¿Cuál es el equivalente automático de una resistencia variable?

Puedes usar un transistor para hacer esto. Aunque es menos común que los otros tipos, un JFET funciona como una resistencia variable controlada por voltaje. Tendrías que aplicar un voltaje analógico a la puerta para obtener una resistencia específica. Tendrías que tener cuidado con el rango de este voltaje. El Drenaje y la Fuente actuarán como la resistencia efectiva de dos terminales. Incluso un mosfet tiene una región resistiva lineal, por lo que esta no es su única opción. También hay muchas otras opciones que estoy seguro que se mencionarán.

Hay varias maneras de hacer esto, cada una con sus propios problemas. Hay cosas tales como "potenciómetros digitales". Estos actúan como potes con un gran número de puntos de ajuste fijos, y el punto de ajuste particular a utilizar se controla mediante el envío de comandos digitales, como sobre SPI o IIC. Estos son bastante comunes y están disponibles.

¿Por qué crees que quieres controlar el volumen desde un voltaje en lugar de hacerlo desde un microcontrolador? ¿Dónde se originará finalmente la información del volumen deseado?

Un problema con los potes digitales es que son lineales, y los controles de volumen deben ser logarítmicos para obtener un cambio de volumen constante aparente. Esto se puede emular usando un bote con una gran cantidad de toques y convirtiéndolo en un registro digital. En ese caso, tendrá un micro con un A / D que reciba la señal de voltaje de volumen deseada, la convertirá a una escala logarítmica y luego enviará el valor resultante a un Digi-Pot.

Hace mucho tiempo, antes de que los microcontroladores fueran accesibles, hice un volumen controlado por voltaje una vez al tener el control de voltaje dos LED opuestos. Cada LED se conectó ópticamente a un fotoresistor CdS. Los dos fotoresistores se utilizaron como divisor de voltaje variable a la luz. Por supuesto, el resultado es bastante no lineal en formas bastante impredecibles. Lo estaba usando en un bucle de realimentación para ajustar el tamaño de la señal de un oscilador, que de otra manera dependía inherentemente de la frecuencia. Con la retroalimentación, se hizo en gran parte independiente de la frecuencia. Este fue el mismo propósito por el que Bill Hewlett usó una bombilla en su famoso diseño de oscilador.

Hay una serie de enfoques. Los tres enfoques viables serían:

1. Use un dispositivo llamado "olla digital"; estos se comportan eléctricamente como potes reales, siempre que los tres terminales permanezcan entre los rieles de voltaje. Tenga en cuenta que muchas ollas digitales tienen una resistencia al limpiador bastante alta y una tolerancia de resistencia bastante desagradable, pero una buena resistencia al emparejamiento; a menudo se utilizan en los casos en que son controlados por fuentes de baja impedancia y se utilizan para alimentar entradas de alta impedancia, por lo que las características de resistencia exactas no importan.
2. Use un convertidor de escala digital a analógico que pueda aceptar la señal analógica como su referencia. Un DAC de escala se comporta como un pot digital que tiene un extremo atado a un terreno físico o virtual. El hecho de que un extremo esté "atado a tierra" puede simplificar los circuitos en comparación con un potenciómetro digital.
3. Use un convertidor de analógico a digital para convertir todas las señales entrantes a formato digital, luego procéselas digitalmente (haciendo cosas como escalarlas hacia arriba y hacia abajo al multiplicar los números) y luego emítalas todas usando un digital a convertidor analógico.
4. Si la señal se origina en forma digital (como en un reproductor de CD), realice el procesamiento incluyendo el ajuste de volumen digitalmente, como en el # 3 anterior, pero omita el ADC ya que la señal comienza en el dominio digital de todos modos.

Los cuatro enfoques se utilizan en varios dispositivos. Lo que es mejor para su aplicación puede depender de muchos factores.

Addendum

Otro enfoque que a veces puede ser útil es filtrar la señal que se va a emitir para asegurarse de que no tenga componentes por encima de cierta frecuencia, el ancho de pulso la modula a una frecuencia al menos el doble que la frecuencia más alta que pasa el filtro y, a continuación, filtrarlo de nuevo para eliminar los artefactos PWM. El requisito de doble filtrado puede limitar la fidelidad de audio que se puede lograr a través de este método, pero puede ser bastante simple de implementar de forma cruda.

Si las frecuencias que utilizará son relativamente bajas, puede usar un amplificador operacional de transconductancia como el LM13700 como una resistencia controlada por corriente. Consulte la sección de aplicaciones de hoja de datos . Entonces es sencillo construir una fuente de corriente controlada por voltaje lineal, y la combinación le dará su resistencia controlada por voltaje. También es posible construir fuentes de corriente que sean exponenciales en su respuesta a los voltajes aplicados, lo que puede ser útil si la aplicación va a ser para un control de volumen de audio.