И так всем привет! На сегодняшний день разработка под ардуино является одним из бурно развивающихся направлений, в том числе и самодельщиков. Платформа простая, в интернете полно видео-аудио-текстовых уроков которые посвящают наз в азы разработки и пайки, но есть одно существенное НО! Далеко не во всех уроках даются правильные схемы подключения. Не сказать чтобы они и совсем уж неправильные, работать будет только как?.. Возьмем к примеру тривиальнейшую задачу, подключить потенциометр (он же переменный резистор) к ардуино. Что советуют делать в уроках? Как подключать? А вот так:
И вроде все логично. И даже как-то работать оно будет! Вот только как? Для обучения сойдет, а дальше хоть трава не расти. Кстати, более ответственные авторы уроков рекомендуют между выходом потенциометра и входом ардуино устанавливать резистор на 100 ом, тогда схема выглядит вот так:
Схема подключения потенциометра к ардуино с защитным резистором
И это уже лучше, т.к. рекомендуется для защиты ардуино и продления ее жизни, на все используемые входы/выходы подключать резисторы на 100 Ом.
Но на практике этого оказывается не достаточно. Допустим, с помощью переменного резистора вы хотите вводить или точно устанавливать какие-то данные, но если вывести показания с аналогового входа в монитор порта, то вы увидите, что даже не прикасаясь к потенциометру значения постоянно меняются в небольших пределах и точно установить нужное значение не получается, хоть убей. Почему так? Во первых, для подключение потенциометра мы используем аналоговый вход, который прекрасно ловит помехи и наводки от чего угодно (начиная от источника питания, заканчивая любыми электроприборами, я уж не говорю про что-то более серьезное). Во вторых, есть такое понятие, как дребезг контактов, что тоже сказывается, но в меньшей мере на работу нашей схемы, как правило он проявляется когда мы крутим ручку потенциометра. И что теперь делать? как с этим бороться? Есть два пути:
- Программными средствами
- С помощью доработки схемы работы устройства
Первый способ труден и тернист, т.
к. приходится разрабатывать десятки строк кода писать или изобретать программные фильтры, которые позволят достичь желаемого результата. Это требует много времени сил и познаний и не всегда это целесообразно. Есть второй и более простой вариант.
Это второй способ. Нам необходимо доработать схему нашего устройства добавив в нее резистор и конденсатор. Этакой RC фильтр, который позволит избавиться от описанных недостатков и позволит работать схеме стабильно. Для реализации схемы нам понадобится резистор на 10 кОм и конденсатор 0.1uF (номинал может несколько отличаться в большую сторону).В общем виде схема будет выглядеть следующим образом:
Для тех кто плохо воспринимает принципиальные электрические схемы, вот более наглядное представление:
Думаю все представлено наглядно и в комментариях не нуждается.
Где можно найти эти самые резисторы и конденсаторы? В любом радиомагазине. Номиналы элементов ходовые, так что такая рассыпуха всегда есть в наличии. Для тех кто любит тариться на Aliexpress вот ссылка на хороший магазин с быстрой доставкой Fantasy Electronics
Ну а для тех кто хочет взять в одном месте, вот ссылки на компоненты:
Arduino Nano
Резисторы на 100 Ом
Резисторы на 10 кОм
Набор конденсаторов
Потенциометр
Цифровые потенциометры | Радиолюбительские схемы
Цифровые потенциометры выполняют функцию регулирования, аналогичную той, что выполняет обычный потенциометр с механическим управлением.
Сопротивление электронного регулятора изменяется дискретно (ступенчато) при подаче тактового импульса на счетный вход CLK микросхемы, а увеличение или уменьшение сопротивления определяется уровнем сигнала на входе UP/DOWN.
Помимо электронных аналогов многопозиционных механических переключателей, предназначенных для коммутации ограниченного количества электрических цепей, в последние годы появились и электронные аналоги механически управляемых (переменных) сопротивлений — электронные реостаты и потенциометры. Эти приборы, в отличие от механических аналогов, более компактны, надежны, имеют меньший уровень собственных шумов, допускают возможность одновременного дистанционного управления неограниченного числа регулировочных элементов. Пример использования вы можете видеть на рисунке выше.
В упрощенном виде электронные реостаты и потенциометры содержат набор (линейку) последовательно соединенных резисторов, коммутируемых электронными КМОП-ключами. Ключи эти обычно управляются:
- либо подаваемым извне цифровым кодом;
- либо формируемым непосредственно в микросхеме в зависимости от продолжительности подачи управляющего сигнала «вверх» или «вниз» на выводы управления, предназначенные для подключения к кнопкам управления или к источникам внешних управляющих сигналов «цифрового» уровня 1/0.
Примечание
Особенностью цифровых электронных реостатов и потенциометров является то, что изменение их электрического сопротивления осуществляется дискретно с заданным шагом по линейному, логарифмическому или иному, заданному пользователем, закону. Количество таких шагов обычно кратно двум, например, 32, 64, 128, 256 и т. д. При отключении/включении питания установленный до отключения на электронном потенциометре уровень (положение среднего вывода) запоминается.
Электронные потенциометры используют в технике связи, телевидении, персональных компьютерах, производственной и бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Такие потенциометры применяют для узлов электронной настройки, многоканальной регулировки громкости/тембра звуковоспроизводящей аппаратуры, в системах автоматической регулировки усиления, перестраиваемых многозвенных фильтрах, схемах управления параметрами дисплеев и т. д.
Примечание.
Применение цифровых электронных потенциометров и реостатов при их работе на переменном токе ограничено областью рабочих частот, в пределах которой сигнал после прохождения через такой регулятор ослабляется не более чем на 3 дБ.
Кроме того, поскольку в состав регуляторов входят нелинейные полупроводниковые элементы, повышается уровень нелинейных искажений. Этот уровень заметно возрастает при понижении напряжения питания микросхемы регулятора. Если в составе электронного устройства содержится несколько электронных потенциометров и реостатов, негативные последствия от их совместного использования суммируются.
Цифровые электронные реостаты и потенциометры фирмы Dallas Semiconductor (DS) — Maxim, например, DS1668 выпускаются с интерфейсом ручного управления (в виде кнопки) или в виде традиционной интегральной микросхемы — DS1669.
Рис.1 Расположение выводов микросхемы DS1669:
RH — верхний; RW — средний; RL— нижний вывод потенциометра; +V,-V — питание; UC—вход управления перемещением вверх; DC — вниз
Эти микросхемы однотипны, имеют 64 ступени изменения сопротивления и выпускаются в стандартных номиналах 10, 50 и 100 кОм.
Типовые примеры управления электронными потенциометрами DS1669 при помощи одной или двух кнопок приведены на рис.
2 и рис. 3.
Рис.2. Типовая схема включения цифрового электронного потенциометра DS 1669 с однокнопочным управлением
Рис.3. Типовая схема включения цифрового электронного потенциометра DS1669 с двухкнопочным управлением
Приведу далее сведения по основным разновидностям современных цифровых потенциометров.
DS1267 — двухканальный линейный цифровой потенциометр на номинал 10, 50 или 100 кОм. Имеет 256 позиций положения движка с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 5(±5) В.
DS1666 — цифровой потенциометр, предназначенный для устройств звуковоспроизведения. Он имеет логарифмическую шкалу и 128 точек позиционирования. Напряжение питания 5 В. Значения сопротивлений резистивной матрицы может быть 10, 50, 100 кОм. Затухание сигнала с амплитудой до 5 В на уровне -3 дБ на частотах 1,1; 0,2 и 0,1 МГц, соответственно.
DS1667 — представляет собой сдвоенный цифровой потенциометр.
Микросхема содержит также два широкополосных операционных усилителя. Каждый потенциометр формируется из 256 элементов, резисторы могут складываться, что дает возможность получать единственный потенциометр на 512 элементов.
DS1802 — сдвоенные потенциометры, обеспечивают регулирование уровня громкости и/или тембра звукозаписи в проигрывателях компакт-дисков, звуковых платах (картах) и иных электронных устройствах. Эти потенциометры имеют логарифмическую характеристику регулировки сопротивления. Весь диапазон в 45 кОм разбит на 65 позиций с приращением шага в 1 дБ. Для управления потенциометром (потенциометрами) от центрального процессора или иных микросхем используют трехпроводный последовательный интерфейс. Потенциометрами можно управлять и при помощи обычных кнопок.
Помимо перечисленных, известны также микросхемы цифровых потенциометров:
DS1800 — сдвоенный цифровой линейный потенциометр на 128 позиций номиналом 50 кОм с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу.
Напряжение питания 3(5) В.
DS1801/DS1802 — сдвоенный цифровой потенциометр на 64 позиции, с логарифмической характеристикой, номиналом 50 кОм с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.
DS1803 — сдвоенный линейный цифровой потенциометр на 256 позиций, номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному двухпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.
DS1804 — энергонезависимый линейный цифровой потенциометр, который имеет 100 позиционных отводов, номиналом 10, 50 или 100 кОм. Напряжение питания 3(5) В.
DS1805 — линейный цифровой потенциометр на 256 позиций номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному двухпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.
DS1806 — линейный шестиканальный цифровой потенциометр на 64 позиции номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 2,7—5,5 В.
DS1807 — сдвоенный цифровой потенциометр на 64 позиции каждый, с логарифмической характеристикой изменения сопротивлений для регулирования уровня звуковых сигналов.
Работает с двухпроводным последовательным интерфейсом. Программно можно объединить два потенциометра в один. Напряжение питания 3(5) В.
DS1808 — сдвоенный логарифмический цифровой потенциометр на 32 позиции, номинал 45 кОм. Двухпроводное управление. Напряжение питания +4,5; ±13,2 В.
DS1809 — цифровой потенциометр на 64 позиции. Управление кнопками «вверх»/»вниз». Предусмотрена функция (авто)сохранения установленного уровня. Значения сопротивлений резистивной матрицы может быть 10, 50, 100 кОм. Затухание сигнала с амплитудой до 5 В на уровне —3 дБ на частотах 1,0; 0,2 и 0,1 МГц, соответственно. Напряжение питания +4,5—5,5 В.
DS1844 — счетверенный линейный потенциометр на 64 позиции с двухпроводным интерфейсом номиналом 10, 50 или 100 кОм с двухпроводным интерфейсом. Напряжение питания 2,7—5,5 В.
DS1845 — сдвоенный линейный потенциометр на 256 позиций с двухпроводным интерфейсом. Напряжение питания 3(5) В.
DS1847 и DS1848 — температурно-компенсированные двойные линейные цифровые потенциометры на 256 позиций номиналом 10 или 50 кОм.
Напряжение питания +3,0—5,5 В.
Помимо перечисленных, известны также цифровые потенциометры DS1854—DS1859y DS1866—DS1870, DS2890, DS3902, DS3903—DS3905, DS3930, DS4301 и др., сведения о которых можно почерпнуть из справочной литературы или на сайтах фирм-производителей. Отметим также в порядке сопоставления некоторые цифровые потенциометры иных фирм [24.2—24.4].
MAX5160/MAX5161 — линейный цифровой потенциометр фирмы MAXIM-DALLAS на 32 позиции, номиналы 50,100,200 кОм. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В. Трехпроводный интерфейс.
МАХ5400—МАХ5405 — линейные цифровые потенциометры на 256 позиции. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.
MAX5407 — цифровой потенциометр на 32 позиции с логарифмической шкалой, номинал 20 кОм. Область рабочих частот до 500 кГц. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.
MAX5408—MAX5411 — сдвоенные цифровые потенциометры на 32 позиции с логарифмической шкалой, номинал 10 кОм. Напряжение питания 6т 2,7 до 3,6 В для MAX5408, MAX5409 и от 4,5 до 5,5 В для MAX5410, MAX5411.
MAX5413—MAX5415 — сдвоенные линейные цифровые потенциометры на 256 позиций, номинал, соответственно, 10, 50 и 100 кОм. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.
Кроме перечисленных в линейке подобных изделий этой фирмы можно назвать микросхемы MAX5417—MAX5439, MAX5450—MAX5457, MAX5460—MAX5468, MAX5471—MAX5472, MAX5474—MAX5475, MAX5477—MAX5479, MAX5481—MAX5484, MAX5487— MAX5492 и др., каждая, из которых имеет индивидуальные отличия и развивает области применения цифровых потенциометров и способов их управления.
Так, например:
MAX5471, MAX5472, MAXS474, MAX5475 — энергонезависимые 32-х позиционные линейные цифровые потенциометры с последовательным трехпроводным интерфейсом. MAX5471/MAX5474 имеют сопротивление 50 кОм, a MAX5472/MAX5475 — 100 кОм. Напряжение питания от 2,7 до 5,25 В.
Упомянем также для сравнения некоторые цифровые потенциометры фирмы Analog Device [24.3].
AD5200/AD5201 — цифровые потенциометры номиналами 10,50 кОм на 256 и 33 позиции, соответственно.
AD5231/AD5235 — цифровые потенциометры на 1024 позиции.
AD5232 — цифровой двухканальный потенциометр на 256 позиций.
AD5234 — цифровой четырехканальный потенциометр на 64 позиции.
AD5291/AD5292 — цифровые потенциометры на 256/1024 позиции на номинал 20,50,100 кОм.
AD7376 — цифровой потенциометр на 128 позиций на номинал 10, 50, 100,1000 кОм.
AD8400/AD8402/AD8403 — 1, 2 или 4-х канальные цифровые потенциометры на 1,10,50 или 100 кОм, 256 позиций, с трехпроводным интерфейсом.
Цифровые программируемые потенциометры фирмы ON Semiconductor САТ5270 и САТ5271 — двухканальные цифровые потенциометры на 50 и 100 кОм для точной настройки с 256 ступенями регулирования и интерфейсом 12С.
Цифровые программируемые потенциометры фирмы Catalyst Semiconductor САТ5111 и САТ5113 [24.4] на 100 позиций при напряжении питания 2,5—6,0 В потребляют ток 0,1 мА.
Рис.4. Эквивалентная схема электронного аттенюатора МС3340
Несколько иной принцип работы у другого управляемого извне прибора — электронного аттенюатора.
Пример практической реализации одного из них — МС3340 фирмы Motorola приведен на рис. 4. Аттенюатор позволяет осуществлять дистанционное или непосредственное управление коэффициентом передачи (ослабления) сигнала до 80 дБ в полосе частот до 1 МГц. Напряжение питания аттенюатора — 9—18(20) В. Максимальное напряжение входного сигнала — до 0,5 В.
Типовая схема использования электронного аттенюатора МС3340 приведена на рис.5.
Рис.5. Типовая схема включения электронного аттенюатора МС3340
Примечание.
Особое положение в ряду электрически регулируемых пассивных элементов занимает специализированная микросхема МАХ1474с электрически переключаемыми конденсаторами— аналог миниатюрного конденсатора переменной емкости, рис. 6.
Применение такой микросхемы вместо традиционных варикапов или конденсаторов переменной емкости предпочтительнее ввиду идентичности емкостных параметров микросхемы, синхронности изменения емкости при одновременном использовании нескольких аналогов управляемых конденсаторов, лучшей температурной стабильности.
Примечание.
Возможная область применения микросхем с электрически переключаемыми конденсаторами— синхронная настройка колебательных контуров входных цепей радиоприемных устройств, фильтров промежуточной и иной частоты.
Управление батареей конденсаторов от встроенной схемы управления позволяет ступенчато с минимальным шагом в 0,22 пФ менять в 32 ступени ее емкость в пределах от 6,4 до 13,3 пФ на выводе СР относительно общего провода при заземленном выводе СМ.
Возможна эксплуатация конденсаторной батареи при подключении ее через выводы СР и СМ с изменением емкости в пределах от 0,42 до 10,9 пФ с шагом 0,34 пФ. Температурный коэффициент емкости управляемого конденсатора равен 3,3*10-5 1/град.
Напряжение питания микросхемы 2,7—5,5 В при потребляемом токе 10 мкА. Микросхему можно применять до частот в несколько сотен мегагерц. Так, эквивалентная добротность контура порядка 100 на частотах ниже 20 МГц падает с ростом частоты до 359 МГц в 10 раз.
Микросхемы МАХ1474 можно применять в узлах электронной настройки, в емкостных аттенюаторах, в генераторах и других радиоэлектронных устройствах.
Похожие радиосхемы и статьи:Вопрос: Как подключить потенциометр? — Компьютеры и электроника
Содержание статьи:
Многооборотный переменный резистор 10 ком
Видео взято с канала: Corleone
Уроки Arduino #10 потенциометры и аналоговые пины
Видео взято с канала: Заметки Ардуинщика
КАК СДЕЛАТЬ РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ И ПОДКЛЮЧИТЬ ЕГО
Показать описаниеСервис PublBox: https://publbox.com/ru/.
_
Наш Telegram канал https://t.me/radiolubitelTV.
Переменный резистор: http://ali.pub/2ceys2.
Регулятор с крышечкой: http://ali.pub/2ceysu.
Усилитель с регулятором громкости: http://ali.pub/2ceyuz.
10 крышек для регуляторов: http://ali.pub/2cezny.
В этом выпуске вы узнаете: как сделать регулятор громкости и подключить его к схеме усилителя.
Схема подключения регулятора громкости на переменном резисторе не сложна. Купить кстати регулятор дешевле на али экспресс.
Группа в ВК: https://goo.gl/pE36V9.
Реклама на канале: https://goo.gl/r9jM6p.
Почта (для сотрудничества): [email protected]
Смотрите наши видео, в которых мы простым языком рассказываем о радиотехнике, электронике и радиоэлектронике, а также об ардуино и товарах из Китая для радиолюбителей!.
Наши уроки будут особенно полезны как для начинающих радиолюбителей и студентов радиотехнических ВУЗов, так и для опытных электронщиков, которые паяют каждый день!.
В видеороликах мы даём основы электроники: определения, описания, схемы и принцип работы различных элементов радиотехники..
На канале проводятся уроки по Ардуино / Arduino; разбираем программирование, подключение датчиков, модулей, дисплеев, двигателей; создаём различные проекты и устройства на ардуино.
Видео взято с канала: Радиолюбитель TV
Как подключить переменный резистор.
Видео взято с канала: Юный радиолюбитель
Как подключить переменный резистор
Видео взято с канала: Ivan Tesla
Что такое потенциометр или РЕОСТАТ и его применение. Часть 1.
Показать описаниеПотенциометр — регулируемый делитель электрического напряжения, переменный резистор. Представляет собой, как правило, резистор с подвижным отводным контактом (движком). С развитием электронной промышленности помимо «классических» потенциометров появились также цифровые потенциометры. Такие потенциометры, как правило, представляют собой интегральные схемы, не имеющие подвижных частей и позволяющие программно регулировать собственное сопротивление с заданным шагом..
Большинство разновидностей переменных резисторов могут использоваться как в качестве потенциометров, так и в качестве реостатов, разница в схемах подключения и в назначении (потенциометр — регулятор напряжения, реостат — силы тока)..
д.), для подстройки внутренних характеристик цепей аппаратуры (подстроечный резистор), на основе прецизионных потенциометров построены многие типы датчиков углового или линейного перемещения.Видео взято с канала: I V A N
Как подключить переменный резистор? (Простая электроника #4 )
Видео взято с канала: МПР
Взаимозаменяем потенциометр, джойстик и энкодер в схемах на Arduino (Часть I)
Приветствую всех поклонников и поклонниц Arduino на сайте магазина Amperkot.
ru. С этой статьи я начинаю интересную тему “Взаимозамена потенциометра, джойстика и энкодера в различных проектах”. Этот большой и структурированный объем материала будет полезен начинающим и более продвинутым пользователям.
На примере простых проектов будет разобрано и изучено много полезного материала, но самое главное, что после прочтения всего цикла, 95% из Вас будут знать намного больше, чем ранее. Ваш покорный слуга будет намеренно моделировать проблемы (которые могут встретиться и в реальной жизни), чтобы подтянуть гибкость и остроту мышления читателя в теме Arduino!
В этом цикле статей Вас будут ждать:
— Интуитивно понятное объяснение основ написания скетчей для Arduino;
— Разбор схем подключения;
— Поиск интересных и самых разнообразных способов решения проблем в проектах на аппаратном, программном и “колхозном” уровнях.
Введение
Итак, потенциометр, джойстик и энкодер. Всё на первый взгляд просто.
У каждого из этих устройств есть свои особенности, которые определяют практичность их применения в определенных проектах.
Но иногда возникают ситуации, когда под рукой нет энкодера, а крутить и шевелить чем-то нужно. И тогда, пошевелив собственными извилинами, можно прийти к решению заменить одно другим для экономии времени и денег.
В этом цикле статье основной уклон идет на получение навыков работы со всеми тремя модулями сразу в проектах на Arduino и её аналогов на случай банального отсутствия необходимого компонента. Именно по этой причине сильно углубляться в электротехнику, а также описывать подробно принцип работы с физической точки зрения не считаю нужным.
Я рассмотрю несколько несложных схем (управление яркостью светодиода, изменение мощности двигателя, навигация по меню LCD дисплея) и подробно объясню, как пишется код во всех случаях. В некоторых случаях мы неизбежно будем сталкиваться с трудностями, которые только сильнее приблизят нас к истине и пониманию некоторых тем!
А теперь кратко о трех наших героях!
Немного теории
Потенциометр — он же переменный резистор, он же “какая-то крутилка с ручкой”, предлагает нам пропорционально изменять сопротивление внутри устройства в зависимости от положения ручки.
На его выходе получаем напряжение (в зависимости от подключения контактов питания, в крайних положениях ручки, получаем значения 0 и 5 вольт, так как плата Arduino выдает максимальное напряжение 5 вольт) которое с помощью Ардуино преобразуется в цифровые значения от 0 до 1023. Оперируя ими, можно влиять на параметры различных устройств.
Энкодер — это уже крутилка с ручкой и кнопкой, но важным изменением в практическом смысле является то, что у потенциометра диапазон вращения ручки ограничен минимальным и максимальным значениями, а у энкодера ручка вращается безостановочно все стороны. В теоретическом плане тоже есть отличие — при изменении угла поворота ручки энкодера меняются значения двух сигналов, генерируемых устройством на выходах DT и CLC. Они сообщают контроллеру о направлении и скорости вращения ручки.
Джойстик — устройство для ввода данных по двум осям: OX и OY, а также с помощью встроенной кнопки. В состоянии покоя напряжение на этих контактах равняется 2,5 вольтам, а с помощью перемещению стика изменяется в диапазоне от 0 до 5 вольт.
Основное отличие джойстика от энкодера и потенциометра — выходные значения не сохраняются, так как стик не фиксируется и всегда возвращается в исходное положение
Подготовимся заранее
Прежде, чем начать практическим путем получать полезные навыки, подготовим компоненты, которые нам понадобятся. Купить их Вы можете на сайте интернет-магазина Amperkot.ru по вполне себе демократичным ценам!
Да и говоря в целом — покупать в некоторых российских магазинах бывает выгоднее, чем в Китае, так как Вы в течение быстрого времени получаете нужные компоненты, экономите время, (а значит деньги тоже), а также можете рассчитывать на быструю поддержку технического специалиста и гарантию на купленный товар.
А если Вы живете в одной из двух столиц России: Санкт-Петербурге или Москве, то сможете получить необходимое в течение дня (самовывоз). Очень даже удобно!
Вот список компонентов, которые нам понадобятся в этих уроках:
— Плата Arduino Uno + usb кабель в комплекте для подключения к компьютеру
— Беспаечная макетная плата (число точек не принципиально важно)
— Потенциометр на 10кОм
— Модуль энкодера (либо обычный энкодер, но тогда будете дольше и усерднее его подключать к плате)
— Модуль джойстика
— Резисторы 220 Ом
— Резисторы 10 кОм
— Керамические конденсаторы на 100 мкФ (?)
— Перемычки “папа-папа” и “папа-мама” (по 20 штук каждого типа будет достаточно).
— Светодиоды 5 мм
А теперь к практике
Наша с Вами задача — научиться находить нестандартные выходы из любых проблем и не опускать руки, поэтому смоделируем эти самые ситуации и поработаем с кодом!
Пример 1.1: Регулировка яркости светодиода потенциометром
Практичнее всего в данном случае использовать потенциометр. Для начала подключим все по схеме:
Обратите внимание, что в схеме не используется подтягивающий резистор. Такие резисторы (чаще всего номиналом от 10 до 30 кОм) используются для уменьшения помех в данных, передаваемых через аналоговый сигнал. Но многие забывают, что в плату Arduino уже встроены такие резисторы на каждый контакт. В данной же ситуации использовать его нет смысла, так текущая задача не требуется высокой точности значений. Но в следующих частях этого большого ликбеза эта тема обязательно будет освещена!
Настало время написать код. В следующих нескольких абзацах я позволю себе написать небольшое руководство по структуре написания кода на Arduino, чтобы начинающие не чувствовали себя некомфортно:) Все, кто уже обладают этими базовыми навыками, — можете пропустить этот текст, либо постараться почерпнуть для себя что-нибудь новое.
Для начала посчитаем, сколько устройств ввода и вывода информации мы используем в нашей схеме: их два — переменный резистор и светодиод. Теперь обозначим их в коде.
Сделаем это с помощью констант (ячейки памяти в контроллере). Используя директиву #define, мы создаем ячейку памяти, в которой будет храниться значение пина платформы Arduino, которому соответствует подключенное устройство.
Чтобы понимать, где будет храниться информация, и легко к ней обращаться в будущем, назовем каждую из констант удобными словами (led, pot), а после оператора присваивания (‘=’) записываем данные, которые будем хранить в конкретной ячейке. В нашем случае, это номера пинов платы Arduino, к которым подключаются наши устройства. Выглядит это так:
Далее в коде идут две обязательные функции — void setup() и void loop(). В первой пишется то, что контроллер обработает только один раз (сразу после подачи питания), а во второй прописываются уже конкретные действия, которые мы хотим выполнять с нашими устройствами на протяжении всей работы кода.
Код обрабатывается сверху вниз, однако после выполнения последней команды в void loop() контроллер возвращается в начало функции void loop() и продолжает выполнять те же самые действия в том же самом порядке. Так и проявляется цикличность. Не зря loop переводится с английского, как “петля”.
Ранее мы выяснили, что в нашей схеме будет два устройства. Им мы дали имена при помощи констант. Теперь определимся с тем, что они должны будут выполнять. Поставим задачу — пропорциональное изменение яркости светодиода при вращении ручки потенциометра.
Теперь классифицируем устройства по их назначению: устройства ввода и вывода данных (относительно платы Arduino конечно же). Когда мы крутим ручку потенциометра, то мы лично изменяем значения на его сигнальном контакте, которые затем считываются на аналоговом пине и обрабатываются контроллером. Это те данные, которые поступают/вводятся в контроллер, а значит и потенциометр будет устройством ввода данных.
После кручения ручки контроллер должен посылать сигнал уже на светодиод, чтобы тот светился с определенной яркостью.
Эти данные выводятся из контроллера. А значит светодиод — устройство вывода данных.
Оперируя этими данными, запишем назначение этих устройств в функции void setup (контроллеру достаточно один раз понять, с какими типами устройств он имеет дело, чтобы продолжить работу с ними). Делается это с помощью функции pinMode (номер пина с подключенным устройством, режим работы для данного пина). Для устройств ввода данных — INPUT, а для устройств вывода данных — OUTPUT.
В функции void loop() прописываем цикличные действия: считывание данных с контакта потенциометра, регулировка яркости светодиода.
Работу с контактами на плате Arduino можно преобразовать для лучшего понимания в такую простую схему:
Имеются два типа контактов: цифровые (могут выдавать только два значения: 1 и 0, как реле или выключатель) и аналоговые (диапазон значений от 0 до 1023). Есть еще ШИМ контакты (это некоторые цифровые контакты, но со встроенным аналого-цифровым преобразователем, обозначаются на плате вот таким значком ~): они могут работать в обоих режимах.
Все зависит от того, как Вы это пропишете в коде.
Далее самые распространенные функции ввода (чтения) и вывода (написания команды) данных — Write и Read. Запомнить их очень просто: если мы хотим считать данные с пина контроллера, то иначе говоря, хотим прочесть их (как с открытой книги), а значит пишем после типа контакта (digital или analog) слово Read (с английского языка “читать”). В случае вывода данных можно представить, что мы прописываем команду нашему устройству сделать то или иное действие (в нашем случае — команда светодиоду включиться). Писать с английского языка “write”.
Так и получаются эти функции путем объединения двух различных слов: digitalWrite, digitalread, analogWrite, analogRead.
Для функций с чтением данных прописываем в скобках только один параметр (номер пина, с которого происходит считывание): analogRead (pot).
Для функций с выводом данных прописываем в скобках два параметра: номер пина и значение сигнала. Таким образом яркость светодиода будет настраиваться функцией analogWrite (номер пина, к которому подключен светодиод, логическое значение).
Не забывайте, что для цифровых пинов допустимо на месте второго параметра писать значения 1 или HIGH (высокий логический уровень) и 0 или LOW (низкий логический уровень), а для аналоговых или цифровых с поддержкой ШИМ число от 0 до 255 (на выводе Arduino может генерировать только такой диапазон значений).
Для текущей задачи, очевидно, удобнее использовать аналоговый контакт для получения данных с сигнального контакта потенциометра. Эти данные нужно как-то посчитать. Используем функцию analogRead (pot).
Чтобы эти данные было удобнее использовать в процессе работы кода, их нужно сохранить в новую ячейку памяти — переменную. Она создается также, как и константа, только вместо #define пишется тип переменной (который определяет ее размер). Какие бывают типы переменных можно посмотреть в любой табличке в Яндекс Картинках. Нам будет достаточно целочисленного типа int. Создадим переменную с названием val (от английского value — «значение») и присвоим ей значения с вывода потенциометра.
Теперь у нас появилась ячейка, в которой будут храниться эти данные. В любой момент мы можем обратиться к ней, чтобы выполнить с данными какие-либо действия.
Так как на выходе Arduino может генерировать значения от 0 до 255, то нужно пропорционально уменьшить значения с потенциометра: уменьшить их в четыре раза. Полученный результат сохраним в новую целочисленную переменную «brightness». А затем значения из этой переменной выставим в качестве второго параметра в функции analogWrite (led, brightness) — теперь на пин, которому мы дали название led, подается напряжение от 0 до 5 вольт, которое пропорционально значения с потенциометра. Задача выполнена!
Пример 1.2: Регулировка яркости светодиода джойстиком
С потенциометром никаких проблем не возникло, поскольку это самое практичное решение для подобной ситуации. Но как быть, если под рукой у Вас, скажем, джойстик? Этот модуль более функционален, поскольку имеет встроенную кнопку, а также возможность управления по двум осям (по сути это два потенциометра, расположенных перпендикулярно друг к другу).
Будем считывать значения с джойстика по оси OX, а затем при помощи функции map() преобразуем их в значения для яркости светодиода в качестве параметра функции analogWrite(). Джойстик подключим без использования обвязки, так как в случае с джойстиком помехи в данных будут меньше, а в случае со светодиодом они роли не играют. Но Вы должны помнить об этом на будущее. Контакты с плавным напряжением подключим через резисторы. Схема подключения представлена на картинке ниже:
По такой же логике, как и в примере 1.1 напишем код. Получаем то, что на картинке ниже:
Здесь у нас также 2 устройства, но джойстик в отличие от потенциометра позволяет считывать значения с трех разных контактов (по оси OX, по оси OY и со встроенной кнопки), поэтому введем 4 константы. В остальном — всё то же самое.
Если Вы искренне хотите научиться писать скетчи для Arduino и лучше понимать их, то советую писать код вручную, без копипаста. В этом случае у Вас сильнее активизируются моторная и зрительная типы памяти, что поможет лучше запомнить функции, структуру кода и многое другое.
После загрузки кода получаем возможность менять значения яркости светодиода с помощью джойстика. Все работает, но есть нюанс. Я с его разбора начну следующую часть статьи, а Вам предлагаю подумать над этим, или попробовать повторить этот проект в домашних условиях и самостоятельно найти недостатки практическим методом.
Заключение первой части
На этом первую часть можно считать завершенной! Вы можете оставлять свои вопросы в комментариях к этой статье. По возможности буду на них отвечать. Но не забывайте о правилах грамотности и адекватности! Всем желаю успехов и удачной компиляции!
Данная статья является собственностью Amperkot.ru. При перепечатке данного материала активная ссылка на первоисточник, не закрытая для индексации поисковыми системами, обязательна.
Потенциометры, известные также как делители напряжения, представляют собой тип электрических компонентов, которые называются переменный резистор. Шаги
Советы
Предупреждения
Что вам понадобится
|
Припаяйте провод к клемме в месте соединения, как было указано выше.
Подключение звукоснимателей на электрогитаре. Последовательная и параллельная распайка звукоснимателей
В прошлый раз я описал разные варианты получения другого звука с помощью звукоснимателей.
В этот раз опишу модификации темброблока.
Потенциометры
Что такое потенциометр? Это переменный резистор. Электроника устроена так, что когда мы «убираем» громкость — часть сигнала идет на «землю», а оставшаяся часть — в усилитель. Происхождение потенциометра на звук не влияет, а вот их параметры очень даже. И меняя номиналы потенциометров, можно добиться разного звука.
Потенциометры тоже не идеальны. И даже когда они выкручены на максимум, часть сигнала все равно уходит на «землю», из-за чего появляются потери мощности и высоких частот. Потери не очень большие, но тем не менее, слышимые. Поэтому, чем больше сопротивление потенциометра — тем меньше потери. На синглы обычно ставят потенциометры номиналом 250 кОм, на хамбакеры — 500 кОм, поскольку хамбакеры звучат мутнее и высокие частоты там изначально меньше, чем у синглов. Более яркий звук получится при использовании потенциометров номиналом 1 Мом.
Сохраняя верха
Однако увеличение номинала потенциометра не решает проблему потери верхов при уменьшении громкости гитары.
А решение проблемы достаточно дешевое и простое, и продается в любом магазине радиодеталей. Достаточно лишь вставить 0,001 мкф конденсатор на два контакта потенциометра громкости и все верхние частоты сохранятся в первозданном виде. Здесь есть один нюанс — для нормальной реализации необходим логарифмический потенциометр. С линейным изменение громкости будет резким и ступенчатым. Кстати, именно благодаря этому старые Fender Telecaster такие звонкие на любом уровне громкости.
Уходя на глубину
Из предыдущего понятно, что конденсатор проводит высокие частоты. Собственно, регулировка тона — это конденсатор и резистор. Обычно на гитары ставят конденсаторы номиналом 0,022 или 0,047 мкф, но можно ставить в принципе любой. Чем больше номинал конденсатора, тем больше высоких утечет в «землю» и тем мутнее будет звук. Хотя, ставить больше 0.1 мкф смысла не имеет, но можно и попробовать.
Одно из интереснейших устройств, которое применялось на некоторых полуакустических Gibson ES, в том числе и на модели B.
B.King Lucille и некоторых Blueshawk. К сожалению, я не нашел ни одного точного описания конструкции этой штуки, поскольку в интернете много разного рода мусора на эту тему. К еще большему сожалению, мне не удалось поиграть ни на одной гитаре с этой штукой. Однако из всевозможных описаний и видео понятно, что Varitone «отрезает» определенные частоты из сигнала. Состоит из позиционного переключателя и конденсаторов. Обо всем по порядку.
Простой варитон, каким его рисуют в интернете, являет собой обычную связку конденсаторов, спаянных с позиционником. При выборе позиции сигнал направляется в определенный конденсатор и потом на потенциометр тона. Фактически, это дает возможность выбрать, через какой конденсатор играть и насколько глубокий будет тембр. Подобная штука была реализована в гитарах Gretsch в виде тумблера на три позиции.
Более интересна конструкция оригинального Varitone от Gibson. Он дает возможность именно «вырезать» частоты, меняя звук в корне. С такой штукой не нужно больше ничего практически, никакого эквалайзера или отсечек — все звуки уже под рукой.
Killswitch
Обычный выключатель. Простой двухпозиционный переключатель или кнопка, полностью выключающая сигнал. Можно и в музыке использовать — Buckethead постоянно пользуется такой штучкой.
Встроенный бустер
Вместо того, чтобы заморачиваться с примочками-грелками, почему бы не встроить бустер в гитару? Есть активные бустеры, работающие от батареек, которые увеличат выходной сигнал гитары и раскачают усилок.
Мало кто знает, что бустер может быть и пассивным, и что на него не нужно тратить много денег. Чтобы получить самый настоящий перегруз с самой гитары, достаточно купить в магазине… два диода. Если их правильно соединить, то они будут давать перегруженный сигнал, а если сделать еще и регулировку — то никакие грелки не нужны, и поднимать выходной сигнал можно одним-единственным выключателем.
Оно продается в магазинах даже, правда не в наших. Называется Black Ice и являет собой несколько диодов в одном маленьком корпусе. При разном их соединении можно добиться разного звука.
Но оно слишком дорого стоит — купить обычные диоды куда дешевле.
День независимости
Любители включать два датчика одновременно на гитарах с раздельными регулировками громкости знают, что если выкрутить одну громкость в ноль, звук исчезнет совсем. Тем не менее, проблема решается простой перестановкой проводов на потенциометре, как на схеме. После этого при выкручивании в ноль громкости будет отключен только конкретный датчик. Честно говоря, я не знаю в чем тут магия, но это работает.
Правда, есть и побочный эффект. Дело в том, что при таком подключении два датчика будут работать всегда, но на крайне минимальной громкости — на такой, что второго датчика даже слышно не будет.
Активная электроника: эквалайзеры, преампы и т.д.
Нанотехнологии позволяют встраивать в гитару любую электронную хрень, какую только захочет пользователь. Весь педалборд таким образом можно уместить в корпусе одной гитары, вот только нужно ли оно?
Итак, приходит время, и тебе, мой дорогой друг-гитарист, хочется внести чего-то новое в звучание своего инструмента.
И если усилок уже подобран, примочки любимые найдены, на очереди скорей всего будут стоять звукосниматели . А их просто так перетыкиванием не поменяешь, придется паять. В интернете, конечно, есть множество схем распайки для различных гитар, но я все равно решил написать эту небольшую серию статей, в которой расскажу о самых основах пайки гитарной электроники. Поэтому, я надеюсь, после прочтения этих статей, вы не только будете следовать уже готовым схемам, но и сможете разработать и свою схему распайки под свои нужды. В первой части начнем с самого простого — это схема подключения одного хамбакера с ручкой громкости и тона.
Данная схема является достаточно популярной среди гитаристов, потому что многие нековым датчиком не пользуются вообще. Для начала нужно кое-что уяснить. На вход усилителя подается напряжение, которое в дальнейшем усиливается и подается на динамик. В результате чего мы и слышим звук. Напряжение создается между двумя контактами: земля и сигнальный контакт. На гитарном джеке это соответственно круглая часть и наконечник.
Если напряжение между сигнальным контактом и землей будет равно нулю, то динамик не будет издавать ни звука. То есть будет просто тишина.
Хамбакер — это две катушки из проволоки, которые намотаны в противофазе, то есть, грубо говоря, в разные стороны. Края этих катушек соединяются с проводами. Таким образом имеем по 2 провода с каждой катушки (начало и конец обмотки) и еще один провод — экран или оплетка.
Катушки называют «северной» и «южной» в зависимости от их полярности. Чтобы не путать провода, производители делают их разных цветов. Но к сожалению единого цветового стандарта нет, поэтому один и тот же цвет у разных производителей может обозначать разный провод.
На рисунке изображена классическая схема распайки хамбакера. Помимо нее существует еще несколько схем. Самая популярная это схема с отсечкой, когда одна из катушек отключается от цепи и хамбакер работает как сингл.
Как сделать отсечку читайте в . Также можно подключать катушки параллельно и в противофазе. В рамках данных статей они рассматриваться не будут.
Если из хамбакера выходят только два провода, значит производитель уже подсуетился за вас и два других спаял вместе внутри корпуса. Наружу выходят лишь North Start и South Start. Это конечно надежнее, но менее функционально. Например, отсечку сделать уже не получится.
Распайка хамбакера с регулятором громкости
Теперь переходим непосредственно к схеме пайки нашего хамбакера в гитару. Как видим у нас есть 2 провода: сигнальный и земля. По сути их уже можно припаять к джеку и все будет работать. Но, если мы хотим чтоб было все по-человечески, то есть хотя бы с регулятором громкости, то нужно разобраться с потенциометрами. Итак, что он из себя представляет:
Стандартный потенциометр имеет 3 выхода. Два крайних из них связаны резистивной полосой, а средний по этой полосе движется.
Таким образом, если мы подпаяем сигнальный провод к левому контакту, а землю к правому, предварительно припаяв его к корпусу потенциометра, то на средний контакт будет поступать полный выход сигнала. В зависимости от положения ручки он будет либо увеличиваться, либо уменьшаться. Продемонстрируем все вышесказанное на диаграмме ниже.
Распайка хамбакера с регулятором громкости и регулятором тона
Теперь в нашу нехитрую схему добавим регулятор тона. Лично я им не пользуюсь, но может кому-то он и нужен. Ручка тона работает иначе, чем регулятор громкости. В цепи будем использовать конденсатор.
Чтобы добавить регулятор тона в цепь, соединим вход потенциометра громкости с одним из крайних контактов потенциометра тона. Затем между средним контактом тона и землей впаиваем наш конденсатор. Третий контакт не используется. Таким образом, при кручении ручки тона в ноль, большая часть сигнала начинает проходить через конденсатор, где фильтруются высокие частоты и убираются на землю
Привет друзья! Наконец-то закончилась моя длинная история с экранированием гитары.
Буквально на днях собрал все до кучи и был приятно удивлен – моя электрогитара больше не фонит и значит, вся работа не прошла даром. Это приятно осознавать. Постараюсь теперь для вас все доступно и внятно изложить, чтобы вы случайно не накосячили. Итак, давайте же теперь разберемся с не легкой, на первый взгляд, задачей – распайка экранированного темброблока электрогитары.
Хочу еще раз напомнить, что все экранирование проводилось на моем экспериментальном образце LTD M-50 с двумя хамбакерами LH-150 фирмы ESP, о которых шла речь в прошлой статье . Если же у вас другая конфигурация датчиков и темброблока электрогитары, то принцип экранирования, описанный ниже и в предыдущих статьях практически одинаков. Единственные отличия могут быть лишь в схемах распайки. В этой статье мною будет рассмотрена лишь одна схема.
Ну а теперь перейдем к моему варианту (возможно, у многих из вас гитары подобного типа). Внимательно читаем и запоминаем, ну и конечно же, смело применяем на практике.
Но перед тем как начнем всю эту возню с распайкой темброблока, подготовим весь необходимый инвентарь, который собственно должен состоять из:
- Паяльник
- Оловянный припой, канифоль
- Одножильный провод
- Кусачки
- Изолента
- Конденсатор 0,33 мкФ/400В
- Тестер
Собрав все необходимое можно приступать к работе.
Установка звукоснимателей
Сборку всей электроники мы начнем с датчиков. В моей схеме, корпуса хамбакеров не должны соприкасаться с фольгой, которой мы обклеивали ванночки. Поэтому чтобы обеспечить изоляцию этих элементов, необходимо поверх медной фольги наклеить обычный канцелярский скотч.
После того, как вы сделаете изоляцию скотчем, необходимо взять провод и припаять его в любом месте к медной фольге, лучше всего это делать ближе к отверстию (см. фото), чтобы в ванночке было меньше лишних проводов (это чисто эстетическая сторона, но вы можете припаять где угодно). Этот провод мы потом припаяем к экрану темброблока в одной точке с остальными проводами.
Проделываем эти маневры с двумя звукоснимателями, просовываем все провода в отверстия, вытягиваем весь этот пучок в темброблоке, ставим на место хамбакеры и закручиваем.
Распайка темброблока
Когда я разбирал темброблок, то я практически отставил все как есть. Единственное, что пришлось отпаять, так это провода от звукоснимателей, гнездо джек и 3-х позиционный переключатель. Регуляторы громкости и тембра остались нетронутыми. Поэтому собрать все назад не составило особого труда.
Но перед тем как все ставить на свои места, необходимо было проделать отверстия в фольге под потенциометры и переключатель, после чего наклеить сверху фольги обычный скотч. После чего уже можно смело закручивать потенциометры и переключатель, а также обязательно проверить тестером, чтобы их корпус после установки не замыкался с фольгой.
Тоже самое, нужно сделать с отверстием под разъем «джек». Оно должно быть внутри полностью обклеено скотчем, дабы исключить замыкание с контактами гнезда.
Не помешает дополнительно при пайке надеть кембрики на контактные лепестки джека, что значительно обезопасит от замыкания с экраном. Помимо этого, я решил поменять старый кабель на более качественный, т.к. фабричный меня не очень устраивал.
После установки всех элементов (потенциометры, переключатель, гнездо джек) на свои места, можно приступать к пайке. Всю распайку элементов я проводил согласно схеме изображенной ниже, на которой показан экранированный стратокастер.
Немного поясню для тех, кто не сильно разбирается в электрике. Штрих пунктиром обозначен экран, т.е. это вся фольга, которую мы наклеили в процессе экранирования. Земляной контакт «-» — это медная оплетка двухжильных проводов, а «+» — сигнальный провод внутри этой оплетки. Как видно на схеме, вся медная фольга, то бишь экран, соединяется с землей только лишь в одной точке – через конденсатор 0,33 мкФ.
Данная схема считается наиболее безопасной, в плане того, что эта емкость с запасом в 400 вольт, в случае пробоя лампы усилителя (хотя такое бывает редко) убережет вас от поражения током.
Если вы не найдете такой конденсатор, то в принципе ничего страшного, можно припаять все напрямую без него. Да, и чуть не забыл, прикупите резиновые тапочки на всякий случай:).
Приступаем! Берем пучок проводов, которые мы вывели от экранов звукоснимателей и их ванночек и припаиваем к боковой стенке (экрану) темброблока, недалеко от регулятора громкости, таким образом собираем провода в «звезду». В эту же точку припаиваем провод, идущий от бриджа. Итого, у нас получилось 5 проводов – 2 от датчиков, 2 от ванночек, 1 от бриджа. Для удобства, я этот пучок проводов замотал в двух местах изолентой.
Следующие действия, согласно схеме, подразумевают соединение в одной точке всех минусовых проводов. Эту «звезду» мы соберем на корпусе потенциометра громкости, просто припаяем все медные оплетки на металлическую крышку.
Небольшое пояснение, звезда – это идеальный вариант разводки заземления, который исключает образование замкнутых контуров, вследствие чего устраняются наводки и шумы.
Не рекомендуется также для этих целей использовать тонкие провода.
Теперь, когда все более менее понятно, соединяем все экраны и все минуса с помощью конденсатора. Припаивать его можно как угодно, т.к. он не имеет полярности.
Все, экран готов! Осталось только вернуть на свое место остальную проводку. Если вы перед разборкой запомнили, как все было изначально – поздравляю, у вас отличная память, а если нет, то надо это дело было заранее сфоткать. Припаиваем сигнальные провода от звукоснимателей и от крутилки «volume» к 3-х позиционному переключателю. К этой же крутилке паяем провод от разъема. Не забываем все проверять тестером, для надежности так сказать.
Рекомендую также в конце пайки еще раз проверить, не замыкаются ли потенциометры и разъем джека с медной фольгой. Если все окей и тестер не пищит, значит экранирование электрогитары вам удалось сделать правильно! В завершении сборки темброблока, необходимо аккуратно уложить все провода и накрыть крышкой, которая и замкнет в единое целое весь сделанный экран.
Вот собственно и все! На своем примере, я показал вам, как можно сделать экранирование электрогитары у себя дома с минимальными затратами. Надеюсь, вам было интересно изучить эту тему. Если же у вас будут какие-то вопросы, то можете смело задавать их в форме комментариев ниже, постараюсь всем ответить. Так что пробуйте, не бойтесь и все у вас обязательно получится. Удачи друзья!
Электрические схемы изображают схематически фактическую распайку
Схема распайки на рисунке 2 показывает, как распайка работает, в то время как рисунок 3 показывает фактическую распайку в гитаре и может быть полезнее при пайке элементов.
До сих пор я рассматривал датчик в отдельности от всего остального. Как только Вы соедините датчик с чем-нибудь, образуется электрическая цепь, которая меняет характеристики датчика. Самая простая форма электрической цепи — датчик, непосредственно связанный с гнездом выхода (1) и усилителем, на котором регулируется громкость и тембр. В этой электрической цепи звук датчика определяет только сопротивление шнура, сопротивлением входа усилителя и, прежде всего, емкостью гитарного кабеля.
Схема с потенциометром громкости (2,3) — другой пример простой электрической цепи, которая устраивает большое число гитаристов, которых изобилие всяких выключателей, датчиков и множество их комбинаций пугает своей сложностью и отвлекает от игры. Потенциометр громкости на гитаре позволяет исполнителю регулировать громкость звука, не бегая постоянно к усилителю. Кроме этого он также служит для согласования выхода гитары с входом усилителя, который очень чувствителен к разного рода отклонениям. Когда подвижный контакт потенциометра выкручен на полную громкость, в сторону лепестка, к которому припаян сигнальный провод датчика, электрический ток не протекает через дорожку сопротивления потенциометра и поэтому проходит без ослабления. При перемещении подвижного контакта потенциометра к противоположному лепестку, который соединен с общим проводом, сигнал ослабевает, и, в конце концов, пропадает.
Потенциометр громкости также оказывает влияние на звук датчика. Обычно, с синглами устанавливаются потенциометры сопротивлением 220к или 250к, а с хамбакерами 470к или 500к, но это — также вопрос вкуса.
Потенциометры громкости не освобождены от неприятных побочных эффектов, хотя подвижный контакт потенциометра и имеет связь (через сопротивление потенциометра) с общим проводом, часть высоких частот срезается. Эта типичная особенность электрогитар — включение потенциометра громкости заставляет звук стать более глухим, вследствие того, что на высоту резонансного пика, который и делает звук ярким, помимо индуктивности датчика и емкости кабеля, влияет сопротивление потенциометра.
Эта проблема среза высоких становится еще острее, когда потенциометр подключен неправильно (4). По мере уменьшения громкости, катушка все более и более заземляется, пока, в конечном счете, полностью не замыкается с общим проводом. Что при этом происходит с резонансным пиком, объяснять я думаю не надо.
Выходные гнезда
Стандартное гнездо, используемое в электрогитарах — 6.35mm (1/4″). Поскольку этот тип гнезда также используется как входное гнездо в усилителе, оба штекера на концах стандартного гитарного кабеля одинаковы, чтобы не имело значения, какой из них включен в гитару, а какой в усилитель.
Моно гнезда имеют два контакта (1), один из которых связан с корпусом, другой с контактным лепестком. Когда штекер включен в гнездо, его наконечник специальной формы вступает в контакт с контактным лепестком гнезда, в то время как другая часть вступает в контакт с корпусом (2). На открытых гнездах это хорошо видно. На изолированных, пластмассовых гнездах контакт, расположенный ближе к входу — общий. Некоторые гнезда также имеют дополнительные контакты, которые можно использовать в качестве выключателя (4). Они активизируются, когда вставлен штекер. Стерео гнезда и стерео штекеры имеют дополнительно третий контакт (3).
Типы потенциометров:
(5) Стандартный потенциометр
(6) Стерео потенциометр: два подвижных контакта на две дорожки сопротивления перемещаются одновременно одним движком.
(7) Слайдер (продольный потенциометр): подвижный контакт перемещается по прямой линии по дорожке сопротивления. Этот тип не используется на электрогитарах.
(8) Крепежные гайки
(9) Потенциометр с более тонким движком.
Правила схемотехники
Общий провод – самый обычный элемент в электрических схемах. Электрическая схема позволяет изобразить схематически, для облегчения прочтения, соединения проводов и элементов, Элементы и в частности общий провод (11) изображаются символами, а проводники — линиями. Такое отображение земли особенно полезно для сложных электрических схем, иначе хитросплетение общих проводников сильно загромоздит схему. В реальной же распайке все общие контакты должны быть спаяны между собой и с общим контактом гнезда.
Соединение проводников на электрической схеме представляется в виде жирной точки (12).
Два провода, пересекающие друг друга без связи часто представляются двумя пересекающимися линиями без точки (13), а в американских схемах как на рисунке (14).
Потенциометры
Громкость звука гитары (Volume) регулируется вручную при помощи переменного резистора с тремя выводами названного потенциометром.
Два крайних вывода соединены с дорожкой сопротивления, а средний с подвижным контактом, который перемещается движком по дорожке сопротивления, таким образом, изменяя сопротивление. Линейные потенциометры изменяют сопротивление равномерно: например, когда подвижный контакт находится в среднем положении, сопротивление равно половине общего сопротивления потенциометра. Аудио потенциометры, или логарифмические потенциометры, являются специальным типом потенциометров, в которых изменение сопротивления происходит по экспоненте. Этот тип потенциометров часто используется для регулятора громкости и тембра, потому что они создают впечатление постепенного изменения громкости или тембра. Конечно, можно использовать и линейные потенциометры, в конце концов, это дело вкуса. Линейные потенциометры обычно обозначаются литерой B, а логарифмические литерой A (audio). Таким образом, потенциометр 250кВ линейный, а 250кА логарифмический.
Представление резистора или потенциометра в электрический схеме разное.
В Германии, символ резистора по DIN — маленький прямоугольник; потенциометр представлен стрелкой поперек прямоугольника (DIN – немецкий промышленный стандарт). Американский стиль более наглядный, но также и более сложный для рисования. В этой книге используется гибридное представление.
Конденсаторы
Конденсаторы образуют препятствие для прямого прохождения постоянного электрического тока, но позволяют свободно течь переменному току. Конденсатор состоит из двух пластин, разделенных слоем диэлектрика и помещены так близко друг к другу, что чередование токов нагрузки — типа переменного тока – заставляет их влиять друг на друга. Сопротивление конденсатора малое на высоких частотах и большое на низких. Другими словами, конденсатор пропускает больше высоких частот, чем низких. Конденсаторы — компоненты электрической цепи, которые могут использоваться как частотный фильтр. Чем выше номинал, тем ниже частоты, которые пропускает конденсатор. Конденсаторы низкого номинала могут быть слюдяными или керамическими.
Емкость измеряется в пикофарадах (пФ, pF), нанофарадах (нФ, nF) или микрофарадах (мкФ, mF, ?F). 1нФ = 1000пФ, и 1000нФ = 1 мкФ (то есть 0.001 мкФ = 1нФ = 1000пФ). К сожалению, емкость, написанная на конденсаторе, слишком часто ошибочно трактуется. На большинстве из них Вы найдете вообще только числа, а признак единицы емкости будет полностью отсутствовать. Номинал таких конденсаторов можно предположительно определить исходя из их размеров. В принципе это не сложно при наличии здравого смысла. Число «1000», написанное на маленьком конденсаторе, по всей вероятности, будет означать 1000пФ (=1 нФ). «1E3» также будет 1000пФ. И наконец «.001», сокращение для 0.001 мкФ, или 1нФ. Кроме того, некоторые мультиметры позволяют измерять емкость.
Другая маркировка — три цифры, написанные на конденсаторе, первые две из них, обозначают емкость в пикофарадах (пФ), а третья цифра число нолей: «503» – 50 пФ + три ноля = 50000пФ = 50нФ = 0.050мкФ
Переключатели
Переключатели – устройства, которые размыкают-замыкают электрическую цепь механическими средствами.
Они могут также использоваться, чтобы изменить направление прохождения сигнала. Переключатели делятся по числу выводов и положений. Самый простой тип переключателей – ON-OF Switch (вкл-выкл) (SPST = два вывода, два положения: включено – выключено, реализован в виде тумблера или кнопки). Рисунок (1) — обозначение на схеме выключателя.
Переключатель ON-ON Switch (вкл-вкл) (SPDT = три вывода, два положения: включено-включено (2), средний контакт попеременно соединяется с одним из двух других. Таким образом сигнал может быть направлен по одному из двух путей.
Переключатель ON-OF-ON Switch (вкл-выкл-вкл) три вывода, три положения (3), в среднем положение никакие контакты не замыкаются. Такой переключатель позволяет включить два конденсатора параллельно датчику.
Переключатель ON-ON-ON Switch (вкл-вкл-вкл) является специальным типом переключателей, который работает как показано на рисунке 4. Три вывода, три положения. В среднем положении все выводы замкнуты.
Многовыводной переключатель позволяет замыкать несколько контактов одновременно.
Таким образом, двухпозиционный (DPDT) переключатель (5) работает подобно двум выключателям SPDT (2), помещенным рядом и активизируемым одновременно, или трем выключателям SPDT с тремя выводами, активизированным одновременно.
Если Вы не знаете как работает тот или иной переключатель, проверьте его омметром.
Срез высоких частот, вызванный потенциометром громкости, может быть уменьшен, применением конденсатора (1). Подходящая емкость подбирается экспериментальным путем. Типичная емкость конденсатора 0.01мкФ. Поскольку ток всегда выбирает путь наименьшего сопротивления, более высокие частоты сигнала будут проходить через конденсатор без потерь. Это — лучший способ устранить проблему потери ВЧ на потенциометре. Для хамбакеров соединенных с потенциометром сопротивлением 500к наилучшем является применение конденсатора емкостью 0,001мкФ и резистора сопротивлением 150к подключенных параллельно (2), а параллельно подключенный датчик, нагруженный при таком подключении сопротивлением приблизительно в 300к, выдает звук, сбалансированный по всему диапазону регулировки.
С синглами и потенциометрами сопротивлением 250к применяют конденсатор емкостью 0.0025мкФ и резистор 220к, которые позволяют передавать тембр звука без изменения на малой громкости. (Я бы не советовал применять описанные тонкомпенсирующие цепочки (рис. 1 и 2), практика показывает, что при активной игре с регулятором громкости они очень сильно мешают)
Конденсаторы для регулировки тембра. (3)
Меньшее сопротивление потенциометра по сравнению с конденсатором ведет к тому, что часть высоких частот сигнала гитары уходит в землю, не достигая выхода. Большинство музыкантов выкручивают потенциометры тембра на минимум, что бы высокие частоты меньше срезались, не позволяя звуку становиться глухим. В качестве регулятора тембра рекомендуется использовать логарифмический потенциометр (несмотря на рекомендации автора подавляюще большинство производителей ставят на тембр линейные потенциометры – может, они просто статью не читали;-)). Для регулировки тембра обычно применяются конденсаторы с емкостями 0.
047мкФ или 0.05мкФ (47нФ и 50нФ соответственно) для синглов и 0.02мкФ (20нФ) для хамбакеров, но конечно можете поэкспериментировать с различными емкостями.
Если ваш регулятор тембра представляет собой потенциометр со встроенным переключателем (кнопка ON-ON), Вы можете переключаться между двумя конденсаторами различной емкости (4).
Больше вариантов тембра можно получить применением кругового переключателя (галетника) с припаянными к нему конденсаторами разной емкости и подключаемые параллельно к датчику (5). Такой способ позволяет изменять резонансную частоту датчика, получая большее разнообразие звуков. Эксперименты с конденсаторами различных емкостей между 0.0005мкФ (0.5нФ или 500пФ) и 0,010мФ (10нФ) — позволит Вам узнать различия в тембрах. Конденсатор большей емкости, включенный параллельно срежет больше ВЧ и сделает звук более низкочастотным чем конденсатор с меньшей емкости. Если круговой переключатель выдает щелчки при переключении, присоедините параллельно каждому конденсатору резистор номиналом 10М.
Вы можете купить готовые круговые переключатели со встроенными конденсаторами (6) для большинства датчиков и гитар у немецкого эксперта гитарной электроники Гельмута Лемме.
Дальнейшие эксперименты могут состоять в соединении резистора с конденсатором последовательно (6-8к) или параллельно (100-150к). Этот резистор должен урезать резонансные пики, которые являются слишком высокими, и сделать звук более теплым.
Хамбакер состоит из двух идентичных катушек, которые обычно соединяются последовательно, начала обмоток соединяются между собой (т. н. средняя точка), а концы образуют выводы. Один из этих выводов часто соединяется с металлической опорной пластиной (1), обеспечивая, таким образом, экран для датчика. В этом случае надо знать точно, какой из выводов хамбакера связан с экраном. Обычно достаточно двух выводов, но можно получить больше вариантов звука, если экран соединен с отдельным третьим выводом (2). Максимальное количество свободы для коммутации катушек в хамбакере дают пять выводов (3) (четыре провода от катушек (два начала, два конца) плюс провод земли).
Можно также превратить хамбакер в сингл, разделяя его катушки переключателем (4). Такая схема даст типичный звук сингла, но конечно эффект шумоподавления будет потерян.
Вместо того чтобы использовать переключатель можно включить в схему параллельно одной из катушек размыкающий потенциометр (5). Чтобы сделать его, вскройте потенциометр и ножом проточите дорожку сопротивления ближе к одному из выводов. При этом в начале такого потенциометра датчик будет работать как чистый хамбакер. Затем поворачивая движок потенциометра подвижный контакт восстановит соединение с другим выводом, и к концу хамбакер плавно перейдет в режим сингла.
Соединение двух катушек хамбакера параллельно даст новые варианты тембра с сохранением эффекта шумоподавления. Это возможно посредством DPDT (двухпопозиционного, сдвоенного) переключателя (6). Такая параллельная связь даст более яркий звук, но сделает меньше выход.
Синглы
Производитель | Начало (первый вывод) | Конец (второй вывод) | Полюсовка/Намотка |
N/по часовой | |||
S/по часовой | |||
S/по часовой | |||
N/по часовой | |||
S/по часовой | |||
S/против часовой | |||
S/по часовой | |||
N/по часовой | |||
Производители и цвета проводов датчиков
Хамбакеры
Производитель | Корректируемая полярность | Фиксированная полярность | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Когда два сингла расположенные своими магнитными полюсами в противоположные стороны используются одновременно, оба датчика могут быть соединены параллельно или последовательно, как хамбакер.
Почему такое соединение не используется для датчиков на Jazz Bass как те, которые показаны выше, для меня загадка. Оба датчика имеют одинаковую полюсовку магнитов, ее очень трудно изменить, потому что катушки намотаны прямо на магниты.
Для датчиков, которые имеют плоские магниты, расположенные под катушкой, полярность магнитного поля можно легко изменить, поменяв ориентацию магнитов.
Определение выводов катушек хамбакера
Если у Вас нет схемы и никаких предположений о том, от каких катушек и какие провода выходят из хамбакера, у Вас есть два пути определения этой коммутации: первый — попробовать разобрать датчик (я против такого пути, поскольку при разборке датчик может быть легко поврежден), второй — использовать омметр для измерения сопротивления, что бы затем из этого сделать логические выводы. Переключите мультиметр в режим измерения сопротивления, установите переключатель режимов на 20 кОм и замерьте сопротивление на двух любых проводах. Если они не связаны, это провода от разных катушек.
Продолжите замер сопротивлений поочередно на других проводах по отношению к одному из двух первых, пока мультиметр не покажет сопротивление в диапазоне от 1к до 12к, что означает, что Вы нашли два провода от одной катушки. Запишите их цвета, потом тем же способом найдите провода другой катушки. Когда Вы нашли и записали цвета выводов второй катушки, останется только провод, который должен быть подсоединен к медной пластине — экрану. Довольно часто этот провод соединен с проводом экранирующей оплетки кабеля датчика и поэтому легко распознаваем.
Определение электрической полярности катушек хамбакера
Для определения полярности катушек провода соединяют с вольтметром и легко постукивают отверткой по сердечникам катушек. Если вольтметр не показывает появление напряжения на одной катушке, постучите по другой. В конце концов, вольтметр покажет или положительное или отрицательное напряжение. Если напряжение отрицательное, поменяйте провода друг с другом. Теперь запишите цвет провода, который связан с + клеммой вольтметра и таким же образом узнайте положительный контакт другой катушки.
Чтобы получить эффект шумоподавления оба плюсовых вывода используются как выводы датчика, а минусовые соединяются друг с другом. В этом случае один из положительных выводов датчика соединяется с землей и экраном датчика. Хотя этот метод не позволяет сказать, какой из двух положительных выводов является началом, а какой концом обмотки катушек, тем не менее, он допускает синфазное соединение, если другие датчики проверены таким же образом. Такие «тесты» абсолютно безопасны – датчики остаются целыми и невредимыми.
Определение магнитной полярности
Магнитную полярность сердечников датчика можно легко определить посредством компаса. Просто поднесите его к сердечникам и посмотрите какой конец стрелки компаса притянется к датчику. Если южный конец, то сердечники имеют северные полюса на верху датчика и наоборот. В принципе, при наличии свободного магнита, компас Вам понадобится только один раз. Отметьте на нем полярность по вышеуказанному методу и поднесите к сердечникам. Если магнит отталкивается от сердечников, они имеют ту же самую полярность, как и сторона магнита, поднесенная к сердечникам.
Переключатель датчиков необходим, если на гитаре установлено более одного датчика. Переключатель SPDT, показанный на схеме (1), хоть и переключает датчики, однако не сможет включить их одновременно. Это можно сделать при помощи трехпозиционного сдвоенного переключателя (2), получая следующие варианты: один первый датчик в положении 1 переключателя, первый и второй датчики вместе в положении 2, и один второй датчик положении 3. Чтобы не было различия в громкости звука датчиков, из-за применения датчиков с разным сопротивлением, оба датчика должны иметь примерно одинаковое сопротивление. Используя два сингла с противоположной магнитной полярностью в каждой катушке, можно получить эффект хамбакера, включая переключатель в положение 2, при котором катушки синглов соединяются последовательно.
Специальные переключатели датчиков позволяют включать первый и второй датчики как отдельно друг от друга, так и оба вместе. Одна из таких моделей (3,4,8) очень проста: перемещая ручку переключателя в одну сторону, контакты с одной стороны замыкаются и с другой размыкаются, а в среднем положении оба все контакты взаимозамкнуты. Такие переключатели бывают также L-вида (4), сделанные для того, чтобы вписаться в деку, толщиной меньше 45mm (l3/4″). Кроме того есть также переключатели ползункового типа (7).
Переключатели рычажного типа с тремя положениями (5) немного сложнее. При включении такого переключателя как показано на рисунке 9 он позволит реализовать следующие комбинации: 1 датчик, 1 и 2 датчики вместе, 2 датчик.
Также можно использовать двухполосный, трехпозиционный, круговой переключатель (6), но большинство гитаристов предпочитает обычные переключатели. Есть многоуровневые круговые переключатели (галетники). Каждый уровень состоит из круглой печатной платы, с расположенными по кругу выводами и по которой ходит, приводимая в действие движком переключателя, контактная планка. Другие круговые переключатели имеют 12 контактов по кругу, и различаются по количеству положений и замыкаемых контактов. В зависимости от модели бывают 1 x 12, 2×6, 3×4 или 4×3 (первая цифра — количество замыкаемых контактов, вторая – количество положений). Для каждого уровня в середине есть общий вывод. На некоторых моделях число положений переключателя, может быть изменено посредством маленького стопора, превращая таким образом переключатель 2 x 6, например, в 2 x 3.
С тремя или больше датчиками число возможных комбинаций увеличивается, и коммутация становится более сложной. Использование трех отдельных ON-OF (SPST) переключателей — самый простой способ получить любую желательную комбинацию датчиков (10). Однако, на большинстве гитар с тремя датчиками используется специальный рычажный переключатель на пять положений (11), который дает следующие варианты включения датчиков: 1, 1+2, 2, 2+3, 3.
Больше комбинаций датчиков возможно при использовании галетников. Но поскольку гитаристы часто предпочитают, пятипозиционные рычажные переключатели, производители выпускают специальные версии этого типа переключателя, которые дают больше комбинаций, чем обычно.
Megaswitch (11), высококачественный рычажный переключатель, может использоваться вместо обычного пятипозиционного переключателя. Кроме стандартных функций Страта и Телека (S или T модели с 8 выводами), есть также P-модель, которая моделирует комбинации датчиков Paul Reed Smith (PRS) гитар, два хамбакера которых соединены так, что бы дать следующие комбинации: 1. бриджевый хамбакер, 2. внутренние катушки обоих хамбакеров, соединенные параллельно, 3. внешние катушки обоих хамбакеров параллельно, 4. внешние катушки обоих хамбакеров последовательно, 5. нэковый хамбакер.
Первый такой переключатель был разработан, чтобы получить пять звуковых комбинаций от трех датчиков. Например: сингл/сингл/сингл, хамбакер/сингл/сингл, хамбакер/сингл/хамбакер и хамбакер/хамбакер. Этот переключатель фирмы Schaller идет с детальными инструкциями по коммутации, поэтому я не буду их разъяснять.
Двенадцативыводной пятипозиционный переключатель Yamaha (12) делает возможным самое большое число различных комбинаций. Его коммутация, однако, достаточно сложна. Этот переключатель можно купить у Stewart-MacDonald. Поскольку с ним идет очень подробная инструкция по подключению, я не буду повторять ее в этой книге. Я настоятельно рекомендовал бы Вам это переключатель, если Вы считаете число комбинаций, получаемых обычными переключателями, недостаточным.
Темброблок устанавливается на металлической пластине. Я использовал эту схему в последней своей гитаре. Конденсатор емкостью 0.001 мкФ и резистор сопротивлением 150к, припаянные к потенциометру громкости, должны сделать регулировку плавной по всему ходу регулятора.
Противофазное соединение датчиков еще одна возможность получения больше вариантов тембра. Эффект от этого получается минимум с двумя датчиками с приблизительно одинаковыми характеристиками. Когда одновременно включаются два или больше датчиков, они обычно соединяются параллельно и синфазно, то есть все датчики реагируют одинаковым образом на вибрацию струн в их магнитных полях, выдавая, например, положительное напряжение, когда струны приближаются к датчикам и отрицательное, когда струны отдаляются от них. Когда один или несколько датчиков включены в противофазе, звук получается тонкий и гнусавый, но подходящий для определенных стилей музыки. Это может быть легко достигнуто, изменением подсоединения одного из датчиков. Переключение фазы возможно ON-ON DPDT (1) переключателем или потенциометром со встроенным переключателем DPDT. Последний имеет преимущество, т. к. не требует сверления дополнительного отверстия под выключатель. Если у Вас стоит два или больше хамбакеров, Вы можете присоединить, один из них к выключателю как показано на рисунке 2, чтобы менять только его фазировку (хамбакер должен иметь отдельный заземляющий провод). Два сингла могут быть подсоединены к переключателю фазы таким же образом, как и хамбакер.
Фазировка при соединении двух катушек
Таблица показывает фазировку типичного параллельного соединения датчиков при разной коммутации их переключателем.
N = Северный полюс, S = Южный полюс, HC = подавление шума
Намотка/Полюсовка | По часовой / S | По часовой / N | Против часовой / S | Против часовой / N |
По часовой / S | Синфазно | Противофазно | Противофазно | Синфазно-HC |
По часовой / N | Противофазно | Синфазно | Синфазно-HC | Противофазно |
Против часовой / S | Противофазно | Синфазно-HC | Синфазно | Противофазно |
Против часовой / N | Синфазно-HC | Противофазно | Противофазно | Синфазно |
Диоды
Диод — составная часть электрических схем, имеет два вывода («+» — анод и «-» — катод), и позволяет току проходить только в одном направлении. Диоды могут защитить схему в случае, неправильного подключения батарейки. Если напряжение подведено к выводу диода, который отмечен меткой (аноду) — главным образом линией — диод правильно подключен и позволяет току проходить. Если наоборот (к катоду), диод не пропускает ток.
Активная электроника
Использование активной электроники, вместо пассивных схем, имеет несколько преимуществ: звук гитары становится независимым от гитарного кабеля, и его можно регулировать в более широких пределах (эти преимущества становятся менее важными, если с пассивом используется беспроводной передатчик с внешним звуковым оборудованием). Кроме того использование актива ликвидирует недостатки пассивных схем, типа приглушения звука средствами управления, и становится возможной расширенная коммутация сигналов от датчиков.
В большинстве случаев активный усилитель встроен в гитару и питается от 9-вольтовой батареи, которая имеет один недостаток – она садится и ее надо менять, происходит это обычно в самое не подходящее время. Поэтому надо обязательно иметь в наличии запасную батарейку. Лучшее решение состоит в том, чтобы предусмотреть возможность переключения актива в пассив и обратно в процессе игры.
Также можно использовать аккумулятор на 9В, оснастив при этом гитару гнездом для блока питания, что бы подзаряжать аккумулятор.
Для батарейки можно использовать специальные пластмассовые контейнеры. Их можно купить в магазинах радиотоваров или музыкальных магазинах. Такой контейнер делает замену батарейки очень легкой. Большинство 9-вольтовых батарей имеет специальные клеммы для подсоединения.
Все активные системы должны иметь выключатель, чтобы отсоединять электропитание от схемы. Если Вы забудете выключить питание, батарея скоро разрядится. Стерео гнездо также может использоваться для выключения электропитания, поскольку кабель после игры обычно отключается от гитары. Минус батареи должен быть связан со средним контактом стерео гнезда. Если в такое гнездо вставлен обычный гитарный кабель с обычным моно штекером (1), минус батареи замыкается с общим проводом схемы, включая питание. Когда гитара не используется, электрическая цепь должна быть разомкнута, посредством вытаскивания кабеля.
При помощи диода, схема может быть защищена от ошибочного подсоединения батареи. Диоды позволяют проходить току только в одном направлении и на нем теряется только 0.6В напряжения батареи, таким образом остальные 8.4В идет на питание схемы. Для этой цели подходят почти все диоды. 1N4001 и 1N4148 — два самых применяемых для этого диода.
В настоящее время все активные схемы построены на микросхемах — операционных усилителях. Большинство микросхем имеют на борту один операционный усилитель, и восемь выводов. Первый вывод на корпусе микросхемы часто отмечается точкой, а цоколевка операционных усилителей, типа NE530, TL061, TL071, TL081, LF351, LF411, uA771 и других стандартизирована. Микросхемы сдвоенных операционных усилителей также имеют восемь выводов, например: TL062, TL072, TL082, LF353, LF412, uA772, NE5532, NE5535, AD712. Счетверенные операционники, типа OP11, TL064, TL074, TL084, LF347, uA774 и другие, реализованы в корпусе с 14 контактами.
Analog Devices, Texas Instruments, National Semiconductor — вот несколько имен производителей операционных усилителей. Все они предлагают различные типы усилителей и с разными параметрами. Для активной гитарной электроники используются малошумящие, микромощные операционники. В активных схемах, которые я опишу, используются микромощные операционники — модели TL061, TL062 и TL064 от Texas Instruments. С другой стороны, есть также малошумящие операционники (типа TL071, TL072 и TL064), которые потребляют больше энергии. Все операционные усилители идут с подробной информацией, в которой описаны все их параметры.
Если Вы хотите узнать больше об активной электронике, почитайте соответствующую литературу. Мои знания в этой области в основном имеют общий характер, но я все же попробую описать все это простыми словами. Я бы не советовал Вам самостоятельно разрабатывать схемы актива, если Вы не имеете соответствующих знаний и оборудования, типа тон-генератора или осциллографа.
Если у Вас нет опыта в области электроники, и Вы не понимаете схемы, попросите какого-нибудь знакомого радиоинженера или любителя сделать для Вас печатную плату. Большинство гитарных производителей не делает активную электронику, и предоставляет эту возможность другим. Пассивные схемы легче понять и построить.
Установка в гитару датчиков с интегрированной в них активной электроникой – самый простой способ перехода на актив; для них надо только источник питания, кроме того их легко купить. Они имеют электрическую плату, встроенную в корпус датчика, и изготовленную на базе SMD (компонентов поверхностного монтажа). Параметры таких датчиков уже определены и не могут быть изменены. Они могут быть соединены с потенциометрами громкости и тембра обычным способом, но эти потенциометры не должны иметь сопротивление больше 25к, т. е. 1/10 сопротивления обычного гитарного потенциометра пассивной схемы.
Много производителей предлагает готовые активные схемы, установка которых не требует глубокого знания электроники. Они часто реализуются в потенциометрах или на печатных платах. Используя прилагаемые инструкции по коммутации, можно легко подключить схему в гитару. Эквалайзер позволяет выбирать различные частоты среза при помощи миниатюрного DIP переключателя.
Повторитель напряжения — основа активной электроники; он полностью устраняет влияние гитарного кабеля на тембр датчика. Первый способ подключения к гитаре состоит в том, чтобы встроить схему прямо в гитару, между обычными пассивными элементами и гнездом выхода. Второй способ состоит в установке во внешний корпус, который крепится на гитарном ремне и включен между гнездом выхода и гитарным кабелем. Такой способ имеет преимущество — электроника может использоваться на другой гитаре. Отсутствие какой либо емкости кабеля делает резонансную частоту датчика очень высокой и звук приятным и ярким. Посредством включения в схему конденсатора (на рисунке слева изображен пунктиром) параллельно со входом, можно вернуть резонансную частоту на нормальный уровень. Емкость конденсатора подбирается экспериментальным путем. Емкость стандартных гитарных кабелей от 500пФ до l000пФ (lнФ) — может служить образцом.
Операционные усилители в стандартных корпусах с 14 и 8 выводами.
Всем операционным усилителям, упомянутым в тексте соответствует стандартная цоколевка, представленная на рисунке выше. Другие типы могут отличаться, так что, будьте осторожны.
Операционные усилители
Операционный усилитель, или ОУ (op amp) обычно реализован в виде интегральной схемы (ИС), и является усилителем напряжения. В основном это маленькие чипы с большим числом полупроводников, типа транзисторов, диодов, и т. д. которые формируют сложную миниатюрную электрическую схему. Их главное преимущество — чрезвычайно большое сопротивление входа и чрезвычайно малое сопротивление выхода. Они могут использоваться для различных целей, поскольку их электрические свойства определяются внешними компонентами, типа резисторов и конденсаторов.
Маленькая печатная плата, показанная слева – режекторный фильтр, изготовленный Гельмутом Лемме. Потенциометр добротности заменен мини-перключателем, который является более практичным. Слева направо: потенциометр частоты, переключатель добротности, разъем для батареи на 9В, входной провод, общий провод и выходной провод, который подключается к потенциометру громкости.
MEYERTEC MT22 Потенциометры для преобразователей частоты
Потенциометры – это переменные резисторы, применяемые для регулировки различных технологических параметров. Одно из основных применений – удаленное управление скоростью вращения электродвигателя через аналоговый вход преобразователя частоты. Потенциометры могут также применяться для регулирования температурного режима, изменения значений напряжения, установки таймера реле времени, регулировки выходного напряжения ТТР.
Преимущества потенциометров MEYERTEC MT22
|
Модификации потенциометров MT22
| Артикул | Сопротивление, кОм |
| MT22-R1* | 1 |
| MT22-R5 | 5 |
| MT22-R10 | 10 |
* Рекомендованная модификация для подключения к аналоговому входу ПЧВ ОВЕН
Схема подключения потенциометров MEYERTEC MT22
| Маркировка клемм потенциометра MT22 | Пример подключения потенциометра к аналоговому входу ОВЕН ПЧВ |
Технические характеристики потенциометров MEYERTEC MT22
| Параметр | Значение |
| Тип | Однооборотный, линейный |
| Механическая износостойкость | 25 000 циклов |
| Резистивный элемент | Металлокерамика |
| Сопротивление, кОм | 1; 5; 10 |
| Погрешность | ±10 % |
| Степень защиты | IP65 |
| Материал корпуса | Полиамид |
| Номинальная мощность | 0,5 Вт (70 °C) |
| Рабочая температура | -25…70 °C |
| Тип подключения | Винтовые клеммы |
| Подключение проводников | Кабель мин. 0,5 мм2 Кабель макс. 2,5 мм2 |
| Сопротивление изоляции | 10 мОм (500 В постоянного тока) |
| Номинальное напряжение изоляции | Ui = 250 В переменного тока |
| Угол поворота ручки | 290° (эффективный 260°) |
Габаритные размеры потенциометров MEYERTEC MT22
Подключение потенциометра
, принципиальная электрическая схема, руководство по подключению
Подключение потенциометра— Потенциометр — это удобный небольшой прибор, с которым вы практически должны понимать, как использовать. Он часто используется в системах для определения громкости музыкальных устройств, контроля яркости световых систем и других приложений. Если вы иногда не знакомы с ними, их применение в системе может показаться слишком сложным. Но когда вы видите, как они устроены, вы сразу понимаете, как их можно использовать.Ознакомьтесь с определением потенциометра, принципом подключения и подключением потенциометра в этом посте.
Что такое потенциометр?Резистор, практический аспект измерения сопротивления, является одним из наиболее распространенных инструментов в электрических цепях. Обычно они используются для управления током, добавляя сопротивление системе. Эти резисторы бывают разных размеров и форм.
Резисторы можно разделить на переменные и фиксированные.В соответствии с их соответствующими терминами переменный тип имеет величину сопротивления выше определенного уровня, в то время как фиксированный формат имеет одно постоянное значение сопротивления. Помимо нескольких нелинейных и линейных переменных резисторов, представленных на рынке, наиболее распространенным типом является потенциометр. Этот столб обеспечивает принцип работы, руководство по проводке и подключение потенциометра. Итак, приступим.
Что такое подключение потенциометра? (Ссылка: circuitstoday.com )Потенциометры, или POT, представляют собой форму резисторов, используемых для обнаружения выходного сигнала электронных инструментов, таких как усилитель, гитара или динамик.У них есть особый вал наверху, который работает как ручка; когда оператор вращает этот вал, он изменяет значение сопротивления инструмента. Это изменение значения сопротивления используется для регулирования параметров электрического сигнала, включая усиление, громкость или мощность. Потенциометр показан одним из двух символов на принципиальной схеме:
Символ потенциометра (Ссылка: randomnerdtutorials.com ) Как работает потенциометр?Как обсуждалось ранее, потенциометр имеет три секции, представленные как клеммы.Когда они прикреплены к схеме, две постоянные клеммы присоединяются к концевым секциям резистивных частей, тогда как третья присоединяется к дворнику.
На схеме, представленной ниже, клеммы прибора обозначены цифрами 1, 2 и 3. Источник напряжения подключен к клеммам 1 и 3, отрицательный вывод — к клемме 3, а положительный — к клемме 1. Клемма 2 подключена к клеммам. соединился с дворником. Принципиальная схема потенциометра
(Ссылка: circuitstoday.com )При более внимательном рассмотрении рисунка можно увидеть, что в текущей части дворника есть два определенных пути, аналогично тому, как резистор разделен на два. Резистор, имеющий более длинный путь, будет иметь более высокое значение сопротивления, поскольку сопротивление резистора зависит от его длины.
Например, если у нас есть два резистора, R 1 и R 2 , исходя из последней цифры, напряжение стеклоочистителя практически равно напряжению, близкому к R 2 .Теперь схема работает как делитель напряжения, где выходное напряжение можно оценить по следующему уравнению:
{V} _ {out} = \ frac {{R} _ {2}} {{R} _ { 1} + {R} _ {2}} V \ quad, где \ quad V = Supply \ quad Voltage
Итак, если вы хотите изменить выходное напряжение, вы можете изменить только количество R 2 , перемещение стеклоочистителя рядом с контактом 3. Когда стеклоочиститель находится на контакте 1, R 1 равен нулю, а напряжение внутри стеклоочистителя равно источнику напряжения.Кроме того, когда стеклоочиститель находится на выводе 3, специальное значение сопротивления для R 2 равно нулю. Посетите здесь, чтобы полностью увидеть принцип работы потенциометра.
Подключение и проводка потенциометра Как подключить потенциометр?Вам потребуется заземлить первую клемму, подать входной знак на третью клемму и, наконец, нанести выходной знак на клемму в центре, чтобы установить соединение потенциометра или отрегулировать провод POT.Чтобы применить это, вам потребуется соединить каждый провод с определенной клеммой. Если у вас есть небольшой опыт работы с паяльными устройствами, знание того, как подключить потенциометр и соединение потенциометра, будет довольно простой процедурой.
Выбор и подготовка потенциометраЭта часть включает четыре шага в процессе подключения потенциометра:
1. Вы должны обнаружить 3 основных вывода, выходящих из центра POT. Затем установите горшок на ровную поверхность так, чтобы 3 места выступали перед системой.Это основные терминалы. Первый вывод — это земля. Клемма 2 или средняя клемма — это входной порт POT. Клемма 3 или третья клемма — это выходной сигнал. Конкретный вал наверху направляет маленькое кольцо, совмещенное с выводом 2. Вращая его, можно определить, насколько высок или низок входной сигнал.
Подключите потенциометр Step-1-1 (Ссылка: wikihow.com )Вы можете представить потенциометр как диммер. Заземление обычно отключено, клемма 2 — это главный выключатель, а третья клемма — это регулируемый переключатель, который можно поворачивать.Потенциометр обычно используется для управления входным сигналом, чтобы его можно было регулировать. Иногда вы можете использовать POT, чтобы улучшить инструмент с более сильным сигналом.
2. Вы должны прочитать значения сопротивления, зарегистрированные на POT, чтобы определить, какой диапазон вы можете получить. POT вряд ли используются для отслеживания сигналов, которые состоят из больших вольт, но значение сопротивления, которое они поддерживают, имеет большое значение. Чем выше состояние, тем больше у вас будет контроля над системой. Значение, напечатанное на передней панели POT, определяет наивысший уровень сопротивления, который может получить POT.Например, POT на 200 кОм может обеспечить 200000 Ом для цепи на максимальном диапазоне.
Wire-a-Potentiometer-Step-1-2 (Ссылка: wikihow.com )Тип 100K — самый обычный потенциометр на рынке, потому что он имеет общий диапазон для аудиоустройств. Эти значения часто печатаются прямо на поверхности POT. Как правило, они находятся рядом с валом на противоположной части клемм.
3. Во-первых, вы должны поместить POT на плоскую поверхность, когда 3 клеммы находятся перед вами.Затем поставьте горшок на ровное место рядом с электронной системой. Если вы хотите установить POT в определенном месте, вы должны перевести 3 терминала в определенный режим. Наконец, снимите все панели электронной системы, чтобы использовать заднюю часть выходных или входных секций.
Wire-a-Potentiometer-Step-1-3 (Ссылка: wikihow.com )Если вы используете макетную плату, установите POT в самом верхнем месте рядов, чтобы он был обращен к клеммам.
4.Вы должны обнаружить и удалить любые секции, которые вы хотите использовать в соединении потенциометра. Вы можете использовать любой тип паяльной проволоки, чтобы присоединить клеммы к системе. Если у вас есть установка для установки, контролируйте каждую длину провода от устройства до терминала. Применив кусачки, подготовьте все провода для использования меди. Размер отрезка составляет от 1,3 до 2,5 см пластика от верхней части каждой проволоки.
Wire-a-Potentiometer-Step-1-4 (Ссылка: wikihow.com )Чтобы можно было аккуратно обрезать провода, правильно используйте инструмент для зачистки проводов.Вам потребуется припаять провода, поэтому используйте паяльный флюс и утюг и разложите их на рабочей поверхности. Если вы подключаете особый вид электронных приборов, в которых используются определенные провода, припаянные провода следует перепроверить.
Пайка клеммВ этом разделе есть три этапа в случае подключения потенциометра:
1. Во-первых, вы должны прикрепить заземляющий провод к базовой части от первой клеммы слева. Затем присоедините небольшой кусок проволоки, покрыв оголенный участок паяльным флюсом и утюгом.Когда провод поглотит немного флюса, опустите провод, чтобы соединить его с металлической секцией на первом выводе. Прижмите паяльную часть к месту соединения, чтобы прикрепить клемму к проводу. Теперь припаяйте вторую секцию к любой части оголенной металлической плоскости на электронной схеме.
Wire-a-Potentiometer-Step-2-1 (Ссылка: wikihow.com )Вы можете использовать третий вывод справа для определенных целей, в то время как это означает, что вам потребуется повернуть ручку по часовой стрелке, чтобы поставить сигнал выключен.
2. Вы должны подключить центральную клемму к выходной схеме на вашем приборе. Затем залудите другой кусок провода, как последний отрезок, и соедините его с центральной клеммой на POT. Эта клемма является входом сигнала POT, поэтому она должна быть должным образом закрыта на выходе прибора. Наконец, припаяйте этот провод к конкретному соединению на электрическом устройстве выходного соединения.
Wire-a-Potentiometer-Step-2-2 (Ссылка: wikihow.com )Центральная клемма является входом для подключения потенциометра.Это означает, что сигнал начинается со второй клеммы, а затем возвращается к третьей клемме. Следовательно, второй терминал должен быть подключен к части, которая отправляет основной сигнал из системы. Это будет означать, что проводной терминал два подобен выходному разъему на гитаре и аналогичен выходному терминалу динамика на интегрированном аудиоусилителе.
3. Наконец, вы должны подвести провод от третьей клеммы ко входу устройства. Третий вывод — это выход POT. Он размещается там, где POT накапливает информацию об устройстве.Затем залудите видимую часть припаянного провода и установите его непосредственно рядом с клеммой. Нагрейте его паяльной ручкой и совместите с проводом входного порта. Наконец, припаяйте этот провод прямо, чтобы завершить соединение потенциометра.
Wire-a-Potentiometer-Step-2-3 (Ссылка: wikihow.com )Терминал 3 — это место вывода сигнала из потенциометра, что означает, что он должен быть подключен к тому месту, где сигнал послал. Это будет означать, что проводной терминал 3 является входным разъемом гитары и входным каналом аудиоусилителя.
Использование потенциометраПоследний раздел подключения потенциометра состоит из трех этапов, описанных ниже:
1. Вы должны проверить подключение потенциометра, чтобы убедиться, что он работает правильно, с помощью вольтметра. Затем подключите клеммы вольтметра к выходным и входным клеммам POT. Включите вольтметр и проверьте сигнал. Поверните ручку POT, чтобы отрегулировать сигнал. Если значение сигнала на вольтметре увеличивается и уменьшается при вращении ручки, подключение потенциометра выполняется надлежащим образом.
Wire-a-Potentiometer-Step-3-1 (Ссылка: wikihow.com )Если вольтметр посылает сигнал, но устройство не работает, когда вы вращаете ручку, значит, проблема в припаянном проводе соединения потенциометра.
2. Вы должны контролировать сигнал в вашей системе, вращая вал. Включите электрическую систему и проверьте сигнал POT, ударяя по гитарной ноте, играя музыку или проверяя систему освещения. Затем прокрутите вал в противоположном направлении, чтобы проверить другие части системы.
Wire-a-Potentiometer-Step-3-2 (Ссылка: wikihow.com )Теперь вы можете использовать свой POT для изменения значения сопротивления для управления сигналом.
3. Наконец, вы должны добавить ручку для использования на потенциометре. Потенциометр можно устанавливать с обнаженным и открытым валом. Но если вы хотите улучшить потенциал потенциометра, вам всегда понадобится ручка. На рынке представлены различные типы ручек, предназначенные для вращения вала горшка и делая их более подходящими.
Wire-a-Potentiometer-Step-3-3 (Ссылка: wikihow.com )Потенциометр и руководство по подключению
Потенциометр — это удобный маленький компонент, который вы действительно должны знать, как использовать.
Он часто используется в электрических цепях, например, для регулировки громкости музыкального оборудования, регулировки яркости света и многого другого.
Если вы не знакомы с этим, может показаться сложным для использования в цепи. Но как только вы увидите, как это устроено, вы быстро поймете, как это делается.Ознакомьтесь с примерами проводки в конце, чтобы увидеть, как это работает.
Что такое потенциометр?
Это как резистор. Но в то время как значение сопротивления резистора остается неизменным, вы можете изменить значение сопротивления потенциометра, повернув его вал.
Он имеет три контакта, а схематический символ выглядит следующим образом:
Между двумя боковыми выводами потенциометра проложена полоса из резистивного материала. Например, как углерод. Этот материал создает сопротивление.
Мы называем средний штифт дворником . Он соединен где-то на полосе между двумя концами.
Точку соединения дворника с угольной полосой можно переместить, поворачивая вал потенциометра.
Когда вы перемещаете дворник влево, сопротивление между средним штифтом и левым штифтом уменьшается. И сопротивление между средним штифтом и правым штифтом увеличивается.
Переместите дворник вправо, и произойдет обратное.
Когда вы покупаете потенциометр, вы должны выбрать значение. Например 100к. Это значение представляет собой сопротивление между двумя концевыми штырями. И это самое большое значение сопротивления, которое вы можете получить от этого.
Электропроводка потенциометра
Подключение к горшку иногда может сбивать с толку. Меня часто спрашивают:
«Что делает третий вывод потенциометра?»
Ну, пины особо активно ничего не «делают».
Как объяснено выше, два штыря на боковой стороне соединяются с концами углеродной полосы.Средний соединяется где-то между концами этой полосы.
Имейте это в виду и взгляните на следующие три примера подключения потенциометра.
Пример подключения # 1: Переменный резистор
Если вам нужен простой резистор, сопротивление которого можно изменять, вам понадобятся только два контакта: средний контакт и один из боковых контактов.
На изображении выше показана простая схема уменьшения яркости светодиода. Дополнительный резистор нужен, чтобы не повредить светодиод, даже если вы измените сопротивление потенциометра на ноль.
Поверните вал потенциометра в одну сторону, и сопротивление возрастет. Поверните его в другую сторону, и сопротивление уменьшится.
Пример подключения # 2: странное подключение
Иногда на принципиальной схеме можно увидеть потенциометр, подключенный следующим образом:
Средний и нижний штырьки соединены. Почему?
И как это влияет на сопротивление?
Этот способ подключения фактически эквивалентен подключению только двух контактов.Подключение третьего вывода к среднему никак не влияет на сопротивление.
Так зачем это делать?
Некоторым так нравится. Некоторые могут поспорить, что с неподключенным контактом что-то не так, поэтому они подключают его вот так. Вы также избежите предупреждений в некоторых программах для проектирования схем.
Пример подключения # 3: Вход объема
В этом примере используются все три контакта потенциометра, чтобы создать простой способ регулировки громкости усилителя.
Подключив его таким образом, вы получите делитель напряжения, который уменьшает напряжение входного сигнала.Чем больше вы поворачиваете вал, тем больше уменьшается громкость.
Эта проводка потенциометра очень распространена в аудиооборудовании.
Вернуться, чтобы прочитать обо всех основных электронных компонентах
Основы электроники — Как работает потенциометр
Потенциометр, также называемый горшком, может иметь самые разные формы и использоваться во многих приложениях в повседневной жизни, например, для управления громкостью звука радио.
Поток — это регулируемый вручную переменный резистор с тремя выводами.На рисунке ниже вы можете увидеть несколько примеров потенциометров.
Обозначения потенциометров
На принципиальной схеме потенциометр представлен одним из двух символов ниже:
Как работает потенциометр?
Потенциометр имеет 3 контакта. Две клеммы (синяя и зеленая) подключены к резистивному элементу, а третья клемма (черная) подключена к регулируемому дворнику.
Потенциометр может работать как реостат (переменный резистор) или как делитель напряжения .
Реостат
Для использования потенциометра в качестве реостата используются только два контакта: один внешний и центральный. Положение дворника определяет, какое сопротивление потенциометр оказывает на цепь, как показано на рисунке:
Если у нас есть потенциометр 10 кОм, это означает, что максимальное сопротивление переменного резистора составляет 10 кОм, а минимальное — 0 Ом. Это означает, что, изменив положение стеклоочистителя, вы получите значение от 0 Ом до 10 кОм.
Делитель напряжения
Потенциометры могут использоваться как делители напряжения. Чтобы использовать потенциометр в качестве делителя напряжения, необходимо подключить все три контакта. Один из внешних контактов подключен к GND, другой — к Vcc, а средний контакт — это выход напряжения.
Когда потенциометр используется в качестве делителя напряжения, положение стеклоочистителя определяет выходное напряжение. Когда вы подключили потенциометр таким образом, у вас будет следующая цепь:
В основном делитель напряжения используется для превращения большого напряжения в меньшее.
Выходное напряжение можно рассчитать с помощью следующего уравнения, полученного из закона Ома:
Конус потенциометра
Одна из основных концепций, связанных с потенциометрами, — это конус . Конус — это соотношение между положением и сопротивлением потенциометра. Наиболее распространенными типами являются линейных и логарифмических конусов.
Потенциометры линейные
Самая распространенная форма — простой линейный конус.В линейном конусе зависимость между сопротивлением и положением потенциометра линейная.
Это означает, что если ручка потенциометра находится в среднем положении, выходное напряжение составляет половину напряжения, измеряемого потенциометром. См. Рисунок ниже:
Потенциометры с линейным конусом помечены буквой B.
Потенциометры логарифмические
Нелинейные конусы специально используются в приложениях управления звуком, а именно логарифмических конуса (есть также обратных логарифмических конусов ).Соотношение между положением и сопротивлением показано на следующем рисунке:
Потенциометры с логарифмической конусностью помечены буквой A.
Завершение
Надеюсь, вы узнали что-то новое сегодня и сочли это объяснение полезным.
Если вы хотите узнать больше об основах электроники или начать знакомство с миром электроники, обязательно ознакомьтесь с нашей электронной книгой Electronics for Beginners .
Спасибо за чтение.
Схема потенциометра, символ и конструкция
Потенциометр — очень важное электронное устройство, используемое для деления напряжения. В этой статье мы познакомимся со схемой потенциометра и его конструктивным устройством. Потенциометр представляет собой трехполюсное устройство. Как правило, это не что иное, как переменный резистор. Существует множество применений потенциометров в электронных схемах. Регулировка громкости в усилителях — распространенный пример применения потенциометра.Доступны два типа потенциометров — 1. Поворотный потенциометр 2. Линейный потенциометр. Принцип работы обоих одинаковый, только они имеют конструктивные отличия.
Схема потенциометра
Здесь вы можете увидеть конструктивную схему потенциометра.
Вы можете видеть три клеммы потенциометра. Две клеммы подключены к двум концам резистивного материала или резистивной дорожки. Другой вывод подключен к ползунку или дворнику, который движется по резистивной дорожке или дорожке.
Клеммы также обозначены цифрами 1, 2, 3. Клеммы 1 и 2 подключены к обоим концам резистивной дорожки, а клемма 3 подключена к дворнику. Таким образом, сопротивление между клеммами 1 и 3 всегда одинаково. Но сопротивление между 1 и 2 или 2 и 3 будет изменяться, когда мы вращаем ручку потенциометра. Когда потенциометр приводится в действие, напряжение питания подключается или прикладывается к клеммам 1 и 3. А выходное напряжение снимается с клемм 2 и 3.Итак, вы можете понять, что 3 — это общий терминал для ввода и вывода.
Схема подключения потенциометра
Обозначение потенциометра
Здесь вы можете увидеть символ потенциометра.
Вы можете увидеть этот символ почти так же, как и символ резистора, включая стрелку. Эта стрелка указывает на изменяемую или подвижную часть. У потенциометра есть два символа — американский стандарт и международный стандарт. Американский стандарт старый, а международный стандарт новый.Итак, вы должны знать об обоих.
Конструкция потенциометра
Конструкция потенциометра очень проста. Имеет резистивную дорожку и дворник. Стеклоочиститель изготовлен из проводящего материала, например меди. Стеклоочиститель может свободно двигаться по резистивной дорожке. Поворотный потенциометр имеет цилиндрическую конструкцию, а его резистивная дорожка также имеет круглую форму. Итак, дворник движется по круговой траектории. С другой стороны, линейный потенциометр имеет прямоугольную структуру, поэтому стеклоочиститель движется прямо вертикально.
Таким образом, выходное напряжение или эффективное сопротивление зависит от расстояния между положением стеклоочистителя и конечной точкой.
Когда потенциометр используется в качестве приложения, входное питание подается на все сопротивление потенциометра, а выходное напряжение подается на стеклоочиститель и любую клемму. Таким образом, когда стеклоочиститель перемещается или меняет свое положение, выходное напряжение также изменяется.
На рынке также есть цифровые потенциометры.В современных электронных схемах используются цифровые потенциометры из-за высокой точности, высокой надежности и т. Д.
Потенциометр может применяться во многих областях, таких как измерение линейного смещения, регулировка яркости, управление звуком и т. Д.
Читайте также:
Спасибо вас за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.Подключение потенциометров к блоку управления напряжением
Подключение обычного потенциометра
Подключение потенциометра к блоку управления напряжением может быть немного запутанным, поскольку он имеет три точки контакта.Неправильное подключение может привести к тому, что потенциометр либо будет работать в обратном направлении, либо не работать вообще. Если смотреть на горшок со стороны ручки с точками контакта, указывающими на вас, вы увидите клемму Low или CCW (против часовой стрелки) слева, клемму W (Wiper) в середине и клемму High или CW (по часовой стрелке). справа. Подключите клемму CCW к заземлению, клемму W к аналоговому входу и клемму CW к клемме V, как показано на схеме ниже.
Аналоговые входы блока управления напряжением поддерживают линейные конические потенциометры с максимальными значениями сопротивления от 5 кОм до 50 кОм.Аналоговые входы блока управления напряжением можно откалибровать в соответствии с диапазоном сопротивления подключенного к нему потенциометра.
Подключение RP-L1 или RP-L2
Biamp RP-L1 и RP-L2 представляют собой настенные панели с линейными коническими потенциометрами 25 кОм для регулировки громкости. RP-L1 имеет только один потенциометр, а RP-L2 — два. Эти потенциометры поставляются с заводскими разъемами для упрощения установки. Эти косички имеют цветную маркировку: зеленый для клеммы Low или CCW (против часовой стрелки), красный для клеммы W (Wiper) и белый для клеммы High или CW (по часовой стрелке).Подключите провод CCW (зеленый) к заземлению, провод W (красный) к аналоговому входу и провод CW (белый) к клемме V, как показано на схеме ниже.
Обратите внимание, что производство продуктов RP-L1 и RP-L2 прекращено с осени 2015 года.
Дополнительная литература
- Все потенциометры, подключенные к блоку управления напряжением, должны быть откалиброваны для обеспечения правильной работы. См. «Как откалибровать блок управления напряжением» для получения дополнительной информации.
- После того, как устройство физически подключено к Logic Box, вам необходимо его запрограммировать. См. «Программирование логического блока» для получения дополнительной информации.
Измерение положения с помощью аппаратного и программного обеспечения для сбора данных через USB
ИЗМЕРЕНИЕ ЛИНЕЙНЫМ ИЛИ РАДИАЛЬНЫМ ПОТЕНЦИОМЕТРОМ (от 0 до 1)
ПРИЛОЖЕНИЯ> ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ>
Измерительное оборудование
Следующее оборудование InstruNet поддерживает измерения положения потенциометра:
Схема подключения| a) Измерение потенциометра с помощью оборудования i4xx / i60x |
| b) Измерение потенциометра с помощью i100 Box |
Инструкции по настройке
Потенциометр (горшок) — это внешнее устройство, измеряющее линейное расстояние или угол поворота.InstruNet подключается непосредственно к горшкам, обеспечивая напряжение возбуждения на потенциометре, измеряя напряжение в центральном положении, а затем возвращая значение от 0,0 до 1,0. Например, если установить угол наклона 270 градусов на 27 градусов, InstruNet вернет 0,1. Можно масштабировать это значение от 0 до 1 для других единиц, используя диалог Channel Mapping. Мы рекомендуем потенциометры от 5 кОм до 25 кОм, поскольку более низкие значения могут перегрузить напряжение возбуждения, а более высокие значения могут вызвать избыточный шум.
Когда вы выбираете «Потенциометр» в поле «Датчик», во время интервью пользователь проходит через настройку устройства.Вводятся такие параметры, как максимальное сопротивление потенциометра (Ом). Напряжение возбуждения для потенциометра подается либо через InstruNet, либо от внешнего источника напряжения. InstruNet рассчитывает положение горшка по формуле:
PotPosition (от 0 до 1) = ((Vin + — Vin-) — Vinit) / Vout
Vinit (напряжение, измеренное в положении против часовой стрелки (CCW), используемое для калибровки) и Vout — это фиксированные значения, которые задаются пользователем в области настроек констант (косвенно, если задано во время интервью), тогда как (Vin + — Vin-) измеряются в реальном времени с помощью InstruNet.Чтобы выполнить измерение потенциометром, вы должны подключить датчик в соответствии с приведенной выше схемой, а затем настройте свое программное обеспечение через Процесс собеседования (запускается после выбора типа датчика в диалоге настройки канала) или вручную выполнив следующие шаги:
1. Установите в поле «Датчик» в области «Аппаратные настройки» значение «Потенциометр».
2. Задайте диапазон измерения в области настроек оборудования.Для получения подробной информации щелкните здесь.
3. Установите в поле Ro в области настроек Константы значение максимального сопротивления потенциометра в омах. Рекомендуются устройства с сопротивлением от 5 кОм до 25 кОм.
4. При работе с оборудованием с переменным внутренним возбуждением (например, i100 ± 5 В), затем установите поле Vout в области настроек Константы на желаемое. напряжение возбуждения 2, 11.В качестве альтернативы, если применяется внешнее напряжение возбуждения, введите значение -Ro в поле редактирования Ro (например, -10000 вместо 10000 Ом), чтобы программного обеспечения, что возбуждение является внешним, а затем введите напряжение внешнего возбуждения в поле Vout.
5. Установите в поле Vinit в области настроек констант напряжение, измеренное, когда потенциометр находится в положении против часовой стрелки (CCW), в вольтах. 8
6. Установите в поле «Подключение» в области «Параметры оборудования» значение «Мост».
7. Подключите потенциометр, как показано на рисунке выше. Щелкните здесь, если вам нужны дополнительные инструкции по настройке программного обеспечения, и щелкните здесь, если измеренное значение неверно. 5, 10
Разница между потенциометром и реостатом
Потенциометр и реостат — это два термина, которые связаны с переменными резисторами .Технически оба этих термина представляют две разные конфигурации, предоставляемые одними и теми же компонентами. Прочитав этот пост, вы сможете разработать кристально ясную концепцию в отношении обоих терминов.Введение в переменный резистор (VR)
Переменный резистор — это трехконтактное устройство. Он обеспечивает переменное значение сопротивления в электрических цепях. Например, напряжение V.R 9 кОм обеспечит сопротивление в диапазоне 0–9 кОм.Наиболее распространенный тип V.R. показан ниже.Он имеет три клеммы a, b, c (подробности мы рассмотрим позже). Круговую ручку можно вращать для изменения выходного сопротивления.
Как упоминалось ранее, переменный резистор указанного выше типа является наиболее распространенным. Между тем, он тоже самый старый.
Современные переменные резисторы упакованы в подстроечных резисторов (последняя версия) с небольшим болтом с одной стороны. Для операций с отрезами можно использовать винтовой зажим. [Читайте также: Диоды, транзисторы и GTO]
Потенциометр
Давайте пересмотрим исходный переменный резистор.Конфигурация потенциометра использует в работе все три клеммы.В левой части изображения показана принципиальная схема конфигурации, а в правой части — практический вид.
Два синих провода подключаются к внешней цепи для подачи переменного напряжения на выход. И это причина, по которой потенциометр назван так .
Реостат
В этой схеме в работе используются два вывода переменного резистора. Клемма a подключается к источнику питания, b подключается последовательно с внешней цепью, а c остается разомкнутой.Цель состоит в том, чтобы добиться постоянного значения «R», чтобы получить переменный ток в соединительной цепи / устройстве. В левой части изображения показана принципиальная схема конфигурации реостата, а в правой части показано практическое подключение для этой конфигурации.Потенциометр против реостата: практическое применение
Потенциометр обеспечивает изменение напряжения на выходных клеммах и используется в электроэнергетике для управления скоростью машин постоянного тока. Он также находит свое применение в звуковом оборудовании для управления звуком.Согласование частот на старых радиоприемниках использовало повторяющиеся принципы обеих этих конфигураций.Завершая вышеприведенное обсуждение, в двух словах можно подвести итоги:
Потенциометр и реостат — это две конфигурации, которые можно использовать в электронных схемах и компонентах для достижения переменных значений напряжения и тока.Автор: Гузель Санс получил степень бакалавра в области электроэнергетики. Сфера его интересов — ВЧ моделирование, защита энергосистем и проектирование электроники.Он любит программировать JS, CSS и играть с HTML5 в часы досуга. Он является основателем онлайн-инструмента «Электрические калькуляторы». Любимое программное обеспечение: MATLAB. .