Apa persamaan otomatis dari resistor variabel?

Saya memiliki sirkuit yang mengontrol volume pada speaker dengan roda yang melekat pada resistor variabel - Saya ingin mereproduksi ini tetapi alih-alih menggunakan resistor variabel yang dioperasikan secara manual, saya ingin menggunakan ... sesuatu yang lain sebagai gantinya - Idealnya sesuatu di mana Anda dapat menerapkan tegangan untuk mengubah resistansi dari rendah ke tinggi.

Saya telah melakukan sedikit riset tetapi saya pikir saya bingung karena tidak tahu apa yang sebenarnya saya cari.

Anda dapat menggunakan transistor untuk melakukan ini. Meskipun kurang umum dibandingkan jenis lainnya, JFET bekerja sangat mirip dengan variabel yang dikontrol tegangannya. Anda harus menerapkan tegangan analog ke pintu gerbang untuk mendapatkan hambatan spesifik. Anda harus berhati-hati tentang kisaran voltase ini. Tiriskan dan Sumber akan bertindak sebagai resistor dua terminal yang efektif. Bahkan MOSFET memiliki daerah resistif linier jadi ini bukan satu-satunya pilihan Anda. Ada banyak opsi lain yang saya yakin akan disebutkan.

Ada beberapa cara untuk melakukan ini, masing-masing dengan masalah mereka sendiri. Ada hal-hal seperti "potensiometer digital". Ini bertindak seperti pot dengan sejumlah besar titik setel tetap, dan titik setel tertentu untuk digunakan dikendalikan dengan mengirimkan perintah digital, seperti melalui SPI atau IIC. Ini cukup umum dan tersedia.

Mengapa Anda pikir Anda ingin mengontrol volume dari tegangan daripada dari mikrokontroler? Dari mana asal informasi volume yang diinginkan akan berasal?

Satu masalah dengan pot digital adalah potnya linier, dan kontrol volume harus logaritmik untuk mendapatkan perubahan volume konstan yang nyata. Ini dapat ditiru dengan menggunakan pot dengan sejumlah besar keran dan mengonversi untuk login secara digital. Dalam hal ini Anda akan memiliki mikro dengan A / D menerima sinyal tegangan volume yang diinginkan, mengubahnya menjadi skala logaritmik, kemudian mengirim nilai yang dihasilkan ke digi-pot.

Beberapa waktu yang lalu sebelum mikrokontroler dapat diakses, saya melakukan volume yang dikontrol tegangan sekali dengan memiliki kontrol tegangan dua LED sebaliknya. Setiap LED terhubung secara optik ke photoresistor CdS. Dua fotoresistor digunakan sebagai pembagi tegangan variabel cahaya. Tentu saja hasilnya cukup non-linear dengan cara yang agak tidak terduga. Saya menggunakannya dalam loop umpan balik untuk menyesuaikan ukuran sinyal osilator, yang jika tidak secara inheren tergantung pada frekuensi. Dengan umpan balik, sebagian besar menjadi independen dari frekuensi. Ini adalah tujuan yang sama dengan Bill Hewlett menggunakan bola lampu untuk desain osilatornya yang terkenal.

Ada sejumlah pendekatan. Tiga pendekatan yang bisa diterapkan adalah:

1. Gunakan perangkat yang disebut "panci digital"; ini berperilaku sangat mirip pot nyata, asalkan ketiga terminal tetap berada di antara rel tegangan. Perhatikan bahwa banyak pot digital memiliki resistansi penghapus yang cukup tinggi, dan toleransi resistansi yang payah, tetapi pencocokan resistansi yang cukup baik; mereka sering digunakan dalam kasus di mana mereka didorong oleh sumber impedansi rendah, dan mereka digunakan untuk memberi makan input impedansi tinggi, sehingga karakteristik resistensi yang tepat tidak masalah.
2. Gunakan konverter digital-ke-analog skala yang dapat menerima sinyal analog sebagai referensi. Skala DAC berperilaku seperti panci digital yang ujungnya terikat dengan tanah fisik atau virtual. Fakta bahwa salah satu ujungnya "terikat ke tanah" dapat menyederhanakan sirkuit dibandingkan dengan panci digital.
3. Gunakan konverter analog-ke-digital untuk mengubah semua sinyal yang masuk ke bentuk digital, kemudian memprosesnya secara digital (melakukan hal-hal seperti menaikkan dan menurunkannya dengan mengalikan angka-angka), dan kemudian mengeluarkan semuanya menggunakan konverter digital-ke-analog.
4. Jika sinyal berasal dalam bentuk digital (seperti dengan pemutar CD), lakukan pemrosesan termasuk penyesuaian volume secara digital, seperti pada # 3 di atas, tetapi lewati ADC karena sinyal mulai dalam domain digital.

Keempat pendekatan tersebut digunakan dalam berbagai perangkat. Yang terbaik untuk aplikasi Anda mungkin tergantung pada banyak faktor.

Tambahan

Pendekatan lain yang kadang-kadang mungkin berguna adalah untuk menyaring sinyal untuk menjadi output untuk memastikan tidak memiliki komponen di atas frekuensi tertentu, lebar pulsa memodulasi pada frekuensi setidaknya dua kali lebih tinggi dari frekuensi tertinggi yang dilewati oleh filter, dan kemudian filter lagi untuk menghapus artefak PWM. Persyaratan untuk penyaringan ganda dapat membatasi kesetiaan audio yang dapat dicapai melalui metode ini, tetapi itu bisa sangat sederhana untuk diterapkan secara kasar.

Jika frekuensi yang akan Anda gunakan relatif rendah, Anda dapat menggunakan penguat transkonduktansi operasional seperti LM13700 sebagai resistor terkontrol saat ini - lihat bagian aplikasi lembar data . Ini kemudian mudah untuk membangun sumber arus terkontrol tegangan linier, dan kombinasi akan memberikan Anda resistor yang dikendalikan tegangan Anda. Mungkin juga untuk membangun sumber arus yang eksponensial dalam responsnya terhadap voltase yang diterapkan, yang dapat berguna jika aplikasi akan digunakan untuk kontrol volume audio.