Описание функциональной схемы и принципа действия системы
Проектируемая САУ, предназначена для автоматического поддержания уровня громкости звукового сигнала в аудитории, воспроизводимого лектором, в зависимости от уровня шума в помещении. Функциональная схема системы приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Функциональная схема САУ громкостью звука
Система автоматического управления громкостью звука состоит из акустической системы (АС), усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ), микропроцессора (МП), промежуточных усилителей (ПУ1 и ПУ2), микрофона (М1) и датчика обратной связи, которым является микрофон (М2).
Система работает следующим образом: звуковой сигнал х поступает от лектора на микрофон М1, где он преобразуется в электрический сигал и усиливается промежуточным усилителем Пр1 до уровня σ, воспринимаемого микропроцессором МП. С выхода микропроцессора сигнал μ поступает на вход УМЗЧ, где он усиливается и поступает на динамик акустической системы. В центре помещения расположен широконаправленный микрофон М2, который улавливает все шумовые сигналы ξ, а также уровень звукового сигнала у, воспроизводимого динамиком акустической системы. Эти сигналы преобразуются микрофоном в электрический сигнал, который усиливается промежуточным усилителем ПУ2, до уровня λ, который воспринимается микропроцессором. В микропроцессоре сравниваются сигналы σ и λ, и в зависимости от них МП вырабатывает сигнал μ. В итоге получается, что система следит за изменением разности громкости звукового сигнала, воспроизводимого лектором и усиленного усилителем с уровнем шума в помещении. При увеличении уровня зашумленности или при уменьшении уровня сигнала, поступаемого от лектора на вход микрофона М1 - громкость звука, воспроизводимого акустической системой увеличивается и наоборот. Так как УМЗЧ имеет определенный максимальный коэффициент усиления, то при увеличении уровня зашумленности выше определенного значения, система должна отключить увеличение громкости выходного сигнала, то есть защитить усилитель от недопустимых перегрузок.