Логарифмические переменные резисторы из линейных.
Переменные резисторы с логарифмической и обратно-логарифмической (показательной) зависимостями сопротивлений от угла поворота оси находят широкое применение в различной радиотехнической аппаратуре.
Однако вследствие их малого распространения часто возникают трудности при ремонте и конструировании радиоаппаратуры.
Поэтому для получения переменных резисторов, близких к логарифмической характеристике, предлагается использовать комбинации переменного резистора с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота оси и постоянных резисторов.
При отношении резисторов R1/R2=0,1 схема на рис.1а обеспечивает изменение сопротивления от угла поворота оси линейного переменного резистора почти по логарифмической зависимости, а схема на рис.1б — по показательной.
Для сравнения получающихся с идеальными на рис.2 приведены сплошными линиями линейная (А), логарифмическая (Б) и показательная (В) характеристики, а пунктирными линиями — соответствующие характеристики при подключении к переменному линейному резистору R1 дополнительного R2.
Как из линейного переменного резистора сделать логарифмический
Из регулятора уровня А делаем регулятор В
Бокарёв Александр: Ну вот, натолкнулся в старом Радио 10 за 1980 год ту статью, в которой рассказывается о переделке линейного регулятора в логарифмический, для регулирования громкости. В статье честно говорится, что нужно делать отвод от подковы, и дают ссылку на номер Радио с такой доработкой. А шунтировать сам регулятор , не вмешиваясь в его конструкцию — это похоже косяк, не я первый, кому такой способ не по душе.
illarionovsp: Да и вмешиваясь в конструкцию — тоже не всегда. Не всякую подкову подпилишь. Чем плох радиолюбительский подход — непредсказуемой неповторяемостью. С ув.
oleg_s: Да Вы что! Какое пилить? Будут же не кошерные контакты и нарушения структур! Как-то ляпнул поставить предохранитель в анодную цепь для лофтина, так чуть не съели — замена проводка от анода к трансу ритм меняет, понимаешь, а тут целый предохранитель не из меди от вермахта
illarionovsp: А если лазером форму подковы сформировать? Контактную дорожку полирнуть аккуратно, без нажима? Потом хирургическим вазелином смазать? В субботу к потенциометру не притрагиваться, не думать даже! Будет кошерно или будет как всегда? С ув.
ALSS: Бокарёв Александр пишет: А шунтировать сам регулятор , не мешиваясь в его конструкцию- это похоже косяк, не я первый, кому такой способ не по душе. Да почему? Работает способ невмешательства (от движка на общий резистор R/7,8), только входное сопротивление меняется при регулировании, так это же если на 250 кОм входного, то заметно, а если весь резистор 4,7 — 10 кОм, то и не видно, т.е. не слышно.
Yoika: Бокарёв Александр пишет: А шунтировать сам регулятор, не мешиваясь в его конструкцию — это похоже косяк, не я первый, кому такой способ не по душе. У меня предложение простое — заменить ручку линейного потенциометра на аналогичный бОльшего диаметра, тогда пользоваться им на малой громкости будет удобнее, а логарифмическую кривую заложить в мозг.
Бокарёв Александр: Кто Альпс хоть раз крутнул — линейный не поставит.
ALSS: Noble также не оставляет плохих воспоминаний — бесшумно и впечатление, что отпустишь ручку, а ось будет крутиться дальше — тем не менее останавливается и не шуршит. Вот только у меня все эти цацки старые — от 100 до 250 кОм, давно уже не использую таких. Разве что гитарникам продать.
Бокарёв Александр: Под закат совецкой власти наш радиопром выпустил линейку замечательных регуляторов уровня, цельнотянутых с Нобля. Название уже забыл, что-то РГ-. 52. Они небольшие, в моно и в стереоварианте, вида невзрачного, но начинка- суперская.
Yoika: Бокарёв Александр пишет: Кто Альпс хоть раз крутнул — линейный не поставит. Вот отрыл по Альпсам http://grimmi.ru/regulyator.html Качество звукопередачи регуляторов громкости (разных типов) "Alps" соответствует своей стоимости. Цена 10 — 25$. Оба потенциометра "Alps" воспроизводят звук приблизительно одинаково и (по нашему мнению) совсем не пригодны для использования в добротных High End Audio усилителях.
ALSS: Yoika, за 25 баксов это — утрирую — Альпс из мониторов кинескопных, на регулировках стояли. А подавать на изделие напряжение, на которое они не рассчитаны (24 В в статье) — это вандализм, за одно за это (рельсу в пилораму) автора нельзя принимать всерьез. Альпс для начала — RK27; впрочем, на них можно не останавливаться, т. к. почему-то замена на ППБ-15-10 кОм так и осталась в усилителе моего приятеля, хотя еле уговорил попробовать. Учитывая, что у приятеля 3 позиции громкости — фон, слушание музыки и для приходящих, линейная зависимость не мешает.
Yoika: ALSS пишет: Учитывая, что у приятеля 3 позиции громкости — фон, слушание музыки и для приходящих, линейная зависимость не мешает. Зачастую этого достаточно. С точки зрения комфорта, если уж тратиться, то на что-нибудь пультовое, РГ с моторчиком или цифровой.
Сергеев Сергей: ALSS пишет: за одно за это (рельсу в пилораму) автора нельзя принимать всерьез. Менеджеры по продажам
DenisLe: Будьте здоровы, уважаемые форумчане! Извиняюсь, что поднимаю данную тему, но очень хочется вашего совета по укращению регулятора громкости. Купил пару ППБ-15 по 47ком. С движка каждого кинул по 18ком на землю для получения логарифмической характеристики. Все замечательно. Звук отличный, но в самом-самом начале регулировки (когда движок только начинает касаться дорожки) присутствует резкая ступенька роста сигнала, т.е. очень-очень тихо не сделать вообще. Как правильно решить данную проблему? Спасибо!
Stan Marsh: Ну, для аппроксимации в показательную характеристику 18кОм великоват в данном случае. И измерьте этот скачок сопротивления.
Сергеев Сергей: Попробуйте от 5 ком в сторону уменьшения.
DenisLe: Спасибо! Буду пробовать 🙂
ALSS: 47/7,8=6 кОм — пожалуй, с него действительно можно начать. А начальный скачок у проволочников ППБ обусловлен переходом движка с обоймы крепления намотки на витки за мертвой зоной. Если зрение усилить лупой и руки на месте, то можно подпилить надфилем обойму на уклон к первым виткам.
Бокарёв Александр: Мудро. Заодно- сам бегунок бы заострить как-то. Для навскидочной оценки работы способа шунтирования регулятора можно измерить в среднем положении бегунка сопротивление по обоим концам регулятора. У нормального для громкости , а не линейного — отношение как 10 процентов на 90. Плавнее всех регулировка у Альпса, там вероятно, сам низкоомный участок тоже нелинейный по сопротивлению, можно измерить и его. Где-то в тетрадке болтается схема Альпса дискретного, щелкунчика на 20 с лишним положений.
DUTCH: Крылья, ноги. главное — хвост! Ерунда все это альпсы)).. В простейшем своем усилителе применил вот такой регулятор. Резисторы — однооборотные прецизионные проволочные Bourns на 100 кОм, с разборки. Между движком и землей — резиcтор С5-5 на 13 ком. Редуктор — из какого-то прибора. Плавность регулировки уровня громкости в норме. Синий альпс (RK27) по звуку и рядом не валялся.. Бюджет затеи 5 USD
DUTCH: По поводу "пробований" в постах выше — показательную хар-ку из линейной получаем присобачиванием постоянного резистора номиналом в 13% от переменного линейного. Так как зачастую слушаю музыку лежа на боку на диване, а боки имеют обыкновение меняться , решил добавить регулятор баланса, заодно и тонкоррекцию на ВЧ для малых уровней (и скомпенсировать потери на ВЧ из-за немалой входной динамической емкости драйвера). Теперь схема будет выглядеть так. Второй переменный резистор ( рег. баланса) — линейный сдвоеный. При такой регулировке баланса немного меняется правильная кривая, но думаю, это будет не страшно..
Линейные потенциометры в улучшенных регуляторах громкости и баланса
Настоящие потенциометры ALPS (Japan) для аудио в датагорском магазине.
Содержание статьи / Table Of Contents
↑ Улучшенный регулятор громкости
В магазинах радиодеталей, вместо потенциометра с действительно логарифмической зависимостью изменения сопротивления в зависимости от угла поворота движка, вы рискуете купить потенциометр, проводящая дорожка которого состоит из двух линейных участков, каждый со своим градиентом сопротивления. Теоретически, они аппроксимируют логарифмическую кривую, достаточно близко. Но исследователи обнаружили, что это бывает редко, и на стыке между двумя участками происходит «разрыв», «скачок», который особенно заметен при прохождении этого участка.
Как и в линейных потенциометрах, используемых в качестве регуляторов громкости, первые 10% вращения вызывают слишком большой прирост уровня, особенно из положения «OFF», чтобы можно было комфортно регулировать небольшие уровни громкости. «Правильный» логарифмический регулятор теоретически имеет диапазон до 100 дБ, на самом деле это излишне, потому что обычно громкость регулируется в гораздо более узком диапазоне – примерно 25 дБ, что соответствует отношению мощности 316:1.
Есть возможность, с некоторой доработкой, обеспечить работу обычного потенциометра с линейной зависимостью в данном диапазоне с достаточной на практике линейностью.
На рис. 1 показана схема «переделки» линейного резистора в логарифмический.
У «настоящего логарифмического» регулятора эта зависимость будет выражена прямой линией. На практике полученная линия значительно ближе к идеальной, чем стандартный недорогой логарифмический потенциометр. Для стерео, используйте сдвоенный блок потенциометров с минимальной разницей сопротивления потенциометров между собой. Использование точных 1% резисторов для R рекомендуется. Номинал потенциометра VOL можно изменить, но важно сохранить соотношение от 6:1 до 10:1 между сопротивлениями VOL и R соответственно.
Выбор конкретного отношения является компромиссом. На рис. 2 отношение резисторов 8,33:1, оно ближе всего к аппроксимации логарифмической зависимости, но при данном отношении может быть слишком резкая регулировка на минимальных уровнях громкости. Более высокие коэффициенты, чем 10:1 могут чрезмерно нагружать выход предварительного усилителя или требовать использования потенциометра, сопротивление которого слишком велико.
При правильно спроектированной диаграмме уровней усилительного тракта обычно будет достаточно диапазона регулировки громкости близкого к логарифмическому в диапазоне 25 дБ. Диаграмма уровней усилительного тракта выставлена правильно, если в подавляющее большинство времени работы потенциометр регулятора громкости находится в положении между 10 и 2 «часами».
Если ручка регулятора громкости часто установлена в положение ниже или выше этого диапазона, следует рассмотреть вопрос об изменении коэффициента усиления предварительного усилителя. Усиление тракта, как правило, определяется усилением предварительного и оконечного усилителя, поэтому может быть оптимизировано без ухудшения качества. Другим преимуществом «поддельного» логарифмического потенциометра является то, что линейные потенциометры, как правило, имеют более стабильные характеристики, чем имеющиеся в продаже логарифмические потенциометры, у линейных потенциометров обычно меньше разница между левым и правым каналами.
Дополнительный резистор позволяет добиться от дешевого углеродного потенциометра того же результата, что и от гораздо более дорогого потенциометра с токопроводящим пластиком (по крайней мере в точности, не вступая здесь в дискуссию по качеству звука). Необходимо только убедиться, что выходное сопротивление источника, сигнал с которого поступает на потенциометр, низкое, и что выходной каскад источника сигнала имеет достаточную нагрузочную способность (при потенциометре в 100 кОм, общее сопротивление регулятора может составить всего 9 кОм). При высоком выходном сопротивлении источника сигнала, использование данного решения не имеет смысла.
↑ Дальнейшие идеи
Входной буфер (U1A) необходим для обеспечения высокого входного сопротивления. Максимальный коэффициент усиления каскада на U1A равен 10 (20 дБ), а минимальный коэффициент усиления 0 (максимум затухания). Входной импеданс является переменной величиной, в зависимости от установки потенциометра.
При минимальном усилении, входной импеданс равен полному сопротивлению потенциометра 50 кОм. Входной импеданс падает примерно до 27 кОм при повороте ручки потенциометра на 50%, и примерно до 4,3 кОм на максимуме. Входной импеданс намного меньше, чем у потенциометра из-за наличия обратной связи от конечного операционные усилителя. Эти цифры сопротивлений похожи (но немного ниже, чем у пассивного варианта (если используется потенциометр 100 кОм), и здесь требуется низкое выходное сопротивление источника сигнала, иначе логарифмическая зависимость не будет соблюдаться.
Фактическое значение VR1 не имеет значения, потенциометры от 10 кОм до 100 кОм будут работать одинаково хорошо, хотя это будет влиять на входное сопротивление. Зависимость регулировки от угла поворота показана на рис. 4.
Обратите внимание, что из-за отсутствия дополнительного резистора по схеме рис. 1, здесь не нивелируется разность в разбросе резисторов разных каналов, поэтому для их лучшего баланса между собой, надо уделить внимание идентичности сопротивлений. Усиление в 20 дБ будет избыточно для большинства предусилителей. Как правило, достаточно усиления 10 дБ. Для получения такого усиления достаточно увеличить R2 до 3,3 кОм.
↑ Моно-версия
При уменьшении уровня от максимального в диапазоне 25 дБ, зависимость почти линейна (т.е. действительно логарифмическая). Это хороший способ получить хороший результат, но, как уже отмечалось, для стереоусилителя требуется счетверенный потенциометр. Это ограничивает полезность данного решения.
↑ Многоканальная версия
Для тех, кто нуждается в многоканальной логарифмической регулировке громкости, есть Проект 141. Проект использует микросхему THAT2180 VCAS, и может управлять от 1 до 8 каналов (или даже больше). Он идеально подходит для систем домашнего кинотеатра, и вам надо только включить данный проект в тракт звуковоспроизведения.
↑ Улучшенный регулятор баланса Бернда Людвига (Bernd Ludwig)
Бернд Людвиг предложил полезный вариант «улучшенного регулятора баланса». Следует отметить, что данный вариант требует высокого сопротивления нагрузки, предложенный выше пассивный «улучшенный регулятор громкости» не может быть использован в этой схеме. Схема включения очень похожа на концепцию улучшенного регулятора громкости на рис. 1, за исключением того, что эта идея используется в «обратном направлении».
Имейте в виду, что многие (особенно ранние японские) регуляторы баланса используют специально разработанные потенциометры, они не подходят для схем, показанных ниже. Эти специально разработанные потенциометры имеют токопроводящую подкову половина которой металлизирована. В среднем положении благодаря металлизированным секторам дорожек сигнал проходит только по металлизированным частям и затухания сигналов не происходит.
При повороте регулятора, в одном канале ползунок движется по металлизированной части и уровень сигнала в этом канале не меняется, а в другом канале ползунок движется по графитовой поверхности с высоким сопротивлением, что приводит к затуханию сигнала в данном канале. По моему мнению такая регулировка является неудовлетворительной для Hi-Fi.
Стандартная схема регулировки баланса/громкости с использованием обычных потенциометров (в одном канале) показана на рис. 7 ниже.
Типичное отношение сопротивлений регуляторов BAL = 2,5*VOL
Например: VOL = 10 кОм log, BAL = 25 кОм linear
Добавление резистора ‘R’ как показано на рис. 8
дает возможность двух интересных улучшенных вариантов стандартной схемы регулировки. Обратите внимание, что переключатель является необязательным и может быть заменен перемычкой.
↑ Пример А: R = VOL (например, 10 кОм)
В среднем положении регулятора баланса, он влияет только на нагрузку источника т. к. мост сбалансирован, и ток через скользящий контакт регулятора баланса не течет.
Поэтому замыкание и размыкание переключателя «Sw1», ничего не меняет. Это, кажется, разумным: пока регулятор баланса находится в среднем положении, сигнал через него не проходит. Следовательно, качество (или состояние) потенциометра регулятора баланса вообще не имеет значения. На практике баланс может не совсем соблюдаться, если дорожки регулятора баланса имеют неодинаковое сопротивление от центрального до крайних положений. Благодаря дополнительному резистору ‘R’, регулятор баланса работает очень плавно вблизи центрального положения и влияние на общий уровень громкости гораздо меньше, чем без него.
↑ Пример Б: R = 4,7 кОм (R =
Регулятор баланса работает, не влияя на общий уровень громкости.
Это удобно в эксплуатации, так как звуковая сцена может плавно смещаться влево или вправо без существенного изменения общего уровня громкости. Суммарное входное напряжение обоих каналов постоянно с точностью примерно (±0,2 дБ) при изменении положения регулятора баланса в пределах 80% (при этом регулировка баланса остается особенно плавной вблизи центрального положения). Я пришел к множителю 0,47 после моделирования на компьютере и проверил его, реализовав в моем предусилителе. Он работает, как и ожидалось (есть только незначительное увеличение общей громкости в крайнем правом и левом положениях).
Я считаю, что регулятор баланса необходим, так как есть немало записей, которые страдают от тяжелого дисбаланса каналов. Перемещать же кресло или колонки неудобно. Перемещение звуковой сцены влево или вправо без изменения общей громкости, просто активируя ручку баланса, очень удобно и правильно.
Компромисс между критериями «золотого уха» и «максимальным удобством» можно найти, выбрав подходящее отношение «R/Vol» между 1,0 и 0,47.
Вы можете добавить регуляторы баланса (например, R = VOL и BAL
2*VOL)в усилители «пуристов» где он отсутствует. Критического изменения параметров не произойдет (конечно, будет некоторое уменьшение чувствительности примерно на 4…6 дБ, которое придется компенсировать регулятором громкости). Даже когда регулятор баланса установлен в крайних положениях общее изменение громкости составляет примерно 30%.
Если обычный регулятор баланса в усилителе уже есть, его легко доработать… Надо просто припаять дополнительные резисторы к соответствующим контактам регуляторов громкости и баланса.
↑ Примечания переводчика
Я не гарантирую абсолютную точность перевода. Практических опытов подтверждающих измерения автора я не делал. Вместе с тем, материал интересный и здесь собраны вместе технические решения, которые встречаются в разных конструкциях и статьях.
Логарифмические потенциометры нужного размера и номинала найти весьма непросто, что и стало одной из причин данного перевода.
Вместе с тем, большинство современных источников сигнала и самодельных предварительных усилителей имеет весьма низкое выходное сопротивление, что позволяет использовать описанный улучшенный регулятор громкости.
Как из линейного переменного резистора сделать логарифмический
Собственно ни для кого не секрет что есть так называемые A, B и пр. зависимости у переменных резисторах.
Так вот сколько уже паяю а всё толкового ответа найти не могу "почему нужно(в некоторых случаях) использовать логарифмические и на сколько это критично"
А то тут закупил пару гитарных потенциометров и все линейные.. вот терь думаю на сколько серьёзно я слажал
_________________
Если прибор, будет способен видеть сигналы с частотами в пару сотен мегагерц, не превратив их в синус, — я готов настраивать его через ключи в командной строке, или правя текстовый файл. (с) Microtech
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Ведущий производитель электрического оборудования компания MORNSUN выпустила серию источников питания на DIN-рейку LI100-20BxxPR3 c выходами на 12, 15, 24 и 48 В. ИП позиционируются для умных домов, а так же используются в составе оборудования для промышленной автоматизации, различных производственных машин, рельсовых систем транспортировки и другого оборудования, работающего в условиях неблагоприятной окружающей среды.
Компания MEAN WELL продолжает активное развитие номенклатуры, осваивая новые направления и обновляя существующую продукцию с учетом возрастающих требований. В настоящий момент в Компэл представлено множество недавно вышедших новинок MEAN WELL.
MEAN WELL выпустил ряд таких новинок как мощные высоковольтные управляемые источники питания, DC/DC-преобразователи со сверхшироким входом (с креплением на DIN-рейку и на шасси), полностью обновил линейку зарядных устройств (ЗУ), DC/AC-преобразователей (инверторов) и ИБП для охранно-пожарных систем. Кроме того, выпущены специальные источники питания с выходным напряжением в виде ШИМ для светодиодных лент и модулей управляемых по DALI2 и 0…10 В, а также другая продукция.
У-у-у-у. Как все запущено и затуманено.
А ответ простой, как угол дома. Вспомните формулу мощности: W=U^2/R. Если R — константа, то W=f U^2. Иными словами, мощность равна квадрату напряжения, прикладываемого к нагрузке. При регулировке линейным потенциометром увеличили сигнал в 2 раза — выходная мощность возросла в 4 раза. Поэтому для регулировки громкости и применяются потенциометры с обратной зависимостью (экспоненциальной или обратной логарифмической), чтобы при одинаковом угле поворота ручки (или смещения движка) изменение выходной амплитуды было все меньше и меньше. тогда и громкость изменяется линейно.
А если применять линейные потенциометры, то сначала громкость меняется чуть-чуть, а в крайнем правом (как правило) положении чуть ли не рывком возрастает до максимума.
_________________
Выслушай и противную сторону, даже если она и противна
На самом деле я знал про то, что "у людей зависимость воспринимаемого уровня громкости, и звукового давления- величина нелинейная, а ближе к логарифмической" это ещё из курса физики. И впринципе даже понимал для чего нужно ставить "логарифм". но вот насколько это важно при сборке РЭА узнал только сейчас. До этого просто ставил что попало Впринципе так и буду ставить что попало
to falkonist
Эт вы наверное съели чтото не то
Вы дали объяснение, которое ничего не объясняет
Не очень корректно рассуждать про сопротивление регулятора громкости и выходную мощность усилителя. Какбы неочень они и связаны на мой взгляд.
_________________
Если прибор, будет способен видеть сигналы с частотами в пару сотен мегагерц, не превратив их в синус, — я готов настраивать его через ключи в командной строке, или правя текстовый файл. (с) Microtech
to falkonist
Эт вы наверное съели чтото не то
Вы дали объяснение, которое ничего не объясняет
Не очень корректно рассуждать про сопротивление регулятора громкости и выходную мощность усилителя. Какбы неочень они и связаны на мой взгляд.
И при этом всем следует помнить о различиях маркировки отечественных и импортных потенциометров.
По российскому стандарту:
А — линейная, Б- логарифмическая, В — обратнологарифмическая характеристика.
По зарубежному:
A — логарифмическая, B — линейная, C (наверное) — обратнологарифмическая.
Казалось бы просто, НО сейчас не так просто отличить "российский" от "зарубежного" т.е. есть одинакового внешнего вида те и другие. Есть сделанные в Китае для России и маркированные по русскому стандарту и точно такие же китайские по импортному стандарту. Учитывая схожесть букв А и В в русском и английском написании все окончательно запутывается
As это если резюк на руках, а если в магазине, неудобно просить продавца мерить сопротивление резистора
P.S. во многих магазинах продавцы не шарят в том что продают и подсказать не смогут.
_________________
Dolby, но не surround
Zen 4, Aleph 3 — и больше ничего не надо.