LDR VCA análisis

Supuestos:

• Todos los amplificadores operacionales son ideales (A_d=∞, A_cm=0, I_in=0).
• Los dos LDRs son iguales.
• Los dos LDRs están expuestos a la misma cantidad de luz desde el LED.
• Los dos LDRs están protegidos de la luz del ambiente.

Porque I_in=0, todo el corriente de la entrada CONTROL continua tras el LDR inferior, hasta la fuente de -15V.

V_control / 10k = 15 / R_LDR, entonces
R_LDR = (15 * 10k) / V_control
R_LDR = 150k / V_control (ecuación 1)

Asumimos que los dos LDRs tienen la misma resistencia en todo momento.

La ruta de audio se compone de dos amplificadores de ganancia en cascada.

A_v1: La ganancia de voltage desde AUDIO INPUT hasta el terminal izquierda del LDR superior.
A_v2: La ganancia de voltage desde el terminal izquierda del LDR superior hasta el terminal OUTPUT. Asumimos que I_OUTPUT=0.

A_v1 = -1 * 150k / 150k
A_v1 = -1

A_v2 = -1 * 150k / R_LDR (ecuación 2)

Sustituyendo la expresión para R_LDR de (ecuación 1) en (ecuación 2), obtenemos

A_v2 = -150k / (150k / V_control), or
A_v2 = -V_control

Entonces,

A_total = A_v1 * A_v2
A_total = -1 * -V_control
A_total = V_control

Bajo Volumen

El LDR pequeño que tenemos en Fab es el GL5516.

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Si la resistencia del LDR en oscuridad es 500kΩ, la ganancia minimo del VCA es 0.3. Podemos cambiar las resistencias para evitar los problemas con oscuridad completo.