Potencjometr drabinka na przekaźnikach

[Kaz K]

Zaprojektowałem potencjometr- drabinka rezystorów na przekaźnikach i mam pytanie czy ktoś testował coś podobnego. Steruje tym Atmega 32 . Czy nie będzie trzasków w czasie pogłaśniania ? Jaka będzie żywotność przekaźników? Czy przekaźniki Takamisawa A5W-K będą się nadawały do tego? Dużo pytań ale na razie czekam na części i chciałbym kilka opinii lub podpowiedzi Kolegów.

Załączam schemat i zdjęcie przekaźników.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

Czy nie będzie trzasków w czasie pogłaśniania ?

To raczej zależy od oprogramowania, a nie od tego układu, coś tak mi się wydaje.

Chodzi o to raczej, JAKI masz algorytm przechodzenia z zer na jedynki i z jedynek na zera przy różnych pozycjach kodu binarnego.

 

Np. Chcesz przejść z: 01111111 na 10000000 ....

JAK to zrobisz ?

Przechodząc przez 00000000 czy też może przez 11111111 ?

Make-Before-Break czy Break-Before-Make ?

Jakie stałe czasowe ( o ile w ogóle planujesz je stosować) ?

Wszystkie przekaźniki "hurra-naraz", czy z jakimś mikroprzesunięciem czasowym pomiędzy pozycjami bitowymi ?

Jeśli z mikroprzesunięciem - to masz jakiś sprytny algorytm do tego ?

Czy ta strategia dotyczyłaby WSZYSTKICH pozycji bitowych, czy tylko bitów o stosunkowo wysokich pozycjach znaczących ?

Nigdy tego układu nie robiłem, więc pytam. Chcę się dowiedzieć, jakie masz przemyślenia w tej sprawie.

Chętnie poznam Twój pogląd na kwestię algorytmu sterowania, bo sam kiedyś podobnym rozwiązaniem się interesowałem.

 

Wydaje mi się, że lepsza i najprostsza metoda / algorytm - to jest krótkotrwała cisza (BBM) zamiast krótkotrwały łomot (MBM), .... ale to rzecz gustu chyba.

Takie bezpośrednie podejście może skutkować "ciszą" w trakcie kręcenia - a zatem - być może - z trudnością we wstrzeleniu się w "pożądany" poziom docelowej głośności.

 

No dobra, Przeanalizujmy parę innych przykładów:

 

01000000 --> 00111111 ?

00000011 --> 00000100 ?

00010111 --> 00011000 ?

00111111 --> 01000000 ?

 

A teraz coś bardziej skomplikowanego:

 

00001111 ---> 11110000 ? .... Zaraz, co ? Pytanie nie fair ? Że to niby skok o więcej niż "jeden" ? A niby dlaczego nie mięlibyśmy takiego skoku rozważać ? Przecież jak ktoś kręci gałą siły głosu, ... to przecież potrafi z pozycji bardzo cichej (np. godzina 08:00 rano) przekręcić gałę od razu do pozycji bardzo głośnej (np. godzina 15:00).. No i co wtedy ? Kręci bardzo szybko, więc praktycznie zmiana jest "natychmiastowa".

 

Jak taki przypadek Twój algorytm obsłuży ?

[kw]

Przy tego typu potencjometrach ważne jest żeby "ślizgacz" tzn odejście na wzmacniacz nie pozostawało w powietrzu przy przełączaniu z jednej pozycji na sąsiednią. Powinieneś to uwzględnić w programie. Najpierw załanczasz przekaźnik i dopiero puszczasz. Mają one pewnie jakąś bezwładność i same przez chwilę trzymają więc opóźnienie trzeba dobrać samemu.

[Olkowski]

Udostępnisz projekt chętnie bym przetestował.

[zjj_wwa]

Przy tego typu potencjometrach ważne jest żeby "ślizgacz" tzn odejście na wzmacniacz nie pozostawało w powietrzu przy przełączaniu z jednej pozycji na sąsiednią. Powinieneś to uwzględnić w programie. Najpierw załanczasz przekaźnik i dopiero puszczasz.

Witaj. Zauważyłem, że rekomendujesz coś dokładnie ODWROTNEGO do tego co tam nieco wcześniej się zastanawiałem. .... z tym Break-before-Make ...

Wyjaśnij proszę. Np. w tym scenariuszu: 01111111 --> 10000000 .... Jeśli by zrobić tak jak piszesz, to przez krótką chwilę byłby nastawiony maksymalny poziom głośności - dobrze Ciebie zrozumiałem ?

 

Czy może to być w takim razie np. opornik 1 megaohm na stałe pomiędzy gorącym a masą sygnałową po prostu już za całym tym przełącznikiem binarnym ?

Nie chciałbym usłyszeć - nawet przez krótką chwilę ... sytuacji przejściowej typu 11111111 ....

[kw]

Autor nic nie napisał na temat sterowania (pewnie będzie to jakiś impulsator lub przycisk +/-) i typu drabinki. Patrząc na procesor wnioskuję że to będzie jakiś serial.lub shunt i w tym przypadku nie będzie tak jak napisałem. Sam przymierzam się do laddera dlatego się tym zasugerowałem i napisałem o B-B-M.

Kaz K napisz coś więcej żeby nie było takich spekulacji. zjj_wwa wskazał ważny potencjalny problem. 1 Mohm na wyjściu chyba nie załatwi sprawy bo z tego co widziałem większość wzmacniaczy ma podobne lub mniejsze rezy na wejściu.

[jeremy]

Polecam lekturę tego projektu:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kaz K]

Witam. Widzę odzew więc coś więcej wyjaśnię.Przy sterowaniu głośnością myślę użyć przycisków bądź impulsatora tylko w tym drugim przypadku jest problem z dokładnym odliczaniem impulsów ale to drugorzędna sprawa. Wykonuję na Atmega32 cały sterownik do wzmacniacza (selektor wejść i zdalne sterowanie już działa) .Do Atmegi32 podpięty będzie pcf8574 do sterowania przekaźnikami potencjometru więc sterowanie po szynie I2c.

Drabinka rezystorowa o wartościach 100-200-400-800-1,6k-3,2k-6,4k-12,8k. Po załączeniu drabinka zawsze ustawiana jest na minimum celem uniknięcia "ataku serca" lub uszkodzenia wzmacniacza.

1. Nie ma możliwości pogłośnienia z 0 na full , gdyż algorytm zwiększa poprzednią wartość w zakresie : od 0-15 skok co 1, od 16-32 skok co 2 i od 32-64 skok co 4 (ilość kroków i skok to jeszcze otwarta sprawa) a dać to powinno w miarę dokładne pogłaśnianie na cichym słuchaniu i większe przy głośności wysokiej.

2. Skoki występują z pewnym opóźnieniem ustalonym w programie więc jest to raczej "powolne" przełączanie - nie ma możliwości zmiany z min do max w ułamku sekundy (wynika to z moich doświadczeń z "uwalonymi" końcówkami i głośnikami ;-) ). Program sterujący sprawdziłem na płytce testowej i na diodkach to ładnie wygląda hehe.

Jak będzie wyglądało przełączanie w praktyce na głośnikach to muszę przetestować.

Projekt sterowania drabinką po pomyślnych testach udostepnię wraz z programem i wzorem płytki.

[zjj_wwa]

Gdybym coś takiego programował, to chyba bym zrobił tak:

najpierw idąc od bitów najwyższych do najniższych kolejno bym zerował "jedynki" (te, które potrzeba), a

potem idąc od bitów najwyższych do najniższych ustawiał "jedynki" (te, które potrzeba).

 

Czyli np. dla

 

0111111 --> 10000000 faza pośrednia by była 00000000

01001111 --> 01010000 faza pośrednia by była 01000000 ....

 

W niektórych miejscach może to się wiązać z chwilowym "wyciszeniem" ... ale chyba lepsze takie podejście, jak chwilowe "stuknięcie". (?)

 

Stałe czasowe bym chyba starał się tak ustawić, aby ograniczyć prędkość przestawiania do nie więcej jak 25% całego zakresu w okresie 3 sekund. Dla ośmiu przekaźników, czyli dla 256 pozycji głośności, to by oznaczało ograniczenie prędkości regulacji do nie więcej jak 256/4 = 64 pozycje na 3 sekundy, czyli około 21 pozycji na sekundę. Czyli stała czasowa dla pojedynczego kroku - tak na moją intuicję - powinna być gdzieś około 1/20 = 0,05 sekundy. W tym czasie bym właśnie jak najszybciej wyzerował niezbędne "jedynki" (od lewej do prawej), potem "ustawił" wszystkie niezbędne "jedynki" (od lewej do prawej), a czas który pozostanie, dopełnił "pustką" aby cały ten krot trwał 0,05 sekundy.

 

Dobrze kombinuję ?

[jar1]

A czym sie róznią stuknięcia z przekaźników sterowanych prockiem od złącz przełączanych mechanicznie przełącznikiem obrotowym?

[Kaz K]

zjj_wwa hmm troszkę wydaje mi sie to przekombinowane, po co stany przejściowe w tym przypadku jak i tak klapną przekaźniki i mogą spowodować "stuknięcia" (chociaż do czasu sprawdzenia jak działa w praktyce to tylko gdybania).

Jeśli chodzi o wyciszanie to można by detektować sygnał na szynie I2c i np. zwierać sygnał do masy na czas przełączania lub detektować przejście sygnału przez zero i w tym momencie przełączać(a to juz inna bajka jednak ) . Jeśli chodzi o pozycje głośności to właśnie 64 kroki wybrałem jako optymalne (a można i więcej ). W czasach trzeba uwzględnić czas działania przekaźników (w katalogu jest czas załączenia i rozłączenia).

 

jar1 - nie miałem na warsztacie drabinek przełączanych mechanicznie (potencjometrów drabinkowych bo o nich myśle a nie o selektorze źródła) , jakie stosowane są w sprzęcie "wysokich lotów" , tam chyba nie wystepują przerwy podczas przełączania pomiedzy poszczególnymi pozycjami. Ale na to odpowiedzieć mogą Koledzy co zakupili renomowanych firm w/w .

[zbymar]

Bardzo fajny układ jest opisany na francuskiej stronie

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Warto wykorzystać przynajmniej tamten sterownik. Ponieważ układ jest zbalansowany jest możliwość niezależnej zmiany wzmocnienia poszczególnych wejść

osobno dla XLR i RCA i jeszcze sporo ciekawych, przydatnych funkcji a potencjometr tworzy drabinka rezystorowa sterowana przekaźnikami.

Autor projektu udostępnia pełen wsad do procesora oraz pliki Gerber do płytek drukowanych.

Na stronie homecinema-fr jest jeszcze kilka innych wątków poświęconych temu układowi. Tak samo na diyaudio.com

Trzeba szukać poprzez słowo kluczowe UGS.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

A czym sie róznią stuknięcia z przekaźników sterowanych prockiem od złącz przełączanych mechanicznie przełącznikiem obrotowym?

Liczbą pozycji bitowych. Przełącznik jest jeden. Przekaźników jest osiem. Każdy zadziała z określonym rozrzutem czasowym.

Osiem przekaźników to 7 okazji na powstanie dziwnych stanów nieustalonych. Imho, oczywiście.

 

po co stany przejściowe

No właśnie po NIC. To jest to czego NIE CHCĘ. To jest to nad czym nie mamy kontroli, jeśli puścimy to na żywioł.

przekaźnik jako urządzenie mechaniczne ma jakieś swoje indywidualne uwarunkowania / wykonanie - skutkujące minimalnym rozrzutem prędkości rozłączania NC oraz załączania NO. W momencie jak jest 8 przekaźników obok siebie - to istnieje realne ryzyko, że każdy z nich będzie robił co chce, kiedy chce. Niby wszystkie jednocześnie, .... a jednak nie całkiem.

 

Imho, oczywiście.

 

Zgrubna analiza "stanów nieustalonych" jak wcześniej - to była próba zapanowania nad nieoznaczonością czasową przełączeń niezależnych od siebie przekaźników i skutkującym z tego powodu chaosem. Jeśli przyjmiemy założenie, iż zmiana stanu wszystkich przekaźników (tych które potrzeba) jest ZŁYM pomysłem (ponieważ "Jednoczesność" jest fikcją), no to wtenczas pojawia się naturalna potrzeba przełączania ich "po kolei". A skoro "po kolei" to powstaje dość istotne dla mnie pytanie: Po JAKIEJ kolei ? (czyli w jakiej kolejności / w jaki sposób / wg. jakiego algorytmu i z jakimi zwłokami czasowymi).

 

Imho, tylko w ten sposób zapewnimy sobie komfort niestukanego podgłaśniania i ściszania.

 

Oczywiście jako niewtajemniczony - zastrzegam sobie prawo do bycia w błędzie i do zmiany swoich poglądów w każdym arbitralnym, dowolnie wybranym przeze mnie momencie. Ale ewentualną alternatywną wizję rzeczywistości - prosiłbym mi jakoś przystępnie uzasadnić.

[Kaz K]

W EP 6/2011 był opisany podobny potencjometr kit AVT-5297 można też poczytać

[Grzegorz7]

Ja dodam do tego co Koledzy napisali (Zjj_wwa):

Oprócz algorytmu przełączania "głośności", co jest samo w sobie trudne, dochodzi sam czas reakcji przekaźników.

Takie przekaźniki mają czasy zadziałania najwyżej kilka ms, podobnie zwalniania.

Są one jako tako powtarzalne i powinny być uwzględnione w procedurach sterowania. Warto przetestować obserwując na oscyloskopie reakcje kluczy*.

Oprócz stanów zero-jedynkowych warto tak sterować narastaniem sygnału sterującego kluczem aby wyeliminować zjawisko drgań styków jeżeli ono istnieje (patrz *).

 

W praktyce trudno wyeliminować niepożądane artefakty kluczowania. Zależy oczywiście czego oczekujemy...

 

Eliminację wszelkich niedogodności osiągniesz, jeżeli zdublujesz układ dla każdego kanału.

Jeden "potencjometr" jest aktywny, w drugim dokonujesz regulacji i gdy stany się ustabilizują przełączasz sygnał z wyjścia drugiego. W tym czasie sterujesz ten pierwszy... itd...

 

Ten algorytm jest pozbawiony absolutnie wad kluczowania. Przy ciągłej zmianie głośności wystarczy co ok. 5ms (zdążą się ustabilizować) przełączać kolejno potencjometry. Przy 256 stanach da to nieco ponad 1 sekundę przejście całego zakresu. Absolutnie "płynna" regulacja bez artefaktów.

Koszt wykonania takiego zdublowanego "potencjometru" nie jest duży w porównaniu z zaletami.

[Kaz K]

Późno już i jakoś nie widzę tego przełączania ;-), chociaż pomysł ciekawy. Grzegorz7 narysuj schemacik jak widzisz to przełączanie a ja postaram się pod to podstawić jakąś procedure w sterowaniu i przetestuje w działaniu.

[Grzegorz7]

Jutro wieczorem.

[Grzegorz7]

Nie wiem jak kombinujesz zrobić sam dzielnik.

Ja zaproponowałem drabinkę R-2R.

Zaleta to klucze uziemiające*.

 

Sterownik (uC) steruje dwa identyczne układy dzielnika. Na wejście bufora jest podłączony tylko ten już ustabilizowany. Istotna jest tu rola klucza K30. Niekoniecznie musi być przełączny lecz składający się z dwóch zwoernych.

Sterowanie ze sterownika chyba jest jasne. W przypadku malej kostki z np. jednym portem trzeba zastosować jakieś zatrzaski. Ale to wiesz.

 

Zalety:

- Nie ma w praktyce żadnych artefaktów związanych ze zmianą stanów kluczy o której wspominali Koledzy.

- Można stosować zamiast przekaźników klucze MOS (pomaga w drabince R-2R uziemiony jeden koniec klucza). Nie żartuję! Są takie o niskiej Ron. W przypadku sterowania ich ze stabilizowanego źródła napięcia poprzez łącze optyczne, nie ma żadnego przenikania z modułu cyfrowego.

Można zastosować zamiast K30 również dwa klucze MOS. Trzeba wówczas jako bufor zastosować wzmacniacz sumujący w konfiguracji odwracającej. Dlaczego, musisz sam wykoncypować.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[atmeg]

Załączone miniatury

 

Załączona grafika: Potencjometr cyfr.JPG

 

 

zawsze kręcą mnie odręcznie rysowane schematy .

[Grzegorz7]

Pomyśleć, że kiedyś trzaskałem to w jakichś CAD`ach. Od schematu do płytki...

 

Teraz szkoda na to życia. A i płytki projektowane ręcznie a nie z automatu...

Taki analfabetyzm wtórny...

... zwany przeze mnie; sztuką rękodzieła... ;)

[Kaz K]

To nie analfabetyzm tylko 1000% diy , niektórzy chcą produkować kondensatory w kuchni a zaraz inny "pewnie w wc" tranzystory mocy ;-D.

Moja wizja drabinki jest w pierwszym poście . Nie chcę w torze audio żadnych układów scalonych, itp to ma być czysta pasywka nie "ulepszająca" dźwięku.

No nic poczekam na przesyłkę z przekaźnikami i zacznę testy (może nie ugotuję końcówki w starym poczciwym Technicsie służacym mi ponad 25 lat hehe).

[Kaz K]

Witam ponownie w temacie drabinki na przekaźnikach - nie, nie poddałem się tylko na lato mam inne hobby (nie chce mi się ślęczeć na programami i płytkami). Właśnie zrobiłem pierwsze testy i mały sukces. Potencjometr działa, nie słychać trzasków - ładnie pogłaśnia i ścisza (ze względu na późną porę na cichym " graniu" ale w dzień sobie pozwolę i przetestuję szczegółowo ;-D) . Jeśli wszystko pójdzie dobrze to trzeba się będzie zastanowić czy zbudować egzemplarz docelowy na dobrych rezystorach przewlekanych czy może na SMD no i dobrać odpowiednią rezystancję całego potka (tu wybór dowolny 25k,50k,100k). Można nawet zrealizować balans kosztem większej rozbudowy części procesorowej.

[Kopczas]

Ooooo rewelacja. Moim zdaniem można zrobić jednocześnie wersję dla przewlekanych i smd, jedno drugiemu nie przeszkadza. Ja BARDZO chętnie przyganę płytkę jak projekt będzie gotowy.

[jeremy]

Koniecznie rezystory tht (smd zawsze mozna jakos podlutowac w pady, jesli sie madrze pcb zrobi, odwrotnie to juz nie koniecznie :-)

Koniecznie balans (moze jako opcja)

Pełen doping, gratulacje.

[Kopczas]

Koniecznie rezystory tht (smd zawsze mozna jakos podlutowac w pady

 

właśnie o tym myślałem, że pad 1206 między otworami na nogi rezystorów i każdy może sobie założyć co mu się podoba :)

Balanc mógłby być na odłamywanej płytce.

[zjj_wwa]

>>> nie słychać trzasków ....

Zdradź rąbek tajemnicy: czy to zasługa jakiegoś specjalnego oprogramowania i/lub sprytnej "sekwencji" czy też kolejności, w jakiej manipulujesz przerzucaniem "zer" i "jedynek" ?

 

Kiedyś były obawy, że puszczenie tego na żywioł ... może skutkować sytuacjami, w których przez chwilę jest bardzo głośno ... przy niekorzystnej kolejności przełączania bitów (i drobnych różnicach czasowych zadziałania poszczególnych przekaźników).

[Kaz K]

Przetestowałem ten mój potencjometr i nie zauważyłem jakiś zakłóceń, błędnego działania itp . Wrzucę kawałek schematu by był wgląd jak to zrobione (proszę się nie czepiać szczegółów gdyż jest to zarys schematu) oraz wygląd wersji testowej płytki na rezystorach z "szuflady" - całość po dopracowaniu i uwagach Kolegów będzie pewnie wyglądała inaczej (płytka procesora to moja płytka testowa, na niej męczę różne wizje "sterowań i programów").

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kopczas]

Będzie można sterować głośnością obrotowym impulsatorem zamiast guzików?

[Kaz K]

Sterowanie może być impulsatorem lub przyciskami oraz oczywiście z pilota .(kwestia oprogramowania).

[Kaz K]

Witam. Załączam końcowy schemat potencjometru oraz wzór pcb. Proszę o uwagi co zmienić. Odnośnie elementów smd uważam że lepsze będą rezystory przewlekane nisko-szumne dobrej firmy by dźwięk był jak najlepszej jakości. Może ktoś zrobi płytkę lepiej (jestem otwarty na propozycje i zmiany).Ja powoli zacznę tworzyć schemat sterownika i pcb.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )