Альтернатива потенциометру в ламповом темброблоке с Микроконтроллерным управлением

[Aleksej.]

День добрый,

 

занимаюсь разработкой лампового темброблока и столкнулся с таким вопросом как им управлять, вернее чем заменить потенциометры.

 

Есть три варианта:

1) Моторизованный потенциометр

2) Цифровой потенциометр например AD5241

3) Реле

Проблема заключается в том что в каждом варианте есть недостатки

1а) Моторизованный потенциометр => нет нужного номинала на 1М/500к требуется дополнительный драйвер для двигателя

1б) Крутить потенциометр(1M) шаговым двигателем => дорого и громоздко

2)Цифровой потенциометр => работает в диапазоне +5В или +-2,5В и непонятно подойдет ли он в ламповую схему

3)Реле => проблематичная реализация логарифмической зависимости с постоянным общим сопротивлением во всём диапазоне, линейная зависимость без проблем

 

Склоняюсь к 3-ему варианту но не могу найти решение реализации логарифмической зависимости

 

Подскажите как быть, есть ли решения для ламповых схем

 

Заранее благодарен

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[oldmao]

Релейный регулятор громкости Никитина - как раз логарифмическое регулирование. Проблема в большом количестве реле - 5 штук на каждый регулятор, а это всего 32 градации регулировки. Умножаем на количество крутилок...

Цифровые потенциометры не подойдут ещё и по причине большого сигнала. На них нельзя подавать больше, чем напряжение питания, а в ламповых схемах и десятки вольт переменки могут быть.

Можно попытаться применить К561КП1/КП2/КТ3, они допускают питание до 15 вольт, соответственно и сигнал может быть такого размаха.

Изменено 24 сентября, 2016 пользователем oldmao

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Aleksej.]

Я об этом думал но релейный регулятор громкости Никитина не имеет постоянного общего сопротивления.Оно меняется в зависимости от положений реле. Я думаю это негативно отразится на работе темброблока 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[oldmao]

Так в некоторых темброблоках регуляторы включены не потенциометром, а реостатом.

Например в темброблоке по схеме Маршалла R3, а у Фендера R3 R4 можно заменить вот таким эквивалентом:

позволяющим получить любое сопротивление от 0 до 15 кОм с дискретностью 1 кОм. Причём изменив соотношение резисторов легко получить и логарифмическую зависимость.

А две таких схем, включенных последовательно позволят заменить и потенциометр, только коммутацию реле в нужном порядке реализовать.

 

[Aleksej.]

Да полностью согласен о такой схеме я тоже думал 

 

имеет постоянное общее сопротивление но линейную зависимость. Пробовал подобрать резисторы для чтобы получть и логарифмическую зависимость но ничего не вышло к сожалению.

[oldmao]

Ещё одно наблюдение: обычно гитаристы ставят ручки всего в 3-4 "излюбленных" положения. Может имеет смысл эти положения выяснить и сделать всего 4 фиксированных значения? Тогда 4 реле с двумя контактами и 4 фиксированных делителя на крутилку. Ну или довести идею до абсолюта: вместо темброблока с тремя крутилками сделать набор фиксированных тембров. Даже можно сделать скажем 4 или 8 темброблоков с подстроечными резисторами и просто переключать их, дав музыканту настроить самому эти "пресеты". С точки зрения исполнителя это может оказаться удобнее.

В любом случае ИМХО автоматизировать нужно только выбор тембров, ну и переключение режимов (clean/dist/fuzz). А Gain регулировать обычным переменным резистором, т.к. его положение зависит и от конкретной гитары и от техники исполнения, даже от исполняемой композиции. Это удобнее подстраивать оперативно. Так же как и выходной уровень (Volume).

[mvkarp]

@Aleksej., если количество реле не ограничено, то набор резисторов с нужной зависимостью, включенные последовательно. Они - аналог полного сопротивления потенциометра. Т.е. два вывода потенциометра у нас уже есть.

Третий вывод коммутируется этим набором релюшек на одно из соединений резисторов. Вот Вам и логарифм, вот Вам и неизменное общее сопротивление. Минусы - целая панель релюшек на один регулятор, клацанье релюшек во время переключения.

[Vector-A]

Боюсь, что пассивного темброблока с постоянным общим сопротивлением постоянному току вы не найдёте, если только на т.н. режекторных фильтрах, как пример:

но они очень узкополосны и, как писал Oldmao, делают много таких фильтров и просто переключают.

И, как вариант, активный темброблок, т.е. частотоформирующие цепи в обратной связи. Делаете сколько надо и переключаете, никаких заморочек с сопротивлением, да и готовых схем много.

 

[mvkarp]

Ну, Вы и сказанули по поводу постоянного сопротивления постоянному току.

[Vector-A]

Согласен, глупое словосочетание получилось.

[mvkarp]

@Aleksej., не приведете ли часть схемы, куда собираетесь включать темброблок? Все же не придется гадать. И уровни сигнала тоже не помешают.

[Aleksej.]

Вот схемы и картинки усильтеля.

Предпологается изготовить класический высоко качественный усилитель с ДУ управлением. У ровень входного сигнала усилителя состовляет 0дВ т.е. +-2,2В с учетом усиления первой лампы(6Н8С) в темброблоке +-2,2 * 13 = +-28В размах на полной мощности.

что случится если сделать потенциометр таким. Как это отразится на работу темброблока

 

Изменено 25 сентября, 2016 пользователем Aleksej.

[oldmao]

Тут постоянное или нет сопротивление регулятора громкости - абсолютно ни на что не повлияет. Как раз Никитинский для такого применения.

Я то было сначала подумал, что разрабатываете гитарный усилитель, там регулировка тембра позаморочнее, чем стандартная Баксандала.

В журнале Радиохобби было несколько вариантов дискретных (переключение галетником) регуляторов тембра. Они легко переделываются под реле. Хотя есть мнение, что темброблок - лишний в "Высокомъ конце" (Hi-End), или делают с небольшим диапазоном перестройки (6-10 Дб). Это раньше было принято делать диапазон регулировки 14-20 Дб, что и на мой взгляд явно излишне. Качество-то фонограмм с 60-х годов выше и предсказуемее стало...  Ещё в конце 80-х в музыкальных центрах вместо полноценной регулировки тембра стали делать "тон-регистры" (выбор фиксированных настроек "классика", джаз", "рок", "поп" и т.п.). Это проще потребителю, из наблюдения за знакомыми - тон-регистр центра всегда стоит в одном, однажды понравившемся, положении.

[Aleksej.]

С регулятором громкости все понятно будет вариант похожий на Никитинский.

С темброблоком согласен +-20дБ перебор, 1-3-6 дБ положения вполне достаточно.

Можно по подробней в каких номерах Радиохобби были такие схемы?

Вот еще вариант как вы думаете достоин ли он внимания

 

 

 

[oldmao]

Вариант нормальный, только я бы упростил, поменьше положений сделал. ИМХО +6, +3, 0, -3, -6 Дб достаточно.

Все выпущенные Радиохобби у меня есть, причём большинство в полиграфическом качестве. Сейчас просмотрю.

 

[oldmao]

В Радиохобби попалось следующее:
1999 №1 стр 7 дискретный регулятор тембра
2000 №4 стр 12 оригинальный темброблок
2001 №3 стр 13 необычный тонкомпенсированный регулятор громкости
2002 №5 стр 13 ламповый эквалайзер
2003 №4 стр 13 дискретный тонкомпенсированный регулятор громкости
2010 №6 стр 31 4-полосный регулятор тембра
2011 №5 стр 28 дискретный регулятор громкости
Я сейчас на работе, тут нет последних номеров. Попадалась схема с гатлетником на основе Баксандалла,
возможно даже в другом журнале, но точно в украинском.

[Aleksej.]

День добрый,

загнал схему в симулятор и вот что получилось. В выше упомянутой схеме ошибка, там забыли учесть один резистор и конденсатор. В оригинальной схеме они находятся в другом блоке поэтому их забыли.

 

что скажите стоит ли что-то менять или просто перерешать на другие уровни -6 -3 -1,5 0 +1,5 +3 +6

Да и обязательно ли ставить столько ламп? Можно ли поставить заместо двух первых половинку 6Н9С а буфер убрать т.к. темброблок будет подключен напрямую к ламповому усилителю. 

 

 

[oldmao]

Конечно, ламп можно ставить меньше. АЧХ стандартная Баксандалла, про уровни, которые считаю достаточными, выше уже писал. А вы делайте на свой вкус.

[Aleksej.]

А какой был смысл ставить туда 3 лампы. Это наверно не спроста, всё-таки те инженеры те кто разработал этот аппарат над этим подумали.

Первые две наверно чтобы достичь +20дБ т.е. если +20дБ много в моём случае +6 достаточно то и одной лампы достаточно, или я не прав?

Изменено 27 сентября, 2016 пользователем Aleksej.

[oldmao]

Совершенно верно - первые две лампы усиливают сигнал, а третья - катодный повторитель. Её задача - согласовать выход с любым усилителем (с любым входным сопротивлением). Дело в том, что регулятор тембра Баксандалла требует нагрузки на сопротивление примерно в 10 раз большее, чем сопротивление переменных резисторов. То есть при регуляторах 100 кОм следующий каскад должен иметь входное сопротивление 1 МОм. Если оно будет менее 470 кОм, то уже будут частотные искажения. Если подавляющее большинство ламповых усилителей этим условиям удовлетворяет, то транзисторных - нет. Их входное сопротивление от 47 кОм и менее. Поэтому катодный повторитель согласует эти импендансы.

Вход же темброблока (любого, не только Баксандалла) при расчётах считают подключенным к идеальному источнику с нулевым выходным сопротивлением. Что на практике далеко не так. Поэтому на вход ставят усилитель или повторитель. В том числе и для согласования импендансов (заодно и уровней, если требуется).

PS Кстати, в старых ламповых схемах учитывалось не только всё это, но и сквозная АЧХ. Например в приёмниках - с антенны до динамика. С учётом влияния корпуса. Поэтому в схеме приёмников или магнитофонов могут попадаться совершенно нестандартные цепи коррекции и регулировки тембра, которые дают прекрасный результат именно для данного конкретного аппарата.

Изменено 27 сентября, 2016 пользователем oldmao

[Aleksej.]

7 часов назад, oldmao сказал:

Дело в том, что регулятор тембра Баксандалла требует нагрузки на сопротивление примерно в 10 раз большее, чем сопротивление переменных резисторов.

Но приведенная схема не является регулятор тембра Баксандалла. Насколько я понял здесь достигается результат за счёт обратной связи, т.е. фильтруется обратная связь а не сам сигнал. Т.е в принципе не требуется усиление если подавать сигнал с линейного входа например 0дБ(+-2,2В) по сравнению с темброблоком с потенциометрами т.к. там уровень сигнал сильно уменьшается из за фильтров. так ли это? 

[oldmao]

Разумеется, это не Баксандалл в чистом виде, а вариация на эту тему. Кстати и классическая схема Баксандалла может включаться и как пассивный делитель, так и в цепь ООС усилителя. Вот пример (правая схема):

Если подавать с линейного выхода компьютера и ограничить максимальный диапазон регулировки 6 Дб, то ни перед РТ, ни после него никаких каскадов не нужно. Ослабление на средней частоте (обычно считают 1 кГц) будет равно максимальному подъёму (то есть 6 Дб), всего в два раза по напряжению. И выходное сопротивление линейного выхода достаточно маленькое, а входное лампового усилителя - достаточно большое. То есть импендансы согласовывать нет необходимости.

[Aleksej.]

Упростил схему, но почему-то не получается согласовать ВЧ и НЧ. Если выставить на схеме для ВЧ +6дБ то не хватает уровня на + НЧ при уменьшении R76 всё оличто, но падает уровень для ВЧ. Как быть? Не хватает усиления? или что-то не так со схемотехникой? 

[oldmao]

Что-то я в этом никакого Баксандалла разглядеть не могу. И вообще не понятно - зачем брать противофазные сигналы с катода и анода лампы?

[Aleksej.]

я тоже там Баксандалла не разглядел, об этом я писал в одном из предыдущих сообщений.

Спад / подем частот получается за счёт переключения ОС.

На землю для ослабления.

В катод для подёма.

Т.е. на схеме установлен режим -6 дБ. 

Изменено 30 сентября, 2016 пользователем Aleksej.