Quelle est la meilleure façon de tracer la «conicité» d'un circuit potentiométrique?

Le problème est de concevoir des commandes de gain / volume / panoramique / balance / fondu enchaîné / mixage avec une "loi" ou "conicité" douce; la vitesse à laquelle le volume sonore change lorsque vous les tournez. (Décrit dans La vie secrète des pots et Changer la loi d'un pot , par exemple.)

Il est facile de faire des contrôles dans lesquels le gain change très peu au milieu, puis bascule en haut, par exemple, mais ce n'est pas bon.

Je voudrais donc "dessiner" le circuit, puis tracer le gain / atténuation en fonction de la position du pot, avec des pots logarithmiques ou linéaires, et pouvoir varier les valeurs des composants et voir rapidement l'effet sur la fonction de gain, en afin d'accélérer la recherche des valeurs optimales de disposition / résistance.

Actuellement, je fais l'une des actions suivantes:

1. Simulez le circuit dans TINA-TI . Cela craint car:
   • Les pots viennent uniquement en cône linéaire
   • Il n'y a aucun moyen que je sache de tracer quelque chose en fonction de la position du pot. Vous pouvez définir le pot comme objet de contrôle et faire varier la position par étapes de 0% à 100%, mais je ne connais pas de moyen de tracer le gain. Je sais juste que vous pouvez tracer la réponse en fréquence à chaque position, lire les gains du tracé de la réponse en fréquence et les mettre dans une feuille de calcul, ce qui est très fastidieux.
2. Calculez la courbe dans un programme de mathématiques comme wxMaxima ou Python et tracez-la. Cela craint car:
   • Cela nécessite de saisir l'équation de gain à la main, ce qui peut être fastidieux et sujet à erreur pour certains circuits. Vous ne pouvez pas dire en regardant une équation complexe si elle est juste ou non, et la modifier en ajoutant des résistances en parallèle aux circuits existants est difficile.
   • Encore une fois, il est difficile de tracer pour un pot de cône de journal. Vous devriez entrer le cône comme une fonction distincte qui alimente la fonction de gain, et cela ne correspondrait pas exactement au monde réel.

D'autres idées?

À titre d'illustration, voici un graphique que j'ai fait en comparant un pot linéaire, des pots de conicité logarithmique et un pot linéaire avec une "résistance de rappel" pour approximer une conicité logarithmique. Je voudrais quelque chose qui tracera la courbe jaune, pour différentes valeurs de la résistance de rappel, afin que je puisse la faire se rapprocher le plus possible des autres courbes, sans avoir à entrer une équation manuellement. Bien sûr, mes applications réelles sont plus complexes, mais c'est un exemple de ce que je veux faire.

(Copié de Electronics Exchange )

Il semble que le modèle de pot intégré que vous utilisez dans votre simulateur de circuit ne vous permet de définir la position du pot qu'une seule fois sur le schéma, puis la position est constante pendant la simulation.

Le modèle de potentiomètre d'eCircuit montre comment construire un modèle qui agit comme un pot linéaire qui tourne pendant la simulation. C'est exactement ce dont vous avez besoin, non?

Ce modèle a un fichier d'épices qui utilise une source linéaire par morceaux (PWL) qui contrôle la position du pot en fonction du temps.

* WIPER POSITION: 0V=CCW, 1V=CW
VPOS    20  0   PWL(0MS 0V   1000MS 1V)

Vous pouvez soit utiliser la "tension" de VPOS comme coordonnée X sur votre graphique, représentant la position du pot; ou peut-être est-il plus simple de tracer X comme temps et de choisir un PWL qui tourne linéairement le pot proportionnellement au temps.

Ensuite, vous exécutez la simulation et tracez la tension de sortie en fonction du temps. Peut-être canaliser dans une onde carrée à une certaine fréquence audio, et tracer la tension de sortie en fonction du temps; puis lorsque vous visualisez plusieurs secondes de simulation, vous verrez une masse solide (les oscillations sont trop rapides aussi, plus de 1 cycle par largeur de pixel) qui montre l'enveloppe de la forme d'onde de sortie, et vous pouvez utiliser soit le haut soit le bas comme une estimation du gain.

Pour simuler un pot non linéaire, vous pouvez (a) éditer la ligne PWL pour tourner le pot à une vitesse non linéaire, mais tracer X comme temps, quelque chose comme:

* nonlinear turn
VPOS    20  0   EXP(TIME)
VPOS    20  0   LOG10(TIME)

Ou vous pouvez (b) construire un modèle de pot non linéaire, et garder le PWL tourner ce pot à un taux linéaire, en utilisant quelque chose comme

EPOS  21 0 TABLE{V(20,0)} = (0 0.7) (1 7.0) (2 700) (3 7k) (4 70k)

(A) et (b) donnent les mêmes caractéristiques résistance-temps, non? J'espère que vous pouvez trouver une fonction ou un polynôme ou un ensemble de points à alimenter en PWL ou TABLE qui donne une approximation suffisamment proche de la résistance réelle de votre pot non linéaire du monde réel.

Je suppose que vous disposez déjà d'outils logiciels qui vous permettent de dessiner un schéma de circuit et de le simuler, qui acceptent également les modèles SPICE. Sinon, je suis presque sûr qu'il y a quelque chose qui convient dans la liste des simulateurs de circuits électroniques gratuits .

ÉDITER:

Ou à la liste Chiphacker des simulateurs SPICE gratuits .

Pour tracer le gain du signal AC en fonction de la position du pot, commencez par exécuter une simulation transitoire (temps). Tracez ensuite la sortie (la tension sur le fil allant au haut-parleur) en fonction du temps. (Ou vous pouvez le représenter en fonction du "clignotant", V (20) dans le code ci-dessus). Vous pourriez avoir une option de menu déroulant pour ce faire; la méthode old-school est quelque chose comme:

* WARNING: untested code
* ANALYSIS
.TRAN   5US  1000MS
*
* VIEW RESULTS
.PRINT  TRAN    V(1) V(2) V(20) V(77)
*
.PROBE
.END

Cela se fait très facilement dans LTSpice (peut-être peut-être également traduit vers d'autres variantes de Spice, je n'ai pas essayé), allez sur http://tech.groups.yahoo.com/group/LTspice/files/%20Tut/Potentiometer / pour obtenir le fichier potentiometer_standard_test.asc. Il tracera les différentes courbes comme vous le vouliez.

Alors ce que je fais:

1. J'ai mesuré la résistance de pots réels de différents cônes en les tournant vers chacun de leurs détentes et en mettant toutes les mesures dans une feuille de calcul. Il correspond assez bien aux courbes du fabricant, avec des segments par morceaux de taux différents et montrant une résistance d'extrémité, etc.
2. Je calcule la formule de gain pour un circuit donné, puis je la transforme en Excel (en la plaçant dans une colonne différente qui fait référence à la colonne pour un cône spécifique) et je fais un graphique afin que je puisse tracer le gain par rapport à la position du pot tout en essayant différents circuits.

Ce n'est pas aussi simple que de dessiner le circuit dans une interface graphique, mais cela fonctionne, et les courbes sont aussi réalistes que possible.

On dirait que vous voulez attacher un servo ou un stepper à un pot et utiliser un ADC pour mesurer votre variable dépendante, que ce soit la réponse du système que le pot contrôle (ampli, fader, égaliseur, etc.) ou simplement la résistance de l'essuie-glace à l'une des extrémités.