एक पोटेंशियोमीटर से सबसे अधिक कैसे प्राप्त करें?
कई सटीक, कम-शोर वाले डिजाइनों में, सामने वाले पैनल के माध्यम से सिग्नल को रूट करने की शुरुआत करना भी एक बुरा विचार है। इसलिए, बहुत कम से कम, नियंत्रण तत्व को केवल एक वोल्टेज सिग्नल का उत्पादन करना चाहिए जो एक वोल्टेज-नियंत्रित एम्पलीफायर / एटेन्यूएटर को नियंत्रित करता है। एक पोटेंशियोमेट्रिक स्रोत के साथ, आप नियंत्रण संकेत को बफर और कम-पास-फ़िल्टर कर सकते हैं, ताकि वाइपर ड्रॉपआउट प्रभाव कम से कम हो।
इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध
यहां, एक वोल्टेज संदर्भ पोटेंशियोमीटर को खिलाता है। चर वाइपर प्रतिरोध को आरडब्ल्यू द्वारा मॉडल किया गया है, जो परिमाण के 9 आदेशों से भिन्न हो सकता है, लेकिन ज्यादातर "कम" और एक ओम के आदेश पर है। R2 समय को 50ms से ऊपर स्थिर रखता है। चूंकि आर 2 >> आर 1, आर 1 का प्रभाव छोटा है। C2 R1 + R2 के साथ एक कम पास फिल्टर बनाता है, लेकिन एक पकड़ संधारित्र के रूप में भी कार्य करता है। U2 नॉन-इनवर्टिंग मोड में सेट अप-amp है, ताकि इसके इनपुट में बहुत अधिक बाधा हो। U2 का आउटपुट वोल्टेज-नियंत्रित एम्पलीफायर में जाता है।
C2 NP0 या प्लास्टिक ढांकता हुआ के साथ एक कम-रिसाव प्रकार होना चाहिए, और U2 में FET या CMOS इनपुट चरण होना चाहिए। इसलिए, U2 के लिए 741 का उपयोग इस उम्मीद के साथ न करें कि यह सभी महान काम करेगा - हालांकि यह अभी भी नग्न पोटेंशियोमीटर की तुलना में बेहतर काम करेगा।
यदि R1 से सर्किट तक तार लंबा है, तो आपको बूटस्ट्रैप्ड शील्ड की आवश्यकता हो सकती है। सर्किट की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए कुछ प्रयोग आवश्यक हैं, हालांकि, चूंकि ढाल-टू-सिग्नल कैपेसिटेंस सिस्टम में सकारात्मक प्रतिक्रिया जोड़ता है।
यह पहले से ही आपको सिग्नल पर सीधे एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग करने की तुलना में बहुत बेहतर प्रदर्शन सर्किट देता है। यहां तक कि एक छोटे से कम 50ms समय निरंतर के साथ, आप सबसे हास्यास्पद गंदे पोटेंशियोमीटर पर भी दरार से छुटकारा पा सकते हैं। आप हमेशा क्रैक करने की असंवेदनशीलता के लिए प्रतिक्रिया समय बंद कर सकते हैं।
ऑडियो को फ्रंट पैनल पर रूट करना आमतौर पर एक ईएमआई बुरा सपना है और इसे ठीक से करने के लिए यह अक्सर सस्ता नहीं होता है।
वोल्टेज नियंत्रित लाभ
एक अच्छा बैंग-फॉर-द-हिरन वोल्टेज-नियंत्रित लाभ तत्व एक एलईडी द्वारा रोशन किए गए एक फोटोरिजिस्टर का उपयोग करके बनाया जा सकता है। Photoresistors, यदि आप उन्हें चुनते हैं, तो प्रतिरोध का बहुत कम वोल्टेज गुणांक हो सकता है और इस प्रकार बहुत कम विरूपण हो सकता है, निश्चित रूप से परिमाण या अधिक के क्रम से सबसे सरल गुणक सर्किट की धड़कन होती है। वे स्व-निहित इकाइयों के रूप में उपलब्ध हैं, जिन्हें वेक्ट्रोल के रूप में जाना जाता है वेक्ट्रोल के । उन्हें कुछ देखभाल के साथ लागू करने की आवश्यकता होती है, जैसा कि आप फोटोसिस्टर में लगभग 100mV से अधिक नहीं करना चाहते हैं, लेकिन अन्यथा वे लगभग $ 5 प्रत्येक के लिए अद्भुत शक्तिशाली उपकरण हैं।
सभ्य एकीकृत वोल्टेज-नियंत्रित एम्पलीफायर हैं, जैसे कि अंतिम-समय-खरीद (दुख की बात है) SSM2018, या नए AD8338, THAT2181, आदि।
रोलिंग संपर्क के बारे में कैसे?
यदि आपके पास अभी भी एक यांत्रिक माउस है, तो इसे खोलें। गेंद को बाहर निकालें और रोलर्स को देखें। वास्तव में वे जमी की एक सख्त ट्रैक के साथ कवर किया जाएगा। यदि आप पर्यावरण को बहुत अच्छी तरह से नियंत्रित नहीं कर सकते हैं तो संपर्क को लुढ़काना नहीं है। स्लाइडिंग संपर्कों में एक स्व-सफाई संपत्ति है। रोलिंग संपर्क, एक पोटेंशियोमीटर में, बिल्कुल विपरीत व्यवहार होगा - वे स्वयं मैला हो जाएगा । यह एक बहुत बुरा विचार होगा।
यंत्रवत् एक और पहलू है जिसे आप भूल जाते हैं: तनाव से ध्यान हटाने के लिए रोलिंग संपर्क अद्भुत है, और पहनने को रोकने के लिए पर्याप्त कठोर सतहों की आवश्यकता होती है। यह एक निम्न-शक्ति प्रतिरोधक सेंसर बनाने के लिए थोड़े कठिन है, जहां किसी भी प्रकार की उपयोगी जीवन प्रत्याशा होने पर सतह को धातु की गेंद / रोलर के साथ इंटरफ़ेस करने की आवश्यकता होती है।
यदि आप वास्तव में सर्किट की शक्ति के बारे में परवाह नहीं करते हैं, तो आप प्रतिरोधक ट्रैक, सी-आकार, कठोर स्टील से बाहर बनाने के लिए शुल्क लेंगे। इसे दालों में एम्पीयर के एक जोड़े को खिलाएं, पल्स आयाम प्राप्त करने के लिए एक नमूना-और-होल्ड सर्किट का उपयोग करें, और आप सेट हैं। जब तक आप इसे धूल प्रूफ एनक्लोजर में रखते हैं, तब तक यह काम करेगा। ध्यान दें कि डस्ट-प्रूफ आमतौर पर वाटर-प्रूफ (!) से अधिक कठिन होता है।
टीएल; डीआर: रोलिंग संपर्क संभवतः सबसे खराब चीज होगी जो आप एक पोटेंशियोमीटर वाइपर में चाहते हैं।
तो, अन्य विकल्प क्या हैं?
आप अन्य स्रोतों से संकेत प्राप्त कर सकते हैं। वे सभी विभिन्न प्रकार की तकनीकों का उपयोग करते हुए शाफ्ट कोण को वोल्टेज में परिवर्तित करके काम करते हैं। मैं उन्हें किसी विशेष क्रम में प्रस्तुत नहीं करता।
नॉन-कॉन्टैक्ट पोटेंटियोमीटर
मान लीजिए कि आप एक पोटेंशियोमीटर के मूल, सी-आकार के प्रतिरोधक ट्रैक से शुरू करते हैं। एक बड़ा चुनें, ताकि काम करना आसान हो। इसे खोलो। वाइपर को मोड़ें ताकि वह ट्रैक से ऊपर उठे, लेकिन बस इतना थोड़ा सा। एसी सिग्नल के साथ ट्रैक को खिलाएं, 0V पर ट्रैक के दूसरे छोर के साथ 1MHz वर्ग तरंग कहें। वाइपर को कैपेसिटिव रूप से ट्रैक पर जोड़ा जाता है, और एक सिग्नल उठाएगा जिसका आयाम ट्रैक पर स्थिति के लिए आनुपातिक है। आपको सबसे खराब परजीवी क्षमताओं से छुटकारा पाने के लिए इसे मोड़ने की आवश्यकता होगी, लेकिन यह काम करेगा। वाइपर के संकेत के प्रतिबाधा को कम करने के लिए आप एक एफईटी अनुयायी या एक ऑप-एम्प का उपयोग कर सकते हैं, फिर एक तुल्यकालिक डिमोडुलेटर का उपयोग करके आयाम को बेसबैंड में बदल सकते हैं। यह फैंसी लग सकता है, लेकिन इस तरह के एक सरल सेंसर के लिए आप इसे कुछ हिस्सों में डॉलर के मूल्य पर कर सकते हैं, कुछ भी फैंसी की आवश्यकता नहीं है।
चर ट्रांसफॉर्मर
एक बहुत सटीक, और शायद एक ओवर-द-टॉप स्रोत RVDT (LVDT का एक रोटरी चचेरा भाई) होगा। एक बार "घमंड" परियोजना के लिए, यह एक अच्छा विकल्प होगा - ये चीजें वास्तव में अविनाशी हैं, और भाग्य के साथ आप उन्हें अधिशेष से सस्ते में प्राप्त कर सकते हैं। एक वॉल्यूम नियंत्रण के लिए, आप एक बहुत ही सरल आरवीडीटी कंडीशनर बना सकते हैं (सर्किट एक एलवीडीटी के लिए समान है)।
चर कैपेसिटर
एक और घमंड विकल्प एक पुराना, भारी, रोटरी संधारित्र होगा। बेहतर लोगों के पास बॉल बेयरिंग की एक जोड़ी होती है। RVDT के समान, उनके पास पहनने के लिए कोई अन्य संपर्क भागों नहीं है। संधारित्र को एक मल्टीवीब्रेटर सर्किट में डालें, वोल्टेज-टू-फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर सर्किट (LT ऐप नोट में बहुत सारे हैं) को हुक करें, और आप सेट हो गए हैं।
चुंबकीय सेंसर
एक बहुत कम लागत विकल्प एक हॉल सेंसर होगा। मान लीजिए कि आपके पास शाफ्ट पर रेडियल रूप से उन्मुख चुंबक है, और इसके बगल में एक हॉल ट्रांसड्यूसर है। जैसा कि आप शाफ्ट को घुमाते हैं, ठीक से रखा सेंसर से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह अलग-अलग होगा। यह एक नियंत्रण वोल्टेज का एक अच्छा स्रोत है - सस्ते में लागू करने के लिए भी।
ऑप्टिकल सेंसर
आपके पास एक ऑप्टिकल सेंसर भी हो सकता है: एक वी-गैप प्रिंट करें, जिसमें पारदर्शिता निर्देशकों की शीट पर ध्रुवीय निर्देशांक के लिए XY मैप किया गया हो। शाफ़्ट पर स्थापित करें। एक एलईडी-फोटोडेक्टेक्टर जोड़ी रखो ताकि यह अंतराल के माध्यम से "देखता" हो। एक op-amp के साथ फोटोडेटेक्टर (या तो एक ट्रांजिस्टर या एक डायोड) की स्थिति।
एक अन्य ऑप्टिकल विकल्प, जिसे वी-गैप की आवश्यकता नहीं है, एक शाफ्ट के अंत में झुका हुआ डिस्क होना चाहिए, ताकि यह शाफ्ट के अक्ष के लिए लंबवत न हो। फिर कोण के लिए आनुपातिक संकेत प्राप्त करने के लिए एक चिंतनशील सेंसर (एलईडी + फोटोडेटेक्टर) का उपयोग करें।
एक अन्य ऑप्टिकल विकल्प शाफ्ट पर एक सिलेंडर पर मुद्रित एक मल्टीफ़ेज़ पैटर्न है, और उनके आउटपुट के साथ कई ऑप्टिकल सेंसर का उपयोग करें, आउटपुट प्रदान करते हैं। पैटर्न निम्नानुसार लग सकता है:
axial distance
^
| █████████
| ██████
| ███
|0---------360--> angle
जैसे-जैसे सिलेंडर सेंसरों से ऊपर होता है, उनके आउटपुट उत्तरोत्तर कम होते जाते हैं। विवेकपूर्ण तरीके से डिटेक्टरों / धारियों की संख्या, और पता लगाने की दूरी को कम करके, आप एक सरल ब्लैक-एंड-व्हाइट पैटर्न के साथ प्राप्त कर सकते हैं। कभी-कभी यह कुछ कट्टर लोगों की तुलना में आसान होता है।
तनाव-से-कोण कन्वर्टर्स
फिर भी एक और विकल्प, काफी समझदार अगर आप जानते हैं कि तनाव वाले गेज से कैसे निपटना है, तो लंबे सर्पिल वसंत के साथ शाफ्ट इंटरफ़ेस होगा। वसंत की लंबाई के साथ संवेदनशील अक्ष के साथ, वसंत पर कहीं-कहीं 4-गज़ स्ट्रेन गेज ब्रिज को थप्पड़ मारें, और आपको शाफ्ट कोण के अनुपात में बहुत अच्छा संकेत मिलता है। आपको यांत्रिक सर्किट में थोड़ा सा घर्षण जोड़ने की आवश्यकता होगी, ताकि जब आप घुंडी छोड़ें तो शाफ्ट रुके।
फुटकर चीज
एक और विकल्प, यदि आप कायरता प्राप्त करना चाहते हैं, तो एक चर ध्वनिक संधारित्र होना चाहिए। शाफ्ट को एक सपाट टॉरॉइडल बॉक्स के माध्यम से जाना है। इसमें एक आयताकार क्रॉस सेक्शन हो सकता है। बॉक्स के अंदर के माध्यम से एक रेडियल स्लॉट बनाएं, और शाफ्ट से रेडियल स्लॉट के माध्यम से रेडियल पिन का विस्तार करें। एक पैडल संलग्न करें जो लगभग पिन के अंत तक बॉक्स के क्रॉस सेक्शन को भरता है। बॉक्स में शून्य बिंदु पर, एक विभाजन और एक ध्वनिक ट्रांसड्यूसर जोड़ें। इसे एक थरथरानवाला में संलग्न करें, और आपको एक इलेक्ट्रो-ध्वनिक कोण-से-अवधि कनवर्टर मिला है।
उपरोक्त केवल वे ही चीजें हैं जो मैंने आजमाईं, कुछ हद तक सफलता के साथ, कुछ बिंदु जीवन में। यदि आप कुछ पारगमन का मजा लेना चाहते हैं, तो अन्य विचारों की लगभग अनंत आपूर्ति है।