Soluciones de control de volumen

Estoy diseñando un pequeño amplificador de potencia similar al siguiente circuito y me gustaría tener un control de volumen en la entrada. Tengo entendido que no puedo simplemente poner un divisor de voltaje en la entrada, ya que entonces cambiarían los espectros de los filtros en la entrada. No puedo hacer que el potenciómetro cambie la ganancia del amplificador continuamente, ya que tiene una ganancia mínima de 10. Pensé que podría preceder a la entrada con un divisor de voltaje y un seguidor de voltaje de ganancia unitaria, pero no estaba seguro si había algunas soluciones o técnicas más elegantes disponibles. ¡Gracias!

Respuestas (1)

Por lo general, optaría por un potenciómetro logarítmico en la ruta de retroalimentación del amplificador. La dificultad aquí es que el amplificador no inversor tiene una ganancia mínima de 1 (no 10).

La salida influirá en el nodo entre R i y C i hasta la frecuencia de esquina alrededor F = 1 2 π ( R F 1 + R i ) C i ≈ dieciséis metro H z . ¡Esto está muy por debajo del rango de frecuencia audible! Supongo que solo se usa para sesgar la salida y la entrada al mismo voltaje de CC. Para todas las consideraciones prácticas, por encima de esta frecuencia, C i puede considerarse un cortocircuito de CA.

La combinación C F , R F 2 trabaja a una frecuencia de F ≈ 160 k H z que está muy por encima del rango de frecuencia audible. Por encima de esta frecuencia, el capacitor C F también puede considerarse un cortocircuito de CA, lo que le otorga una ganancia de 10.

Dado que el rango audible se encuentra entre estas frecuencias, la ganancia útil es más o menos A ≈ 1 + R F 1 R i = 11 . Si no le importa tener una ganancia mínima de 1, puede considerar usar R F 1 como potenciómetro. Si R F 1 se gira completamente hacia 0 Ω , obtendrá ganancia unitaria.

Las alternativas son usar o conectar en cascada un amplificador inversor donde usa un potenciómetro en la rama de retroalimentación. Un amplificador inversor tiene una ganancia de A = − R F R i norte por lo tanto, girar el potenciómetro completamente hacia abajo silenciará completamente la salida.

Gracias por la sugerencia: mi amplificador tiene una ganancia mínima de 10, no por la configuración no inversora, sino porque el LM3886 está especificado para tener una ganancia mínima de 10 en la hoja de datos.
Ya veo, no estaba al tanto de los problemas de estabilidad. En ese caso agregaría un amplificador inversor con un potenciómetro logarítmico para atenuar la señal de entrada. Es posible que pueda sacar un poco más de su opamp en lugar de solo almacenar en búfer (que también es una opción).
@SvenB Perdóneme una pregunta de novato: ¿qué saldría exactamente mal si usara un divisor de voltaje de potenciómetro justo antes del capacitor de entrada (Cin)? Por lo que veo allí, el impacto de las características de frecuencia debería ser mínimo. Solo estoy tratando de evitar otro opamp en el camino ...
No hay un problema de "ruptura" con la atenuación en la entrada, por lo que si su prioridad es evitar un segundo amplificador operacional, hágalo. La desventaja de hacerlo es un peor rendimiento del ruido (por lo que puede estar bien si el ruido no es su principal preocupación). Además, es probable que las frecuencias de esquina en la entrada cambien según el valor de resistencia de su potenciómetro.
@SvenB Gracias. Al final, traté de invertir la etapa del preamplificador (A = 0..5x) con el potenciómetro de registro en la retroalimentación. Funciona bien, pero tengo otras preocupaciones: [1] El potenciómetro de volumen principal estará en el panel frontal. Me preocupa cablear el circuito de retroalimentación a través del chasis y de regreso. ¿Es esta una buena idea? Además, cuando esta línea se rompe accidentalmente, la amplificación se dispararía hasta el infinito. [2] ¿Debo tratar con filtros de banda en la etapa de preamplificación (y en el bucle fb), o el filtrado en la etapa final es "suficientemente bueno"? Perdona que te moleste, no sé a dónde más acudir para pedir consejo.
Difícil de responder, ya que depende mucho de lo que quieras de tu diseño. [1] El cableado largo puede ser un problema para detectar EMI, así que use pares trenzados para minimizarlo. [2] Dudo que un cable roto pueda romper el circuito (aunque no sonará bien).
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