オーディオバランス制御

2つのオーディオチャネルのバランス制御回路を作成しようとしています。非常に難しいと感じています。私は、中央が平らな状態で左右のバランスを制御する単一のノブに非常に固執しています。

ログポット、リニアポット、デュアルダンポットなどを使用して分圧器を試しました。 ..しかし、私は自分が探している振る舞いを完全に得ることができません。完璧である必要はなく、実際のバランスコントロールとして通用します。1つのチャンネルを中心から非常にうまくパンするのは非常に簡単ですが、「ほぼ」線形のパンを行うことはほぼ不可能です。他のチャネルから(これは主にデュアルギャングログポットの場合でした)。私が抱えているもう1つの大きな問題は、各チャネルの全振幅としてポテンショネート回転の中央を設定することです。

最近、2つのMOSFET / BJT(各チャネルに1つ)を、それぞれがポテンショメータからの電圧(またはデュアルギャングポテンショメータからの抵抗)によって制御されるある種の可変減衰器として使用することを検討しましたが、一方のチャネルが増幅され、もう一方のチャネルが減衰されるのを防ぐ方法の問題に直面し始めました。このバランス制御回路の出力は、ゲインが約13の5VでバイアスされたクラスAアンプ回路への入力であるため、元の信号をあまり増幅できません(できますが、少しだけです)。 「バランシングのために1つのチャネルを増幅してから増幅しようとすると、電圧振幅を超えて歪みが発生する可能性があるのではないかと心配しています。

以前にこの質問のかなり漠然としたバージョンを尋ねたところ、最終的に設計ができましたこれは、このポテンショメータシリーズのB5(おそらくB4)テーパーでうまく機能します: http://www.bourns.com/docs/Product-Datasheets/pdb18.pdf これは作成にうまく機能します3番目の端子をグランドに接続することによる2つの分圧器ですが、オンラインで販売されているこれらのモデルのいずれもどこにも見つかりませんでした。残念ながら、これは「問題に対してこのソリューションを実際に使用できないことを意味します。

最後に、可能な限りマイクロコントローラーを使用したくないのです。ある時点でアンプ回路をPCBに印刷したいのですが、それを何かとインターフェースする必要はありません。

これは私が探しているバランス制御のタイプです: ここに画像の説明を入力してください

これが私の現在の回路図と、奇妙な電圧の振る舞いです。 ここに画像の説明を入力してください

回路を歩いたときの奇妙な歪み: ここに画像の説明を入力してください

このシミュレーションで変更したのは、私が切断されたVsig_RIGHT。 ここに画像の説明を入力してください

そこにもかなりの歪みがあります私が投稿した2番目のグラフですが、これはRp1 / Rp2を0に設定して音量が最大になったときのみです。まだ回路を調整しています。しかし、明らかに「2番目のソースを接続した場合と切断した場合の間に重大な違いがあります。理由は何ですか?

明らかに完璧なものはありません。必要な主なものはポテンショメータの0.5回転です。dBが必要です損失は-3以下になります。それ以降はもちろん「理想的な」バランス制御曲線が欲しいのですが、実際には、実装するのがそれほど難しくない、十分に機能するものを見つけようとしています。

また、私が何について話しているのかわからないことも完全に不可能であり、これはバランス制御にとって恐ろしい曲線です。その場合は、遠慮なく私に声をかけてください。私」 d物を作って、それを持っているのではなく、..それほど素晴らしいものではありません。

事前に助けてくれてありがとう!

コメント

  • ヒント:ポットのワイパーをアースに接続すると、互いに補完する2つの可変抵抗が得られます。
  • I ' ve以前にこれを試してみました。 ' 1つのポテンショメータを2つの可変抵抗として使用して、各チャネルに影響を与える分圧器を作成しました。また、各ディバイダが各チャネルを個別に制御するデュアルギャングポテンショメータと同様のことを行いました。 。これは、そのようなソリューションを実装する意味がないという点で、非常に非線形であることがわかりました。または、ネットワークによって、ポットのパン設定がない"ミドル"が信号を減衰しすぎるようになっています。もちろん、'私が試したことがない'百万の構成がありますが、それは私の一般的な見解です。
  • それだけを示しています1つの曲線ですが、2つのチャネルがあります。おそらくあなたは明確にすることができますか?
  • 奇妙な行動。 '信号がQS11入力まで歪んでいないことに気付くでしょう。つまり、'が何であれ' tはバランス制御のためです。
  • 2つの電圧源の1つを切断し、両方のチャネルを同じ電圧源に接続すると、問題が解決するのはなぜですか? 'それがどのように可能かわかりません。

回答

従来のバランスコントロールを次に示します。これは、比較的低インピーダンスの出力で駆動し、高インピーダンスの入力に供給する必要があります。

回路図

この回路をシミュレート CircuitLab

R2とR3は同じです。線形制御ポットR1の抵抗に対する比率を選択して、回転の中央領域でのゲイン制御の傾きを選択します。

これは、各チャネルのdBゲインのプロットです。 3k、10k、30kのR2とR3。明らかに、バランスポットと比較して大きくなると、バランスポイント周辺の制御範囲が広がり、バランスポイントでの損失も大きくなります。これは、極端な回転でのゲインブーストとも呼ばれます。

ここに画像の説明を入力してください

ご覧のとおり、100kのバランスポットを使用すると、 3kを使用した場合、バランスでの損失は1dB未満です。 10kを使用すると約2dBの損失があり、30kを使用すると約4dBの損失があります。

これらの3つの曲線をプロットすると、中間値に補間するのに十分簡単であり、さらに極端な場合に何が起こるかを推定することもできます。選択。ただし、調整可能なバランスが必要な場合、ほとんどのオーディオユーザーは、2dBと4dBのカーブの間のどこかのコントロールに満足しているようです。

そのカーブファミリーの1つに満足できない場合は、スケッチすることをお勧めします。上記の形式で、 満足できるゲイン制御曲線、ゲインと回転、スケッチを投稿に追加すると、何ができるかがわかります。

ほとんどのオーディオエンジニアがdBを使用しているため、上記のグラフではdBを使用しています。 3dBの差は、大きな信号でも静かな信号でも同じように聞こえます。線形ユニットはそのように動作しません。メディアプレーヤーで、5から10にすると静かすぎてOKになり、20から50に行くとそれほど大きくならないように見えるソフトウェアの音量コントロールを見つけた場合、によって実装された線形コントロールを見つけました。オーディオの経験がないプログラマー。驚くほど有名なブランドの製品がまだこれを行っています。

dB単位と線形単位を切り替えるのは簡単です。dBゲインは20 * log10(linear_gain)です。線形ゲインは10です。 ^(dB_gain / 20)。非常に丸い数値では、-2dBは約0.8のゲインであり、-4dBは約0.63です。

コメント

  • ありがとうございます!'シミュレーションソフトウェアでこれを少し試してみます。不思議なことに、dB損失を電圧損失と同等にする方法はありますか?200mVppの場合4dBを失う信号、それを電圧損失と見なす方法はありますか?
  • dBで回答を更新し、線形制御について少し怒りました。
  • I 'メインの投稿に自分の曲線の1つを追加しました。'は、提供した例とそれほど変わりません。また、入力を使用して言及しました。低インピーダンス入力と高インピーダンス出力の出力最初に頭に浮かぶのは、ある種のトランジストです。 rバッファ、他に何か提案はありますか?
  • 一般に、プリアンプ出力は低インピーダンスで、入力は高インピーダンスなので、'既存の機器間で再接続しても、'問題ありません。ただし、'回路全体を構築する場合は、'オペアンプをお勧めします。トランジスタバッファの歪みが大きいため、次のことを行う必要があります。 '何をしているのかを知っています。
  • この回路をシミュレートするときに問題が発生したことを知っていますか? L / RチャンネルはAuxコードから取得します。 LTSpiceでは、' 2つの電圧源でこれをシミュレートし、"左に"と" "の右側にあると、波形がひどく歪んでしまいます。ソースの1つを削除すると、歪みが消えます。それでも十分な情報がない場合は、回路の写真と話している歪みの写真を簡単にアップロードできます。

回答

古典的なアンプバランス制御は「デュアルログ-アンチログ」ポテンショメータです。これにより、必要に応じて、中央位置の両方のチャネルで-3dBの応答が生成され、中心から外れた設定でどちらのチャネルでもスムーズにフェードします。

これらのデバイスを見つけるのは難しくありません。 hi-fiコンポーネント。

回答

必要な範囲は実際には非常に狭いです。一方のチャネルは+ 6dBになり、もう一方のチャネルは+ 6dBになります。 -6dBになります。これは、ワイパーがオペアンプの反転入力(NE5532の半分など)に接続され、非反転入力がグランドに接続される1Kステレオポットで実現できます。 1Kは入力とポットに接続します。 ポットのもう一方の端は、オペアンプ出力に接続する1k抵抗に接続します。 「トリック」は、ポットのどちらの端がチャネルの1つで入力と出力に行くかを逆にすることです。 中央では、各チャネルのゲインは0dBです。 それを紙に描きます-それがどのように機能するかは明らかです。

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