Howto Lineares Poti zu Log-Poti beschalten

RudiS

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Es ist, denke ich, allgemein bekannt, dass man für die Lautstärkeeinstellung ein Log-Poti benutzt (mit der A-Kurve: 10K A).

Allerdings ist der Gleichlauf in der Stereo-Ausführung bei billigen Potis nicht so hervorragend [und die Kurve der meisten dieser
logarithmischen Potis gar nicht so kurvig]. Da weisen lineare Stereopotis bessere Werte bezüglich des Gleichlaufs auf.

Man kann so ein lineares Poti mit einem zusätzlichen Widerstand derart beschalten, dass eine fast logarithmische Kurve entsteht.
Früher tauchte eine Beschreibung dafür dann und wann in Elektronik-Zeitschriften auf, Potis werden jedoch zunehmend durch digitale Einsteller ersetzt.

Für all diejenigen, die sich (wie ich) von der analogen Welt nicht so gern trennen möchten und weiterhin solche der Abnutzung
unterworfenen Drehwiderstände benutzen, habe ich eine kleine Schaltung aufgebaut, die bei der Bemessung eines solchen Potis hilft.

Die Schaltung selbst ist mega-einfach: vom Schleifer (wiper) geht ein Widerstand zum mit Masse verbundenen Fusspunkt des Potentiometers.
Dieser Widerstand ist dem unteren Teil des Potentiometers (Ra) parallel geschaltet und bewirkt eine Verringerung des Widerstandes
(aber eben nur für den unteren Teil).

[Für Leute, die neu an Board sind: zum Vergrössern auf das Bild klicken!]

01__Lin-Log-Poti_schema.png

Ein mit einer Gleichspannung von 10V beschaltetes, lineares Potentiometer hätte an seinem Abgriff bei einer Umdrehung
von 50% (Schleifer genau in der Mitte des Potis) 5V.

Je nach Grösse des parallel geschalteten Widerstandes ergibt sich eine geringere Spannung bei 50% Umdrehung,
die 5V werden somit erst bei einem grösseren Drehwinkel, 60% bis 80% erreicht. Sehen wir uns mal die Kurven an, die bei 60% bis 85% entstehen.

(Dazu im Schaltplan die Step-Anweisung ".step param ratio" aktivieren: Rechtsklick auf den Schriftzug, im sich öffnenden Fenster
von "Comment" auf "SPICE directive" umschalten und Simulation starten.)

02__Lin-Log-Poti_Kurvenschar.png

In der Schaltung muss man zwei Werte festlegen: einmal den Gesamtwiderstand des Potis (.param Rpot = 47k)
sowie den Drehwinkel für 5V (.param ratio = 0.7 entspricht 70% des Drehwinkels des Potis).
Diesen Wert "ratio" kann man im Bereich 0.6 bis 0.85 frei wählen.

.param Rpot=47k
.param ratio=0.7

Vor der Ausführung check, ob auch die Step-Anweisungen deaktiviert sind! (Rechtsklick auf Schriftzug, wenn sich der ".step Statement Editor" meldet,
"Cancel" wählen, im neuen Fenster links oben "Comment" anklicken und dann OK.)

LTspice berechnet den notwendigen Parallelwiderstand Rpar, der wird ausgewiesen in der Log-Datei (Aufruf mit CTRL-L).
Dabei kommt in den meisten Fällen ein krummer Wert heraus, man kann durchaus auf den nächstliegendsten unteren oder oberen Normwert ausweichen.

Circuit: * C:\users\[skip] . . .\Verknüpfung mit 01__Simulations\60__Sonstiges\Lin-Poti nach log v1.asc
Direct Newton iteration for .op point succeeded.

m.rpar: rpar=24675
ratiox: round(wp*100)/100=0.7 at 0.7

Date: Sat Nov 08 18:49:35 2025
Total elapsed time: 0.685 seconds.



In obigem Test (Poti 47k, ratio 0.7) ergibt sich ein Parallelwiderstand von 24k6, nächste Normwerte sind 22k und 27k.

Zum Überprüfen kann man die zweite Step-Anweisung ".step param Rpar" editieren, die beiden Normwerte nach "list" einfügen,
Anweisung aktivieren nicht vergessen! und sich nach Ausführung das Kurvenresultat ansehen.

03__Lin-Log-Poti_Kurven_22k+27k.png

Da diese Parallelschaltung durch den Eingangswiderstand der nachfolgenden Schaltung beeinflusst (verringert) wird,
sollte man das am Breadboard auch testen, ob die Kurve einem gehörmässig zusagt.
Wenn nicht, grössere oder kleinere Ratio wählen. Ich persönlich neige bei krummen Werten eher dazu, den grösseren Wert (27k) zu nehmen.

Berechnung und Messanweisungen befinden sich in der include-Datei <.incl "Lin-Poti nach log.inc">. Alle notwendigen Dateien wie immer im Archiv.


RudiS
 

Anhänge

  • Lin-Poti nach Log.pdf
    115,6 KB · Aufrufe: 0
  • Lin-Log-Poti.zip
    154,3 KB · Aufrufe: 0

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