Control de volumen del potenciómetro

Principiante de teoría electrónica aquí (por favor sea amable):

Así que tengo un viejo amplificador de guitarra que tenía un control de volumen chirriante. También tenía la molesta costumbre de pasar de ningún volumen a "demasiado alto" con el más mínimo giro pasando 0 (supongamos que esto fue por diseño y no por culpa del potenciómetro por ahora).

Lo abrí y era un potenciómetro tipo B de 10kΩ (conicidad lineal por lo que he leído).

Seguí adelante y lo reemplacé con un potenciómetro tipo B de 5kΩ, mi lógica era que podía obtener un control de grano más fino al girar más allá de 0, ya que una rotación dada en un potenciómetro de 5kΩ cambiaría los ohmios en la mitad de la cantidad de un potenciómetro lineal de 10kΩ . El crujido desapareció y, de hecho, obtuve un control de grano más fino.

Ahora estoy desconcertado por qué esto funcionó en primer lugar. Mi comprensión básica era que originalmente, mientras que el potenciómetro estaba marcado en cero, habría tenido una resistencia de 10 kΩ, lo que mantuvo el volumen tan bajo que era inaudible, ya que el potenciómetro barrió hacia 0 Ω, la señal enfrentó menos resistencia y el volumen aumentó, sin embargo, esta 'teoría' no puede ser correcta ya que el potenciómetro de 5kΩ cuando se marcó a 0 también fue inaudible. Si mi 'teoría' era correcta, entonces el potenciómetro (lineal) de 5kΩ debería haber tenido el mismo volumen que el de 10kΩ (lineal) cuando se marcaba a la mitad, lo cual era MUY FUERTE, ¡no fue así!

Realmente solo puedo pensar en lo siguiente sobre por qué sucede esto:

El circuito está cableado para "barrer hacia atrás", es decir, 0Ω (en el otro terminal) sería inaudible, al girar el dial a 1 AUMENTARÍA los ohmios y esto de alguna manera AUMENTA el volumen. Veo un amplificador operacional IC 4558d en el circuito, ¿tal vez tiene la lógica para "invertir" la lectura de ohmios que se le pasó? (si esta "teoría" fuera correcta, ¿ahora nunca podría hacer funcionar el amplificador a todo volumen?)

Espero que alguien pueda ayudarme a entender lo que debería ser un concepto básico.

No poder. No sin un esquema.
El crujido se debe al desgaste y la suciedad (vejez) que provoca un mal contacto entre el limpiaparabrisas y la pista (contacto intermitente). Iría con una olla defectuosa. La mayoría de los controles de volumen funcionan formando un circuito divisor potencial con el limpiador en algún lugar entre 0 y 100% de la señal entrante.
Es posible que el potenciómetro se esté utilizando en la retroalimentación del amplificador operacional de modo que una mayor resistencia produzca un mayor volumen. En el caso más simple, podrían tener un amplificador operacional inversor y el potenciómetro podría ser su resistencia de retroalimentación. Por lo general (como han mencionado otros), atenuaría la señal de entrada con el potenciómetro, pero según el comportamiento que está describiendo, parece que lo están poniendo en el circuito de retroalimentación. Sin un esquema no hay forma de estar 100% seguro. Como han comentado otros, el "crepitante" se debe en un 99,9% al polvo.
Oh, tal vez entendí mal tu descripción: pensé que estabas sugiriendo que cuando los dos potenciómetros no se dieron cuenta del mismo volumen (y que el 10k era más fuerte que el 5k). Si ese no es el caso, entonces lo que publiqué anteriormente no es posible.

Respuestas (2)

Lo que te falta es que el potenciómetro esté cableado de manera que produzca una relación de la señal de entrada con una relación que varíe de 0 a 1 en todo el barrido del potenciómetro. Esta es la razón por la que los potenciómetros de 5 kΩ y 10 kΩ dieron como resultado el mismo volumen completo.

La olla logra esto al ser un divisor de resistencia . No funciona añadiendo resistencia en serie con una señal. Un divisor de resistencia se ve así:

La salida será R2/(R1+R2) de la salida. En el caso de un potenciómetro, R1 y R2 son una resistencia continua con un limpiaparabrisas mecánico que sale en algún punto a lo largo de esta resistencia. Los tres pines de la olla son los dos extremos de esta resistencia y el grifo del limpiaparabrisas. Por lo tanto, R2 variará de 0 sin volumen a (R1+R2) con volumen máximo. Además, R1+R2 siempre es fijo y es el valor de resistencia especificado para el potenciómetro. En su potenciómetro de "5 kΩ", por ejemplo, R1+R2 es de 5 kΩ, que es el valor de la resistencia física sobre la que se desliza el limpiaparabrisas.

A la mitad del volumen, por ejemplo con el potenciómetro de 5 kΩ, R1 y R2 tienen 2,5 kΩ cada uno. OUT es la mitad de cualquier señal que se aplique en IN. Tenga en cuenta que, dado que todo es radiométrico, obtiene la misma respuesta ya sea que la resistencia total del potenciómetro sea de 5 kΩ o de 10 kΩ. Es por eso que los niveles de volumen no cambiaron.

La resistencia total del potenciómetro es importante de otras maneras para el circuito de conducción y lo que sea que esté usando la señal en OUT. El potenciómetro de 5 kΩ requerirá lo que sea que esté impulsando IN para proporcionar el doble de corriente que la necesaria con el potenciómetro de 10 kΩ. No sabe exactamente qué está impulsando IN y cuáles podrían haber sido sus restricciones de diseño, por lo que es mejor reemplazar el bote con uno del mismo valor. Parece que tuviste suerte porque lo que sea que está conduciendo IN puede hacer frente a la carga de 5 kΩ, pero también podría haber comenzado a recortarse, distorsionarse o tener un balance de frecuencia diferente.

El crujido y el hecho de que haya saltos repentinos de volumen se deben al desgaste de la vieja olla. A medida que las ollas envejecen, la suciedad y la oxidación se acumulan en la superficie de la resistencia donde el limpiador se desliza sobre ella. La resistencia en sí también puede desgastarse debido a la abrasión mecánica del limpiaparabrisas. El limpiaparabrisas a veces hace buen contacto y otras veces no puede sonar como un crujido, especialmente cuando se gira la olla. Los puntos muertos y desgastados en la resistencia pueden causar saltos repentinos. Todos estos son modos de falla comunes de las ollas.

Esta es un área donde la calidad de la construcción hace una gran diferencia. Las ollas El-cheapo se desgastan mucho más rápido y es posible que no estén tan bien selladas contra la suciedad o que los materiales sean más propensos a la oxidación. Si desea controles de volumen mecánicos de larga duración, debe gastar el dinero en potenciómetros de buena calidad.

Esta es también una de las razones por las que estas cosas se hacen digitalmente hoy en día. Puede obtener un microcontrolador para manejar el flujo de audio digitalmente por menos del precio de un control de volumen de alta calidad. Las multiplicaciones digitales dentro del micro no se desgastan, crepitan ni se desplazan con el tiempo.

Muchas gracias por tomarse el tiempo para dar esta respuesta detallada, casi tiene sentido (es necesario volver a leer un poco). Se nota que entiendes muy bien este tema y te agradezco que lo compartas
Solo como aclaración (no tengo experiencia académica en electrónica), la 'relación' producida por R2 / (R1 + R2) básicamente describe qué cantidad de la señal original (¿voltaje?) Puede pasar y cuánto se purga a tierra /¿tierra? Entonces, en un circuito simple (batería, bombilla, olla), el valor del potenciómetro no tiene relación con el valor de Vout, ¿podría ser 5k o 500k? Volviendo a mi nota original acerca de tener ahora un control de grano más fino sobre el volumen, ¿sería que la única explicación es la calidad del nuevo potenciómetro, y que su valor de ohmios no juega ningún papel en eso? MUCHAS GRACIAS
@user33026 ¡Bingo! Te has dado cuenta del hecho de que en un circuito idealizado, el tamaño del potenciómetro no importa en lo más mínimo. ¿Por qué? Porque en un circuito idealizado, imaginamos que está siendo impulsado por una fuente de voltaje perfecta y que la carga tiene una resistencia de entrada muy alta. En realidad, es importante porque la fuente de la señal no es perfecta (no le gusta impulsar cargas que son demasiado pequeñas) y la entrada impulsada por el potenciómetro tiene una impedancia finita (por lo que produce un cortocircuito en la parte inferior del divisor de voltaje si Es demasiado pequeño). Además, las resistencias grandes provocan más ruido, lo que también es importante.
@usuario: Tienes la idea correcta sobre cómo el potenciómetro escala el voltaje de entrada. Sin embargo, no funcionará de esa manera con una bombilla, ya que la bombilla consume una cantidad considerable de corriente. La buena relación lineal solo es válida cuando no extrae corriente de ella. Lo que sea que esté aguas abajo de su control de volumen está diseñado con una alta impedancia de entrada, por lo que la aproximación de que no hay corriente es lo suficientemente buena. La baja impedancia de una bombilla altera la relación lineal para que obtengas todo el rango de luz en el último recorrido del potenciómetro.

El aparato del potenciómetro está dividiendo el voltaje. Puede omitir dos pines mediante una resistencia para tener un voltaje más bajo. por ejemplo, si el amplificador por potenciómetro como el que se muestra a continuación tiene una salida más alta cuando baja (al pin 3), puede omitir los pines inferiores con una resistencia para disminuir su resistencia más rápido:

En este esquema se usaron dos 20 k resistencias para tener la anterior 10 k equivalente cuando está cerca del pin1.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab