이 수동 비 반전 안티 로그 회로가 작동합니까?


13

아래 회로 왼쪽의 전위차계는 실제로 오디오 볼륨 제어를 위해 설계된 디지털 전위차계의 출력이므로 출력은 0dB에서 -64db까지 64 개의 로그 단계를 제공하도록 내부적으로 구성되어 있습니다. 나는 그것을 바꿀 수 없습니다. 이제 출력을 사용하여 내부 DSP 프로세서가있는 오디오 증폭기를 제어해야합니다.이 증폭기는 0-3.2VDC를 수용하여 오디오 볼륨을 제어합니다. 이 증폭기는 현재 선형 전위차계에서 해당 전압을 얻으므로 내부적으로 자체 로그 변환을 수행합니다. 따라서 0-12V를 3.2V 범위로 변환하기 위해 간단한 전압 분배기로 사용되는 R11 및 R12와 함께 다이오드가없는 회로를 사용하면 작동하지만 응답은 이상적이지 않습니다. 내 디지털 포트의 출력이 1dB 단계로 전압을 높이고 있기 때문에 "단계" 특히 더 높은 볼륨에 도달 할 때 앰프의 출력 레벨에서들을 수 있습니다. 그래서 내가해야 할 일은 로그 단계를 선형의 근사치로 변환하는 것입니다. 즉, 로그 방지 기능이 필요합니다.

그래서 그림과 같이 몇 개의 다이오드 네트워크로 안티 로그 곡선을 근사하려고합니다. 기본적으로 출력 전압은 처음에 입력 전압을 따르지만 D2만큼 점차적으로 느리게 상승한 다음 나중에 D3-D4 쌍이 작동하기 시작합니다. 볼륨 컨트롤 사운드를보다 반응 적으로 만들기에 충분할 것 같지만 회로는 나에게 "핵"인 것 같습니다. 누구든지 엄청난 양의 추가 부품이 필요없는 더 웅변적인 솔루션을 제안 할 수 있습니까?여기에 이미지 설명을 입력하십시오

부록 ... 하루 종일 위 회로에서 시행 착오를하고 선형 램프를 공급하고 입력과 출력을 비교 한 후 최적화하기가 너무 어렵다고 결정했습니다. 최대 기준 전압 (위의 12V)이 전혀 변하지 않으면 원하는 응답을 복제하기 위해 너무 많은 저항을 변경해야합니다. 그러나 변덕에 나는 이것을 생각해 냈습니다. 이 구성을 사용하여 안티 로그 (또는 로그) 응답을 실제로 근사화하는지 잘 모르겠지만 최대 입력 기준 전압이 2 이상인 한 원하는 응답으로 "조정"하는 것이 매우 쉽다는 것을 알았습니다. 또는 원하는 최종 출력 최대 값의 3 배 요점은 입력 POT가 더 높게 조정될 때 출력이 입력에서 점차 분기되어 입력 변경이 출력에 점차 영향을 미치지 않도록하는 것입니다.

나는 이것이 왜 그렇게 잘 작동하는지, 실제로 비 역전 로그 곡선을 근사화하는지, 더 간단하게 수행 할 수 있는지에 대한 의견을 환영합니다. 그러나 결론적으로, 다른 사람이 비슷한 문제에 부딪 치면, 이것은 적어도 내 귀에는 아주 잘 작동하는 것 같습니다!

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

또 다른 부록 : 비슷한 회로를 필요로하는이를 따르는 사람의 이익을 위해 단일 공급 OP-AMP 회로의 일반적인 선택 임에도 불구하고 LM324를 지적해야합니다. 그렇지 않으면 좋은 선택이 아닙니다. 회로. 그 이유는이 OP 앰프가 내부 BJT 트랜지스터를 기반으로하기 때문에 실제로 0.6 볼트 미만의 출력을 "구동"할 수 없다는 것입니다. 필자의 경우 LOG 응답 곡선이 해당 지점 미만으로 시작하지 않아도 회로는 여전히 양의 바이어스 전류가 작은 기존 회로에 0-3 볼트를 출력해야했기 때문에 버퍼로 사용되는 최종 OP 앰프를 접지 한 경우에도 출력을 0으로 조정하십시오. FET 기반이기 때문에 쿼드 OP 앰프를 Texas Instruments TLC274와 같은 것으로 대체 할 것입니다.


나는 당신의 "웅변적인"대신에 "우아한"이라고 말하기 위해 당신의 질문을 편집하는 시점에 있었지만, 누군가가 그들의 해결책을 진정으로 웅변하게 만드는 도전을 제기하고 싶습니다. ;-)
Asmyldof

롤 !!! 글쎄, 대부분의 훌륭한 엔지니어는 철자가 틀리기 때문에 나는 좋은 회사에 있기를 바랍니다!
랜디

특정 문제를 계산하기에는 너무 게으르지 만 트랜지스터의 지수 속성을 사용하는 로그 / 지수 증폭기에 대한 모든 수학의 경우 electronics.dit.ie/staff/ypanarin/Lecture%20Notes/ DT021-4 /…
Asmyldof

2
꽤 표준적인 접근 방식이있는 것처럼 ressitors가있는 일련의 다이오드가 그들 사이에 뿌려졌습니다. 해킹이라고 부르지 마십시오. 간결한 선택에 의해 비선형 법칙을 간단하고 저렴하며 쉽게 정의 할 수 있습니다. (비난 된 키보드는 ressitor를 철자하지 않습니다!)
Neil_UK

1
@PeterSmit에게 감사합니다. 내가 혼동 한 이유는 내 소스 인 디지털 포트의 데이터 시트가 각 '단계'가 1DB이기 때문에 "LOG"응답을 받았다는 인상을 주었기 때문이다. 안티 로그 회로를 만들고 있다고 생각했지만 이제는 안티 ​​로그 응답을 갖는 포트가 기본적으로 선형으로 변환하기 위해 "로그"앰프가 필요합니다. 내 OP의 정보가 부정확 한 제목으로 인해 유용하지 않기 때문에 제목이 잘못되었습니다.
Randy

답변:


2

두 번째 회로 (NPN 및 R 분배기 포함)는 로그 회로의 근사치입니다. 입력 opamp가 0.6V를 초과하는 전압을 생성 할 때 4.7k의 전류는 전압에 비례하므로 NPN 양단의 V는 해당 전류의 로그에 비례하기 때문입니다. 100k 및 10k는 승수 효과를 제공하므로 실제로 전달 함수는 VOUT = K * 26mV ln (Iin / Is)에 가깝고 Iin = (VIN-0.7) /4.7k입니다. 'Is'는 직접 찾기가 어렵지만 1mA (0.6V)에서 VBE를 측정 (추측)하면 ​​방정식을 VOUT = K [26mV * ln (In) + 0.6] 으로 다시 쓸 수 있습니다 . 여기서 'In' mA에 있습니다.

K는 R 디바이더의 게인입니다. 'Contour'가 0이면 1입니다. '윤곽'= 20k이면 3입니다.

이 회로는 온도에 따라 변합니다 (NPN이 30도까지 가열되면). C, 그것은 약 10 dB의 볼륨 감소와 같습니다 (수학을 겪을 때).


감사. 그것은 아이디어가 건전하다는 좋은 확인입니다. 그리고 FET 기반이며 훨씬 강력한 풀다운 기능을 가진 TLV274 OP 앰프로 전환함에 따라 회로는 서브 볼트 레벨에서 훨씬 더 예측 가능하게 작동합니다.
랜디
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.