Регулировка громкости переменным резистором схема

Цифровой регулятор уровня звука на Arduino и микросхеме PT2258

Потенциометр представляет собой механическое устройство, с помощью которого можно получить необходимое значение сопротивления, что приведет к изменению величины протекающего через него тока. В электронных схемах у потенциометра достаточно много применений, но одно из наиболее частых – это управление уровнем звука в усилителях звуковой частоты.

Потенциометр не усиливает сигнал, он образует делитель напряжения, с помощью которого входной сигнал ослабляется на заданную величину. В этой статье мы рассмотрим цифровой регулятор уровня звука на микросхеме PT2258 и плате Arduino. Также вы можете посмотреть следующие проекты на аналогичную тематику на нашем сайте:

ЭЛЕКТРОНИКА Электронный переменный резистор (электронный потенциометр)

Иногда аналоговый потенциометр в виде крутилки не совсем то, что хотелось бы видеть в своем проекте. А прибор с кнопками на лицевой панели гораздо компактнее, чем с обыкновенными ручками-крутилками. При этом, если использовать сенсорные кнопки и SMD компоненты, то такой потенциометр можно интегрировать в какой-нибудь плоский корпус. Мне, например, необходимо было изменять яркость свечения самодельного светильника для аквариума из светодиодной тенты.

Схема имеет малые габариты, выполняет функцию обыкновенного переменного резистора.
Основу схемы составляет полевой транзистор КП 501 (или любой другой его аналог).

Я выбрал в SMD корпусе D-PAK

ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, что приводит к постепенному закрыванию транзистора. При постоянном зажатии, какой либо из кнопок, изменения сопротивления производиться плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.

После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.

РАЗВЕДЕННАЯ ПЛАТА:

ГОТОВАЯ ПЛАТА:

Для тех, кто захочет повторить, я прикрепил архив с шаблонами дорожек, маски и шелкографии для технологии травления плат с фоторезистом и по технологии ЛУТ

Вложения

БаРМаЛеЙ

• #2

Kahatu

• #3

Kahatu

• #4

ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, что приводит к постепенному закрыванию транзистора. При постоянном зажатии, какой либо из кнопок, изменения сопротивления производиться плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.

После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.

Но я больше склоняюсь к тому, что это магия!

БаРМаЛеЙ

• #5

ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, что приводит к постепенному закрыванию транзистора. При постоянном зажатии, какой либо из кнопок, изменения сопротивления производиться плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.

После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.

Но я больше склоняюсь к тому, что это магия!

Лифтоман

• #6

EricD

• #7

Присоединяюсь к благодарности за предложение сего, достаточно простого принципа замены "переменного резистора", но есть несколько но.
— Насколько мне известно, буржуи уже достаточно давно выпускают сборки "цифровых резисторов" типа AD5291 (хотя при реализации простого и стесненного габаритами устройства обвязка этих штук создает определенные проблемы. То есть при проектировании нового устройства приходится сразу задумываться о рациональности применения вышеуказанных сборок и далее развивать проект с учетом "цифровых/программных" потребностей такой реализации резистора).
— Чем обусловлен выбор именно КП 501 ?
Его максимальные характеристики по току и напряжению космический завышены относительно опорного напряжения работы системы (3,3/5/9/12/24/36 V и 1 А !?).
— Насколько мне известно, и как показывает практика полевые транзисторы достаточно чувствительны по току/напряжению открытия затвора, поэтому для корректной работы даже в режимах ключа/ШИМ используют так называемые драйверы полевых триодов — "Логические разрядники". Вопрос тут заключается в опыте интеграции, так как есть сомнения по поводу корректной работы в условиях наводок НЧ и ВЧ составляющих по дорожкам/емкости монтажа на затвор полевого.
— Считаю что применение данного принципа установки выходного напряжения (отклонения от опорного) на длительнм временном промежутке будет рационально применять в схемах с периодичным отслеживанием состояния "резистора"* и корректировкой показаний (гистерезисом), так как непонятны характеристики термостабилизации и стабильности значения в условиях наводок.

* прошу прощения за свою безграмотность в области программирования МК, но насколько я понимаю, периодическое отслеживание состояния в данном случае подразумевает использование аппаратного прерывания МК, что на платформе, например arduino, влечет за собой определенные проблемы, так как на самых распространенных и компактных платах разработки на вышеуказанной платформе, ввиду определенных программно-аппаратных особенностей, количество аппаратных прерываний = 2.

То есть, нужны результаты тестов/интеграции в готовые устройства, я так думаю.

Kahatu

• #8

VIt Andreev

• #9

Kahatu

• #10

Arhat109

• #11

Старое решение, но все равно спасибо, ибо "новое — это забытое старое", ну или "всё украдено до вас" (нами, ежели вче)

Я бы поставил последовательно мосфету ещё и резистор, ограничивающий его максимальный ток в режиме "полностью открыт", ибо их сопротивление в этом случае .. десятки миллиом, то есть токи могут оказаться "ого-го", в зависимости от места применения.

Заодно, этот же резистор формировал бы некоторое "минимальное" сопротивление схемы в целом, будучи в параллели с подстроечником.

Kahatu

• #12

Старое решение, но все равно спасибо, ибо "новое — это забытое старое", ну или "всё украдено до вас" (нами, ежели вче)

Я бы поставил последовательно мосфету ещё и резистор, ограничивающий его максимальный ток в режиме "полностью открыт", ибо их сопротивление в этом случае .. десятки миллиом, то есть токи могут оказаться "ого-го", в зависимости от места применения.

Заодно, этот же резистор формировал бы некоторое "минимальное" сопротивление схемы в целом, будучи в параллели с подстроечником.

Метод исправления треска с применением специализированных средств

На российском и западном рынках есть несколько специализированных фабричных средств для удаления окислов и пыли с контактов потенциометров. Для их применения рекомендуем все же раскрутить корпус, чтобы добраться к резисторам поближе.

Средства KONTAKT 60, KONTAKT WL, KONTAKT 61

Решение для удаления инородных веществ состоит из трех частей – растворителя, промывки и смазки. Каждый распылитель имеет удобный аппликатор в виде тонкой трубки. Возьмите средство KONTAKT 60 и прислоните его аппликатор к отверстию внутрь потенциометра. Чаще всего такие отверстия или щели находятся на нижней части компонента. Кроме того, можно попробовать оттянуть вал регулятора, и применить средство внутрь, нацелившись в щель между валом и корпусом. Достаточно одного-двух средних по силе нажатий.

После применения этого средства рекомендуется произвести вращения ручки потенциометра взад-вперед в течение нескольких минут.

Все инородные включения растворятся, превратившись в маслянистую пленку. Далее эту массу необходимо смыть при помощи KONTAKT WL. Нанесите его тем же образом, что и предыдущее вещество и снова произведите несколько вращений туда-обратно.

Теперь, после произведенной обработки, контакты нужно смазать при помощи KONTAKT 61. Эта смазка не даст металлическим рабочим поверхностям создавать глубокие царапины при трении друг о друга.

Дайте потенциометру высохнуть. В 90% случаях после проведения данных процедур, шуршание должно прекратиться.

CAIG DeoxIT Pot & Switch Cleaner, CAIG DeoxIT Fader F5

Американское средство для устранения проблем с шумом потенциометров. В отличие от предыдущего решения, DeoxIT имеет все ступени защиты в одном флаконе – достаточно разок побрызгать, покрутить ручку, и всё должно пройти.

Обратите внимание на то, что средство имеет две разновидности – для очистки фейдеров, где происходит контакт пластик-пластик, пластик-металл (Fader F5) и потенциометров/переключателей, с исключительно металлическим контактом поверхностей (Pot & Switch Cleaner). Читайте инструкцию!

Приобретать спреи для очистки потенциометров весьма выгодно, ведь на очистку одного компонента уйдет не так много вещества, а значит покупать новое очистительное средство придется не так скоро.

Подключение потенциометра к платам Ардуино

Схема подключения

Подключение потенциометра к ардуино выполняется в соответствии со схемой, представленной на рисунке:

Для этого три вывода потенциометра необходимо соединить с указанными выводами платы:

• Черный – GND;
• Красный – питание 5В;
• Средний – от центрального вывода к аналоговому входу А0.

Изменяя положение вала подключенного потенциометра, происходит изменение параметра сопротивления, которое вызывает изменение показателя на нулевом пине платы ардуино. Считывание полученного значения напряжения аналогового импульса происходит в скетче с помощью команды analogRead ().

В плату Ардуино встроен аналого-цифровой преобразователь, способный считывать напряжение и переводить его в цифровые показатели со значением от нуля до 1023. При повороте указателя до конечного значения в одном из двух возможных направлений, напряжение на пине равно нулю, и, следовательно, напряжение, которое будет генерироваться составляет 0 В. При повороте вала до конца в противоположном направлении на пин поступает напряжение величиной 5В, а значит числовое значение будет составлять 1023.

Пример проекта

Примером реализации схемы подключения потенциометра может стать макетная плата с подключенным переменным резистором и светодиодом. При помощи потенциометра будет выполняться управление уровнем яркости свечения.

Для проведения работ следует подготовить такие детали:

• 1 плату Arduino Uno
• 1 беспаячную макетную плату
• 1 светодиод
• 1 резистор с сопротивлением 220 Ом
• 6 проводов «папа-папа»
• 1 потенциометр.

Для использования меньшего количества проводов от макетной платы к контроллеру следует подключить светодиод и потенциометр проводом земли к длинному рельсу минуса.

Пример скетча

В этом примере важно понимать, что яркость свечения светодиода управляется не напряжением подаваемым с потенциометра, а кодом.

Устройство электрогитары: общая схема.

Как только Вы соедините датчик с чем-нибудь, образуется электрическая цепь, которая меняет характеристики датчика.

Подключение электрогитары к компьютеру Подключение электрогитары к компьютеру является частным случаем подключения в линию и может производиться: напрямую или через микшерный пульт к линейному входу звуковой карты компьютера. Бустер обычно ставится после компрессора, чтобы компенсировать чрезмерную компрессию а также сделать звук звукоснимателей с низким выхлопом чуть погромче.

Эти гитары покупают для игры в стиле кантри, блюз, джаз. Она требует определенного навыка и подходящих инструментов.

В противном случае будут возникать очень неприятные на слух искажения. Четвертый, финальный, этап — художественный.

Педаль эквалайзера перед всеми эффектами будет влиять на то, как эффекты обрабатывают сигнал, так как она по сути меняет поступающий в них сигнал. Эмулирующие гитарные эффекты — помогут раскрасить полученный звук, сделают его сочным и объемным. Соединение проводников на электрической схеме представляется в виде жирной точки Выходные гнезда Выходные гнезда рис 1 , 2 , 3 , 4 Стандартное гнездо, используемое в электрогитарах — 6.

Patch cord

Самая простая форма электрической цепи — датчик, непосредственно связанный с гнездом выхода 1 и усилителем, на котором регулируется громкость и тембр. Хорошо, цель ясна. Набор устройств в этом случае может быть таким: гитарная педаль или процессор эффектов, микшерный пульт, компьютер, аудио-карта, активные мониторы, наушники, микрофон и шнуры.

При оцифровке приходится сильнее сжимать и выравнивать динамический диапазон сигнала, чтобы отдельные всплески не переполнили разрядную сетку аналого-цифрового преобразователя на входе цифрового устройства. Это возможно посредством DPDT двухпопозиционного, сдвоенного переключателя 6. Чистый, обработанный, сигнал электрогитары готов к дальнейшему движению в цепи, а именно, его можно подвергнуть перегрузу. Многовыводной переключатель позволяет замыкать несколько контактов одновременно.

В домашних условиях можно использовать один из двух основных способов подключения электрогитары: к гитарному комбику или в линию. Практически у всех гитаристов играющих на электрогитаре, дома вы обнаружите гитарный усилитель, а иногда даже несколько. Крайне небрежное исполнение. Тут все достаточно просто: подключаем один конец кабеля к электрогитаре, другой конец подключаем к усилителю, включаем усилитель и играем, по необходимости при помощи регуляторов, которые находятся на передней панели усилителя, настраиваем звук. Рекомендую также посмотреть видео по подключению и настройке.
Молодым музыкантам на заметку. Гитарные усилители, коммутация педалей.

Вырубается или пропадает звук при увеличении громкости

Частой причиной того, что по мере роста громкости пропадает звук, является заводской брак: дефекты внутри микросхем, которые вызывают проблемы в работе прибора.

Если при проверке вольтметром оказалось, что при увеличении громкости на схему магнитолы подается напряжение менее 12В, то звук пропадает из-за того, что устройству не хватает питания. Это может быть вызвано неисправностью аккумулятора или недостаточной мощностью аккумуляторной батареи. Поможет устранить неполадки замена проводки аккумулятора или установка конденсаторов.

Когда они уже установлены, надо проверить конденсаторы в основной цепи питания автомагнитолы и заменить из при обнаружении поломки. Они ставятся, если нет возможности провести питание от аккумуляторной батареи. В таком случае следует проложить провод от аккумулятора и большого сечения.

Внезапные отключения устройства могут быть вызваны неправильным подключением проводов динамиков к разъемам автомагнитолы. Когда владелец автомобиля заводит двигатель, происходит замыкание в проводах с входом в штекер. Чтобы устранить проблему, достаточно проверить уровень контакта и вставить плотнее штекеры динамиков в разъемы автомагнитолы.

Повреждение проводов, соединяющих магнитолу с динамиками, тоже может стать причиной проблем с воспроизведением музыки. Они могут быть передавлены или перекручены. Возможно достаточно будет вернуть провода в правильное положение. Если они сильно повреждены, то лучше будет заменить проводку.

На некоторых магнитолах есть защита от перенапряжения, которая срабатывает при резком повышении мощности. Так как усиление громкости вызывает увеличение потребления энергии из аккумуляторной батареи, звук автоматически отключается. Если убрать эту защиту, магнитола может сгореть. Лучше установить между ней и динамиком усилитель звука. Предохранитель также срабатывает, когда сечение проводов не выдерживает нагрузки. В таком случае замена проводов на более толстые поможет избежать отключения автомагнитолы при увеличении громкости звука.

Собираем усилитель звука на TEA2025B

Теперь, когда все дополнительные элементы собраны, мы можем сосредоточить внимание на микросхеме TEA2025B.

Посмотрев внимательней на схему, мы обнаружим один положительный момент. Шесть электролитических конденсаторов имеют одинаковый номинал – 100 мкФ. Это замечательно, ведь часто во многих микросхемах «обвязка» состоит из радиодеталей разного номинала, что создает некоторое неудобство.

Обратите внимание, хотя микросхема и рассчитана на питания максимум 12 В, но электролитические конденсаторы следует применять с напряжением не менее 25 В.

Для регулировки уровня громкости одновременно обоих каналов применяют сдвоенный переменный резистор с логарифмической зависимостью. Тогда постоянные резисторы, которые приведены на фото выше – не нужны.

С разводкой печатной платы я не заморачивался и сделал ее по-быстрому в программе Sprint Layout. Если Вам не лень сделать более качественную разводку с нуля, то можете поделиться ей с остальными начинающими электронщиками. Выслать ее можно на мою почту, а я приложу ее к данной статье. Думаю, все скажут спасибо.

Теперь осталось сделать самое приятно – впаять все радиодетали в печатную плату и подключить выводы штекера и динамиков.