Регулятор громкости Никитина с ДУ от antecom

[antecom]

В этой теме предлагаю делиться опытом применения, выкладывать фото, задавать вопросы по Регулятору громкости Никитина с ДУ моей реализации.

26.09.11 Готова новая версия аттенюатора с 7-ю реле. Условное название Att7.
Вся информация в прикрепленном руководстве пользователя (Att7_Manual.pdf).

11.01.15 Обновил документацию - привел в соответствие с функционалом текущей версии прошивки 3.4.
Документация для версии 3.3 >>тут<<
Документация для версии 3.4 >>тут<<

FAQ (будет пополняться по мере необходимости)

Q1 - R13 и R26 на схеме регулятора по 10 ком? Они небыли впаяны...
A1 - Номинал этих нагрузочных резисторов зависит от входного сопротивления усилителя и рассчитывается по формуле Rн = 10*Rвх/(Rвх-10), где Rвх - входное сопротивление усилителя в килоомах. Например, при Rвх=47кОм, Rн=10*47/(47-10) = 12.7кОм. Можно округлить до 13кОм.

Q2 - Непонятно, что значит энкодер "с кнопкой"?
A2 - "с кнопкой" - в энкодер встроена кнопка с нормально разомкнутым контактом, без фиксации. Другими словами у энкодера есть два дополнительных вывода, которые замыкаются при нажатии на вал. Их можно использовать по своему усмотрению. Например, подключить вместо кнопки “Power” или “Mute”.

Q3 - Для регулировки громкости и переключения входов нужен один или два энкодера?
A3 - Можно использовать как два отдельных энкодера, так и один общий.
Общий энкодер должен быть со встроенной кнопкой, которая подключается вместо кнопки “Input+“. При этом при вращении энкодера без нажатия на вал, будет меняться громкость. Нажали вал и вращаем, удерживая нажатым – меняется номер входа.

Q4 - -63db это наименьший показатель или каким то способом можно еще занизить? Все-таки маловато -63
A4 – если при ослаблении регулятора громкости в 63дБ, музыка играет недостаточно тихо, необходимо использовать Att7, максимальное ослабление которого 99дБ.
Второй вариант - использовать Att6 в режиме "шаг 2дб, 6 реле". Контроллер поддерживает такой режим начиная с версии 3.1. Максимальное ослабление составит 98дБ.

Q5 - Какой ток потребляет Ваше устройство?
А5 - Около 110мА. Подробнее здесь.

Q6 - Появилась надобность в софт старте. Подскажите какое реле подойдёт и куда цеплять?
А6 - Ответ здесь

Q7 - Где глянуть, как прошить контролер?
А7 - Руководство по перепрошивке здесь. Видеоролик процесса здесь. (записан Александром chagoo )

Q8 - Нужно ли шунтировать диодами обмотки реле софтстарта, подключаемые к выходам ON1-ON3?
А8 - Не нужно. Диоды гашения противо ЭДС встроены в ULN2003.

Q9 - Вопрос по поводу опции гальваноразвязки в аттенюаторе Att7. Что это?
А9 - Ответ здесь.

Q10 - А есть возможность подключения регулятора тембра?
А10 - Да, контроллер позволяет управлять регулятором тембра Матюшкина. Подробности здесь.

Q11 - Какую максимальную нагрузку могут держать выходы для реле софстарта?
А11 - Около 200мА на один выход. Подробнее здесь.

Q12 - Проблема у меня следующая: в какие-то моменты регулятор (Att7, режим Мастер) начинает постоянно щёлкать реле, как из пулемёта строчит.
А11 - Ответ здесь.

[свернуть]

Максим.

[Игорь Гапонов]

В понятие оптимальности, помимо прочего, я включаю универсальность и себестоимость.
Посмотрел в симуляторе - на 10кГц на нагрузке 10кОм||100пФ, фаза "валится" на 1.15 градусов в положении -7дБ. В других положениях меньше.

Да, я на порядок ошибся.

Скрытый текст

В общем-то, для обычного Г -делителя (постоянное входное, делитель Кельвина) максимум выходного (Ri+Rвх.рг)/4; для 10кОм входа и Ri=0 (приблизительно) оно будет 2,5кОм. При этом и бесконечном входном приёмника на нуле герц затухание равно точно 0,5 (-6дБ). Для чисто ёмкостной нагрузки и малых углов

tgф~=ф (радианы)=wRвыхCнагр[рад]=360*f*RC[гр.]=>360*10000*2500*10(e-10)=0,9гр.=1,57 (e-2) рад

так что обычный делитель Кельвина чуток лучше

[свернуть]

Offтопик:
Всё-таки не удержусь. Про согласованный аттенюатор.

Скрытый текст

Предположим, как и в случае сабжа, что источник имеет низкое внутреннее, но хочет нагрузку в 10кОм из-за НИ, а приёмник имеет высокое входное на ПТ, порядка на два выше, чем 10кОм. Выберем для согласованного аттенюатора характеристическое сопротивление в 5кОм : Rвх.атт=Rвых.атт. Но для согласования с источником и приёмником оно потребует последовательно по входу чуток меньше 5кОм (на Ri) и параллельно выходу чуток больше 5кОм (с учётом вх. приёмника). Получим, что входное РГ будет требуемым 10кОм, а выходное будет 5||5=2,5кОм . Причём, независимо от затухания/регулировок уровня . Цена - минимальное затухание=0,5(-6дБ) + один элемент дополнительный резистор на П/Т-звено или +2 (равных характеристическому во всех звеньях, т.е. число разных номиналов практически равно сабжу) в случае Т-мостовых звеньев. Кроме этого, хоть количество узлов коммутации увеличивается вдвое, но существует схема коммутации, в которой количество контактных групп коммутатора между источником и приёмником точно такое же как в сабже (для 6 звеньв -шесть, для семи - семь и т.д.) и при том же, что и в сабже, количестве самих реле - одина группа замыкается, другая тут же размыкается. Такая структура-схема имеет "на автомате" довольно малые девиации параметров Rвх/вых во время коммутации. Таким образом особых выигрышей в сабже, кроме мин. затухания в 0дБ, лично я не вижу

[свернуть]

[antecom]

Получим, что входное РГ будет требуемым 10кОм, а выходное будет 5||5=2,5кОм

Да, хороший вариант.

Кроме этого, хоть количество узлов коммутации увеличивается вдвое, но существует схема коммутации, в которой количество контактных групп коммутатора между источником и приёмником точно такое же как в сабже (для 6 звеньв -шесть, для семи - семь и т.д.)

Я о такой схеме не знаю. Нарисуйте, если не сложно.

Таким образом особых выигрышей в сабже, кроме мин. затухания в 0дБ, лично я не вижу

Есть ещё один - при ослаблениях 32дБ и выше, выходное сопротивление в 10 раз ниже (250 Ом против 2.5кОм). Провода от РГ к УМ наловят в 10 раз меньше помех.

[mellowman]

Я о такой схеме не знаю. Нарисуйте, если не сложно.

Да, я тоже за 5 минут не придумал, очень интересно посмотреть

Есть ещё один - при ослаблениях 32дБ и выше, выходное сопротивление в 10 раз ниже (250 Ом против 2.5кОм). Провода от РГ к УМ наловят в 10 раз меньше помех.

А при ослаблении 0дб вообще ни одной не поймают

[Игорь Гапонов]

///
Есть ещё один - при ослаблениях 32дБ и выше, выходное сопротивление в 10 раз ниже (250 Ом против 2.5кОм). Провода от РГ к УМ наловят в 10 раз меньше помех.

Если высоко - то превалирует ёмкостная/потенциальная помеха/наводка/ошибка, если низко - магнитная/токовая, оптимум по "универсальности" известен с прошлого века - 600 Ом.

[antecom]

Если высоко - то превалирует ёмкостная/потенциальная помеха/наводка/ошибка, если низко - магнитная/токовая, оптимум по "универсальности" известен с прошлого века - 600 Ом.

Насчет оптимума 600ом с точки зрения помехозащищенности - это интересное мнение.
Только что провел эксперимент. Подключил ко входу усилителя не экранированный межблочный кабель. К другому концу кабеля подключил резистор 680 ом. РГ усилителя выставил на максимум.
Из СЧ динамика акустики, уткнувшись ухом, негромко слышен зуд сетевых гармоник. Из НЧ динамика тишина.
Закоротил резистор 680 ом. Зудение из СЧ пропало, из НЧ по прежнему тишина.
Межблок лежал на полу, рядом с усилителем. Его положение не менялось.
Вывод - у меня явно превалирует потенциальная помеха.

[Игорь Гапонов]

Причём, симметричная. Правильный вывод. Но кто живёт около телецентров и прочих индукционных печек могут обнаружить совсем другое.

[Rea_]

В SLT6 потребуется ли конфигурирование/перепрошивка контроллера, если впаяю реле K6?

[antecom]

В SLT6 потребуется ли конфигурирование/перепрошивка контроллера, если впаяю реле K6?

Нет, не потребуется.

[dekko]

Игорь Гапонов, так схему нарисуете?

[Игорь Гапонов]

Я о такой схеме не знаю. Нарисуйте, если не сложно.

См. почту. Можно и здесь тиснуть, все шесть вариантов ( ). Но "пропадёт" для более широкой общественности, я так думаю.

[dekko]

Игорь Гапонов, так как глянуть схему?

[DAZZER]

См. почту. Можно и здесь тиснуть, все шесть вариантов ( ). Но "пропадёт" для более широкой общественности, я так думаю.

заинтриговали)

[antecom]

С разрешения Игоря, его схема для не балансного варианта РГ на П(T) звеньях:

[dekko]

спасибо!

[mellowman]

С разрешения Игоря, его схема для не балансного варианта РГ на П(T) звеньях:

Так вроде ж было обещано 2 ключа на балансный вариант?

[Игорь Гапонов]

Так вроде ж было обещано 2 ключа на балансный вариант?

Где? (такое впечатление, что шпионите, шутка ) . Если про Т-бридж, то топология как раз небалансная - звено трёхполюсник, см. выше .

Но таки приаттачу второй "балансный" листик из письма (варианты для сбалансированных четырёхполюсных Т (Н-звено, лестничная топология) и Т-бридж звеньев не приводятся - там просто в ножке два резистора и два контакта заменяются на 1+1). Действительно, есть целых две балансные схемы с двумя узлами (а не "ключами") коммутации (на самом деле схем больше, кто хочет может нырнуть в теорию четырёхполюсников и их синтезировать). Т.е. таки достаточно одного реле с распространённой схемой коммутации "два на перекидку"


В балансной четырёхполюсной топологии есть очень существенные недостатки по "универсальности" (не буду тут приводить и глубоко нырять). Но в пятиполюсной (см. рисунок Т-бридж балансная топология) этих недостатков нет. Например, переход к небалансной регулировки получается простым отключением "зеркальной" половины. В четырёхполюсной реализации так просто вывернуться не удастся.

И ещё одно замечание (вопрос был поднят Максимом в нашей короткой переписке, отвечу здесь). В небалансной топологии Т-П- иТ-бридж (см. аттач моего первого рисунка) если нет согласования по входу и Ri=0, Rвх=R0, то закон регулирования сохраняется и Rвх. регулятора не зависит от коммутации. Но Rвых зависит: минимально при байпассе (0дБ, Rвых=Ri) и максимально при бесконечном затухании (Rвых.макс=R0/2). Т.е. свойства мало отличаются от сабжа. Особенно толерантно к несогласованию Т-бридж звено. В природе даже есть т.н. "пассивные удлинители импедансов" расширяющие диапазон допустимых импедансов источника и приёмника - эдакий пассивный буфер.

Вообще, система узлов РГ Максима (сабж, "исполнитель/актуатор"+"управитель/оператор"+"индикатор") допускает практически произвольную структуру звена каскадного "исполнителя". Что очень мне симпатично.

[mellowman]

Но таки приаттачу второй "балансный" листик из письма (варианты для сбалансированных четырёхполюсных Т (Н-звено, лестничная топология) и Т-бридж звеньев не приводятся - там просто в ножке два резистора и два контакта заменяются на 1+1). Действительно, есть целых две балансные схемы с двумя узлами (а не "ключами") коммутации (на самом деле схем больше, кто хочет может нырнуть в теорию четырёхполюсников и их синтезировать). Т.е. таки достаточно одного реле с распространённой схемой коммутации "два на перекидку"

Да, О-звено очень остроумно, спасибо! Надо бы прикинуть такое

[Игорь Гапонов]

Мне больше нравится "клеточная топология" https://en.wikipedia.org/wiki/Lattice_network . У меня резистивная вариация в "клеточном ладе" на более обширную и инженерно красивейшую тему Цобеля https://en.wikipedia.org/wiki/Zobel_network И она не так тривиальна, что ли, как О-звено (собственно, О-звено - это как у Никитина, только раком )

Offтопик:
кстати, то, что мы называем "цепью Цобеля" или "снаббером" на самом деле называется цепью Бушеро https://en.wikipedia.org/wiki/Boucherot_cell - тоже вариация на эту тему

[Jekson]

Оснастил Behringer DCX2496 контроллером с тремя Att7. Пришлось немного повозиться - индикацию, ИК приемник вынеси на отдельную плату, т.к родное окошко ненужного картоприемника слишком тесное. Селектор использовал добавив 3 оптических входа к штатному AES/EBU. Выходы ON1, 0N2, ON3, и доп. реле Att7 вывел разъемом RJ45 для управления различной периферией. Управляется как с пульта, так и штатным энкодером. Красоты внутри мало т.к время поджимало, но результатом работы очень доволен, как часики

Кстати, в процессе сборки случайно запитал Att7 напряжением 9 вольт, выдержали)

Отдельное спасибо Максиму, за девайс, и консультацию по глупым вопросам

[mellowman]

Мне больше нравится "клеточная топология" https://en.wikipedia.org/wiki/Lattice_network .

Латтис даже проще чем О (и симметричнее ), и так же 2мя перекидными контактами коммутируется