Célula de ganancia de Blackmer


La celda de ganancia de Blackmer es un circuito amplificador controlado por voltaje (VCA) de frecuencia de audio con una ley de control exponencial . Fue inventado y patentado por David E. Blackmer entre 1970 y 1973. El núcleo de cuatro transistores de la celda Blackmer original contiene dos espejos de corriente bipolares complementarios que realizan operaciones log-antilog en voltajes de entrada en forma alterna de contrafase. Moduladores log-antilog anteriores que utilizan la característica exponencial fundamental de una unión p – n eran unipolares; La aplicación de Blackmer del procesamiento de señales push-pull permitió la modulación de voltajes bipolares y corrientes bidireccionales.

La celda Blackmer, que se ha fabricado desde 1973, es el primer circuito VCA de precisión adecuado para audio profesional . Ya en la década de 1970, la producción de células Blackmer logró Rango de control de 110 dB con distorsión armónica total de no más de 0.01% y cumplimiento muy alto con la ley de control exponencial ideal. El circuito se utilizó en consolas de mezclas controladas a distancia, compresores de señal, amplificadores de micrófono y sistemas de reducción de ruido dbx . En el siglo XXI, la celda Blackmer, junto con el Elemento Controlado por Voltaje Operativo (OVCE) de Douglas Frey , sigue siendo una de las dos topologías VCA integradas que todavía se utilizan ampliamente en equipos de estudio y escenario. [1]

En la década de 1960, los estudios de grabación estadounidenses adoptaron la grabación multipista . Las pistas estrechas de las grabadoras multipista eran más ruidosas que las pistas anchas de sus predecesoras; mezclar muchas pistas estrechas degradó aún más la relación señal / ruido de las cintas maestras . [2] La mezcla se convirtió en un proceso complejo que requería la operación sincronizada con precisión de numerosos controles y faders, que eran demasiado numerosos para operar manualmente. [2] Estos problemas de los primeros estudios multipista crearon una demanda de reducción de ruido de nivel profesional y automatización de la consola . [2] En el centro de ambas funciones estaba elamplificador controlado por voltaje (VCA). [2]

La primera topología de VCA de estado sólido era un atenuador en lugar de un amplificador ; empleó un transistor de efecto de campo de unión en modo de resistencia controlado por voltaje . [3] Estos atenuadores, que eran de vanguardia a principios de la década de 1970, se utilizaron con éxito en sistemas de reducción de ruido Dolby A profesionales y Dolby B de consumo , pero no cumplieron con todas las demandas de los ingenieros de mezcla . [3] En 1968, Barrie Gilbert inventó la celda Gilbert que fue rápidamente adoptada por la radio y la computadora analógica.diseñadores, pero carecían de la precisión necesaria para los equipos de estudio. [2] Entre 1970 y 1973, David E. Blackmer inventó y patentó la celda log-antilog multiplicadora de cuatro transistores , dirigida al audio profesional. [2] 1989b


Procesadores de señales de audio profesionales de dbx, Inc., basados ​​en la celda de ganancia Blackmer. Dbx, fundada y propiedad de Blackmer, fue la primera empresa en comercializar sus inventos.
Convertidor log-antilog básico de un solo cuadrante
La celda de ganancia completa de Blackmer, regulada con un multiplicador V BE
Núcleo básico Blackmer de cuatro transistores, núcleo Paul Buff de ocho transistores y núcleo de ocho transistores con corrección de error de logaritmo