Question:
Formule pour pot logarithmique (cône audio)
varlogtim
2017-05-11 07:11:58 UTC
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Ce que je voudrais

J'essaie de déterminer la formule d'un pot de réduction audio (logarithmique).

Je voudrais une formule qui prend R et P comme entrées. R étant la résistance totale et P étant le "pourcentage activé", c'est-à-dire dans l'ensemble [0, 100], et donne la résistance entre la borne du milieu et l'une des bornes extérieures.

Quelqu'un peut-il fournir une réponse purement mathématique, pas une table de recherche ou quoi que ce soit?

Histoire précédente

J'essaie de tracer des plages de fréquences pour une puce de synchronisation 555 en mode astable.

Encore une fois, je cherche la formule, pas comment la tracer ou un tableau de recherche. Juste des maths! :)

Autres réflexions ...

J'ai pensé que c'était peut-être ça. Je cherche quel nombre élevé à 10 (le nombre de degrés que je veux) égalera ma résistance totale.

Si je veux trouver les résistances à des intervalles de 10%, la formule serait:

X ^ 10 = R, résoudre pour x: 10ème racine de R ... ce qui signifie que ...

La résistance à 40% serait (10e racine de R) ^ 4, quelqu'un peut-il le confirmer?

--- Mise à jour: j'ai testé la formule ci-dessus et elle ressemble un peu au graphique ...

Sachez que la plupart des potentiomètres audio-taper ne sont ** PAS ** un vrai log-taper!D'une manière générale, un potentiomètre audio est conçu de telle sorte que le point de rotation à 50% soit inférieur de 20 dB (la sortie correspond à 1 / 10e de l'entrée).La conicité entre les points d'extrémité et ce point de rotation à 50% peut être de plusieurs cônes différents, mais la plupart tentent d'être quelque peu logarithmiques.Le mot clé est «tentative».Il existe de véritables pots à bûches - ceux-ci ont tendance à être beaucoup plus chers que les pots audio-taper.
Cinq réponses:
loudnoises
2017-11-21 22:55:44 UTC
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Bien que cette question ait reçu une réponse, je voulais juste ajouter quelque chose pour ceux qui recherchent une loi de potentiomètre logarithmique idéale pour la simulation. Une correspondance entre la loi linéaire et la loi logarithmique peut être trouvée sous la forme générale:

$$ y = a \ b ^ {x} + c $$

Laissez cette fonction d'équation définir un mappage de \ $ 0 \ leq x \ leq1 \ $ à \ $ ​​0 \ leq y \ leq 1 \ $, où \ $ a \ $, \ $ b \ $ et \ $ c \ $ sont des paramètres libres pour s'adapter aux courbes souhaitées.

Ceci est une équation avec trois paramètres libres afin que nous puissions choisir trois contraintes pour dériver les valeurs des paramètres. Pour un potentiomètre idéal, lorsque l'essuie-glace est au minimum, la sortie ne doit pas être de résistance, donc \ $ y = 0 \ $ quand \ $ x = 0 \ $, et ainsi $$ 0 = a + c, \ quad c = -a $$ Alors maintenant, nous avons l'équation: $$ y = ab ^ x - a. $$ Notre deuxième objectif est d'avoir une résistance maximale lorsque l'essuie-glace est au maximum, c'est-à-dire \ $ y = 1 \ $ quand \ $ x = 1 \ $, donc $$ 1 = ab - a = a (b-1), \ quad a = \ frac {1} {b-1}. $$

Enfin, nous pouvons choisir un point médian par lequel nous voulons que la courbe passe, que je laisserai définissable par l'utilisateur comme \ $ y = y_m \ $ quand \ $ x = 0.5 \ $. Cela nous donne $$ y_m = a (\ sqrt {b} - 1) = \ frac {\ sqrt {b} - 1} {b - 1} = \ frac {1} {\ sqrt {b} +1} $$ et enfin $$ b = \ gauche (\ frac {1} {y_m} - 1 \ droite) ^ 2 $$

Cela nous donne une loi de potentiomètre logarithmique paramétrique qui peut changer la quantité de courbe. Gardez à l'esprit que lorsque \ $ y_m = 0,5 \ $, \ $ a = \ infty \ $. Vous pouvez faire une carte linéaire si vous choisissez \ $ y_m = 0,5 - 10 ^ {- 5} \ $ ou quelque chose (mais pourquoi le feriez-vous!).

Logarithmic potentiometer laws

Kevin White
2017-05-11 07:24:41 UTC
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Habituellement, les potentiomètres coniques audio ne sont pas logarithmiques mais une approximation par morceaux avec seulement 2 segments.

Chaque segment de la piste sera revêtu d'un matériau de résistivité différent ou aura une largeur différente des autres segments.

J'ai vu des pots coniques à enroulement métallique où le premier a une largeur qui change progressivement pour atteindre la pente variable.

Un pot linéaire peut être utilisé comme un cône de diagraphie en plaçant une résistance entre l'essuie-glace et une borne, comme indiqué dans le deuxième diagramme ( Du guide Elliot Sound Products aux potentiomètres.)

Audio taper pot enter image description here

Êtes-vous en train de dire que ce sont deux pots linéaires collés ensemble?Avez-vous un moyen de le confirmer?Pourtant, est-ce que quelqu'un connaît la formule?
Non - chaque segment est conçu pour utiliser une résistivité ou une largeur de piste différente.
Kevin, merci pour l'information.S'il y a deux bandes de largeur différente, il semble que cela indiquerait qu'il s'agissait de deux pots linéaires collés ensemble - comme le montre le graphique.Cela a du sens car il serait moins coûteux à fabriquer.Bien qu'utile, cela ne répond en aucun cas à ma question.
Il y a une seule piste de résistance, mais une partie de la piste a une résistance par degré plus élevée que le reste de la piste.
Donc, en fait, lorsque l'essuie-glace se déplace sur une bande, la résistance augmente linéairement à la vitesse A et à mesure qu'elle se déplace à travers la deuxième bande, la résistance augmente linéairement à la vitesse B ... un peu comme deux pots linéaires collés ensemble?
Je vois ce que tu veux dire - oui.
Avez-vous des idées sur la façon dont je calculerais les valeurs?
Il apparaît, d'après le graphique de Kevin, que pour un potentiomètre conique audio, les premiers 50% de rotation donnent 10% de la résistance, et les 50% restants de la rotation donnent les 90% restants de la résistance, les deux sections étant à peu prèslinéaire.
Aussi: la vie secrète des pots: http://geofex.com/Article_Folders/potsecrets/potscret.htm si dans votre circuit l '' impédance de sortie 'du pot peut varier, regardez les 2ème et 3ème graphiques et le textepour une formule qui est en quelque sorte répétable.
Neil_UK
2017-05-11 10:42:08 UTC
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Il n'y a pas de formule pour un pot à bûches. Le mieux que vous puissiez vous attendre est que le changement de résistance par angle à l'extrémité «basse» est bien moindre que celui à l'extrémité «haute». Ce serait bien si c'était logarithmique, mais ce n'est pas le cas.

Une réponse de Kevin le souligne, l'approximation la plus courante est que la piste ait deux sections linéaires (ish) différentes. C'est moins cher à faire que d'avoir un cône continuellement variable, et moins cher que d'avoir 3 sections ou plus.

Malheureusement, l'expression «log taper» a plus de degrés de liberté que la simple résistance totale, le rapport de sensibilité de haut en bas est également nécessaire. Donc, lors de l'achat d'un pot véritablement log, je devrais spécifier un pot «2 octaves» ou un pot «3 octaves». Les fabricants et les distributeurs auraient besoin de transporter plusieurs types, en vendant moins de chacun, ce qui coûterait beaucoup plus cher. Pour une application audio, vous ne voudriez probablement pas de vrai journal de toute façon, vous voudriez vous séparer du journal à un niveau bas et descendre de manière linéaire jusqu'à zéro.

La raison pour laquelle il n'y a pas de cône logarithmique défini est qu'aucune base de clients ne se soucie suffisamment de ce que le cône est exactement pour être prêt à payer suffisamment pour que les fabricants prennent la peine de normaliser quelque chose. Les potars log sont principalement utilisés dans les appareils audio, et tant que la loi de rotation est raisonnablement `` apprivoisée '', aucun client ne se soucie vraiment que le pot délivre (disons) 20 dB par 90 degrés, ils veulent juste régler un niveau.

Fait intéressant, la BBC a été confrontée à ce problème à l'IIRC dans les années 50/60, lorsqu'elle a voulu concevoir de nouveaux équipements de studio et a découvert qu'elle ne pouvait pas obtenir des pots à bûches identiques à partir de sources différentes. Ils ont donc inventé un circuit soigné qui utilisait un pot linéaire pour obtenir des performances log (ish), mais étant un pot linéaire, il était toujours reproductible. Voyez si vous pouvez décrire simplement comment cela fonctionne et pourquoi il ne crépite pas.

schematic

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Si vous configurez une expérience pour mesurer les lois du journal de votre pot, attendez-vous à ce que la loi d'un autre fabricant soit différente.

Merci pour le commentaire!Très bonne information.Cependant, il y a certainement une formule, je devais juste demander aux mathématiciens.Cela est également évident dans le graphique qui a été publié.Ils ont utilisé une formule pour générer le graphique.Ils ont utilisé une formule pour trouver les valeurs qu'ils allaient approximer lorsqu'ils ont conçu ces pots.Je ne veux pas sonner ... hein ...
Y a-t-il bien une formule?Ah, la certitude de l'ignorance.Il existe une formule pour le journal.Il n'y a pas de formule unique pour les pots à bûches disponibles dans le commerce.
Bien dit ;) ;) ;)
HarryD
2019-03-06 00:50:45 UTC
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Ce schéma utilisé par la BBC m'a très bien aidé à créer un pot de bûches à partir d'un simple pot de lin dans mes projets Arduino.J'ai fait le calcul.Voici les résultats:

Soit «a» le réglage du potentiomètre (de 0 à 1).«H» est la fonction de transfert (implémentée dans le logiciel, bien sûr).

H = a / (1 + (1 - a) * K)

Avec K = 2, cela fournit une très belle approximation d'une fonction log, avec une valeur de 0,25 à «a» = 0,5.

Pour 0,1 (0,125, en fait) comme valeur à mi-chemin, ce qui suit fonctionne parfaitement:

H = a * a / (1 + (1 - a) * K);avec K = 2

OutstandingBill
2019-12-09 05:52:41 UTC
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J'ai utilisé un potentiomètre numérique pour agir comme un contrôle de volume audio brut.Le signal entrant va à une extrémité du pot, le signal sortant provient de l'essuie-glace et la masse commune est à l'autre extrémité.Donc si

M = Résistance totale du potentiomètre

R = Résistance entre "volume zéro" et essuie-glace

A = atténuation requise en dB

Ensuite, cela semble fonctionner assez bien:

$$ R = M \ 10 ^ {(A / 10)} $$

Comme d'autres l'ont mentionné, l'extrémité "zéro" de la course du potentiomètre sera de -∞ dB, donc à un moment donné, vous devrez abandonner la réduction linéaire des décibels.Mais au-dessus de ce point de coupure, vous voudrez peut-être que des tours de pot équivalents correspondent à des changements de décibels équivalents - peut-être 5 degrés CCW coupent 1 dB.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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