电压控制放大器(VCA)电路图及工作原理

电压控制放大器（VCA）因可用外部直流电压调节其放大倍数，所以除作普通放大倍数可变的电路用外，还可用作AGC放大器的放大倍数可变部件以及低频振幅调制电路等。通常采用乘法运算的工作原理。本电路则采用可变GM型OP放大器，靠外电压使互导发生变化，从而实现VCA。
电路工作原理

CA3080是一种被称为OTA的IC它是一种差动输入/电流输出型的OP放大器。
互导GM用公式GM=△I0/△E1表示。而GM=19.2*IH，所以可得到与偏流IA成正比的GM。因为是电流输出，其内阴RO非常大，R≈7500/IA/10的负3次方。根据以上关系，可用下式计算输出电流I：I=GM.E1=19.2*IA.EIO 再用A2进行电流电压转换之后可获得输出电压。
根据正负EI=IO/19.2*IA，当IO=1MA，IA=1MA时，CA3080的输入电压正负EI为52MV；当IA=10UA时，则为5.2V。IA比较小时，转换速度就会降低，所以不能太小。应尽量采用较大的IA值，并在输入端R1和R2组成的电阻分压电路，调整最大输入电平，R1的值根据用途确定。
如果输出电流IO按1MA设计，当最大输出为正负10V时，OP放大器A：的反馈电阻则应取10/10的负3次方千欧，R5=8.2千欧，VR2为5千欧（可调节）。
偏流IA的输入办法：为了能使与控制电压VC成正比的电流流过，可使用基极接地的PNP晶体管。如基极电流忽略不计，输入电流I1N=（VC-VBE）/R4，当电压VC低于VBE≈0.5V时，IA则几乎等于0，没有放大功能。
由于整个电路采用直流耦合，所以OP放大器A2中加了失调调整电路。如果输入、输出加了隔直流电容，并且只有AC电流渡过时，可不加失调调整电路。在A1的反相输入端，经过串联电阻R7之后进行失调调整也可以。
注释
其它的VCA
采用模拟乘法器也可实现VCA。通常乘法器的传输特性可用EO=X.Y/10（X、Y的输入电压范围为0~正负10V）表示。如果给输入端X、Y中的任何一个施加直流控制电压（0~正10V），放大倍数A则可在0~1倍之间变化。
也有专门为VCA制作的单片IC，三菱公司的M5241L等属于这种IC。用于音量调节时，也将其称为电子电位器。虽然叫作VCA，但实际并没有增益，应称作电压控制衰减器。
新日本无线公司的NJM4200是一种价格便宜的模拟乘法器。在其外部OP放大器和电阻，可以形成高精度的VCA，因其上限频率为数千赫，所以在视频波段不能使用。