सस्ती ठोस राज्य चर रोकनेवाला

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मेरे पास एक एनालॉग ऑडियो प्रोजेक्ट है जिसके लिए मैं डिजाइन के साथ खेल रहा हूं और इसके लिए लगभग 150 सॉलिड-स्टेट वैरिएबल रेसिस्टर्स की जरूरत होगी। मैं एक माइक्रो कंट्रोलर से इन्हें नियंत्रित करने की योजना बना रहा हूं ताकि डिजिटल रूप से नियंत्रित पॉट काम करे लेकिन मैंने जो भी पाया है वह बहुत महंगा है ($ 1.00- $ 1.50)।

मेरी मूल योजना गेट पर वोल्टेज रखने के लिए एक छोटे संधारित्र और एक दूसरे ट्रांजिस्टर के साथ MOSFET की तरह कुछ का उपयोग करना था। मैं तब एक DAC और कुछ GPIO के माध्यम से प्रत्येक के वोल्टेज को अद्यतन करेगा। हालाँकि मुझे अपने आवेदन के लिए उपयुक्त कोई भी ट्रांजिस्टर नहीं मिला (यानी ऐसा कुछ जो एक आदर्श अवरोधक की तरह व्यवहार करता है)।

कोई विचार?

एफडब्ल्यूआईडब्ल्यू: परियोजना इस (बंद) ईक्यू डिजाइन पर एक प्रकार है: एलएमसी 835 डिजिटल-नियंत्रित ग्राफिक तुल्यकारक के साथ डिजाइनिंग ।

— BCS
स्रोत

क्या आप एक मिक्सर के लिए चर लाभ का एक गुच्छा, या एक सिंथेस के लिए थरथरानवाला आवृत्तियों को लागू करने की कोशिश कर रहे हैं, या कुछ और? डिजिटल बर्तनों की तुलना में इसे करने का एक सस्ता तरीका हो सकता है।

— 23

1

@endolith: एक कंप्यूटर नियंत्रित एनालॉग EQ। और एक सस्ता तरीका वही है जिसकी मुझे तलाश है।

— BCS 1

1

@ BCS - एक कंप्यूटर नियंत्रित एनालॉग EQ मेरे लिए ऑक्सीमोरोनिक लगता है। कृपया मुझे सही करें अगर मैं गलत हूं, लेकिन जब आप पॉट के मूल्य को बदलते हैं तो कोई भी डिजिटल नियंत्रित पॉट, अच्छी तरह से डिजिटल, और माइक्रोकंट्रोलर और / या पॉट स्विचिंग शोर का परिचय नहीं देगा?

— जे। पोलर

@sheepsimulator: ऐसा कोई कारण नहीं है कि एक डिजिटल पॉट स्वाभाविक रूप से स्विचिंग शोर जोड़ देगा (मैं मान सकता हूं कि एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया एक कम से कम उस सिस्टम के बाकी हिस्सों के लिए) का प्रयास करेगा, जबकि मिश्रित सिग्नल एप्लिकेशन एक समस्या है, वे एक पता है कि पता है कि समाधान के साथ समस्या है, वे सब के बाद डिजिटल ध्वनि बोर्ड बनाने के लिए और वे कुछ बिंदु पर अनुरूप तय करना है। उस मामले के लिए इसे सेटअप किया जा सकता है ताकि आप डिजिटल भागों को बंद कर सकें और एनालॉग भागों बस ठीक काम करना जारी रखेंगे। - ऑक्सीमोरोनिक होने के नाते, नहीं, यह नहीं है ( एथोनिक ओटीओएच एक अलग संभावना है :)।

— बीसीएस

आपने आखिर क्या किया? मैं अभी इसी तरह की समस्या को हल कर रहा हूं।

— छत

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यदि आप ऐसा कुछ चाहते हैं जो एक अवरोधक की तरह अधिक व्यवहार करता है, तो आप एक फोटोकेल का उपयोग कर सकते हैं और इसे फ़िल्टर किए गए पीडब्लूएम से एक एलईडी के साथ प्रकाश कर सकते हैं । हालांकि यह 3-टर्मिनल पॉट के बजाय 2-टर्मिनल चर अवरोधक के रूप में कार्य कर रहा है।

आप TLC5940 की तरह कुछ का उपयोग करके एक एकल माइक्रोकंट्रोलर से सभी एल ई डी को नियंत्रित कर सकते हैं , जिसमें 16 PWM एलईडी ड्राइवर आउटपुट हैं, जिसमें प्रत्येक सीरियल कनेक्शन पर प्रत्येक प्रोग्राम की चमक होती है। आपको 150 चैनलों को नियंत्रित करने के लिए प्रत्येक $ 1.84 पर इनमें से 10 की आवश्यकता होगी , हालांकि दो बार अगर आपको प्रति चैनल दो प्रतिरोधक चाहिए (एक वास्तविक पॉट को अनुकरण करने के लिए)।

इसके अलावा, क्या आपने आईसीएस को बहुत सारे बर्तनों के अंदर देखा है? $ 0.33 प्रति पॉट $ 1 से बेहतर है, उदाहरण के लिए:

I / O और मेमोरी ($ 1.95 @ 1k) के साथ DS3930 हेक्स नॉनवॉलेटाइल पोटेंशियोमीटर
AD5206: 6-चैनल, 256-स्थिति डिजिटल पोटेंशियोमीटर (मूल्य 1000 पीसी। $ 1.94)

आप वोल्टेज-नियंत्रित या प्रोग्राम करने योग्य लाभ प्रवर्धक आईसी में भी देख सकते हैं, जो ऑप-एम्प और पॉट दोनों का स्थान ले सकता है:

SSM2164: कम लागत वाला क्वाड वोल्टेज नियंत्रित एम्पलीफायर - $ 3.12 के लिए 4 चैनल
MCP6S28: सिंगल-एंडेड, रेल-टू-रेल I / O, लो गेन PGA - $ 1.85 के लिए 8 चैनल

कंप्यूटर-नियंत्रित कई-चैनल ग्राफिक ईक्यू के लिए, एक डीएसपी एक सस्ता विकल्प है। उदाहरण के लिए, TI , AKM , और एनालॉग में ADCs और DAC द्वारा निर्मित और EQ बनाने के लिए GUI का उपयोग करना आसान है, हालांकि आपको विकास बोर्ड को खरीदने की आवश्यकता है। :)

क्या आपने डिजिटल रूप से नियंत्रित ऑडियो फिल्टर और इक्वालाइज़र को देखा है ?

— endolith
स्रोत

1

वह रचनात्मक है।

— tcrosley

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दूसरे शब्दों में, एक एनालॉग ऑप्टो-आइसोलेटर?

— बीसीएस

हां, लेकिन एक फोटोट्रांसिस्टर के बजाय एक फोटोस्टोरिस्टर के साथ। उदाहरण के लिए, वे ऑप्टिकल लिमिटर्स या कंप्रेशर्स में उपयोग किए जाते हैं।

— एंडोलिथ

एक डीएसपी एक विकल्प नहीं है। परियोजना का मुद्दा यह है कि सिग्नल प्रोसेसिंग एनालॉग है। उस आखिरी कड़ी के रूप में, नहीं, मैंने वह नहीं देखा था, लेकिन मैं जो सोच रहा हूं, वह बहुत करीब है।

— BCS 3

1

@ मर्क: आपको एक EQ के लिए 256 चरणों की आवश्यकता नहीं है। B 1 dB चरणों में 15 dB केवल 30 चरण है। यदि PWM IC की ड्राइव क्षमता में 096 से 60 mA तक 4096 रैखिक (?) चरण हैं, तो यह सबसे छोटे के लिए 15 theA है। चूंकि यह सब एक माइक्रोकंट्रोलर से चलाया जाता है, इसलिए आप रैखिक डीबी प्रतिक्रिया या जो कुछ भी आपको चाहिए उसे प्राप्त करने के लिए फर्मवेयर में कदम छोड़ सकते हैं।

— एंडोलिथ

4

इस बारे में कैसा है? MCP4011-4014

यह 100QTY के लिए प्रत्येक $ 0.39 है। तो 150 क्यूटीवाई के लिए, यह $ 58.50 + शिपिंग होगा।

— रॉबर्ट
स्रोत

यह काफी अच्छा होगा। +/- 20% हालांकि यह अच्छा नहीं लगता है। (अधिक संबंधित उपकरणों: microchip.com/ParamChartSearch/… )

— BCS

@ BCS हां, +/- 20% इसके चेहरे पर अच्छा नहीं लगता है, लेकिन डिजिटल पॉट सेट करने के लिए आप जो भी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं, वह अंशांकन डेटा / कोड के साथ भी लोड किया जा सकता है, शायद इसे बस कुछ के करीब ला सकता है। प्रतिशत, विशेष रूप से यदि आप स्टार्टअप पर 1% अवरोधक पर पुनरावृत्ति करते हैं। फिर आप फर्मवेयर में स्केलिंग करके और उचित टैप का चयन करके बेहतर परिशुद्धता प्राप्त कर सकते हैं।

— MicroservicesOnDDD

4

एक जेएफईटी को एक चर अवरोधक के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जो इसके ओमिक क्षेत्र में काम कर रहा है। यह कई मामलों में काम करता है।

यहाँ मेरे über- कच्चे डिजाइन है:

Vdd -----------+
               |
       R1     _|
  G -\/\/\-+-|_
           |   |
           \   v  put 
        R2 /   v  load
           \   |  here
           +---|
               |
GND -----------+

(हमें एक योजनाबद्ध संपादक की आवश्यकता है: यह भयानक होगा।)

यह सही स्थिति में इसे पक्षपाती (यदि यह सही शब्द है) पाने के लिए थोड़ा मुश्किल है। मैंने पहले एक के साथ एक चर थरथरानवाला सर्किट बनाया। मैंने दोहरे op-amp और JFET का उपयोग करके मोटर चलाने के लिए एक चर PWM + आवृत्ति सर्किट (चर आवृत्ति-चर गति ड्राइव) भी डिज़ाइन किया है।

— थॉमस ओ
स्रोत

हालांकि इन सभी JFETs फाटकों पर एक माइक्रोकंट्रोलर एक स्थिर वोल्टेज कैसे रखेगा? लगता है जैसे आपको एनालॉग ट्रांसमिशन गेट का उपयोग करना होगा।

— २२'१० तक एंडोलिथ

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डिट्टो एंडोलिथ: एफईटी को देखने का मुख्य कारण यह था कि उन्होंने हाईट पर्याप्त गेट प्रतिबाधा दी थी कि वे एक छोटा संधारित्र उन्हें उचित समय के लिए एक दिए गए राज्य को धारण करने देंगे, एमएस कम से कम। (OTOH यह काम करेगा अगर मुझे इतने सारे ड्राइव नहीं करने पड़े। +1)

— BCS

यह चिंता मेरे एलईडी विचार पर लागू होती है, हालांकि, भी। इससे भी बदतर, वास्तव में, क्योंकि इसे निरंतर वोल्टेज के बजाय निरंतर वर्तमान की आवश्यकता होती है। उच्च प्रतिबाधा संचरण द्वार के साथ आप प्रत्येक JFET गेट पर मल्टीप्लेक्स एनालॉग वाल्टेज कर सकते हैं, लेकिन यह जटिल लगता है।

— एंडोलिथ

संधारित्र पर चार्ज को संग्रहीत करने में समस्या यह है कि यह प्रतिरोधों के कारण जल्दी से गिर जाएगा। (R2 जमीन पर धकेलता है।) हालांकि, चार्ज को स्टोर करने के लिए गेट कैपेसिटेंस को अलग करने के लिए डायोड का उपयोग करना संभव हो सकता है ...

— थॉमस ओ

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यह कम जवाब है और डिजिटल बर्तनों या इसी तरह के उपकरणों का उपयोग करते समय अधिक सावधानी बरते।

सुनिश्चित करें कि आप ऑपरेशन के उनके वास्तविक मोड को ध्यान से देखते हैं, न कि सिर्फ़ सिद्धांत या समरूप सर्किट में।

मेरे पास कुछ साल पहले एक डिज़ाइन था जिसमें कई एनालॉग इनपुट थे जो लाइन और माइक्रोफोन दोनों स्तरों पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। जैसे कि 0 से 60dB तक समायोज्य लाभ के साथ उस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए IC का उपयोग करते हुए एक अंतर पूर्व चरण था। हमें एक माइक्रो कंट्रोलर के साथ डिजिटल रूप से निर्धारित लाभ को नियंत्रित करने की आवश्यकता थी जो एक एकल बाहरी रोकनेवाला के साथ सेट किया गया था। रोकनेवाला सिग्नल पथ में था और एसी कपल (जमीन के आसपास +/- पूर्व-amp डेटाशीट में इसका उल्लेख नहीं किया गया था और उम्मीद नहीं की गई थी क्योंकि पूर्व amp का उत्पादन एक डीएसपी के एडीसी इनपुट को संदर्भित किया गया था। आउटपुट लगभग 1.65V पर आ गया और हमेशा जमीन से ऊपर रहा। डीएसपी के फीडबैक के माध्यम से सिस्टम ने स्वचालित रूप से रिज़ॉल्यूशन में सुधार करने के लिए एडीसी पर पूर्ण रेंज इनपुट के करीब पहुंचने के लिए पूर्व-amp लाभ को स्वचालित रूप से समायोजित किया।

सबसे पहले मैंने सिर्फ एक एडी डिजिटल पोटेंशियोमीटर का उपयोग किया था जो एक नियमित पुराने बर्तन के रूप में दिखाई देता था, सब कुछ यह दर्शाता है कि यह एक डिजिटल नियंत्रित वाइपर स्थिति के साथ एक अवरोधक था। खैर यह नहीं था। आंतरिक रूप से इसे निरंतर प्रतिरोध पेश करने के लिए ट्रांजिस्टर सेटअप के एक झरने के साथ लागू किया गया था। यह पहली बार में बुरा नहीं लगता है, लेकिन इसका क्या मतलब है कि अवरोधक पॉट की आपूर्ति की सीमा के बाहर वोल्टेज पारित नहीं कर सकता है। मैंने इसे 3.3V और GND के साथ 2 रेलों के लिए लागू किया, जो कि हमने डिजिटल I / O के लिए उपयोग किया था। लेकिन उस विन्यास में रोकनेवाला एक नकारात्मक वोल्टेज के साथ करंट पास नहीं कर सका और इसने किसी भी एसी युग्मित सिग्नल के नीचे से काट दिया।

यह थोड़ा दर्द था क्योंकि इसका मतलब था कि इसे एनालॉग आपूर्ति को चलाने की आवश्यकता थी लेकिन अभी भी इसके साथ जुड़े सर्किट के डिजिटल भागों से सीरियल सिग्नल हैं।

वैसे भी, बिंदु यह सुनिश्चित करता है कि आप अपना परिश्रम करते हैं और ठीक से जानते हैं कि चर रोकने वाले के माध्यम से गुजरने वाले सिग्नल को कैसा दिखता है और यह काम करेगा कि वह रोकनेवाला के डिजाइन की टोपोलॉजी को बताएगा।

— निशान
स्रोत

धन्यवाद। का उल्लेख किया। इस मामले में, मुझे पता है कि उनके (जो आपके पास था उसी के बारे में) संकेत जा रहे हैं, इसलिए मुझे जांचने की ज़रूरत है कि बर्तन वह है जो मुझे लगता है कि यह है।

— बीसीएस

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मैं एंडोलिथ के साथ सहमत हूं कि आपको समस्या को हल करने के अन्य तरीकों पर गंभीरता से ध्यान देना चाहिए। जैसा कि आपने उस सर्किट का वर्णन नहीं किया है जिसे आप इस घटक को जोड़ने की कोशिश कर रहे हैं, बहुत कम योजनाबद्ध या हस्तांतरण फ़ंक्शन जिसे आप प्राप्त करने की कोशिश कर रहे हैं, मैं केवल यह अनुमान लगा सकता हूं कि समस्या को हल करने के अधिक कुशल तरीके हैं।

क्या आपके चर अवरोधक का एक टर्मिनल आपूर्ति से जुड़ा है? यह कई दृष्टिकोणों को और अधिक संभव बना देगा। जमीन से कनेक्शन के मामले में, उदाहरण के लिए, एक एन-टाइप MOSFET, एक संधारित्र, एक रोकनेवाला, और एक PWM संभवतः (अपेक्षाकृत) धीमी गति से बदलते बर्तन के लिए पर्याप्त होगा।

सॉलिड-स्टेट वैरिएबल रेसिस्टर को डिजाइन करने की कुंजी सक्रिय क्षेत्र में आपके ट्रांजिस्टर में काम कर रही है, बजाय इसके कि यह संतृप्त हो जाए। आपके ऑडियो एप्लिकेशन की संभावना लॉगरिदमिक या फ़्रीक्वेंसी वेटिंग स्केल वैसे भी आवश्यक है, इसलिए कुछ प्रतिक्रिया या निगरानी में क्यों न बनाएं, और मामूली ग़ैर-चिंता के बारे में चिंता न करें?

— केविन वर्मर
स्रोत

किस तरीके से अन्य तरीके? एक ठोस राज्य चर रोकनेवाला का उपयोग करने से बचें? एक समग्रता अलग वास्तुकला? पहला काम कर सकता है, लेकिन जो मैं वास्तव में देख रहा हूं उसे स्वतंत्रता की ~ 150 स्वतंत्र डिग्री की आवश्यकता होगी ताकि दूसरा घटक पर मांगों को बदल सके लेकिन आवश्यक मात्रा नहीं। आवश्यक संख्या को भी देखते हुए, मुझे सभी अनसोल्ड पहलुओं के लिए कम लागत की आवश्यकता है।

— BCS का

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चूँकि आपने अपॉइंटमेंट पोस्ट किया है, मैं एक सरल तरीके से विस्तृत कर सकता हूं - यह उसी तरह से करें जैसे उन्होंने किया था! क्या आपको वास्तव में उनके डिजाइन में लागू किए गए से अधिक सूक्ष्म नियंत्रण की आवश्यकता है? FET स्विच द्वारा नियंत्रित 55k, 25k, 16k, 11k, 8k, और 3k नेटवर्क आपको देगा, जैसा कि डेटाशीट में कहा गया है, 12dB से अधिक 0.1 dB सटीकता से बेहतर है। बेहतर नियंत्रण या अधिक चरण प्राप्त करने के लिए आप इन नंबरों और / या रोकनेवाला की संख्या को समायोजित कर सकते हैं।

— केविन वर्मेयर

हर एक के लिए अपने खुद के डिजिटल बर्तन बनाना? : D आप व्यक्तिगत FET के बजाय एक एनालॉग मल्टीप्लेक्स का उपयोग कर सकते हैं। CD4051 बड़ी मात्रा में $ 0.15 है और उदाहरण के लिए, SP8T स्विच के रूप में कार्य करता है।

— 19

@reemrevnivek, मैंने माना है कि और यहां तक कि संख्याओं में पहला पास लिया है: रिक्ति और सटीकता पर 256 कदम प्राप्त करने के लिए मुझे rdeml के उत्तर से लगभग 16 तत्वों (1 तत्व = 1R, 1C और 2FETs) की आवश्यकता है, मैं 256 प्राप्त कर सकता हूं (उदास रेखीय) $ .25 के लिए कदम है और यह वास्तव में लागत के लिए DIY पॉट धक्का देता है।

— BCS

1

एक दृष्टिकोण अभी तक उल्लेख नहीं किया गया है जो कुछ कम-आवृत्ति परिदृश्यों में लागू होता है, हालांकि इसे सावधानी के साथ उपयोग किया जाना चाहिए, यह पहचानना है कि एक अवरोधक जिसे पीडब्लूएम सिग्नल इच्छाशक्ति के माध्यम से चालू और बंद किया जाता है, जो पीडब्लूएम आवृत्ति की तुलना में बहुत कम हैं , मोटे तौर पर एक बड़े अवरोधक की तरह व्यवहार करते हैं जिसका प्रतिरोध PWM कर्तव्य चक्र द्वारा विभाजित मूल का है। तो 5% शुल्क चक्र पर 1K रोकनेवाला लगभग 20K अवरोधक की तरह व्यवहार करेगा।

इस दृष्टिकोण के साथ सबसे बड़ी चेतावनी यह है कि यह अक्सर PWM आवृत्ति पर सिस्टम में शोर को इंजेक्ट करेगा। यह एक समस्या नहीं हो सकती है यदि सिग्नल से निपटने वाले घटक इस तरह के शोर को सफाई से फ़िल्टर कर सकते हैं, या यदि वे इसे विरूपण के बिना अन्य घटकों से गुजर सकते हैं जो कर सकते हैं। इस तरह के डिजाइन का उपयोग करने से पहले, किसी को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उपरोक्त आवश्यकताओं में से एक पूरा हो गया है। तथ्य यह है कि एक घटक में एक अधिकतम उपयोगी आवृत्ति है इसका मतलब यह नहीं है कि यह उस आवृत्ति के ऊपर की चीजों को आसानी से फ़िल्टर करेगा। उदाहरण के लिए, कई एम्पलीफायरों को विकृत कर देगा, अगर इनपुट सिग्नल के कारण आउटपुट स्लीव दर उनकी क्षमताओं से अधिक हो जाएगी। यदि एक एम्पलीफायर को 0DB पर 1KHz सिग्नल और -20DB पर 1MHz सिग्नल (मूल के 10% वोल्टेज) पर खिलाया जाता है, तो 1MHz घटक के लिए आउटपुट दर 1KHz घटक के 100 गुना होगी। यह पूरी तरह से संभव है कि 1KHz घटक की स्लीव दर एम्पलीफायर की क्षमताओं के भीतर अच्छी तरह से होगी, लेकिन 1MHz घटक नहीं होगा; बदले में आउटपुट का 1KHz हिस्सा गंभीर रूप से विकृत हो सकता है।

— supercat
स्रोत

अगर लोडिंग पर्याप्त हो तो यह अच्छी तरह से (और सफाई से) काम कर सकता है।

— BCS

@ BCS: मुझे नहीं लगता कि आगमनात्मक लोडिंग की आवश्यकता है। यदि पीडब्लूएम दर ब्याज की उच्चतम आवृत्ति से अधिक है (जैसे कि 100 का कारक) फ़िल्टरिंग के प्रत्येक चरण में शोर का स्तर 10-100 (आदर्श मामले में 100) के कारक को गिरा देगा, 10 आसानी से प्राप्त होने वाले मामले में; ;) एक व्यावहारिक मामला बीच में कहीं होगा)। सवाल यह है कि क्या इंजेक्शन का शोर होने से पहले विकृति का कारण होगा, और यह सर्किट डिजाइन पर निर्भर करता है। यदि और कुछ नहीं, तो कुछ फ़िल्टरिंग जोड़ने से पीडब्लूएम दृष्टिकोण को प्रयोग करने योग्य हो सकता है और कट्टर सामान की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है।

— सुपरकाट