Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DigitalPoti: "Wiper Resistance"


von Burkhard K. (buks)


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Das Datenblatt des 
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX5407.pdf Digitalpotis 
(20 kOhm, 32 Taps, logarithmisch) gibt mir hinsichtlich des 
"Schleiferwiderstands" Rätsel auf. Als charakteristischer Widerstand 
wird bei 2.7 V ein Wert von 400 bis 1700 Ohm (sic!) angegeben. 
Abweichend von dieser Angabe zeigt die Grafik auf S. 3, abhängig von der 
Versorgungsspannung, Werte zwischen ca. 175 und 310 Ohm.

Auffällig ist auch der spannungsabhängige "Buckel" bei 3 Volt Vdd mit 
einem Maximum bei ca. 1.8 Volt Terminalspannung. Ähnliche 
abweichende/streuende Angaben finden sich auch bei anderen 
Typen/Fabrikaten.

Frage: Ist eine solche Streuung der "Wiper Resistance" von 400 bis 1,7 
kOhm wirklich realistisch? Insbesondere bei den geringen 
Dämpfungswerten/niedrigen Tap-Positionen würde sich eine 
"Lautstärkeregelung" mit einem solchen Potentiometer schwierig 
gestalten, ganz abgesehen von möglichen Verzerrungen durch den 
spannungsabhängigen Buckel?

: Verschoben durch Moderator
von Achim S. (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> Abweichend von dieser Angabe zeigt die Grafik auf S. 3, abhängig von der
> Versorgungsspannung, Werte zwischen ca. 175 und 310 Ohm.

die Grafik zeigt typische Werte bei 3V, die 1700 Ohm ist der maximale 
Wert bei 2,7V.

Burkhard K. schrieb:
> Insbesondere bei den geringen Dämpfungswerten/niedrigen Tap-Positionen
> würde sich eine "Lautstärkeregelung" mit einem solchen Potentiometer
> schwierig gestalten,

wenn du das Poti als Teiler einsetzt ohne den Abgriff zu belasten spielt 
der Wiperwiderstand keine große Rolle.

von Achim M. (minifloat)


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Burkhard K. schrieb:
> ein Wert von 400 bis 1700 Ohm (sic!) angegeben. Abweichend von dieser
> Angabe zeigt die Grafik auf S. 3, abhängig von der Versorgungsspannung,
> Werte zwischen ca. 175 und 310 Ohm.

400Ω sind typisch für T_A = 25°C. Erstrebenswert sind natürlich immer 
0Ω.

Die 1,7kΩ max. werden dir unter genannten Bedingungen garantiert, da 
sehe ich z.B. T_A = T_min...T_max.

Die Grafiken hingegen sind bei T_A = 25°C und sonst genannten 
Bedingungen als typischer Richtwert anzusehen.

Burkhard K. schrieb:
> würde sich eine "Lautstärkeregelung" mit einem solchen Potentiometer
> schwierig gestalten

Du kannst immer noch ein Motorpoti benutzen, hast dann aber ganz anders 
geartete Probleme ;)
Ich denke, mit einem nachgeschalteten Opamp-Spannungsfolger ist das 
nicht mehr ganz so wild.

mfg mf

von Wolfgang (Gast)


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Achim M. schrieb:
> 400Ω sind typisch für T_A = 25°C. Erstrebenswert sind natürlich immer
> 0Ω.

Der absolute Wert ist ziemlich egal. Es kommt auf das Verhältnis zur 
Last an.

von Achim M. (minifloat)


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Wolfgang schrieb:
> Achim M. schrieb:
>
>> 400Ω sind typisch für T_A = 25°C. Erstrebenswert sind natürlich immer
>> 0Ω.
>
> Der absolute Wert ist ziemlich egal. Es kommt auf das Verhältnis zur
> Last an.

Daher auch mein zuletzt geschriebener Satz mit Opamp-Spannungsfolger. 
mfg mf

von Burkhard K. (buks)


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Achim M. schrieb:
>> Der absolute Wert ist ziemlich egal. Es kommt auf das Verhältnis zur
>> Last an.
>
> Daher auch mein zuletzt geschriebener Satz mit Opamp-Spannungsfolger.
> mfg mf

Ich hatte angedacht, bei einem invertierenden Attenuator den 
Eingangswiderstand durch ein Digitalpoti zu ersetzen. Wenn der 
Rückkopplungswiderstand nicht mind. 10x Rwiper haben soll, wäre es 
schön, dessen Widerstand in etwa vorhersagen zu können. Ansonsten müsste 
ich eine andere Anordnung wählen. Alternativ ein DigPoti mit niedrigem 
Rwiper (Analog hat da wohl was).

Ich hab mal versucht, die "schwierigste" Situation (Tap Position 0) 
darzustellen.

von Achim S. (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> Ich hab mal versucht, die "schwierigste" Situation (Tap Position 0)
> darzustellen.

ein 180MHz-OPV? Bis zu welchen Frequenzen willst du denn gehen? Bei 
deinem Poti dominieren im zig-MHz-Bereich jedenfalls die die parasitären 
Eigenschaften. Im Datenblatt findest du für den "Analogteil" nur 
Spezifikationen bis zu 1MHz.

Burkhard K. schrieb:
> Ansonsten müsste
> ich eine andere Anordnung wählen.

Mach das. Bau es auf einen nicht-invertierenden Verstärker/Abschwächer 
um (sollte bei dem AC-gekoppelten Signal hoffentlich keine zu große 
Rolle spielen), und der Wiper-Widerstand ist egal, weil (fast) kein 
Strom darüber fließt.

Je nach Quelle kannst du das Eingangssignal ggf. auch noch ohne 
AC-Kopplung gegen Masse teilen und die AC-Kopplung erst zwischen Ausgang 
des Digipots und OPV-Eingang machen. (Der OPV braucht dann natürlich 
noch den Teiler um den Arbeitspunkt auf VDD/2 einzustellen, aber dieser 
Teiler kann dabb problemlos sehr viel hochohmiger ausgelegt werden als 
R3 und R4 in der aktuellen Schaltung).

von Günni (Gast)


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Bei CMOS-Bausteinen hängt der Innenwiderstand stark von der 
Versorungsspannung ab. (Deshalb sind die digitale Bausteine bei 
niedrigen Versorgungsspannungen auch deutlich langsamer.) Solche Potis 
müssen eine niederohmige Quelle haben, damit die Eingangsspannung über 
den Widerstandsbereich des Potis sich nicht ändert und die 
Ausgangsspannung muss hochohmig abgegriffen werden - wie schon in 
früheren Beiträgen erwähnt wurde. Das Teilerverhältnis wird dann recht 
genau eingehalten.

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