Quiero hacer un amplificador de audio con control de volumen digital. Me imagino que al ajustar la ruta de retroalimentación no cambiaré la impedancia de entrada y no afectará la respuesta de frecuencia. (aparte del producto de ancho de banda de ganancia)
¿La siguiente configuración parece razonable?
¿Una olla digital sería buena para esta aplicación?
¿Hay algún inconveniente de los potes digitales que no conozco que los haría indeseables para esta aplicación?
Puedo ver dos cosas que no son óptimas en ese diseño. Para la discusión, usaré un potenciómetro digital aleatorio que encontré en este artículo : El DS1881 . La mayoría son similares en construcción.
Un potenciómetro digital tiene una resistencia al limpiador bastante alta, especialmente en comparación con un potenciómetro mecánico. No solo es alta, posiblemente del orden de cientos de ohmios, sino que tampoco es muy estable o está bien definida. El DS1881 lo lista como 160Ω típico , pero hasta 250Ω máximo . Puede variar con el voltaje de la señal y tal.
No es un problema si está en serie con una entrada de alta impedancia, por ejemplo, la entrada de un amplificador operacional. Entonces hay una corriente despreciable a través de él, y por lo tanto, una caída de voltaje despreciable. En su caso, el limpiaparabrisas está en paralelo con una sección del potenciómetro:
Ya que cierta cantidad de corriente fluirá aquí, afectará la señal. ¿Qué tan mal? No mucho, está algo abrumado por la resistencia de la serie 10kΩ y el resto de la sección del potenciómetro, pero eso lleva al siguiente problema:
Un potenciómetro digital tiene una relación bien definida y recortada, pero su resistencia absoluta puede variar mucho:
Tengaencuentalatoleranciaderesistenciade±20%yelcoeficientedetemperaturade750ppm/°C.
Yaquequieresusarlocomoreóstato,estoteafecta.Siimporta,esodependedeti.Realmentesoloharáquelagananciafluctúeunpocoporlatemperaturayasísucesivamente.Unpotenciómetrodigitaldeberíausarserealmentecomoundivisordevoltaje,paraquepuedaaprovecharlaestrechaconcordanciaentrelospasos.
El
Los potenciómetros digitales son de hecho una solución subóptima para cambiar las ganancias del amplificador: los parásitos de un RDAC / digipot son mucho peores que los de un potenciómetro mecánico, y los problemas como el ruido de la cremallera también pueden arruinar su día. Incluso una vez que se resuelven, la característica de ganancia contra código de un amplificador con un Digipot que controla su ganancia es bastante molesta (es decir, no lineal en formas no buenas).
Una mejor solución sería utilizar un IC dedicado para el amplificador controlado por voltaje, como el THAT2180 que se maneja desde un DAC de salida de voltaje barato. Esto le proporciona control lineal en dB con un rendimiento de ruido mucho mejor (¡sin ruido de cremallera!) Y THD lo suficientemente bueno para los profesionales.
Yo solo uso el potenciómetro en la entrada o salida como divisor de tensión, pero esto también debería funcionar. El uso de un poti digital para cambiar el comportamiento de amplitud de los sistemas analógicos es exactamente para lo que están diseñados.
Por cierto, también hay PGA (amplificadores de ganancia programables); quizás estos sean de tu interés.
Los potenciómetros digitales pueden tener hasta 50 - 100 pF de capacitancia parásita a tierra, lo que puede alterar las características de frecuencia del amplificador cuando se utiliza en la red de realimentación. Y la forma cambiará con el valor de trimpot. Si se usa como divisor de entrada con un amplificador de ganancia fija, tendrá más ruido innecesario. Es por eso que tienen IC de control de ganancia dedicados en el espacio de la aplicación de audio. Pero para un audio de hobby de gama baja está bien usarlos, siempre que el amplificador permanezca estable.
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