Hallo ich habe ein Audiosignal, das zwischen 0V und 5V um eine virtuelle Masse von 2,5 V schwingt. Der Verstärker dahinter hat auch eine Masse bei 2,5 V, sodass alles schön symmtrisch ist. Die Stärke dieses Signals möchte ich nun mit einer Steuerspannung (0-5 V) regeln (nur dämpfen, nicht verstärken). Als Bauteile kommen nur passive und Transistoren / MOSFETs infrage. Also keine Vactrols, keine Verstärker-ICs etc. Der Output kann gerne lo-fi sein, solange er nicht stark verzerrt. Ich habe schon einige VCA-Schaltungen mit nur einem Transistor und ein paar Cs und Rs gefunden, die sind aber immer für wesentlich höhere und / oder negative Spannungen ausgelegt. Wenn ich sie nachbaue, kommt entweder nichts heraus oder das Signal wird mit zunehmender Dämpfung abgeschnitten (Clipping). Irgendwie schaffe ich es nicht, die Schaltungen an die Gegebenheiten anzupassen. Geht das überhaupt? Vielen Dank im Voraus
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Pekka schrieb: > paar Cs und Rs gefunden, die sind aber immer für wesentlich höhere und / > oder negative Spannungen ausgelegt. Ob eine Spannung negativ ist, ist nur eine Frage dessen, was du persönlich als GND (also Masse) ansehen willst. Es gibt keine absoluten Spannungen. Spannungen sind immer Potentialdifferenzen. Wenn du 2 Stück 1.5V Batterien aneinander legst (mit dem Minus Pol der einen an den Pluspol der anderen), dann kannst du die Spannungen nennen wie du willst. WIchtig ist nur dass deine Benennung insofern konsistent ist, dass zwischen den 3 Anschlüssen immer 1.5V Differenz auftauchen. Welche Form der Bezeichnung ...
1 | plus +-+ +1.5 +3.0 0 1805 |
2 | +-+ +-+ |
3 | | | |
4 | | | |
5 | | | |
6 | minus +-----+ 0 +1.5 -1.5 1803.5 |
7 | plus +-+ |
8 | +-+ +-+ |
9 | | | |
10 | | | |
11 | | | |
12 | minus +-----+ -1.5 0 -3.0 1802 |
... du wählst, ist ganz alleine dir überlassen. Die Bauteile interessieren sich nicht dafür. Die interessiert nur die Differenz, die sie auf 2 Leitungen sehen. Wenn du also deine jetzige +2.5V 'Leitung' als Masse bezeichnest, dann wird deine bisherige Masseleitung ganz automatisch damit zum -2.5V Potential.
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Danke. Ja, das ist mir eigentlich schon klar (sonst hätte ich den Tonerzeugenden Filter nicht hinbekommen), nur man kommt halt doch leicht durcheinander. Manchmal ist nicht auf den ersten Blick ersichtlich, was jetzt "echte" Masse ist (die gibt es ja auf die Gesamtschaltung bezogen schon) und was die "virtuelle". Na, ich probiers nochmal.
Ich würde es entweder mit einem JFET als variablen Widerstand versuchen oder aufwändiger über einen Dual-Gate-MOSFET wie in Tunern, dessen Steilheit über eine Gleichspannung am zweiten Gate geregelt wird. Dürfte aber wirklich schwierig werden wenn tatsächlich keine weiteren Hilfsspannungen zur Verfügung stehen und alles mit +5V gemacht werden muss. Der Levelshift ist dabei uninteressant. Wenn es wirklich primitiv sein darf nimm nen LDR in einem Röhrchen mit LED oder Glühlämpchen, schon hast Du ein elektronisches Poti.
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Das riecht nach einem völlig falschen Lösungsansatz & keine Ahnung was
wirklich gebraucht wird.
>> Der Output kann gerne lo-fi sein, solange er nicht stark verzerrt.
Ja was jetzt? Was ist "nicht stark verzerrt"?
Alexxx schrieb: > Das riecht nach einem völlig falschen Lösungsansatz Ich bastele einen kleinen, wirklich winzigen analogen Synthesizer. Dazu baue ich verschiedene Schaltungen aus diversen Quellen solange nach, bis sie funktionieren und/oder ich sie verstanden habe. Dieser Lösungsansatz hat beim Filter prima geklappt: Keine der einzelnen Schaltungen hat funktioniert, aber nach und nach habe ich verstanden, welches Filter-Modell ich brauche und wie ich das mit den gegebenen Komponenten (nur ein Op-Amp, Spannung 0-5V) realisieren kann. Als Kür habe ich dann noch einen Weg gefunden, die Resonanz zu steuern. Nun kommt als nächste Stufe ein Envelope, den ich gerne analog realisieren möchte. Vor dem Filter, beim nackten Rechtecksignal geht das problemlos mit einem Transistor, an dessen Basis die Steuerspannung aus einem sich langsam entladenden Kondensator anliegt. Dann ist der Filter aber immer offen und verstärkt das Grundrauschen. Und man darf die Resonanz nicht in die Selbstoszillation treiben, was ich aber gerne möchte. Das gefilterte Signal wird mit dem Envelope dahinter verzerrt. Ich weiß, dass ich die Schaltung dann auch auf die virtuelle Masse beziehen muss, bekomme es aber gerade nicht hin. Drum frage ich hier. > keine Ahnung was wirklich gebraucht wird. Ich weiß ganz genau, was ich brauche: Einen VCA aus kleinen, wenigen passiven Bauteilen. Und zwar einfach, weil ich das so möchte. Wenn das nicht möglich ist, mach ichs halt per PWM, das geht problemlos. > Ja was jetzt? Was ist "nicht stark verzerrt"? Damit meine ich, dass keine HiFi-Qualität benötigt wird. Es darf schon etwas nichtlinear sein, aber ohne dieses harte Clipping. Tcf K. schrieb: > JFET als variablen Widerstand Wie müsste ich den verdrahten? 1/2 VCC stehen zur Verfügung.
Also nach meinem bescheidenen Verständnis sieht es so aus, dass wenn ich die virtuelle Masse verwende, mir immer die dann negative Hälfte des Signals fehlt. Wenn ich die "echte" Masse nehme, passiert aber das gleiche. Im Grunde verschiebt die Steuerspannung das Signal jeweils, sodass es abgeschnitten wird. Bei einem Rechteck sieht das wie Dämpfung aus, es ist aber eigentlich Clipping. Diese ein-Transistor-VCAs sind OK für die roh-Signale Rechteck und Rauschen vor einem Filter, aber nicht dahinter.
Der JFET muss immer positive Spannung sehen, also muss der an GND sein. Der JFET arbeitet dann einfach als Spannungsteiler gegen Masse. Das Signal muss also über OP gepuffert werden und hinterher der gewünschte DC-Pegel wieder restauriert werden. Du brauchst aber eine negative Gate-Spannung, deswegen sagte ich ja das wird nur mit 0...+5V nicht einfach. Nimm nen LDR, ist linear und potenzialfrei, und gut ist.
LDR ist zu groß, und ich glaube auch zu langsam. Dann muss ich wohl mit dem offenen Filter leben und die Resonanz so steuern, dass sie nicht in die Selbstoszillation geht. So ein Filter-Grundrauschen hat ja auch seinen Reiz, es wirkt wie ein Hall und schafft eine Art Räumlichkeit. Oder vielleicht kann man einen Transistor als dämpfendes Element in den Filter mit einbauen (bridged T)?
Für die Anwendung sind die schnell genug und es gibt auch kleine LDR -- mehr Platz als Transistor, OP und Hühnerfutter braucht das auch nicht.
Pekka schrieb: > LDR ist zu groß, Wie klein brauchst Du ihn denn? Dieser hier hat wohl ca.4mm Durchmesser. http://linksprite.com/wiki/images/e/e0/Linker_ldr.jpg und ich glaube auch zu langsam. Nun, LDRs hat man früher viel für Audiozwecke genommen, bevor es billige OPVs gab.
Eine wirklich einfache Lösung für einen analog-VCA weiß ich auch nicht, ausser dem schon erwähnten LDR oder einer PWM-Steuerung. Soweit ich mich erinnere kann man mit JFET-Abschwächern Pegel bis etwa 1Vss verarbeiten.
Auch ein Differenzverstärker (log tailed pair) mit variablem Strom geht. Das Signal am Eingang darf allerdings nicht besonders groß sein (etwa 20 mV max), damit es nicht zu sehr verzerrt. Bei der kleinen Versorgungspannung ist man am Ausgang dann auf etwa 2-3 V maximale Amplitude begrenzt - mit eine Übertrager natürlich auch deutlich mehr.
LDR wäre natürlich schön, scheinen aber in SMD schwer erhältlich zu sein. Und da muss ja irgendwie noch eine LED draufscheinen. Höchstens wenn man den LDR seitlich anstrahlen kann. Ich werde bei dem Envelope vor dem Filter bleiben, der ist ja sehr einfach, und dann halt den Filter so steuern, dass er möglichst still ist, wenn kein Ton spielt. Vielen Dank für all die Beiträge
Pekka schrieb: > Als Bauteile kommen nur passive und Transistoren / MOSFETs infrage. Also > keine Vactrols, keine Verstärker-ICs etc. Der Output kann gerne lo-fi > sein, solange er nicht stark verzerrt. Ich suche das Wort SMD...
Stimmt, "SMD" hab ich nicht geschrieben, nur "wirklich winzig". Winzig heißt hier: Mitsamt Platine nicht höher als 2 mm. Hätte ich vielleicht erwähnen sollen...
1 mm Materialstärke reicht. Die verwendeten SMD-Teile sind 1 mm oder weniger hoch.
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