Ступенчатая регулировка сопротивления одного резистора (не делителя)

[Malinovsky D]

Коллеги, нужна помощь.

Возникла тупая задача. Регулировка громкости номиналом резистора в цепи коллектора. И не потенциометром, а по современному как-нибудь. Релюхи там, все дела...
Грубо говоря, нужно регулировать сопротивление резистора от 1 до 10000 Ом с шагом в 1 дБ. Что может быть проще? Примитивщина!

Однако, на эту тему ничего не удалось найти в сети. В основном используются резистивные делители. А нужен просто резистор.
И даже была предпринята несмелая попытка заваять что-то самостоятельно.
Есть вообще такие регуляторы? Не хочется выдумывать очередной велосипед.

[Alto]

Теоретически, любой делитель превращается в просто резистор, если замкнуть средний и нижний вывод. А обязательно на реле? Есть вполне современные переключатели ALPS на 16 положений -
https://aliexpress.ru/item/100500324...314.1637083405

[Malinovsky D]

Теоретически, любой делитель превращается в просто резистор, если замкнуть средний и нижний вывод.

Да, просто в калькуляторе регулятора громкости входное сопротивление либо задается точно, либо не нормируется, если задается выходное. И нужные значения не получаются.
Поэтому придется сооружать табличку в Екселе.

А обязательно на реле? Есть вполне современные переключатели ALPS на 16 положений -
https://aliexpress.ru/item/100500324...314.1637083405

За наводку спасибо!

Но будут релюшечки. Масенькие, красивые. Контроллер собираюсь брать у автора соседней ветки https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=48665

[Pyku_He_oTTyda]

Может не надо?..

[Malinovsky D]

Может не надо?..

Это основной вопрос, который возникает в процессе работы над чем-то.
В данном случае получился очень лаконичный пред-регулятор-буфер в одном. Осталось прикрутить ему эту хрень.
Хрень вроде как получается на Г-звеньях. Но требует расчета.
Такие штуки не рассчитывал. И не знаю, как это делается.

Пока идея только одна. Забубенить формулы в Экселе, и перебирать значения 14 резисторов до победного конца.

Игорь Гапонов рассчитывал свой регулятор.
http://audio-db.info/AudioDB/BazaPra...ljatorGaponova

[Гоша]

Грубо говоря, нужно регулировать сопротивление резистора от 1 до 10000 Ом с шагом в 1 дБ. Что может быть проще?

А характеристика изменения какая нужна?
Для линейной - действительно примитивщина.

[Malinovsky D]

А характеристика изменения какая нужна?
Для линейной - действительно примитивщина.

Логарифмическая. В дБ.
Прикидки показали, что задача в лоб не решается. Придется делать комбинацию с делителем.

[Malinovsky D]

Сделать такой регулятор получилось только для трех разрядов.
От 0 до 7 дБ

Поэтому он поселится между эмиттерами (истоками) входных транзисторов дифференциального входного каскада (балансный вход).

Он будет включаться только в том случае, когда на пульте громкость будет указываться выше - 7 дБ и до 0 дБ.

Эти три релюшки могут увеличить усиление преда на 7 дБ, если сигнал входа будет недостаточно сильным. Таким образом хочется улучшить отношения сигнал/шум на те самые 7 дБ (на практике - чуть поменьше, конечно)

Пока есть только предположения, как это лучше реализовать. Видимо, придется на основной регулятор подавать "увеличенное" на 7 дБ значение громкости, а после того, как на делителе будут выбраны все ступени, сигнал пойдет на эти три релюшки, чтобы дощелкать уже на них диапазон от -7 до 0

Возможно, придется это делать внешними костылями, чтобы использовать штатный контроллер без переделки.



Была попытка увеличить количество разрядов до 4. Но она провалилась...

[Tuvalu]

Поэтому он поселится между эмиттерами (истоками) входных транзисторов дифференциального входного каскада (балансный вход).

А можете чуть подробней? По какой схеме дифусилитель, как именно включён этот аттенюатор (перекл. резистор) между эмиттерами? Почему именно 0...7 дБ, а не шире?

[Malinovsky D]

А можете чуть подробней? По какой схеме дифусилитель, как именно включён этот аттенюатор (перекл. резистор) между эмиттерами?

Схема планируется пока такой.

"Переменный резистор" будет включаться между истоками Х1 и Х4


OUT и OUT1 - выходы на регулятор громкости. Возможно, будут два параллельных регулятора для лучшего подавления синфазки.
После регулятора будет стоять повторитель для питания входного транса УМ.

Интегратор сейчас стоит один. Скорее всего, их будет два - для отдельного выравнивания потенциала каждого выхода.

Транзисторы на ходе - 2N7000
В каскодах - ZVP4525
Высоковольтные - 2N5550
Мелочевка - BC547B 557B
Выходной ОК - 2SC5706 2SA2039

Пока это все не макетировалось.

---------- Сообщение добавлено 16:55 ---------- Предыдущее сообщение было 16:52 ----------

Почему именно 0...7 дБ, а не шире?

После добавления одного разряда не получилось добиться шага в 1 дБ.
для 0 - 7 дБ получилось уложить шаг в 1,2 дБ.
Для 0-15 все становится грустно...
У меня кумекалки не хватило для решения этой задачи.

---------- Сообщение добавлено 17:03 ---------- Предыдущее сообщение было 16:55 ----------

Изначально планировал поставить "переменный резистор" вместо R10 R17.
Но, во-первых, не получилось его сделать.
во-вторых, меня отговорили туда его ставить, потому что эта высокоомная точка слишком чувствительна ко всему. Поэтому ее нужно сделать размером поменьше, резисторы поставить полинейнее. И поменьше там клацать контактами.
А лучше вообще туда ничего не ставить, кроме резистора, задающего усиление каскада.

По правде говоря, вариант с частичной регулировкой усиления в истоках - тоже так себе затея, если отталкиваться от соображений "чистоты" усиления.
Но здесь есть нюанс. Эта регулировка работает в качестве "резервной" для подъема усиления при работе от источника сигнала со слабым выходом (по современным меркам) - менее 1 В RMS. И только для достижения предельной громкости. То есть, при сильном сигнале источника он вообще работать не будет при любой громкости на пульте.

[Asuper]

Если хотите замутить такого монстра, чем не нравится буфер и регулятор Букварева? https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=90347

[Tuvalu]

"Переменный резистор" будет включаться между истоками Х1 и Х4

При переключениях будет же изменяться режим по постоянному току - это нормально? Не хотите сделать то же самое, только без этих скачков? И, кстати, проще будет - вместо пары синхронно переключаемых резисторов - один.

[Malinovsky D]

Если хотите замутить такого монстра, чем не нравится буфер и регулятор Букварева? https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=90347

Вполне нравится.

Просто в рамках идиотического ТЗ хотелось избежать микрух в цепи сигнала.
По сути схема копирует решения полностью дифференциальных ОУ от Техас Инструмент.
Только без дополнительного внутреннего узла подавления синфазного напряжения на выходе.

---------- Сообщение добавлено 17:26 ---------- Предыдущее сообщение было 17:23 ----------

При переключениях будет же изменяться режим по постоянному току - это нормально?

По задумке, этого не должно происходить, если потенциал между истоками будет близкий. Скорее всего, это чревато подбором входных транзисторов.
Но вообще - да, страшновато.

Не хотите сделать то же самое, только без этих скачков?

Хотел бы. А как?

И, кстати, проще будет - вместо пары синхронно переключаемых резисторов - один.

Изначально так и пробовал. Просто ничего не получалось. Эти два контакта - вынужденное решение. И в общем, не тянет на элегантное.

[Игорь Гапонов]

Логарифмическая. В дБ.
Прикидки показали, что задача в лоб не решается. Придется делать комбинацию с делителем.

С делителем тоже только приблизительно. Весь цимес в топологии двухполюсника с переключателем "умножения" с оптимальным (минимальным) количеством переключений. А она, похоже, никому ещё не открылась на Земле. А на 80 положений ("одноразрядное решение") - вот оно, очевидненькое: восемьдесят резисторов из ряда E12, одной ногой на земле, другой в переключатель . Тока где его взять? Думаю, лучше просто изменить исходную схему с двухполюсником и перейти в "каскадные делители"

P.S. Собственно, используя "коммутируемую матрицу" можно, конечно, по "коду управления" выбирать ЕДИНСТВЕННЫЙ путь через неё, матрицу, для заданной ветви (т.е. синтез того самого переключателя на 80 положений). Типа, универсальное решение для телефонного коммутатора

[Tuvalu]

Хотел бы. А как?

Вместо одного источника тока в истоках включите два - по одному отдельному в каждый исток. Между истоками - регулятор. Режим совсем не изменяется, глубина регулирования - хоть 60 дБ.

[Malinovsky D]

Вместо одного источника тока в истоках включите два - по одному отдельному в каждый исток. Между истоками - регулятор. Режим совсем не изменяется, глубина регулирования - хоть 60 дБ.

Такое я пробовал.

Решение рабочее. Но с оговорками.
При переключении баланс - небаланс (заземление одного из входов) растет вторая гармоника.
Для уменьшения источники нужно каскодировать.

И проблема измерения режимов по постоянному току сохранится, если потенциалы истоков будут отличаться (транзисторы без подбора)

В моем варианте "регулировочный резистор" будет включаться только между истоками входных транзисторов. То есть, на режимы постоянного тока он влиять не должен, если транзисторы будут подобраны по равенству напряжения "затвор-исток".

---------- Сообщение добавлено 17:45 ---------- Предыдущее сообщение было 17:38 ----------

С делителем тоже только приблизительно. Весь цимес в топологии двухполюсника с переключателем "умножения" с оптимальным (минимальным) количеством переключений. А она, похоже, никому ещё не открылась на Земле. А на 80 положений ("одноразрядное решение") - вот оно, очевидненькое: восемьдесят резисторов из ряда E12, одной ногой на земле, другой в переключатель . Тока где его взять?

Ну вот после экспериментов экселевской табличке мне как-то быстро стало понятно, что задача нерешаемая для Г-звеньев.
Без "наглядного пособия" не хватило воображения догадаться об этом самостоятельно.
Хотя, это же просто было догадаться - для 80 дБ нужен диапазон от 1 Ом до 10000 Ом.
И шаг регулировки в 1 дБ - приращение меняется от 0,1 Ом до 1000 Ом.
Ухекаешься искать такую комбинацию из 14 (21, 28, ........) резисторов для семи разрядов, чтобы воплотить эту смелую (точнее - бестолковую) идею в жизнь.

Точнее, навыдумывать там что-то можно, наращивая "этажи" одновременно переключающихся релюх и резисторов. Но меня взяла тоска, поэтому забил.
В башке слабо выражено матричное мышление - не моим мозгам браться за такую задачу.

[Tuvalu]

Решение рабочее. Но с оговорками.
При переключении баланс - небаланс (заземление одного из входов) растет вторая гармоника.

Ясно, спасибо за ответы!

[Игорь Гапонов]

И шаг регулировки в 1 дБ - приращение меняется от 0,1 Ом до 1000 Ом.
Ухекаешься искать такую комбинацию из 14 (21, 28, ........) резисторов для семи разрядов, чтобы воплотить эту смелую (точнее - бестолковую) идею в жизнь.

.

Само-то приращение уже кагбэ заложено в ряде номиналов (1-1,1.....9,1-10). "Нерешаемость" (или по меньшей мере нетривиальность решения!) следует из того, что требуется ряд умножений поменять на ряд сложений. Задача по типу "квадратуры круга", но тут "выпрямление экспоненты". Ясень пень, что принцип суперпозиции (тот самый "ряд сложений") в нелинейных шкалах/системах не работает. Поэтому экономии ни в резисторах (чтоб какой-то "следующий" заменить комбинацией "предыдущих") ни в коммутации нет. Наверное, есть для конкретных задач/шкал какие-то приблизительные решения. Но накой? Чтоб задачу им. Малиновского решить?

[Malinovsky D]

Наверное, есть для конкретных задач/шкал какие-то приблизительные решения. Но накой?

Немного расслабляет, что задачка хорошо решается подбирается для трех разрядов. Прямо вот достаточно точно получилось подогнать приращение. Даже без Экселя.
Тупая проверка усиления в АС анализе, начиная с первой ступени.

Но как только добавляешь еще один разряд - все рассыпается.... Есть ощущение, что проблему четвертого разряда можно решить, добавив еще один "этаж" реле и резисторов с усложнением петель коммутации.
Однако также есть ощущение, что это ощущение - ложное

Да и третий этаж выходит за рамки ТЗ - ограничиться реле с двумя группами контактов. Поэтому из 12-15 дБ планируемой глубины регулировки усиления остались только 7.

С другой стороны, еще немного постукивает в голове мысль "Чет ты легко сдался... признайся себе - ведь очень хотелось управлять хотя бы четырьмя разрядами?"
"Да! Очень-очень хотелось!" - "Ну вот...."

Эхххх...

Чисто гипотетически, можно к этим трем разрядам добавить еще три, и увеличить глубину регулировки еще на 7 дБ.
Ну или добавить два разряда и увеличить глубину на 3 дБ. Но схема становится уже слишком громоздкой. Появляется третья группа реле... Ужас.
Проще добавить кнопку "Усиление преда - 0,6,12 дБ", которое будет привязано к выбору канала и не забивать голову.

В общем, редакция журнала "Stupid circuit solutions" в поисках очередного головняка.

[Vlad Zhdanov]

Подобная регулировка усиления применена в electrocompaniet ECI-5. У них стоит моторизованый альпс между коллекторами дифкаскада. На форуме проскакивала схема и обсуждение.