Энкодер для регулировки громкости


Добрый день, уважаемые читатели. Под катом Вас ждет обзор цифрового аналога переменного резистора для регулировки громкости в усилителях. Цифровой регулятор громкости за недорого. Так же требуется консультация.


Я ранее в самодельных усилителях использовал цифровые регуляторы громкости, в частности на PGA2311. Задумка интересная, но как всегда хромала китайская реализация.

Есть еще вариант от sure без экранчика, но решил попробовать этот вариант с экраном.

Покупка:

Доставка довольно быстрая.
Упаковка надежная.


Общий вид:

Состоит их двух плат связанных шлейфом, на одной энкодер и подключения на другой экран. В комплекте два кабеля для подключения к источнику и усилителю. Светодиоды индикации торчат высоко, но можно перепаять.

Крупно части:





Длина проводов достаточная (около 20 см) кроме провода питания.
Плата блока питания усилителя
Для однополярного питания! Два выхода с платы БП +напряжение и земля.
Размеры 113х73 мм
Крепежные отверстия 3 мм.
Под конденсаторы диаметром 30, между выводами 10 мм.


Купил заодно про запас.


Технические характеристики:
Напряжение питания: DC 5-12В.

Потребляемый ток: 35mA

Частотный диапазон: 20-20000 Гц.

Входное сопротивление: 10 кОм.

Диапазон регулировки: 0 до -83 дБ.

Размеры: основная плата 34 * 29.5 * 31 мм / экран 31.5 * 20.5 * 10 мм

Масса: 35 г

Экран 3621AS Контроллер

На питании стоит AMS 1117 3.3 и жутко греется.
Вот думаю не этот ли кондер виноват, на фотках продавца его нет.


В основе регулировки громкости лежит чип от mitsubishichips M62429P в sop корпусе:
Заявлено THD = 0.01%
Диапазон регулировки: 0 до -83 дБ с шагом 1 дБ.
Питание: 4,5-5,5 В.

Размеры присоединительные:


Работа энкодера:
Подключаем энкодер к питанию, вход подключаем к источнику, выход — к усилителю.
Энкодер вращается на 360 градусов.
Вращаем против часовой стрелки — уменьшаем громкость, мигает при этом левый светодиод, по часовой стрелке — увеличиваем громкость, мигает при этом правый светодиод. На экране отображается значение от 00 до 83. Нажимаем на энкодер — режим MUTE — тишина. На экране при этом отображается "--".
По умолчанию, после выключения — 40 единиц.

Работает даже от аккума 18650.
Собирал тестовый стенд из mp3 модуля, этого энкодера, платы усилителя на TPA3116 и микроколонок — все работает исправно, громкость регулирует, шумов посторонних нет. Но энкодеру нужно отдельное питание, что бы не было земляных петель.

В работе:

Режим MUTE



Цифровой энкодер для регулировки громкости по цене сравним с нормальным потенциометром, а функционал богаче.
Пока рекомендовать не могу, не решена проблема с нагревом AMS 1117. Жду Вашего совета.

Спасибо за внимание! Всем удачных конструкций! Задавайте вопросы в комментариях.
+
avatar
+4
Посмотреть что у нее на входе и какой ток, будет рассеиваемая мощность. Может приклеить небольшой радиатор или кусок меди/алюминия. Или понизить питание энкодера, чтоб уменьшить рассеиваемую на стабилизаторе мощность.
Параметры запоминает при выключении? то есть громкость и выключение в MUTE?
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 11:20
+1
Параметры запоминает при выключении?
кратковременно, да. Потом по умолчанию 40 единиц.
+
avatar
+3
плохо. если при включении усилок будет орать на половину громкости, это никуда не годится.
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 11:32
+2
40 это тихо
+
avatar
  • 27C512
  • 23 ноября 2016, 11:42
+1
Как так? Ведь это-же половина!
Тем более никуда не годится, если регулировка не линейная!
+
avatar
+1
Подозреваю что в этом случае придется делать энкодеру бесперебойное питание :)
навроде того 18650, у ТС, с копеечным контроллером заряда. Причем чтобы это питание шло только на микруху, а не на светоиоды/экран…
+
avatar
  • sim31r
  • 23 ноября 2016, 15:20
0
Причем напряжение можно попробовать сделать ниже рабочего, 1 вольт, например. Самый минимум, чтобы сохранить память, ток потребления будет минимальным. Может ионистора хватит. А если выключают усилитель на год, то и проблемы нет, с включением таким редким.
+
avatar
+3
Уровень похоже в децибеллах (индикатор для минуса сэкономили), так что -40 дБ — это норм. В регуляторах громкости не применяются потенциометры с линейной характеристикой.
+
avatar
+2
Как так? Ведь это-же половина!
Половина напряжения — четверть (23%:) мощности
Тем более никуда не годится, если регулировка не линейная!
дБ — это логарифм, по определению
+
avatar
0
Может приклеить небольшой радиатор или кусок меди/алюминия.
ещё можно на соплях припаять такой же стабилизатор, только в более мощном корпусе.
+
avatar
0
Интересно, как китайцы замутили MUTE, ибо по datasheet микруха такого не умеет, ну или я плохо pdf читал.
пруф

«Att» или «Atteniution» — это ослабление => 0db — исходный сигнал не изменяется, -80db — ослаблен до -80 децибелл, MUTE-а нет.
+
avatar
  • Igor_Hi
  • 23 ноября 2016, 11:40
0
Может просто выставляют минимально возможный уровень.
+
avatar
0
Это не MUTE, увы.
Там в конце таблицы есть некий режим "-" — может это оно?
Хотя обычно так обозначают недопустимые режимы, или режимы, которые никак не обрабатываются.
+
avatar
0
Это именно оно. На аллдаташит (http://html.alldatasheet.com/html-pdf/1314/MITSUBISHI/M62429P/2432/6/M62429P.html) в даташите на эту микросхему есть исправление, для режима "-" там похоже от руки дорисован значок «бесконечность» ( 8 на боку))
+
avatar
  • lolipop
  • 23 ноября 2016, 11:45
+1
может мьют это как раз когда на всех 5 ногах низкий уровень?
+
avatar
0
Что значит «сильно греется», сколько градусов?
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 11:47
0
60 думаю может больше
+
avatar
+2
60 для этой микросхемы не много. По даташиту у нее есть автоотключение при перегреве, так вот заявленная температура 155 градусов. По нагрузочным графикам ее допустимая рабочая температура от 0 до 125 градусов, так что 60-70 это вообще ни о чем. Если смущает — можно, как уже выше советовали, охладить корпус с помощью мелкого радиатора. Но лучше подпаять кусок толстого одножильного провода к выводу «out» (самому большому), получится своеобразный теплоотвод, лучше, чем через пластик корпуса. Хотя судя по фото, часть тепла с корпуса стабилизатора через полигон на плате отводится на корпус энкодера, так что, думаю, с тепловым режимом там все в порядке.
+
avatar
0
для такого мелкого корпуса ожидаемо.

замерь какой ток девайс потребляет на входе питания.

дальше умнож на разность напряжений входа и 3.3В.

очень точно получишь рассеиваемую мощность. сравни со значениями в даташите на такой корпус и успокойся.

это линейный сталибизатор, он «тупо» излишки напряжения в тепло преобразует.
+
avatar
  • zztop68
  • 23 ноября 2016, 11:59
+2
На питании стоит AMS 1117 3.3 и жутко греется.
Ну, а входное напряжение(т.е. напряжение питания платы) какое подали?
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 12:32
0
4.2 В
+
avatar
  • zztop68
  • 23 ноября 2016, 13:07
+2
А ток какой потребляет эта плата, можете измерить?

По-хорошему, входное напряжение должно быть больше на 1.2V, т.е. 4.5V(3.3V + 1.2V) и выше. Но, если ток потребления небольшой, то эта цифра (1.2V, dropout voltage) уменьшается.

Попробуйте подать 5V питания.

Вообще, LDO(AMS1117) и должны греться. Они рассеивают «лишнее» входное напряжение в форме выделяющегося тепла, при этом стабилизируют выходное напряжение.

И да, из-за выходных конденсаторов с «неправильным» ESR LDO могут возбуждаться. Причем, как со слишком высоким ESR, так и со слишком низким. ESR должен попадать в определённый «диапазон стабильности».
+
avatar
  • Demz
  • 23 ноября 2016, 12:34
0
Питание: 4,5-5,5 В.
и
Работает даже от аккума 18650.
а вот когда микруха горячая — не сказано, пойди угадай…
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 12:35
0
А всегда горячая, не зависимо от подаваемого напряжения, это и смущает
+
avatar
0
уменьшить напряжение входа и почти перестанет греться.
это линейник, он должен греться.
я там выше написал, но если нет возможности даже измерить ток, то советовать бессмысленно.
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 13:25
-1
на работе я, вечером замерю
+
avatar
  • bdos
  • 25 ноября 2016, 21:06
-1
потребляет 0,7 А, вместо положенных 0,3
+
avatar
+1
0,7А*(4,2В-3,3В) = 0,63 Ватт
максимальная рассеиваемая мощность 0,8 ватт вроде в таком корпусе.
теплоотвод идет по плате, по припаянному язычку. Но если прицепить кусок меди или алюминия, то температура упадет все равно.
или уменьшать напряжение входа.
при 4 В например будет рассеиваться 0,7*(4-3,3) =0,49 ватт
+
avatar
  • aksinit
  • 23 ноября 2016, 12:43
0
Палец на микрухе можно долго держать?
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 12:54
0
нет
+
avatar
-2
Почему?
+
avatar
-1
Что минусуем, не знаем почему? Паническая боязнь микросхем? Кусается? Растворяется жиром с пальца?
+
avatar
0
Может потому, что кожа пальца обуголится?
+
avatar
-1
Может. Но это догадки.
+
avatar
  • bdos
  • 25 ноября 2016, 10:59
-1
что за чушь?
+
avatar
-1
Нет.
+
avatar
  • kven
  • 23 ноября 2016, 12:53
0
многоканальное такое же бывает?
наверное можно взять несколько таких микрух и объединить data и clock?
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 13:07
+1
Есть на 6 каналов
+
avatar
  • kven
  • 23 ноября 2016, 13:19
+1
ок.
но дюже навороченное, мне бы просто и дешево заменить стершийся 6-канальный потенциометр.
+
avatar
+2
На серьезные проекты, такой регулятор лучше не ставить, для класса Д конечно же сойдет.
Но за эти деньги лучше купить обычный ALPS.
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 14:26
0
А разве серьезных проектов на классе Д не бывает? И где граница серьезности проектов усилителей?

Обычный ALPS само собой никто не отменяет.
+
avatar
-1
По поводу обозреваемого регуля, то заявленный 0,01% THD это явно не для серьезных проектов.

Границу серьезности начинается с усилителей высокой верности и линейности. Или можете услышать на аудиовыставке, к примеру у Вас на «Российский Hi-End», посетить не для покупки чего либо, а для осознания и расширения звукового восприятия.

П.С.
Слушал Pioneer A70, как не старался, но так и не нашел в нем души.
+
avatar
  • Asasl
  • 23 ноября 2016, 14:20
0
Порнография для увеличения искажений.
Хотя если кому «медведь на ухо наступил», то можно…
+
avatar
  • Arm100
  • 23 ноября 2016, 15:11
+2
В любом случае спасибо за обзор, к моему сожалению, первый раз вижу именно такой девайс.
Его можно использовать в самодельном бумбоксе? Устройство можно или стерео?
И естественно +
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 15:29
+2
Его можно использовать в самодельном бумбоксе?
Я бы для бумбокса использовал переменный резистор, проще же.
Устройство можно или стерео?
Стерео.
+
avatar
  • Arm100
  • 23 ноября 2016, 15:31
0
спасибо
+
avatar
  • sim31r
  • 23 ноября 2016, 15:23
+3
Чтобы ничего не грелось, для перфекционистов, нужен такой стабилизатор, и расходы в размере 0.5$ :)


Для запоминания громкости можно поставить ионистор


Хотя по мне -40 дБ при включении даже лучше, так как не ударит по ушам, если днем слушал музыку на всю громкость, а вечером решил что-то для успокоения включить. А при кратковременном обесточивании, например переключил усилитель в другую розетку, громкость запомнится, это удобно, а долговременная память громкости под вопросом, это может быть медвежьей услугой.
+
avatar
+3
Импульсник на сигнальную микросхему? Как то неожиданно для перфекциониста ;)
+
avatar
  • sim31r
  • 24 ноября 2016, 00:43
+1
Если уж отошли от «лампового» стиля с проволочными резисторами, звук регулируется цифровой микросхемой, уже не так важно, что дополнительно будет импульсный блок питания. У него рабочая частота под 1 МГц, звуку не повредит. Для экспериментального усилителя как-раз вариант.
+
avatar
  • nick23
  • 23 ноября 2016, 16:20
+1
Временно поставил усилитель 2*100W TDA7498 Class D Amplifier что был под рукой (в 'винтажном' усилителе пришла пора менять конденсаторы и смазывать / менять переменные резисторы). БП 24В 1А импульсный. Акустика — S-90 на импортных динамиках 4 Ом (переделаны фильтры под новые динамики) расположение близкое к рекомендуемому. На слух на TDA7498 — качество усилителя сравнимо или лучше чем потрепанный техникс чему сильно удивился. Думаю линейность АЧХ в тестах будет получше.

Оказалось что при включении через ваттметр — энергопотребление на холостом ходу — 1,8 Ватт. Средняя «громкость» прослушивания для помещения ~20м2 — 1,9 Ватт. Большая громкость — 3-5 Ватт (слушать долго напрягает).

Усилитель рассчитан на 6-8 Ом (есть защита), поэтому на большой громкости не тестировал. 24 Ватта БП для тестов тоже слабоват, но для комфортного прослушивания — более чем.
+
avatar
0
1) К чему это вообще?
2)
Большая громкость — 3-5 Ватт
и
24 Ватта БП для тестов тоже слабоват
как-то идут в разрез.
+
avatar
  • nick23
  • 25 ноября 2016, 00:06
0
Обсуждается непонятный девайс к усилителю за немалые деньги. Причем который греется при работе. В то время как отличить звучание различного класса и мощности акустики сможет и любитель, а вот усилителей и просто D класса и А класса сможет уже не каждый. Данный цифровой усилитель используемый на частичной мощности и фактически регулируемой с устройства воспроизведения — решает большую часть повседневных задач требуемых от усилителя.

Данный цифровой усилитель, по идее, может потребить от БП — 6А 32В (200Вт). По 3А на колонку (искажения 10% (не так уж много для такой неслабой мощности)). В этом случае колонки, помещение, и тем более данный БП — весь потенциал усилителя не раскроют.
+
avatar
0
Нет, не врубаюсь. Да и пофиг.
+
avatar
0
Громкость не в ваттах меряется. Средняя мощность и не должна быть большой. Но запас по мощности нужен для правильного усиления резких изменений звука, «пиков» и т.д. Вы же не чистый синус слушаете.
+
avatar
  • nick23
  • 25 ноября 2016, 00:23
0
Удивительные цифры, когда видишь что на крошечных портативных динамиках указана 2 Ватта и они действительно могут играть громко и далеко слышны(но потом начинаются искажения). И наоборот сколько звука можно извлечь всего 4 мя Ваттами из хороших колонок.

Начинается легкий разрыв шаблона, когда видишь что у того же телевизора указано 20 ватт звуковой мощности. Правда звук в ДБ считается логарифмически. Чтобы увеличить громкость на 3 Дб надо увеличить мощность в 2 раза. Вероятно проблема как раз в этом.

Можно принять что 256Вт — это 91 Дб, тогда 128Вт — 88, 64 — 85 Дб, 32 — 82, 16 Вт -79, 8 — 76, 4 — 73, а 2 Ватта это — 70 Дб громкости. 1Вт — 67Дб, 0,5Вт — 64Дб, 0,25Вт — 61Дб. Теперь похоже на те цифры что вижу на ваттметре (если принять 1,8 Вт — это 0 Вт на колонки, а прибавку мощности считать с учетом КПД) и цифры в паспорте ТВ теперь более понятны.

Кстати при энергопотреблении на холостом ходу 1,8 Ватта — усилитель (как и любой другой) можно включать выключать по таймеру с недельным расписанием в т. ч. с учетом закона о громкой музыке(выключать в 10 часов).

В целом очевидно что акустическая мощность за счет КПД усилителя (и вероятно чувствительности акустики / КПД аккустики) — будет меньше энергопотребления из сети, и связана с громкостью нелинейно.

Пики будут отлично сглаживаться конденсатором на входе усилителя и постройкой авто стабилизацией напряжения на выходе импульсного БП изменением его мощности. Если поставить БП на 200 Вт, поднять напряжение до 32 В, то естественно энергопотребление на паузе вырастет раз в 5. Но для разных задач (повседневных и нет) — можно использовать разные БП на одном и том же усилителе. На качестве звука это скажется даже в лучшую сторону ИМХО.
+
avatar
0
Не увидел схему включения? Его нужно включать на входе усилителя, или можно запаять вместо сносившегося переменного резистора в заводском аппарате? Меня тема интересует, так-как чувствую в моем пионере уже доходит регулятор.
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 22:41
0
Alps ставте — возни меньше
+
avatar
0
Что по шумам-то? На осцилл в ОС ОУ пойдёт или лучше релюхами?
+
avatar
  • bigvlad
  • 23 ноября 2016, 21:32
-1
Хрень полная. Сложно понять что людей толкает к покупке ЭТОГО.
(Извините если чего — я не со зла ;)
+
avatar
  • bdos
  • 23 ноября 2016, 22:40
0
Ну да, да, энусик 003 куда лучше звучит
+
avatar
  • bigvlad
  • 24 ноября 2016, 00:09
0
а Вы сравните
+
avatar
0
Хм.
Тоже совет нужен по теме.
Мысль пришла. А можно такой регулятор сделать на ардуино? Да же не просто регулятор, а каналов десять регулировать? Типа микшера. Себе вижу так: воткнуть примерно между оконечником и предуселителем, а ардуиной (PWM выходом) тупо прижимать полезный сигнал к нулю. Кстати, как? Тогда и помехи будут подмешиваться в звук, и как-то инвертировать нужно, и если ардуино не станет, то 100% уровень сигнала полезет на оконечник.
Как ещё можно? Поставить сервы и крутить физически резистор? Не, костыль…
Какие существуют радиоэлементы, по типу переменных резисторов, но управляемые напряжением\током, линейно регулирующие сопротивление?
+
avatar
-1
Какие существуют радиоэлементы, по типу переменных резисторов, но управляемые напряжением\током, линейно регулирующие сопротивление?
Транзисторы, по сути. Есть цифровые резисторы, по spi и iic управляются, может другие есть. Крутить железные потенциометры лучше всего.