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
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 ...
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plus +-+ +1.5 +3.0 0 1805
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+-+ +-+
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minus +-----+ 0 +1.5 -1.5 1803.5
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plus +-+
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+-+ +-+
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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.
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.
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)?
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...
signal.png
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steuerspannung.png
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