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コンパンダＩＣを使ってコンプレッサー回路の実験をしてみました。 使用したＩＣはナショナルセミコンダクターのＮＥ５７２Ｎ、電源電圧は８Ｖとしました。 このＩＣはコンパンダー（入力でＤレンジを対数で２分の１に圧縮し、出力側で２倍に伸張することにより伝送路内のＤレンジを抑える）用で１パッケージに２回路入っています。 趣味の範囲です。掲載回路によって何らかの不利益等を被られましても責任を負いません。 |
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コンプレッサー回路 振幅検出回路の入力抵抗を可変として周波数特性とゲインを測定しました。 ゲイン（入出力レベルの関係）は、後述の「２段直結時の特性」の後にあります。 （ただし振幅検出回路の入力抵抗は、ゲイン測定以外３３ｋΩとしました） ＜実験基板＞  ＜実験回路図＞  ＜周波数特性＞（入力レベル：-5.5dBm）  ＜低い周波数の正弦波信号入力時の出力波形＞  左：１０Ｈｚ SIN -5.5dBm、右：１００Ｈｚ SIN -5.5dBm 低い周波数では振幅検出回路の時定数の関係で歪みます。この歪みを減少させるには振幅検出回路の時定数を大きくする必要がありますが、大きくすると急な大振幅入力時にゲインを押さえ込むまで時間がかかり、立ち上がり部分が歪みます。 ＜２００Ｈｚ矩形波入力時の出力波形＞  ＜バースト波入力時の出力波形＞ 入力波形（１ｋＨｚ正弦波、レベル比２０ｄＢ）  出力波形  レベル比が１０ｄＢに抑えられています。 直流変動もほとんどなく良い特性です。（便利なＩＣです） 反転増幅なので位相が反転しています。（トリガを入力信号からとっています） アタックタイム（急な大振幅入力時にゲインが押さえ込まれるまでの時間）より、リリースタイム（入力信号の振幅が小さくなったときにゲインが上昇するまでの時間）が長いことがわかります。 アタックタイムはＩＣの４番ピンの０．１μＦ、リリースタイムは２番ピンの４．７μＦで決まります。 ２段直結時の特性 普通はエキスパンダー回路でＤレンジを元に戻すのですが（そんなことは誰でもやってるでしょうから）、「２段直結」してさらにコンプレッションをきかせた時の特性を測定しました。 ＜実験基板＞  ＜実験回路図＞  ＜周波数特性＞（入力レベル：-5.5dBm）  ＜バースト波入力時の出力波形＞ 入力波形（１ｋＨｚ正弦波、レベル比２０ｄＢ） 出力波形  レベル比が５ｄＢに抑えられています。 直流変動もほとんどなく良い特性です。（便利なＩＣです） 反転増幅が２段なので位相が元に戻ります。（トリガを入力信号からとっています） アタックタイム、リリースタイムは１段の時とほぼ同じです。 ＜マイクから「あー」と入力した時の出力波形＞ 入力波形（左：小さな声、右：大きな声）  出力波形（左：小さな声、右：大きな声）  レベル差がかなり抑えられています。 スピーカーでモニタしましたが思ったより素直な音でした。 コンプレッション特性 肝心のコンプレッション特性です。  １段で２分の１対数圧縮、２段で４分の１対数圧縮特性になっています。 フィルタと組み合わせたときの特性 ＜実験基板＞  ＜実験回路図＞  ＜周波数特性＞  このように単音入力による静的周波数特性は、コンプレッサーの働きで振幅が圧縮されてフィルタの効きが甘くなっているように見えます。 ただし実際の使用に当たっては、入力信号にいろいろな周波数が混合されています。 そこで実使用時に近い周波数特性を調べるため、ホワイトノイズを入力し、出力をＦＦＴしてみました。 ＜ＦＦＴによる周波数特性＞ 入力（ホワイトノイズ）  コンプレッサ入力（ＨＰＦの出力）  コンプレッサ出力 （入力信号レベルはクリップを避けるため相応量落としています）  単音入力信号ではフィルタの効きが甘くなりますが、実使用時にはフィルターを入力に挿入しても効きそうなことがわかります。特にタッチノイズや息吹きノイズ軽減用のＨＰＦは入力に、高域ノイズ軽減用ＬＰＦは出力に入れるのが良いと思われます。 この回路を使用してアマチュア無線用ＡＦタイプマイクコンプレッサーを作ってみました。 ＡＦタイプマイクコンプレッサー |
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