Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Abschwächer umschalten ohne Schaltknacks


von Walter T. (nicolas)


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Hallo zusammen,

ich will das Signal eines Signalgenerators umschaltbar um 60dB 
abschwächen. Die Skizze im Anhang zeigt das Prinzip.

Was ich allerdings um jeden Preis vermeiden will ist ein hörbares 
Umschaltknacken im Kopfhörer. Momentan ist das so gelöst, daß ich statt 
des Schalters und des Widerstands Rv2 ein Poti || zu einem Widerstand 
benutze, mit dem sich an den beiden Anschlägen die beiden richtigen 
Werte ergeben.

Zum Glück habe ich ein Poti erwischt, das nicht kratzt. Allerdings bin 
ich noch nicht ganz zufrieden - und gegen Fehlbedienung ist das auch 
nicht geschützt.

Mit welchen Schaltungstricks kann man Umschaltknacken verhindern 
(insbesondere auch in Hinblick auf ein späteres Umschalten per µC) ?

Viele Grüße
W.T.

: Bearbeitet durch User
von Eins der drei ??? (Gast)


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Mein Tipp: LDR-Koppler. Also ein LDR mit einer LED. Die gibt es als 
fertige Module, sogar speziell für Audio. Ich habe solche. Eingesetzt 
für eine hochwertige, klirr- und rauscharme AGC.

von Horst Horstson (Gast)


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Was man mal probieren könnte wären antiserielle Mosfets bei denen man 
die Gatespannung recht langsam ändert.
Während des Umschaltvorgangs hat man Verzerrungen, aber kein 
Knackgeräusch. Das kommt von der plötzlichen Amplitudenänderung.

von ArnoR (Gast)


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Horst Horstson schrieb:

> Knackgeräusch. Das kommt von der plötzlichen Amplitudenänderung.

Walter T. schrieb:
> Mit welchen Schaltungstricks kann man Umschaltknacken verhindern

Also einfach exakt im Signal-Nulldurchgang schalten.

von Walter T. (nicolas)


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Hallo zusammen,

danke für die Antworten. Ich merke gerade, daß wichtige Informationen 
fehlen: Den Abschwächer brauche ich deshalb, weil der minimale 
Spannungsausgang am Signalgenerator 4mVpp beträgt - mit dem Abschwächer 
wird es also nochmal deutlich kleiner.

Jede Art von PN-Übergang kann ich da nicht mehr so recht gebrauchen oder 
muß ihn erst einmal mit einer Fremdversorgung in den linearen Bereich 
zwingen. Wenn das muß, muß es. Aber erst einmal wären natürlich einfache 
Lösungen bevorzugt.

Viele Grüße
W.T.

von Stefan (Gast)


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4mV um 60 dB gedämpft - kannst du den Generator nicht einfach 
abschalten? ;)

von Walter T. (nicolas)


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Stefan schrieb:
> 4mV um 60 dB gedämpft - kannst du den Generator nicht einfach
> abschalten? ;)

Nein. Bei 1kHz können manche von uns den Ton sogar noch recht gut hören.

Und: Nein. Leider kann man den Signalgenerator ohne Knacken nicht 
abschalten.

: Bearbeitet durch User
von Georg (Gast)


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Walter T. schrieb:
> Was ich allerdings um jeden Preis vermeiden will ist ein hörbares
> Umschaltknacken im Kopfhörer

Da gibt es nur 2 Möglichkeiten:

1. Langsames Überblenden
2. Umschalten im Nulldurchgang

Version 2 wird möglicherweise nicht als perfekt empfunden, da zwar kein 
Knacks erzeugt wird, aber die Amplitude sich doch schlagartig ändert.

Man kann das Überblenden natürlich auch digital mit einem Prozessor 
lösen, aber egal ob digital oder analog, bei so geringen Amplituden 
werden die Genauigkeitsanforderungen erheblich.

Georg

von ArnoR (Gast)


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Georg schrieb:
> bei so geringen Amplituden
> werden die Genauigkeitsanforderungen erheblich.

Wenn es nur um einen Generator als Quelle geht, kann man das Sync-Signal 
von dem benutzen, da braucht man sich nicht mit den kleinen Pegeln 
rumschlagen.

von Walter T. (nicolas)


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Nichts spricht gegen ein langsames Überblenden im 
50...500-Millisekunden-Bereich. Es sollte nur durch einen Schalter, 
nicht durch ein Poti ausgelöst werden.

Ich habe nur mit diesem Bereich von Schaltungen keinerlei Erfahrungen. 
Auch im dicken "Art of Electronics" finde ich keine ähnlichen 
Anwendungsbereiche.

von Georg (Gast)


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Walter T. schrieb:
> Auch im dicken "Art of Electronics" finde ich keine ähnlichen
> Anwendungsbereiche.

Dann googel mal nach "Fader", die gibt es geradezu massenweise. Im 
Zweifelsfall kann man 2 gegenläufige benutzen.

Georg

von Eins der drei ??? (Gast)


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So wie ich dich verstehe, ist die Lösung mit dem LDR-Koppler schlicht 
und einfach ideal für dich. Nur ein Bauteil (+ Vorwiderstand), nicht 
teuer, keine Programmierung, µC-kompatibel, absolut frei von Knacken und 
Verzerrungen, auch in kleinen Mengen preiswert zu bekommen... Was willst 
du denn noch mehr?

Datenblatt: http://www.tesla-blatna.cz/_soubory/optocoupler-optron.pdf

Den 3WK 163 43 habe ich im Einsatz.

von Jobst M. (jobstens-de)


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ArnoR schrieb:
> Also einfach exakt im Signal-Nulldurchgang schalten.

Nein, das ist nicht richtig, das hatten wir hier schon häufiger.
Die Modulationsprodukte sind die selben.

Es hilft nur eine Rampe in Form einer halben cosinus Welle.

Der LDR ist schon eine gute Idee. Mit einer Glühlampe zur Beleuchtung. 
(Geht nicht schnell an und aus.)


Gruß

Jobst

von Blackbird (Gast)


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Woher soll denn das "Knacken" kommen. Sind doch nur Widerstände. Oder 
hat der Generator intern einen Kondensator drin?

Blackbird

von THOR (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Horst Horstson schrieb:
>
>> Knackgeräusch. Das kommt von der plötzlichen Amplitudenänderung.
>
> Walter T. schrieb:
>> Mit welchen Schaltungstricks kann man Umschaltknacken verhindern
>
> Also einfach exakt im Signal-Nulldurchgang schalten.

Daran hatte ich auch gedacht, aber so ganz die perfekte Lösung ist das 
auch nicht.
Einerseits ist ne ASK auch nicht Knackfrei, andererseits kann es je nach 
Signalfrequenz recht schwierig werden den Nulldurchgang genau zu 
treffen.

von (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)


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Den Daempfungswiderstand einfach mal an die "richtige" Stelle setzen.
Wenn zum Lautsprecher 0.1 Ohm parallel sind, kann da nichts knacken.


    ----.
  |  G  |   __           _ /|
  |_-_-_|--|___|-o-------|  | |
  |     |        |     .-|__| |
  '--o--'        o     |      |
     |           '\    |
     |             \   |
     |           o  \  |
     |           |     |
     |          .-.    |
     |          | |    |
     |          | |    |
     |          '-'    |
     |           |     |
     '-----------o-----'

von Jobst M. (jobstens-de)


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(º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· schrieb im Beitrag 
#4862067:
> Den Daempfungswiderstand einfach mal an die "richtige" Stelle setzen.

Und? Hast Du hier nicht eine schlagartige Abnahme des Pegels?
Die knackt.


Gruß

Jobst

von Axel R. (Gast)


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Nicht, wenn Du im Nulldurchgang des NF-Signals schaltest...
Bei fast jedem Digital-Poti-IC ist eine solche Applikation mit bei.
Die Steigung im Nulldurchgang eines Sinussgnals ist wie hoch? Wie stark 
ändert sich die Steigung, wenn ich im Nulldurchgang die Amplitude 
ändere?

Fotowiderstand und Glühlampe geht wegen der endlichen Zeitkonstante 
sicherlich auch...

edit

http://electronicdesign.com/site-files/electronicdesign.com/files/archive/electronicdesign.com/files/29/12376/figure_02.gif

https://www.maximintegrated.com/en/products/analog/data-converters/digital-potentiometers/DS1882.html

daraus:
The DS1882 has separate supplies for the potentiometers (VCC) and the 
communication circuitry (VDD). For clickless/popless operation, a 
zero-crossing detector allows the wiper position to change when there is 
no voltage across the potentiometer.

StromTuner

von THOR (Gast)


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Axel R. schrieb:
> Nicht, wenn Du im Nulldurchgang des NF-Signals schaltest...

Das Wort "Schalten" ansich impliziert schon eine Nichtlinearität. Du 
kannst das Knacken beliebig weit dämpfen, aber wegbekommen wirst du es 
so nicht. Und lass die ranzigen Ellipsen weg, die ergeben hier keinen 
Sinn und wirken arrogant.

von Axel R. (Gast)


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ok - mach ich

das Ändern der Signalamplitude im Nulldurchgang vermeidet Mischprodukte, 
die sich durch die Entstehung höherer Frequenzanteile ergeben, wenn man 
einfach irgendwo im Signalverlauf umherschaltet. Da knackst nichts.
Probier es doch bitte aus! Du kannst Dir die FFT auf dem Oszi ansehen, 
oder einfach einen Kopfhörer anschließen.
Oder weiterhin behaupten, das es nicht funktioniert.

von Unverstand (Gast)


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Schalten nur bei Nulldurchgang:

Doof: Das menschlische Ohr hat leider > 70 dB Auflösung.

So ein Nulldurchgangsdetektor, der bei 1 V Normalpegel die
NULL garantiert nur unterhalb 0,3 mV (-70 dB) erkennt, ist auch
nicht so gaaaanz einfach zu realisieren.

Die LDR-Geschichte mit der LDR-Trägheit schiene mir erstmal
am sympathischsten, wenn ich das Problem lösen müsste.
Falls die LDR-Trägheit nicht reicht, könnte man noch Elkos
parallel zur LED anbringen, um Glühlämpchen zu vermeiden, ...

von Jobst M. (jobstens-de)


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Axel R. schrieb:
> Die Steigung im Nulldurchgang eines Sinussgnals ist wie hoch?

Am höchsten!?

Axel R. schrieb:
> Wie stark
> ändert sich die Steigung, wenn ich im Nulldurchgang die Amplitude
> ändere?

Das ist ein schöner Knick! (Bild)


Gruß

Jobst

von Jobst M. (jobstens-de)


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Axel R. schrieb:
> Probier es doch bitte aus!

Habe ich schon. Knackt!
Wenn Du es nicht hörst - okay ...


Gruß

Jobst

von THOR (Gast)


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Axel R. schrieb:
> ok - mach ich
>
> das Ändern der Signalamplitude im Nulldurchgang vermeidet Mischprodukte,
> die sich durch die Entstehung höherer Frequenzanteile ergeben, wenn man
> einfach irgendwo im Signalverlauf umherschaltet. Da knackst nichts.
> Probier es doch bitte aus! Du kannst Dir die FFT auf dem Oszi ansehen,
> oder einfach einen Kopfhörer anschließen.
> Oder weiterhin behaupten, das es nicht funktioniert.

Spektrum kannst du haben:
http://elektroniktutor.de/signalkunde/ask.html

von Joe F. (easylife)


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wo ist der bindl?
oder anders ausgedrückt: bitte keine bilder von aneinandergesetzen 
sinusen posten... ;-)

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


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Joe F. schrieb:
> wo ist der bindl?

Was für ein Ding?

Joe F. schrieb:
> oder anders ausgedrückt: bitte keine bilder von aneinandergesetzen
> sinusen posten... ;-)

Jetzt erst recht! Auch elektrisch zusammengesetzt ...

Generator.png: So wurde das Signal gebaut.
scope1.png - scope3.png zeigen das wiedergegebene Signal.
scope4.png das Spektrum.

Und zu guter letzt darf man sich das geknacke auch anhören.
sin200.wav - bei Bedarf einfach loopen. Wer das nicht hinbekommt, dem 
gebe ich gerne ein 1,6MB wav


Gruß

Jobst

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