วงจรป้องกันการล็อกแบบพาสซีฟที่ไม่มีการย้อนกลับจะทำงานได้หรือไม่

โพเทนชิออมิเตอร์ทางด้านซ้ายของวงจรด้านล่างนี้เป็นเอาต์พุตของโพเทนชิออมิเตอร์แบบดิจิทัลที่ออกแบบมาสำหรับการควบคุมระดับเสียงดังนั้นเอาต์พุตของมันจะถูกกำหนดค่าภายในเพื่อให้ 64 ขั้นตอนลอการิทึมตั้งแต่ 0dB ถึง -64db ฉันไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตอนนี้ปรากฎออกมาฉันต้องใช้เอาท์พุทเพื่อควบคุมเครื่องขยายเสียงที่มีโปรเซสเซอร์ DSP ภายในซึ่งยอมรับ 0-3.2VDC เพื่อควบคุมระดับเสียงของมัน เครื่องขยายเสียงนั้นได้รับแรงดันไฟฟ้านั้นจากโพเทนทิโอมิเตอร์เชิงเส้นดังนั้นภายในของมันจึงทำการแปลงเชิงเส้นเพื่อบันทึกการแปลง ดังนั้นการใช้วงจรที่แสดงโดยไม่ต้องใช้ไดโอดด้วยเพียง R11 และ R12 ใช้เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าแบบง่ายในการแปลง 0-12V ของฉันไปเป็นช่วง 3.2V มันทำงานได้ แต่การตอบสนองน้อยกว่าอุดมคติ เนื่องจากเอาต์พุตของหม้อดิจิตอลของฉันกำลังจะเข้าใกล้แรงดันไฟฟ้าใน 1 dB ก้าว "ก้าว" เห็นได้ชัดเจนว่าได้ยินเสียงในระดับเอาท์พุทของเครื่องขยายเสียงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถึงระดับเสียงที่สูงขึ้น ดังนั้นสิ่งที่ฉันต้องทำคือแปลงขั้นตอนลอการิทึมเป็นแบบประมาณของเส้นตรงซึ่งหมายความว่าฉันต้องการฟังก์ชันป้องกันการบันทึก

ดังนั้นฉันจึงคิดที่จะประมาณเส้นโค้งแอนตี้ล็อกกับเครือข่ายไดโอดสองตัวดังที่แสดง โดยพื้นฐานแล้วแรงดันขาออกจะเริ่มตามแรงดันไฟขาเข้า แต่จากนั้นจะเพิ่มขึ้นช้าลงเรื่อย ๆ เมื่อ D2 และต่อมาคู่ D3-D4 เริ่มดำเนินการ ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีพอที่จะทำให้ตัวควบคุมระดับเสียงตอบสนองได้ดีขึ้น แต่อย่างใดวงจรก็ดูเหมือนจะเป็น "แฮ็ค" สำหรับฉัน ใครสามารถแนะนำวิธีแก้ปัญหาเพิ่มเติมที่ไม่เกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนเพิ่มเติมจำนวนมาก?

ภาคผนวก ... หลังจากทดลองเล่นและข้อผิดพลาดกับวงจรด้านบนทั้งวันให้อาหารด้วยทางลาดเชิงเส้นและเปรียบเทียบอินพุตกับเอาต์พุตฉันตัดสินใจว่ามันยากเกินไปที่จะปรับให้เหมาะสม หากแรงดันอ้างอิงสูงสุด (12 V ในด้านบน) เปลี่ยนแปลงได้เลยตัวต้านทานจำนวนมากเกินไปจะต้องเปลี่ยนเพื่อทำซ้ำการตอบสนองที่ต้องการ แต่ฉันก็คิดเรื่องนี้ขึ้นมา ฉันไม่รู้ว่าจริง ๆ แล้วฉันประมาณการตอบสนองการต่อต้าน (หรือบันทึก) กับการกำหนดค่านี้ แต่ฉันพบว่ามันง่ายมากที่จะ "ปรับ" การตอบสนองที่ต้องการตราบใดที่แรงดันอ้างอิงสูงสุดอินพุตอย่างน้อย 2 หรือ 3X สูงสุดผลลัพธ์สุดท้ายที่ต้องการ ส่วนสำคัญคือเมื่อ POT อินพุทถูกปรับให้สูงขึ้นเอาท์พุทจะค่อย ๆ แตกต่างจากอินพุตดังนั้นการเปลี่ยนแปลงอินพุทจึงส่งผลกระทบต่อเอาต์พุตน้อยลง

ฉันยังคงยินดีรับฟังความคิดเห็นเกี่ยวกับสาเหตุที่สิ่งนี้ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีไม่ว่าฉันจะประมาณกราฟเส้นโค้งที่ไม่มีการย้อนกลับหรือไม่ก็ตามและหลังจากนั้นหรือไม่ แต่ที่สำคัญที่สุดถ้าใครอื่นประสบปัญหาคล้ายกันนี้ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีมาก ... อย่างน้อยก็ถึงหูฉัน!

ภาคผนวกอื่น: เพื่อประโยชน์ของทุกคนที่ทำสิ่งต่อไปนี้ซึ่งต้องการวงจรที่คล้ายกันฉันต้องชี้ให้เห็น LM324 แม้จะเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับวงจร OP-AMP แบบจ่ายไฟเดี่ยว ๆ วงจรไฟฟ้า เหตุผลคือแอมป์ OP นี้ใช้ทรานซิสเตอร์ BJT ภายในดังนั้นมันจึงไม่สามารถ "ขับ" เอาต์พุตใด ๆ ที่ต่ำกว่า 0.6 โวลต์ ในกรณีของฉันแม้ว่าฉันไม่ต้องการโค้งการตอบสนองของ LOG เพื่อเริ่มด้านล่างจุดนั้นวงจรยังคงต้องการเอาต์พุต 0-3 โวลต์เป็นวงจรที่มีอยู่ซึ่งมีกระแสไบแอสเป็นบวกเล็กน้อยดังนั้นฉันจึงไม่สามารถ ปรับเอาท์พุทลงไปที่ศูนย์แม้ว่าฉันจะต่อสายแอมป์ OP สุดท้ายที่ใช้เป็นบัฟเฟอร์) ดังนั้นฉันน่าจะแทนที่แอมป์ OP ควอดจ์ด้วย Texas Instruments TLC274 เพราะใช้ FET

วงจรที่สองของคุณ (พร้อมตัวแบ่ง NPN และ R) เป็นการประมาณที่ดีของวงจรบันทึก นี่เป็นเพราะเมื่อ opamp อินพุตสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 0.6 V อย่างมากกระแสใน 4.7k จะเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าดังนั้น V ใน NPN จึงแปรผันตามบันทึกของกระแสไฟฟ้านั้น 100k & 10k ให้ผลทวีคูณดังนั้นในความเป็นจริงฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของคุณอยู่ใกล้กับ VOUT = K * 26mV ln (Iin / Is) โดยที่ Iin = (VIN-0.7) /4.7k 'Is' หายากโดยตรง แต่ถ้าคุณวัด (เดา) VBE ที่ 1 mA (พูด 0.6 V) สมการสามารถเขียนใหม่เป็น VOUT = K [26mV * ln (In) + 0.6] โดยที่ 'In' อยู่ใน mA

K คือกำไรจากตัวหาร R ของคุณด้วย 'Contour' = 0 มันคือ 1; ด้วย 'contour' = 20k มันคือ 3

โปรดทราบว่าวงจรนี้จะเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ - ถ้า NPN ร้อนขึ้น (พูด) 30 องศา C ซึ่งเทียบเท่ากับการลดระดับเสียงประมาณ 10 เดซิเบล (เมื่อคุณเรียนคณิตศาสตร์)