Shunt atenuator - proracun

[Impuls]

Zapoceo sam izradu preampa gde koristim relejni shunt tipa atenuatora.

 

Zasto?

- Kod klasicnih potova morate da izdvojite poprilicnu sumu da bi bio korektan.

- obicno im levi i desni kanal nisu identicni pa imaju i po 15% razlike u otpornosti

- jos je teze naci za balansirani preamp da su sva cetiri otpora ista

- a zasto shunt, jer kod klasicnog lestvicastog tipa ima mnogo lemnih mesta na putu signla a kod shunt tipa samo jedan otpornik koji se tada stavi maksimalno kvalitetan.

 

Mane:

- ako se otkaci paralelni otpor dobijete maksimalan signal na zvucnike

- promenljiva vrednost ulazne otpornosti, nije fiksna kao kod klasicnog pota

- ne mozemo dobiti maksimalan signal izvora vec uvek oslabljen zbog serijskog otpora

 

Moj preamp je uradjen tako da su otpori spojeni na mirne kontakte releja tako da u potpuno iskljucenom stanju slabljenje signala je maksimalno a za pojacavanje signala treba da se ukljucuju releji. Dobro resenje ovog je sto ako preamp ostane bez napajanja nece propustiti maksimalan signal.

 

U telefonskom razgovoru sa Zikom sam ga kao matematicara potaknuo da napravi univerzalnu formulu za proracun vrednosti otpornika u paralnoj vezi otpora. Sema veze je sledeca:

Na slici vidite zamisao a problem cu pokusati recima objasniti da svima bude jasnije.

 

V in je ulazni signal. V out signal koji ide prema pojacavacu. Od R1 do Rn su otpornici koje treba da definisemo. Uzmimo primer da imamo N=6 otpornika. Ukupno razlicitih vrednosti otpora sa tih 6 mozemo dobiti kao 2 na 6 a to je 64. Sada uzmimo raspon podesavanja recimo D=64. Znaci da nam svaka vrednost nosi po 1db u snazi. To je pola db u naponu. a ukupan raspon u naponu je 32db. Sada uzmimo kao primer da je maksimalna vrednost atenuatora M=20k a Rs=10k. Znaci da je najveca moguca vrednost kombinacije otpora 10 i to u slucaju kad je 5 iskljuceno a najveci ukljucen. time smo definisali najvecu vrednost otpornika, odnosno otpornik R1. Na slican nacin mozemo da definisemo i sledeci otpornik R2 tako sto cemo izracunati koliki treba da bude da naponsko slabljenje signala bude 0,5db. Jednostavno, zar ne?

 

E sad nastupa problem jer se uvodi mnogo matematike. Ziki sam zadao zadatak da napravi formulu iz koje bi dobili izracunate ostale vrednosti otpornika. Problem je sto se ostale vrednosti dobijaju kombinacijama paralelnih veza otpora pa je za maksimalno utisan atenuator paralena veza svih otpora.

 

Temu sam stavio na forum da bi mogli svi da prate razvoj. Mozda ce biti malo vise matematike ali...

 

Za pocetak da definisemo izlazni signal Vout= (Vin*Rp)/(Rs+Rp) gde je Rp paralelna veza otpornika

 

Rp= 1/ zbir reciprocnih vrednosti otpora

 

P=20log*Vin/Vout gde je P snaga pa je onda za odnos napona u db 10log. U prevodu ako imate 3db pojacanje napona to rezultuje 2*3=6db u snazi koja izadje na zvucnike. Znaci ako zelimo da reguliemo 100db posmatrano u snazi, racunica nam se svodi na 50db posmatrajuci ulazni i izlazni napon a to znaci da je odnos najvece i najmanje vrednosti 10 na petu.

 

Ovakav atenuator koji slabi signal se ne koristi kao pasivni jer mu fali pojacanja i ima veliku izlaznu impedansu. Obicno posle njega stavimo jos naponski pojacavac pa ako nam je redni otpor 10k a maksimalna vrednost atenutora mi imamo slabljenje napona od 50% pa je to slabljenje od 3db. Ovo se lako nadoknadi sa jedim pojacavacem sa op gde su iste vrednosti otpora prema masi i otpora u povratnoj sprezi. Tako se dobije pojacanje od 2x odnosno 3db naponski a 6db u snazi sto nam je pribliznije kad citate po netu. Verovatno ste vec videli takvu vezu OP-a gde pise pojacanje 6db.

 

Sad Zika na scenu

[Impuls]

Kada se dobije formula ako imamo za primer 24 polozajni selektor, sami odlucimo koji korak u db cemo staviti na tisim nivoima a koji na vecim i diodnom matricom napravimo izbor ukljucenja releja.

[Daudio]

Покушавам да упратим,али не успевам.

Пуно ми овде варијабилних ствари..

Како си замислио практично да вршиш атенуацију,преклопник,eнкодер или неки други начин?

[zika]

Покушавам да упратим,али не успевам.

Пуно ми овде варијабилних ствари..

Како си замислио практично да вршиш атенуацију,преклопник,eнкодер или неки други начин?

Dobro je, znači nisam sam. Idem da se usamim: http://www.safarinow.com/go/KenjaraLodgeKromdraai ... Kada uradim traženo javljam. Samo da naučim ovu MC² method-u što me zaduži mlađi sin.

[Nesic]

piše da je relejni tip

[Impuls]

Nije bitno kako cu upravljati, moze na sve nacine. Poenta je samo da je otpornik koji se menja stavljen kao shunt pa je racun malo slozeniji jer je u pitanju paralelna vrednost otpora. I ovde je upravljanje klasicno pa ako imam 7 otpora imam i 7 signala koji ce ukljucivati releje i time menjati otpor koji zelimo. Evo da uzmemo najtisi segment, tad su svi R1-Rn otpornici paralelno vezani. Ako hocu da pojacam signal samo za jedna korak iskljucicu otpornik sa najmanjom vrednosti pa cu dobiti 6 paralelnih. za sledeci korak cu vratiti Rn a izbaciti Rn-1 u slucaju sa 7 otpora to je R6.

 

Bitna mi je samo racunica za otpore a ja cu praviti kombinacije menjajuci binarnu rec od N cifara. kad definisemo vrednosti lako je naci binarnu rec koja nam treba za odredjenu atenuaciju.

 

Na mom preampu konkretno imam 8 releja. Osmi je za mute a to je situacija kad je preamp skroz utisan i u trenutku ukljucenja. Stavio sam 7 za otpore jer sam hteo da dobijem malo finiji korak u pojacavanju. Moglo je i 6 da radi atenuaciju od, primer, 92db ali bi tad najmanji korak bio 1,4db pa ako upravljam sa 24 polozajnim preklopnikom dobijem preko 4db zajedan polozaj. To je na malim glasnocama mnogo.

 

Uvek mi je bio problem ubadati vrednosti otpora a da dobijem glasnoce koje mi odgovaraju.

 

Uneo sam i vise parametara za unos. Recimo Aleph P1.7 ima znatno slabljenje vec na ulazu jer mu je pojacanje veliko. Umesto tog otpornika koji slabi mogu da stavim ovakav tip atenuatora i da mi Rs bude veci a Rp manji pa ce mi raspon promene ulazne impedanse biti manji. ili recimo preamp sa AD797 za kog se zna da je nestabilan na malom pojacanju. Ili preamp na bazi BA3 koji je vec sa velikim pojacanjem...

[stein]

Ja sam odradio balansirani preamp sa 24 položaja preklopnikom (24x4) i neću da se mešam ili kritikujem ali stavljanje toliko relea zarad nečega što će na kraju veoma izvesno biti zakucano u jednu ili dve do tri pozicije mi se čini kako totalni overkill bar što se materijala tiče...

[Zen Mod]

ajd neka si i napisao , samo da bi nesto napisao

[Beli_Ninja]

Evo ovde ima proracun, a formula moze da se provali.

attenuator_publish.zip

[sir Oliver]

Ja sam uz Steina. Ovo je pretvrdjeno mnogo. Ja koristim dva plava Alpsa samo po jedan pot iz stereo grupe i rucno podesavam jacinu.( nije me briga da li su upareni. Uparujem na uvo)

[stein]

Evo ovde ima proracun, a formula moze da se provali.

 

Office 2007 ima opciju "prikaži formule" - čak i nema šta da se "provaljuje"

[Daudio]

Како није битно?

 

Схватио сам да ћеш имати 6 релеја и 64 комбинација.

Са обичним преклопником изводиш комбинације- е то ме буни,

Покушавам али не могу да сконтам реализацију

 

За ово твоје ТВЦ испаде мачји кашаљ

[Beli_Ninja]

Office 2007 ima opciju "prikaži formule" - čak i nema šta da se "provaljuje"

 

Pa to sam i mislio

[stein]

Ja sam uz Steina. Ovo je pretvrdjeno mnogo. Ja koristim dva plava Alpsa samo po jedan pot iz stereo grupe i rucno podesavam jacinu.( nije me briga da li su upareni. Uparujem na uvo)

 

Impuls ne radi pot klasičnog tipa, bar tako razumem, tu bi trebalo da se može uključivati jedan po jedan ili kombinacija bilo koja dva, tri ili više relea istovremeno da bi se uvek iznova dobijale neke druge vrednosti kombinacije otpora. To se ne može izvesti jednim preklopnikom pa razumem zašto relei i zašto više njih, ali i dalje imam osećaj da je overkill. Pade mi na pamet - makar probe radi da se ovo može izvesti i sa nekim CMOS ili sličnim preklopnim kolima? (opet, iskustva sa predpojačalima starije generacije sa takvim rešenjem su imala naskroz ubiven zvuk) ...

[sir Oliver]

Pa moze i mikro procesor da pali releje ali cemu? Ja i onkao moje alpsove drzim na 9h, 11h ili 12h.( Preko ne smem.)  Samo tri polozaja

[Zen Mod]

Impuls lepo rece - diodna matrica resava paljenje releja - sta ce mu uproc

drugo - otkad se bavimo opravdanoscu necijeg projekta ?

 

coveku se pravi , a leva smetala imaju off tema da smetaju koliko hoce

 

kuj vam kriv ako je vama nesto drugo bolje

[Nesic]

A da se suzdržite od pisanja ako vam nije interesantno i ako vas tema ne interesuje? Ovo što impuls hoće da odradi itekako ima smisla.

[Impuls]

Nek pisu, meni je interesantno. Najinteresantnije je da smo Ziku izolovali, nije pogledao racunar vec dobrano. Mada smo se telefonirali u medjuvremenu i ispalo je da je najveci problem sto vrednosti otpora koje se dobijaju kombinacijama ne mogu da idu po redu gledajuci binarnu rec. Za primer najglasnije je kada je samo najveci R1 ukljucen. malo slabije je kada je R2 ukljucen. Sledeci korak je vec pitanje da li se ukljucuje treci ili se paralelno vezu prva dva. kako uvodimo sledeci otpor dobijamo vise kombinacija koje mozemo napraviti. Prakticno trebamo da dobijemo univerzalnu formulu za logaritamsku skalu kombinacija otpora.

[zika]

Nek pisu, meni je interesantno. Najinteresantnije je da smo Ziku izolovali, nije pogledao racunar vec dobrano. Mada smo se telefonirali u medjuvremenu i ispalo je da je najveci problem sto vrednosti otpora koje se dobijaju kombinacijama ne mogu da idu po redu gledajuci binarnu rec. Za primer najglasnije je kada je samo najveci R1 ukljucen. malo slabije je kada je R2 ukljucen. Sledeci korak je vec pitanje da li se ukljucuje treci ili se paralelno vezu prva dva. kako uvodimo sledeci otpor dobijamo vise kombinacija koje mozemo napraviti. Prakticno trebamo da dobijemo univerzalnu formulu za logaritamsku skalu kombinacija otpora.

Kamo sreće, ja sedim za ovim i tu sam, sve vreme, al' na drugom zadatku. I to ne jednom.

Polako, ja bi prvo trebalo da shvatim opšti pogled. A to zahteva da sebi objasnim sve veze. Vama (skoro) svima je to kao gutljaj vode a meni je to teži deo posla. Da ne pominjem da bi trebalo naći jedno c(j)elovito parče slobodnog i lucid-nog vremena a to mi je, (za prvi uslov) sada, najoskudnije. Za drugi uslov ne verume uskoro...

Ja ću da pišem veze koje sam smislio a Vi proveravajte da li i gde grešim.

R=1/(sum(i=1:N){Ind(i)×(1/R(i))}) gde su Ind(i) zastavice da li je uključen i-ti relay (1:jeste, 0:nije).

Biće nam potrebni, čini mi se, u trenucima kasnije, i a(1),...,a(N) koji grade binary reč dužine N nad zbukom {0,1}.

Od razvoja događaja ili će oni završiti u formula-i ili ove zastavice.

Dopišite ovde šta je ono što ste iskemijali bez računa, one vrednosti koje ste dobili APP postupkom.

Ako se ne varam to su R₁ i R₂.

Da se ja ne bih gubio, Vi pogledajte i

http://rssconsultancy.co.uk/shunt.html

http://www.8thnote.eu/attenuator_details.html

http://www.eijndhoven.net/jos/attenuator-calculator/

...

[Impuls]

Pade mi na pamet - makar probe radi da se ovo može izvesti i sa nekim CMOS ili sličnim preklopnim kolima? (opet, iskustva sa predpojačalima starije generacije sa takvim rešenjem su imala naskroz ubiven zvuk) ...

Glavna prednost shunt atenuatora je sto signal prolazi samo kroz jedan fiksni otpornik. Zato njega mozemo staviti maksimalno kvalitetnog i ne ide signal uopste preko kontakata. Isto se moze resiti i sa klasicnim 24 polozajnim atenuatorom ali je problem ako izgubi kontakt na trenutak jer se to cuje kao glasno pucanje u zvucnicima. Zato sam isao sa relejima i na mirne kontakte da bez napajanja bude utisano

[Impuls]

Polako, ja bi prvo trebalo da shvatim opši pogled. A to zahteva da sebi objasnim sve veze. Vama (skoro) svima je to kao gutljaj vode a meni je to teži deo posla. Da ne pominjem da bi trebalo naći jedno c(j)elovito parče slobodnog i lucid-nog vremena a to mi je, sada, najoskudnije.

Ja znam koliki je problem jer vec mesecima razmisljam o njemu ali nisam bio dovoljno potkovan matematicki da pronadjem pravi alat da ga resim.

 

Mozda da zanemarimo da se promenom Rp menja i odnos RS/Rp pa time i izlazni napon i da samo posmatramo Rp. tako cemo dobiti nelinearnu skalu izlazne glasnoce ali ce bar malo olaksati problem.

[Fukushima]

  Impuls imas i bolje resenje gde takodje, signal ne prolazi kroz kontakte i potreban ti je samo promenljivi logaritamski shunt otpor, nema ni ulaznog "RS" otpora: Current conveyor.

  Sklop moze da bude prost, naravno diskretno bez opampova. Ta varjanta se koristi u Ayre preampu i jos nekim. Takva vrsta atenuacije koja moze da radi samo sa tim tipom kola ima jos nekoliko pozitivnih osobina i po mom misljenju je najelegantnija.