ตัวต้านทานตัวแปรที่เทียบเท่าอัตโนมัติคืออะไร

ฉันมีวงจรที่ควบคุมระดับเสียงของลำโพงโดยล้อซึ่งติดอยู่กับตัวต้านทานปรับค่าได้ - ฉันต้องการทำซ้ำ แต่แทนที่จะใช้ตัวต้านทานปรับค่าตัวแปรที่ดำเนินการด้วยตนเองฉันต้องการใช้ ... อย่างอื่นแทน ซึ่งคุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนความต้านทานจากต่ำไปสูง

ฉันได้ทำการค้นคว้าเล็กน้อย แต่ฉันคิดว่าฉันถูกนิ่งงันโดยไม่รู้ว่าฉันกำลังมองหาอะไร

คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ทำสิ่งนี้ แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่าชนิดอื่น ๆ แต่ JFET นั้นทำงานได้เหมือนกับความต้านทานของตัวแปรที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า คุณต้องใช้แรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อกกับเกตเพื่อรับความต้านทานเฉพาะ คุณต้องระวังเกี่ยวกับช่วงของแรงดันไฟฟ้านี้ ท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาจะทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานสองขั้วที่มีประสิทธิภาพ แม้แต่ mosfet ก็มีขอบเขตการต้านทานเชิงเส้นดังนั้นนี่ไม่ใช่ตัวเลือกเดียวของคุณ มีตัวเลือกอื่น ๆ อีกมากมายเช่นกันซึ่งฉันแน่ใจว่าจะกล่าวถึง

มีสองสามวิธีในการทำเช่นนี้แต่ละข้อมีปัญหาของตัวเอง มีสิ่งต่าง ๆ เช่น "โพเทนชิโอมิเตอร์แบบดิจิตอล" การกระทำเหล่านี้เหมือนกับหม้อที่มีจำนวนชุดจุดคงที่จำนวนมากและจุดตั้งค่าเฉพาะที่ต้องการใช้จะถูกควบคุมโดยการส่งคำสั่งดิจิตอลเช่นผ่าน SPI หรือ IIC เหล่านี้เป็นเรื่องธรรมดาและพร้อมใช้งาน

ทำไมคุณถึงคิดว่าคุณต้องการควบคุมระดับเสียงจากแรงดันไฟฟ้าแทนที่จะเป็นจากไมโครคอนโทรลเลอร์? ในที่สุดข้อมูลปริมาณที่ต้องการมาจากที่ไหน?

ปัญหาหนึ่งของหม้อดิจิตอลคือมันเป็นแบบเส้นตรงและการควบคุมระดับเสียงจำเป็นต้องมีลอการิทึมเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงปริมาณคงที่อย่างเห็นได้ชัด สามารถเลียนแบบได้โดยใช้หม้อที่มีก๊อกจำนวนมากและแปลงเป็นไฟล์บันทึกแบบดิจิทัล ในกรณีนั้นคุณจะมีไมโครที่มี A / D ได้รับสัญญาณแรงดันไฟฟ้าระดับเสียงที่ต้องการแปลงให้เป็นสเกลลอการิทึมแล้วส่งค่าผลลัพธ์ไปยัง digi-pot

เมื่อนานมาแล้วก่อนที่ไมโครคอนโทรลเลอร์จะสามารถเข้าถึงได้ฉันได้ควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าหนึ่งครั้งด้วยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าไฟ LED สองดวงที่อยู่ตรงข้ามกัน LED แต่ละตัวเชื่อมต่อแบบออพติคอลกับ photoresistor CdS photoresistor สองตัวถูกนำมาใช้เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตัวแปรแสง แน่นอนว่าผลลัพธ์นั้นค่อนข้างไม่เป็นเชิงเส้นในลักษณะที่ไม่สามารถคาดเดาได้ ฉันใช้มันในลูปคำติชมเพื่อปรับขนาดสัญญาณของออสซิลเลเตอร์ซึ่งขึ้นกับความถี่เป็นอย่างอื่น ด้วยความคิดเห็นมันกลายเป็นอิสระจากความถี่ นี่เป็นวัตถุประสงค์เดียวกัน Bill Hewlett ใช้หลอดไฟสำหรับการออกแบบออสซิลเลเตอร์ที่มีชื่อเสียงของเขา

มีหลายวิธี วิธีการที่ใช้การได้ทั้งสามวิธีคือ:

1. ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "หม้อดิจิตอล" ประพฤติเหล่านี้ด้วยระบบไฟฟ้าเหมือนหม้อจริงโดยมีเงื่อนไขว่าทั้งสามขั้วยังคงอยู่ระหว่างรางแรงดันไฟฟ้า โปรดทราบว่ากระถางแบบดิจิทัลจำนวนมากมีความต้านทานต่อการปัดน้ำฝนค่อนข้างสูงและความทนทานต่อการเกิดรอยแตกร้าวค่อนข้างดี พวกเขามักจะใช้ในกรณีที่พวกเขาถูกขับเคลื่อนโดยแหล่งความต้านทานต่ำและพวกเขาจะใช้ในการป้อนข้อมูลความต้านทานสูงดังนั้นลักษณะต้านทานที่แน่นอนไม่สำคัญ
2. ใช้ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอะนาล็อกมาตราส่วนซึ่งสามารถรับสัญญาณอะนาล็อกเป็นข้อมูลอ้างอิงได้ DAC ที่ปรับขนาดทำหน้าที่คล้ายหม้อดิจิตอลที่มีปลายด้านหนึ่งผูกติดอยู่กับพื้นทางกายภาพหรือเสมือน ข้อเท็จจริงที่ว่าปลายด้านหนึ่งคือ "ผูกติดกับพื้นดิน" อาจทำให้วงจรง่ายขึ้นเมื่อเทียบกับหม้อดิจิตอล
3. ใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลเพื่อแปลงสัญญาณขาเข้าทั้งหมดเป็นรูปแบบดิจิทัลจากนั้นประมวลผลแบบดิจิทัล (ทำสิ่งต่าง ๆ เช่นปรับขนาดขึ้นและลงโดยการคูณตัวเลข) แล้วส่งสัญญาณออกทั้งหมดโดยใช้ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอะนาล็อก
4. หากสัญญาณเกิดขึ้นในรูปแบบดิจิตอล (เช่นเดียวกับเครื่องเล่นซีดี) ให้ทำการประมวลผลรวมถึงการปรับระดับเสียงแบบดิจิทัลดังเช่นใน # 3 ข้างต้น แต่ข้าม ADC เนื่องจากสัญญาณเริ่มต้นในโดเมนดิจิทัล แต่อย่างใด

วิธีการทั้งสี่ถูกใช้ในอุปกรณ์ต่าง ๆ สิ่งที่ดีที่สุดสำหรับการสมัครของคุณอาจขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย

ภาคผนวก

อีกวิธีที่อาจเป็นประโยชน์ในบางครั้งก็คือการกรองสัญญาณที่จะส่งออกเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีส่วนประกอบเหนือความถี่ที่แน่นอนพัลส์ - ไวด์ ธ ปรับที่ความถี่อย่างน้อยสองเท่าสูงที่สุดเท่าที่สูงที่สุดผ่านตัวกรองความถี่แล้ว กรองอีกครั้งเพื่อลบสิ่งประดิษฐ์ PWM ข้อกำหนดสำหรับการกรองแบบสองครั้งอาจ จำกัด ความเที่ยงตรงของเสียงที่อาจทำได้ด้วยวิธีนี้ แต่อาจเป็นการง่ายที่จะนำมาใช้อย่างโหดร้าย

ถ้าความถี่ที่คุณจะใช้ค่อนข้างต่ำคุณสามารถใช้เครื่องขยายเสียง transconductance การดำเนินงานเช่น LM13700 เป็นต้านทานควบคุมปัจจุบัน - ดูในส่วนการใช้งานของแผ่นข้อมูล จากนั้นตรงไปตรงมาเพื่อสร้างแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นที่ควบคุมเชิงเส้นและการรวมกันจะให้ตัวต้านทานควบคุมแรงดันไฟฟ้าของคุณ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะสร้างแหล่งที่มาปัจจุบันที่อธิบายในการตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ซึ่งจะมีประโยชน์หากแอปพลิเคชันจะใช้สำหรับการควบคุมระดับเสียง