Resistor-Switch Networks for Audio Volume Control

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Και κάνει και αναφορά στο λογαριθμικό λαντερ που είναι μακράν το καλύτερο ρυθμιστικό έντασης.
 

D-DIPOLE

New member
8 July 2006
84
Μα ολα τα ρυθμιστικα ογκου ειναι λογαριθμικα αλλιως δεν μπορουν να ρυθμισουν ομαλα το πλοατος του σηματος .
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Απλώς έτσι το ονομάζει στο άρθρο .προφανώς όλα είναι λογαριθμικά .με τα 4 ρελε είναι πολύ λίγα βήματα (16 ) εγώ το έχω κάνει με 6 ρελε και το έχω ακούσει σε σχέση με κλασικά μαυρα – μπλε κλπ που απλά είναι αλλού αλλά και σε σχέση με διαφορά lader που και πάλι είναι αρκετά καλύτερο .
Εννοείται ότι θέλει επεξεργαστή να κάνει τη δουλειά
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Τα περισσότερα lader πλέων είναι shunt ( αν λέμε το ίδιο που να έχει δηλαδή μονό ένα διαιρέτη στο σήμα κάθε φορά) .είναι το αμέσως επόμενο καλό που έχω ακούσει αλλά μονό 24 θέσεων. Αν θες να το κάνεις πολλά βήματα θέλει πολλά ρελε και γίνεται πολύπλοκο .το να αυξάνεται σε μέγεθος είναι τρομερό μειονέκτημα για ένα volume γιατί αυξάνονται χωρητικότητες και η απόκριση πέφτει κάτω από 20 Κ.
Αυτό είναι ένα βασικό πλεονέκτημα που κάνει το λογαριθμικό λαντερ το καλύτερο.
Δεν είναι μονό η ακρίβεια που βελτιώνει την στερεοφωνική εικόνα και τις διαστάσεις της σκηνής απίστευτα , αλλά και η απόκριση συχνότητας του που είναι καταπληκτική.
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
2,915
Δεν εννοώ ladder. Shunt (έτσι το έχω δει να ονομάζεται) είναι μία σταθερή αντίσταση που είναι πάντα συνδεδεμένη με το προηγούμενο στάδιο και σχηματίζει διαιρέτη τάσης με μία μεταβλητή. Συν η σταθερή αντίσταση εξόδου, μείον το φορτίο που μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο για το προηγούμενο στάδιο μιας και είναι μεταβλητό και παίρνει ελάχιστη τιμή όταν έχουμε επιλέξει τη χαμηλότερη στάθμη.
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Ααααααααααααααααα το κατάλαβα .(δεν θυμάμαι ονόματα )
Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι για να το βάλεις πχ σε λαμπατο τότε η σε σειρά αντίσταση πρέπει να είναι καμιά 50 Κ άρα αστα βραστα . σε κάποιο σολιντ που μπορείς να ρίξεις αυτή την αντίσταση και στο 1 Κ όλα θα είναι καλά φαντάζομαι.
Βασικά πρέπει να είναι χειρότερο από λαντερ αφού εχει μεταβλητή αντίσταση αρα χάνει σε ακρίβεια και δεν κερδίζει τίποτα αφού και τα λαντερ έχουν σταθερή αντίσταση σε σειρά με το σήμα.
Όσο για αντιστάσεις εισόδου εξόδου δεν παρουσιάζει καμία ιδιαίτερη σταθερότητα
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
2,915
Σωστά τα παραπάνω. Απλά με βολεύει για balanced είτε με απλό διπλό ποτ είτε με τετραπλό διακοπτικό επιλογέα 23/24 θέσεων (δύο σταθερές αντιστάσεις στα + και - και μία μεταβαλλόμενη αντίσταση ενδιάμεσα).
Η αντίσταση εξόδου όντως δε διατηρείται σταθερή όπως φυσικά και η αντίσταση εισόδου αλλά...
Έκανα σε ένα excel τους υπολογισμούς για το δίθυρο και βλέπω πως με κατάλληλες τιμές αντιστάσεων και με προηγούμενο στάδιο που μπορεί να οδηγήσει το φορτίο μπορώ να έχω για όλες σχεδόν τις στάθμες αντίσταση εξόδου μικρότερη από 1Κ.
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Για balance είναι η καλύτερη λύση .
Αλλά μπορείς απλά να βάλεις δυο αντιστάσεις μια στο +και μια στο – και ένα ποτενσιόμετρο ή λαντερ μεταξύ τους ,όχι δυο προς τη γείωση .έτσι είναι ποιο απλό αλλά και πιο καλό αφού ουσιαστικά ρυθμίζεις την διαφορά τους και όχι την απόλυτη τιμή τους.
Η σε σειρά αντίσταση πρέπει να είναι διπλάσια από την χαμηλότερη αντίσταση που μπορεί να δει ο προ χωρίς πρόβλημα.
 

gfle

AVClub Enthusiast
17 June 2006
1,282
Αθήνα
Απάντηση: Re: Resistor-Switch Networks for Audio Volume Control

Εννοείται ότι θέλει επεξεργαστή να κάνει τη δουλειά

Μπα, γινεται και με αλλους τροπους. Π.χ. ενα adc0804. Το ειχε κανει ο ελεκτορ το 92 και αργοτερα ο Pass στον Aleph-p.
Με U/D counter μπορει να γινει, κοκ.
 

dinos

Moderator
Staff member
17 June 2006
816
Πάτρα
Φίλοι μου έχω προβληματιστεί και εγώ με ένα τέτοιο διαιρέτη.
Έχω μια σειρά από σκέψεις που θέλω να μοιραστώ.
Πρώτα από όλα η πολύ καλή περίπτωση του R - 2R με έξι ρελέ, σημαίνει πώς έχουμε 64 συνδυασμούς και κατά συνέπεια 64 θέσεις εξασθένισης (απόλυτα επαρκές κατά τη γνώμη μου, εφόσον με βήμα π.χ 1,5 db έχουμε 96 db εύρος ρύθμισης). Φυσικά υποθέτω πως ο έλεγχος γίνεται πάντοτε με περιστροφικό χειριστήριο (συνήθως ένα απλό φτηνό ποτενσιόμετρο που κωδικοποιεί τον επιθυμητό συνδυασμό των ρελέ). Όμως αν υποθέσουμε ότι κάθε ρελέ θέλει 10 msec να οπλίσει και έστω ότι χρειάζεται ο ίδιος χρόνος για αφοπλίσει (χρόνοι που έχουν σχετικά καλά και ακριβά ρελέ), τότε ένα πλήρης κύκλος διαρκεί 20 msec. Προκύπτουν δύο ερωτήματα.

Πρώτο έστω ότι ρυθμίζουμε το ποτενσιόμετρο για 50 μοίρες μέσα σε χρόνο 100 msec (είναι μια περίπου τυπική κίνηση του χεριού και προέρχεται από μικρές δοκιμές που είχα κάνει). Αυτό σημαίνει πως σε χρόνο 100msec, το ρελέ που αντιστοιχεί στo LSB (το υπεύθυνο ρελέ για το μικρότερο βήμα ρύθμισης) θα πρέπει να ανοίξει και να κλείσει 10 φορές περίπου. Δηλαδή ή θα αδρανήσει ή θα είναι σε τυχαίο συνδυασμό με τα υπόλοιπα ρελέ και έτσι θα υπάρχει αλληλοεπικάλυψη των τιμών εξασθένισης για όσο χρονικό διάστημα ρυθμίζουμε την ένταση. Ίσως με τη χρήση μικροελεγκτή να λαμβάνεται υπόψη το πρόβλημα και να εισάγεται κάποια καθυστέρηση, τότε όμως θα δημιουργείται μια αίσθηση....... ουράς.... στη ρύθμιση. Επίσης το σύστημα εξασθένισης πρέπει να είναι make before brake (αλλιώς σε κάθε μεταγωγή η εξασθένιση θα μηδενιζόταν και έστω για πολύ μικρό χρονικό διάστημα θα είχαμε 0db δηλαδή.....τέρμα ένταση!!). όμως με χρήση make before brake η αλληλοεπικάλυψη γίνεται εντονότερη και η κατασκευή πρέπει να λαμβάνει σοβαρά υπόψη τη μηχανική ανταπόκριση του κάθε ρελέ. Το πρόβλημα πρέπει να είναι εντονότερο σε ταχύτερους ρυθμούς ρυθμίσεων, οπότε αρχίζει να συμμετέχει και το δεύτερο (λιγότερο σημαντικό) ρελέ. Ακόμα χειρότερα εμφανίζονται τα πράγματα αν αναλογιστούμε το χρόνο αναπήδησης σε κάθε ρελέ και το χρόνο που μεσολαβεί ανάμεσα στο μηχανικό οπλισμό και την αντίστοιχη ηλεκτρική επαφή (εκεί που οι επιτυγχάνονται οι ηλεκτρικές προδιαγραφές του ρελέ).


Το δεύτερο ερώτημα έχει να κάνει με τη μηχανική αντοχή του συστήματος. Πόσο καιρό καρτούν τα καλά ρελέ (αν θυμάμαι καλά η ηλεκτρική ζωή φτάνει το ένα εκατομμύριο εντολές και περίπου πενταπλάσιος είναι ο χρόνος μηχανικής ζωής). Δηλαδή με 40 - 50 ρυθμίσεις σε καθημερινή ακρόαση, να υπολογίζουμε 5 χρόνια ζωής για το LSB ρελέ (τουλάχιστον εντός προδιαγραφών)

Ειλικρινά η απορία μου είναι αποτέλεσμα συλλογισμού και όχι εμπειρίας (εξετάζοντας προδιαγραφές εξαρτημάτων και κάνοντας αντίστοιχες εξομοιώσεις όπως ο Λάμπρος σε balanced τοπολογία). Θα ήθελα κάποιος φίλος να μου πει τι γίνεται στο πραγματικό κόσμο.

Υ.Γ όσα προβλήματα και να υπάρχουν, κατά τη γνώμη μου το σύστημα της εξασθένισης με ρελέ είναι κατά πολύ ανώτερο (ηλεκτρικά μιλώντας) συγκριτικά με τους μηχανικούς διακόπτες και τα ποτενσιόμετρα. Επίσης (επειδή αναφέρθηκε πιο πάνω), με βάση τη δική μου εμπειρία, το μεγάλο μέγεθος κατασκευής ενός εξασθενητή, δε δημιουργεί κάποιο ιδιαίτερο πρόβλημα στην απόκριση συχνότητας. Π.χ διαιρέτης εισόδου με μέγεθος περίπου 15cm και αντίσταση 1 Mohm περάνει άνετα 100 MHz.
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Επειδή το έχω φτιάξει και ενσωματώσει στον προ μου μπορώ να σου πω τι προβλήματα αντιμετώπισα και πως τα έφερα βόλτα.
Να πω ότι με καουντερς δεν έβγαλα άκρη και αναγκαστικα να μάθω προγραμματισμό μονό και μονό για αυτό το θέμα.
Ο χρόνος των ρελε είναι σοβαρό πρόβλημα .έτσι ανάμεσα σε κάθε αλλαγή έβαλα ένα νεκρό χρόνο τόσο μικρό ώστε ακριβώς να μην ακούγεται κάποιο πολύ ενοχλητικό τσακ τσουκ . βέβαια πάντα υπάρχει ένας θόρυβος μεταγωγής που πρέπει να συνηθίσεις να ζεις μαζί του.
Δεν νομίζω ότι είναι εύκολο να το κάνεις με κλασικό ποτενσιόμετρο αλλά υπάρχουν ειδικά περιστροφικά ποτενσιόμετρα ατέρμονα σαν αυτά που έχουν τα αυτοκινήτου τα οποία με κατάλληλο αλγόριθμο βλέπεις αν ανεβαίνει ή κατεβαίνει το ρυθμιστικό και με ποια ταχύτητα .έτσι βέβαια θέλει 15 στροφές για να πας από το μιν στο μαξ .
Εγώ απλά έβαλα δυο κουμπάκια up-down και τέλος .
Η αντοχή στο χρόνο είναι απίστευτη αφού τα ρελε αντέχουν εκατομμύρια χρήσεις στο μέγιστο ρεύμα τους. Εδώ το ρεύμα είναι μηδενικό .δεν συγκρίνεται με κλασικό ποτενσιόμετρο αλλά ούτε και με λαντερ αφού οι επαφές του τελευταίου είναι συρομενες άρα καταστρέφονται. Εγώ το έψαξα αφού έχω κόμπλεξ με την αξιοπιστία και την σταθερή λειτουργία ενός μηχανήματος στο χρόνο.
Με τον επεξεργαστή βέβαια είναι εύκολο να κάνεις και αλλά πράγματα όπως αρχικές καθυστερήσεις , επιλογή εισόδων mute active/passive τηλεχειρισμό μεταβλητή ταχύτητα κλπ
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Η απόκριση είναι όντως μεγάλη όταν όμως ακολουθεί κάποιο καλώδιο ή η παράσιτη χωρητικότητα ενός ενισχυτικού αυτή η απόκριση πέφτει δραματικά και πολλές φορές είναι κοντά στο ακουστικό όριο .πάρε ένα απλό ποτενσιόμετρο 100κ και βάλτο στο 1 .μέτρα απόκριση και θα δεις να φτάνει MHz όταν βάλεις κάτι άλλο μετά (βάλε 2 μέτρα καλώδιο για δοκιμή )θα πάθεις πλάκα με την πτώση της απόκρισης.
Είναι λογικό βάζεις μια αντίσταση 95κ σε σειρά με το σήμα και μετά έστω και λίγα nf στο κάνουνε το ποτενσιόμετρο φίλτρο.
 

dinos

Moderator
Staff member
17 June 2006
816
Πάτρα
Επειδή το έχω φτιάξει και ενσωματώσει στον προ μου μπορώ να σου πω τι προβλήματα αντιμετώπισα και πως τα έφερα βόλτα.
Να πω ότι με καουντερς δεν έβγαλα άκρη και αναγκαστικα να μάθω προγραμματισμό μονό και μονό για αυτό το θέμα.

Θα ήθελα να μάθω να προγραμματίζω αλλά η συνήθης έλλειψη χρόνου δεν το επιτρέπει. Αλήθεια ήτα σχετικά εύκολο και αν ναι με ποιό μικροελεγκτή έγινε η εφαρμογή;


Ο χρόνος των ρελε είναι σοβαρό πρόβλημα .έτσι ανάμεσα σε κάθε αλλαγή έβαλα ένα νεκρό χρόνο τόσο μικρό ώστε ακριβώς να μην ακούγεται κάποιο πολύ ενοχλητικό τσακ τσουκ . βέβαια πάντα υπάρχει ένας θόρυβος μεταγωγής που πρέπει να συνηθίσεις να ζεις μαζί του.
Ο χρόνος μεταγωγής είναι κάτι που πρέπει να μελετηθεί περεταίρω διότι έχω ακούσεις παρόμοια προβλήματα και σε έτοιμα ακριβά μηχανήματα (μπορεί να παρουσιαστεί με τη πάροδο του χρόνου, φαίνεται πως οι οπλισμοί των ρελέ χάνουν τη ταχύτητα τους). Επίσης εναλλακτική πρόταση, αποτελούν τα ρελέ με συγκράτηση πού είναι συνήθως ταχύτερα (φυσικά πρέπει να αλλάξει η μέθοδος οδήγησης).


Δεν νομίζω ότι είναι εύκολο να το κάνεις με κλασικό ποτενσιόμετρο αλλά υπάρχουν ειδικά περιστροφικά ποτενσιόμετρα ατέρμονα σαν αυτά που έχουν τα αυτοκινήτου τα οποία με κατάλληλο αλγόριθμο βλέπεις αν ανεβαίνει ή κατεβαίνει το ρυθμιστικό και με ποια ταχύτητα .έτσι βέβαια θέλει 15 στροφές για να πας από το μιν στο μαξ .
Εγώ απλά έβαλα δυο κουμπάκια up-down και τέλος .

Το κλασικό ποτενσιόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν είσοδος σε ένα απλό φτηνό ADC. Από εκεί το ψηφιακό σήμα (λέξη) μπορεί να χρησιμοποιηθεί περεταίρω (είχα υλοποιήσει μια τέτοια κατασκευή και δούλευε θαυμάσια με διάτρητη πλακέτα. Μετά άρχισα να σχεδιάζω το τυπωμένο αλλά μου ήρθε.... διορισμός και τα παράτησα.


Η αντοχή στο χρόνο είναι απίστευτη αφού τα ρελε αντέχουν εκατομμύρια χρήσεις στο μέγιστο ρεύμα τους. Εδώ το ρεύμα είναι μηδενικό .δεν συγκρίνεται με κλασικό ποτενσιόμετρο αλλά ούτε και με λαντερ αφού οι επαφές του τελευταίου είναι συρομενες άρα καταστρέφονται. Εγώ το έψαξα αφού έχω κόμπλεξ με την αξιοπιστία και την σταθερή λειτουργία ενός μηχανήματος στο χρόνο.
Με τον επεξεργαστή βέβαια είναι εύκολο να κάνεις και αλλά πράγματα όπως αρχικές καθυστερήσεις , επιλογή εισόδων mute active/passive τηλεχειρισμό μεταβλητή ταχύτητα κλπ

Η αξιοπιστία δεν είναι κόμπλεξ αλλά αρετή (μερικές φορές ψυχαναγκασμός αλλά....) Πάντως συμφωνώ και χαίρομαι που τα πράγματα είναι τόσο αξιόπιστα διότι είχα μια μικρή επιφύλαξη για το LSB ρελέ.


Η απόκριση είναι όντως μεγάλη όταν όμως ακολουθεί κάποιο καλώδιο ή η παράσιτη χωρητικότητα ενός ενισχυτικού αυτή η απόκριση πέφτει δραματικά και πολλές φορές είναι κοντά στο ακουστικό όριο .πάρε ένα απλό ποτενσιόμετρο 100κ και βάλτο στο 1 .μέτρα απόκριση και θα δεις να φτάνει MHz όταν βάλεις κάτι άλλο μετά (βάλε 2 μέτρα καλώδιο για δοκιμή )θα πάθεις πλάκα με την πτώση της απόκρισης.
Είναι λογικό βάζεις μια αντίσταση 95κ σε σειρά με το σήμα και μετά έστω και λίγα nf στο κάνουνε το ποτενσιόμετρο φίλτρο.

Σε καμία περίπτωση δε έχω σκεφτεί τιμές 100 Khom στη πορεία του σήματος. Τέτοια τοπολογία θέλει οπωσδήποτε αντιστάθμιση, ενώ θα υπάρχει μείωση του κέρδους εξ αρχής. Επίσης υπάρχει πολύ σοβαρή αλληλεπίδραση με το φορτίο οδήγησης (να μην αναφέρουμε το θερμικό θόρυβο). Φυσικά είναι συνηθισμένο να βλέπουμε τέτοια κυκλώματα, κυρίως σε υλοποιήσεις με λυχνίες (βοηθά η μεγάλη αντίσταση εισόδου). Στο νου μου έχω πολύ ......σκληρότερες λύσεις.


Σε ευχαριστώ πολύ που μοιράστηκες την πραγματική εμπειρία σου μια και εγώ έιμαι ακόμα στα σκαριά.
 

kontr

AVClub Addicted Member
31 August 2008
1,889
Μελισσια
Εγώ δούλεψα με ένα atmega 8515 της atmel γιατί αυτόν είχε μέσα το αναπτυξιακό της. Βασικά ήθελα έναν μεγάλο για να μου βγει εύκολα η πλακέτα και για να έχω όσα ποδαράκια ήθελα για εισόδους εξόδους και να μην βάλω αλλά decoders .
Με τον τρόπο που σου είπα δεν είναι τόσο ενοχλητική η μεταγωγή και είναι σταθερή στο χρόνο αφού ο νεκρός ενδιάμεσος χρόνος είναι αρκετά μεγαλύτερος από τον μεταγωγής.
Με το κλασικό ποτενσιόμετρο είναι ποιο απλά τα πράγματα αφού υπάρχουν ατμελ με ενσωματωμένους adc και απευθείας επικοινωνία στο εσωτερικό τους( αυτό είναι ένα βασικό πρόβλημα η επικοινωνία) θέλει απλά να ελέγχεις την τιμή της αναλογικής τιμής να βάζεις ένα μικρό delay πχ ενα δυο δευτερόλεπτα και αν την βρεις πάλι ίδια να την μετατρέπεις σε δυαδικό και να την στέλνεις στην έξοδο των ρελε.
Βάζοντας και ένα πυκνωτακι στο ποτενσιόμετρο αποφεύγεις και τους θορύβους και όλα καλά.
Όταν έλεγα 100κ εννοούσα κλασικό ποτενσιόμετρο όχι αυτό που θες να κάνεις εσυ.
Στην περίπτωση την δικιά σου μπορείς να βάλεις σε σειρά μια σταθερή 1-2 Κ και να μην έχεις τέτοια προβλήματα ,αλλά όσοι χρησιμοποιούν κλασικό ποτενσιόμετρο ή λαντερ έχουν αυτό το πρόβλημα.