Калькулятор логарифмических аттенюаторов

Этот калькулятор предоставляет данные конфигурации для логарифмических ступенчатых аттенюаторов или логарифмических лестничных сетей. Такие схемы реле-резисторов используются для регулировки громкости в аудиоэлектронных устройствах в качестве замены традиционных аналоговых потенциометров. На этой странице представлена практическая помощь по настройке аттенюаторов этого типа. Для получения более подробного теоретического описания их работы, пожалуйста, ознакомьтесь с этой страницей в Википедии.

Этот калькулятор предоставляет не только номинальные (или идеальные) значения сопротивления для этих аттенюаторов. Он также предлагает округление значений сопротивления до отраслевого стандарта E-ряд значений, и он впоследствии вычисляет отклонение от идеального поведения в результате этого округления.

Параметры входного проектирования

Постоянное сопротивление на стадии:	10k
Затухание на стадии:	1.0dB
Выберите значения резисторов из:	E12 E24 E96 any value
Тип аттенюатора:	Постоянное входное сопротивление Постоянное выходное сопротивление
Количество стадий:	4 5 6 7 8
Перестановка стадий:	Default

Результат проектирования

in	15K	15K	15K	15K	15K	15K
GND	15K	15K	15K	15K	15K	15K	15K
Номинальное затухание:	32dB	16dB	8dB	4dB	2dB	1dB
Максимальное отклонение:	0dB	0dB	0dB	0dB	0dB	0dB

Этот аттенюатор обеспечивает

-

позиции в диапазоне от 0 до

-

со средним шагом

1dB

.

Входное сопротивление варьируется от	-	до	-
Выходное сопротивление варьируется от	-	до		.

Постоянное входное сопротивление по сравнению с постоянным выходным сопротивление

В обычном аналоговом потенциометре входное сопротивление постоянно: это значение сопротивления между двумя конечными точками. Его выходное сопротивление зависит от положения скользящего контакта: когда контакт находится ближе к одному из концов, выходное сопротивление приближается к нулю, а где-то посередине выходное сопротивление достигает максимума, равного 1/4 входного сопротивления. Такое поведение чем-то напоминает ступенчатый аттенюатор с постоянным входным сопротивлением: выходное сопротивление зависит от выбранного коэффициента ослабления. Однако связь между уровнем затухания и выходным сопротивлением значительно сложнее: высокое затухание (низкий выходной сигнал) не означает низкого выходного сопротивления. Для этого типа аттенюатора требуется конечное сопротивление нагрузки, идентичное входному сопротивлению каждого каскада, которое включено в описанную выше конструкцию.

Альтернативный вариант конструкции обеспечивает постоянное выходное сопротивление на всех уровнях ослабления, но имеет переменное входное сопротивление. Его первый каскад сконфигурирован несколько иначе для установления выбранного выходного сопротивления. Конечное сопротивление нагрузки может вызвать дополнительное затухание, которое не учтено в приведенных выше цифрах. Обратите внимание, что равномерность ступеней затухания остается правильной, даже если сопротивление приложенной нагрузки выбрано относительно низким.

Ошибки линейности

Каждый каскад должен обеспечивать затухание ровно в 2 раза больше, чем у последующего каскада. Если это соотношение 2:1 не соблюдается, то размеры шагов затухания от одного уровня к другому (затухание каскада) не остаются абсолютно одинаковыми. Приведённая выше расчётная таблица позволяет оценить такую неравномерность как отклонения (ошибки) размеров шагов от расчётного среднего размера шага. К счастью, для аудиоприложений такая неравномерность не очень критична для человеческого восприятия. При среднем шаге 1 дБ погрешности равномерности 0,3 дБ кажутся вполне приемлемыми. Обратите внимание, что ухо чувствительно к небольшим различиям в ослаблении между левым и правым звуковыми каналами. Очевидно, что два канала можно легко согласовать (например, с помощью резисторов с точностью 1%), независимо от нелинейности ошибок аттенюатора. Полученное согласование каналов намного лучше, чем у обычных аналоговых «скользящих» потенциометров.

При использовании резисторов из набора E12 или E24 требуется провести несколько экспериментов с этим калькулятором, чтобы найти пару сопротивления и коэффициента ослабления, которая обеспечивает хорошую равномерность.