(Радиолюбителю на заметку)
Данная тема промелькнула в соо РАДИОЛЮБИТЕЛЬ, где я недавно писал и свои комментарии: https://vk.com/wall-8884474_1708552
Решил выложить этот более точный результат с рисунками, т.к. сегодня лучше разобрался с настройками нового калькулятора - может кому из друзей-электронщиков пригодится... 😊
Как известно, в аудиоаппаратуре для плавной и равномерной регулировки громкости или тембра ставят переменный резистор с показательной (обратнологарифмической, экспоненциальной) характеристикой изменения его сопротивления от угла поворота (положения движка) - т.к. обусловлено особенностью нашего слуха.
Стандартная показательная характеристика переменника имеет следующий математический вид:
Ku = R' = 136,36^(α-1)
Логарифмическая характеристика соответственно:
Ku = R' = lg(10α^0,468)
Линейная:
Ku = R' = α
где α = 0...1 - относительный угол поворота движка, R' = 0...1 - относительное введенное сопротивление, Ku = 0...1 коэффициент передачи входного напряжения.
При отсутствии таких резисторов в любительских девайсах можно применить переменники с линейной характеристикой, но с добавочными постоянными или подстроечными резисторами между движком переменника и его крайними выводами, как показанно на Рис.1 (кстати, роль добавочного может сыграть низкое входное сопротивление УНЧ и не забываем его учитывать как параллельно R2: R2||Rвх). Итоговая характеристика схемы будет близка к стандартной показательной или логарифмической - это зависит от того, к каким выводам переменника R1 подключить добавочные сопротивления R2. Также на Рис.1 даны математические выражения и графики Ku (R') обоих схем, логарифмической, показательной и линейной зависимостей резисторов:
Рис.1 в максимальном качестве:
Мой калькулятор выдал, что для наилучшего приближения к экспоненте - отношение сопротивления линейного переменника R1 к сопротивлению добавочного R2 должно быть R1/R2 = 7,6658 (при этом погрешность аппроксимации будет не хуже ±8,87%), для приближения к логарифму это отношение должно быть 10,5714 (погрешность аппроксимации не хуже 3,09%). Хочу заметить, что это очень хорошее приближение, ведь для переменных резисторов общего применения отклонение кривой допускается до ±10...20%. Единственный недостаток схемы - на порядок меняется её входное сопротивление: от R1||R2 до R1, хотя это можно в несколько раз уменьшить подключением параллельно схеме еще одного резистора.
В промышленной аппаратуре такой регулятор громкости, естественно, не делают, а для любительской во многих случаях пойдет. 👍
Итак, когда нет экспоненты - ставим на громкость линейный переменник 47 кОм и подстроечник 10 кОм, подгоняем подстроечный до 6,13 кОм (это общее сопротивление параллельных R2 и входного сопротивления УНЧ, т.е. R2||Rвх) и подключаем его между движком и землей...
P.S. В некоторых радиотехнических журналах, а также интернете по теме публиковались статьи с ошибками, например в
"РАДИОЛЮБИТЕЛЬ" N4 1995г стр 21 - перепутаны характеристики: для схемы "а" она является показательной, для "б" логарифмической. Также отношение R1/R2 должно быть 10, а не 0,1. А для лучшего приближения отношение должно быть не 10, а как выше написал примерно 7,7 и 10,6:
https://disk.yandex.by/i/yikjjtCORKJ-wA
"РАДИОХОББИ" N2 2002г стр 14 - также перепутаны характеристики: для Рис.19 она должна быть показательная, для Рис.20 логарифмическая, а вот для Рис.21 все правильно:
https://disk.yandex.by/i/RObcQ5fAEu4rBw
© Д. О. Максимов, 2022