Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OpAmp Verstärkung via µC regeln


von Emil J. (Gast)


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Hallo,

ich möchte gerne für eine Lautstärkeregelung eine 
mikrocontrollergesteuerte Verstärkung realisieren. Hab nur keine Idee, 
wie man sowas am besten realisiert.
Mein letztes Glied vor den Ohrhörern ist ein Operationsverstärker mit 
Impedanzwandler-Beschaltung.
Wie kann ich hier noch eine softwaregesteuerte Lautstärkeregelung 
einbauen? Ich möchte keinen Poti verwenden, da der Verstärker nicht in 
Reichweite des Benutzers steht.

Habt ihr vielleicht einen Lösungsvorschlag?
Vielen Dank!

Gruß,
Emil

von mindfield (Gast)


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ein digitales Poti?

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Dazu nimmst du ein digitales Poti, oder einen multiplizierenden DAC.

von Emil J. (Gast)


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Danke! Digitale Potis waren mir noch nicht bekannt.
Wenn ich das richtig sehe, vertragen die aber nur so viel Spannung, wie 
sie als Vdd auch erhalten.
Wenn ich sie jetzt aber in meinem Verstärker einsetze, bekommen sie ja 
eine höhere Spannung ab. Mein Audiosignal aus dem DAC hat zwischen 0 und 
3,3V und der OpAmp soll dieses leiser aber auch lauter machen können.
Kurz, um mein Verständnis zu prüfen:
Mein Audiosignal pendelt um 1/2 * 3,3V, wenn es aus dem DAC kommt. Damit 
die Kopfhörer nicht zu viel Strom aus dem Controller ziehen, wird ein 
Impedanzwandler zwischengeschaltet (ich wollt einen LM324 nehmen). 
Dieser lässt die Spannung unberührt, kann aber größere Ströme liefern 
als der Mikrocontroller.
Wenn ich die Lautstärke beeinflussen will, muss eine kleinere Leistung 
an den Kopfhörer abgegeben werden. Ich nehme mal an, der Kopfhörer hat 
einen konstanten Widerstand. Deshalb muss ich die Spannung reduzieren 
bzw. erhöhen. Dafür würde ich dann vor den Impedanzwandler einen 
invertierenden Verstärker setzen.
Kann ich nun als Widerstand zwischen dem Ausgang und dem invertierenden 
Eingang des Opamps, welcher als invertierender Verstärker dient, einfach 
das digitale Poti setzen (R2 in der Zeichnung)? Oder laufe ich hier 
Gefahr, dass das Poti aufgrund zu hoher Spannung überlastet wird?
Oder setze ich das digitale Poti besser zwischen Signalquelle (max 3,3V) 
und invertierenden Eingang des OpAmps (R1 in der Zeichnung)?
Brauche ich dann überhaupt noch einen Impedanzwandler? Der invertierende 
Verstärker reicht doch auch, oder?

Vielen Dank für eure Hilfe!

Gruß,
Emil

von Emil J. (Gast)


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von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Du gibst das Signal aus dem DAC auf den Referenzspannungseingang eines 
digitalen Potis (multiplizierende DAC sind im Prinzip das Gleiche). Dann 
wird der Pegel mit 0....1 in 2^N stufen skaliert. Das gibst du auf 
deinen Verstärkeropamp und skalierst beispielsweise nochmal um Faktor 5, 
um auch verstärken zu können. Das gibst du dann aus zum 
Kopfhörerausgang. Die Spannung am Ausgang ist dann:
U_out = U_DAC * 0...1 *5. Aber vor den Kopfhörer noch einen Hochpass, um 
den Gleichanteil rauszufiltern.

von Emil J. (Gast)


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gut, dann hab ichs glaub ich verstanden! :-)
Als Hochpass hätte ich einfach einen Kondensator von 1µF zwischen OpAmp 
Ausgang und Kopfhörer getan.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Mit der Kapazität musst du mal schauen, ob das reicht. Bitte keinen 
Tantal-/Elektrolytkondensator verwenden.

von Emil J. (Gast)


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Würd halt nen Kerko nehmen.

Dank dir für die Hilfe!

Emil

von Elki (Gast)


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>Als Hochpass hätte ich einfach einen Kondensator von 1µF zwischen OpAmp
>Ausgang und Kopfhörer getan.

Wenn du einen 30R Kopfhörer hast, sollte die Koppelkapazität im 100µF 
Bereich liegen.

>Mit der Kapazität musst du mal schauen, ob das reicht. Bitte keinen
>Tantal-/Elektrolytkondensator verwenden.

Warum denn das nicht??

von Sebastian M. (compressed)


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und wie so oft: PGA2311

von Max (Gast)


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Class-D Verstärkeraufbau und den Drain mit einer Veränderlichen vom uC 
gesteuerten Spannungsquelle versorgen. Das könnte man aus einem PWM 
Signal+Tiefpass+Spannungsfolger für die Belastbarkeit+Induktivität gegen 
die Schaltströme realisieren.

Verheizt allerdings bei geringer Ausgangsleistung den Rest der möglichen 
Leistung im Spannungsregler.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Sebastian M. schrieb:
> und wie so oft: PGA2311

Zustimmung.


Gruß

Jobst

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