Logaritmisen (äänen kartio) potin kaava

Mitä haluaisin

Yritän määrittää äänen kartion kaavan (logaritminen ) pot.

Haluaisin kaavan, joka ottaa R: n ja P: n syötteiksi. R on kokonaisresistanssi ja P on ”prosenttiosuus päällä”, ts. Joukossa [0, 100], ja tuottaa vastuksen keskiterminaalin ja yhden ulkoliittimen välillä.

Voiko joku antaa puhtaasti matemaattinen vastaus, ei hakutaulukko tai mitään.

Takaisin tarina

Yritän piirtää taajuusalueita 555-ajoituspiirille astable-tilassa.

Etsin jälleen kaavaa, ei kuinka piirtää sitä tai etsiä kaaviota. Vain matematiikka! 🙂

Muita ajatuksia …

Olen ajatellut, että tämä voi olla se. Etsin, mikä luku nostetaan 10: een (haluamiesi astelukujen määrä) vastaa kokonaisvastustani.

Jos haluan löytää resistanssit 10%: n välein, kaava olisi:

X ^ 10 = R, ratkaise x: lle: R: n 10. juurelle … mikä tarkoittaa, että …

Vastus 40%: lla olisi (R: n kymmenes juuri) ^ 4, voi joku vahvistaa tämän?

— Päivitys: Testasin yllä olevan kaavan ja se näyttää olevan kaaviosta …

Kommentit

  • Huomaa, että useimmat äänen kapenevat ruukut eivät ole todellisia log-kartioita! Yleisesti ottaen äänikannu on suunniteltu siten, että 50%: n kiertopiste on 20 dB alaspäin (lähtö on 1/10 tulosta). Päätepisteiden ja tämän 50%: n kiertopisteen välinen kapeneminen voi olla useista eri kartioista, mutta useimmat yrittävät olla hieman logaritmisia. Operatiivinen sana on ” yritys ”. Saatavilla on todellisia lokiruukkuja – nämä ovat yleensä huomattavasti kalliimpia kuin äänen kapenevat ruukut.

Vastaa

Vaikka tähän kysymykseen on vastattu, halusin vain lisätä jotain niille, jotka etsivät ihanteellista logaritmista potentiometrilakia simulointia varten. Kartoitus lineaarisesta laista logaritmiseen lakiin löytyy yleisessä muodossa:

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

Anna tämän yhtälöfunktion määrittää kartoitus välillä \ $ 0 \ leq x \ leq1 \ $ – \ $ 0 \ leq y \ leq 1 \ $, missä \ $ a \ $, \ $ b \ $ ja \ $ c \ $ ovat ilmaisia parametreja, jotka sopivat haluttuihin käyriin .

Tämä on yhtälö, jossa on kolme vapaata parametria, joten voimme valita kolme rajoitusta parametrien arvojen johtamiseksi. Ihanteelliselle potentiometrille, kun pyyhin on kokonaan minimiin, lähtö ei saa olla vastus, joten \ $ y = 0 \ $ kun \ $ x = 0 \ $, ja niin $ $ 0 = a + c , \ quad c = -a $$ Joten nyt meillä on yhtälö: $$ y = ab ^ x – a. $$ Toinen tavoitteemme on saada maksimaalinen vastus, kun pyyhin on täysin maksimissaan, ts. y = 1 \ $ kun \ $ x = 1 \ $, niin $$ 1 = ab – a = a (b-1), \ quad a = \ frac {1} {b-1}. $$

Lopuksi voimme valita keskipisteen, jonka haluamme käyrän käyvän läpi, jonka jätän käyttäjän määriteltäväksi kuten \ $ y = y_m \ $, kun \ $ x = 0,5 \ $. Tämä antaa meille $$ y_m = a (\ sqrt {b} – 1) = \ frac {\ sqrt {b} – 1} {b – 1} = \ frac {1} {\ sqrt {b} +1} $ $ ja lopuksi $$ b = \ left (\ frac {1} {y_m} – 1 \ oikea) ^ 2 $$

Tämä antaa meille parametrisen logaritmisen potentiometrilain, joka voi muuttaa käyrän määrää. Muista, että kun \ $ y_m = 0.5 \ $, \ $ a = \ infty \ $. Voit tehdä lineaarisen kartan, jos valitset \ $ y_m = 0,5 – 10 ^ {- 5} \ $ tai jotain (mutta miksi tekisit!).

Logaritmiset potentiometrilakit

Vastaus

Yleensä audiokartiot eivät ole logaritmisia, vaan paloittain likiarvoja, joissa on vain 2 segmenttiä.

Jokainen raidan segmentti päällystetään eri resistiivisellä materiaalilla tai niiden leveys on erilainen kuin muilla segmenteillä.

Olen nähnyt lankavalssatut kartioruukut, joissa edellisellä on vähitellen muuttuva leveys vaihtelevan kaltevuuden saavuttamiseksi.

Lineaarista pottia voidaan käyttää tukkikartiona asettamalla vastus pyyhkimen väliin ja yksi pääte toisen kaavion mukaisesti ( Elliot Sound Products -oppaasta potentiometreihin .)

Äänen kapeneva potti kirjoita kuvan kuvaus tähän

Kommentit

  • Sanotko, että kyseessä on kaksi lineaarista kattilaa kiinni? Onko sinulla tapa vahvistaa tämä? Silti tietääkö kukaan kaavan?
  • Ei – kukin segmentti on järjestetty käyttämään eri resistiivisyyttä tai raideleveyttä.
  • Kevin, kiitos tiedoista. Jos on olemassa kaksi erilaista nauhaa, näyttää siltä, että se osoittaisi, että kyseessä oli kaksi lineaarista ruukkua kiinni – kuten se näkyy kaaviossa. Tämä on järkevää, koska se olisi halvempaa valmistaa. Vaikka tämä on hyödyllistä, se ei mitenkään vastaa kysymykseeni.
  • On olemassa yksi vastarata, mutta osan radasta on korkeampi vastus astetta kohti kuin muulla radalla.
  • Kevin ’ -kaaviosta käy ilmi, että äänen kartion potin ensimmäiset 50% kierrosta antavat 10% vastuksesta ja loput 50% kierrosta antaa loput 90% vastuksesta, ja nämä kaksi osaa ovat karkeasti lineaarisia.

Vastaa

Log-potille ei ole kaavaa. Parasta mitä voit odottaa on, että muutos vastuksessa kulmaa kohti ”matalassa” päässä on paljon pienempi kuin ”korkeassa” päässä. Olisi mukavaa, jos se olisi logaritminen, mutta se ei ole ”t”.

Kevinin vastaus huomauttaa, yleisin arvio on, että radalla on kaksi erilaista lineaarista (ish) osaa. Tämä on halvempaa tehdä kuin jatkuvasti vaihteleva kartiomainen ja halvempi kuin 3 tai useampi osa.

Valitettavasti lauseella ”tukkeja” on enemmän vapausasteita kuin vain kokonaisresistanssi, herkkyyssuhde tarvitaan myös ylhäältä alas. Joten kun ostan todella log-potin, minun on määritettävä ”2 oktaavi” potti tai ”3 oktaavi” potti. Valmistajien ja jakelijoiden olisi kuljettava useita tyyppejä, myymällä vähemmän kutakin, joten se maksaa paljon enemmän. Äänisovelluksessa et todennäköisesti halua todellista lokia joka tapauksessa, haluat erota lokista matalalla tasolla ja mennä lineaarisesti nollaan.

Syy miksi logaritmista kartiota ei ole määritelty, koska yksikään asiakaskunta ei välitä tarpeeksi siitä, mitä kartio on valmis maksamaan tarpeeksi, jotta valmistajat viitsivät standardoida jotain. Lokiruukkuja käytetään pääasiassa audiolaitteissa, ja niin kauan kuin kierto laki on kohtuullisesti ”kesy”, kukaan asiakas ei välitä siitä, että potti tuottaa (esimerkiksi) 20dB / 90 astetta, he haluavat vain asettaa tason.

Mielenkiintoista on, että BBC kohtasi tätä asiaa IIRC: ssä 50-luvulla. / 60-luvulla, kun he halusivat suunnitella uusia studiolaitteita ja huomasivat, etteivät he saaneet samanlaisia tukiruukkuja eri lähteistä.Niinpä he keksivät siistin piirin, joka käytti lineaarista pottia log (ish) suorituskyvyn saamiseksi, mutta lineaarinen potti, se oli aina toistettavissa. Katso jos pystyt kuvaamaan yksinkertaisesti miten se toimii ja miksi se ei ckle.

kaavamainen

simuloi tätä virtapiiriä – Kaavio luotu käyttämällä CircuitLab

Jos määrität kokeile potin lokilakien mittaamista ja odota sitten toisen valmistajan lain olevan erilainen.

Kommentit

  • Kiitos kommentista! Erittäin hyvä tieto. Kaava on kuitenkin varma, minun piti vain kysyä matematiikan ihmisiltä. Tämä käy ilmi myös lähetetystä kaaviosta. He käyttivät kaavaa graafin luomiseen. He käyttivät kaavaa löytääkseen arvot, jotka he aikoivat arvioida suunniteltaessaan näitä kattiloita. En tarkoita ’ tarkoittavan kuulostavan … ee …
  • Onko kaava varmasti olemassa? Ah, tietämättömyyden varmuus. Lokille on kaava. Kaupallisesti saataville ’ log ’ -ruukuille ei ole yhtä kaavaa.
  • Hyvin sanottu;););)

vastaus

Tämä BBC: n käyttämä kaavio auttoi minua erittäin hienosti luomaan lokiruukun yksinkertaisesta linjasta potin Arduino-projekteissani. Tein matematiikan. Tässä tulokset:

Olkoon ”a” potmeter-asetus (0: sta 1: een). ”H” on siirtofunktio (tietysti toteutettu ohjelmistossa).

H = a / (1 + (1 – a) * K)

K = 2: lla tämä tarjoaa todella mukavan likiarvon lokitoiminnosta, jonka arvo on 0,25, kun ”a” = 0,5.

0,1 (oikeasti 0,125) puoliväliarvona seuraava toimii hyvin:

H = a * a / (1 + (1 – a) * K) ; K = 2: lla

Vastaa

Olen käyttänyt digitaalista potentiometriä toimiakseen raakana äänenvoimakkuuden säätönä. Saapuva signaali menee potin toiseen päähän, lähtevä signaali tulee pyyhkijästä ja yhteinen maa on toisessa päässä. Joten jos

M = potentiometrin kokonaisvastus

R = vastus ”nollatilavuuden” ja pyyhkimen välillä

A = vaadittu vaimennus dB: nä

Sitten tämä näyttää toimivan melko hienosti:

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

Kuten muut ovat maininneet, potin liikkeen nollapää on-be dB, joten jossakin vaiheessa sinun on luovuttava desibelien lineaarisesta pienentämisestä. Mutta tämän raja-arvon yläpuolella saatat haluta, että vastaavat potin käännökset vastaavat vastaavia desibelimuutoksia – ehkä 5 astetta CCW leikkaa 1 dB.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *