Distortion från potentiometer

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Distortion från potentiometer

Inläggav Piotr » 2008-07-24 17:08

Dm om min förvåning när jag upptäckte att en Bourns plastpot gav mätbar distortion.

Skulle mäta dist på en mikpreamp och använde ljudkortet för mätningarna enligt: DA > Attenuator/pot > Preamp > AD.

Tyckte jag fick märkliga resultat, nämligen ökad dist när jag sänkte nivån på potentiometern. Preampen är ren klass A och det betyder i princip alltid minskad distortion vid lägre nivåer.

Ställde in poten och mätte upp resistansen.. bytte ut mot ett metalfilmsmotstånd och disten sjönk mer än 10dB. Det var i princip bara andratonen som påverkades.

Volymkontrollen bestod först utav två metalfilmsresistorer (en på vardera ben i den balanserade överföringen) och en pot som shuntelement mellan dessa.


Kan jag ha förbisett något? Jag är förvånad. Jag vet att viss motståndstyper har signifikant distortion men trodde denna typ av pot uppörde sig hyffsat.

Det ska tilläggas att poten på 1kohm var ställd lågt på ca 5ohm. Seriemotstånden är på 1kohm också.

Kan det vara något hyss mekaniskt i ändarna av plastbanan i poten?


I dunno!


/Peter

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2008-07-24 17:13

En rolig grej är att jag använt samma volymkontroll i stereon tidigare och upplevt bättre upplösning när jag tagit bort poten och lödit dit ett metallfilmsmotstånd tidigare.. :? :)

Är ju lite bökigt att ställa volymen på så vis dock. :lol:


/Peter

Användarvisningsbild
Magnuz
 
Inlägg: 12492
Blev medlem: 2003-08-08

Inläggav Magnuz » 2008-07-24 17:26

-Kan du sänka lite?
-Visst, ska bara hämta lödkolven.

:lol:

Kaffekoppen
Inaktiverad
 
Inlägg: 20003
Blev medlem: 2006-01-19

Inläggav Kaffekoppen » 2008-07-24 18:04

Piotr skrev:Är ju lite bökigt att ställa volymen på så vis dock. :lol:


/Peter
:lol:

Användarvisningsbild
norman
 
Inlägg: 4447
Blev medlem: 2003-08-04
Ort: Stockholm

Inläggav norman » 2008-07-24 18:06

Borde kunna bli distorsion i en potentiometer genom att det kan vara lite oxid på banan (=lite diodverkan).
Kul (eller kanske inte) om det är så mycket så det är hörbart och mätbart.

Om du orkar kan du kanske testa om det blir mindre om du rör potten en massa fram och tillbaka runt det läget där du mätte.

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2008-07-24 18:23

norman skrev:Om du orkar kan du kanske testa om det blir mindre om du rör potten en massa fram och tillbaka runt det läget där du mätte.


Utan att ha riktig koll på vad jag gjorde så vart det faktiskt olika resultat vid ett par tilfällen när jag ökade och sänkte (av annan anledning än att söka efter det felet... vilket jag inte kommit på än då..) och jag undrade vad det var frågan om. Poten måste ha varit så instabil.

Finns mycket kul att testa men f-n vad tid det tar när man inte har en labb-bänk med allsköns sladdar och kopplingsdoningar.


/Peter

Användarvisningsbild
norman
 
Inlägg: 4447
Blev medlem: 2003-08-04
Ort: Stockholm

Inläggav norman » 2008-07-24 18:59

Piotr skrev:Finns mycket kul att testa men f-n vad tid det tar när man inte har en labb-bänk med allsköns sladdar och kopplingsdoningar.


Har tänkt länge på att försöka skaffa en massa kablar m.m. men det blir ju aldrig av... Borde skaffa ett klokt lab-bord och plats också...

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2008-07-24 19:07

Hur mycket distorsion man får från en potentiometer brukar bero på både typen av pot och dess inkoppling i signalvägen.

Bästa sättet att undvika dist är att använda Cermet potar eller att köra dem helt olastade (in i J-fet-ingång t ex).

Tyvärr är det sällsynt med log-potar med cermet-bana. Logatimisk funktion (eller liknande) kan man dock åstadkomma med andra metoder. :)


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2008-07-24 22:02

Ahaaa!

Så min variant med endast 2kohm totalt för seriemotstånden och sedan några enstaka eller tiotals ohm på denna 1khom pot är lite av en "no-no" då?

Är det strömmarna som orsakar tokerier i ledarmaterialet?*

*Jisses vilken dum fråga! :lol:


Lite skoj ändå med den skillnad jag beskrev att jag upplevt mig hört tidigare och att min upptäckt ev. kan förklara det.


/Peter

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-07-24 22:21

Hur mycket dist handlar det om?
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Michael
LEDaren
 
Inlägg: 5936
Blev medlem: 2005-05-18
Ort: Linköping

Inläggav Michael » 2008-07-24 22:47

IngOehman skrev:Bästa sättet att undvika dist är att använda Cermet potar eller att köra dem helt olastade (in i J-fet-ingång t ex).

Kan det inte bli andra problem om man inte kör någon ström genom dom (mitt pinnen)?

För länge sedan läste jag en rekommendation att det skall gå lite ström (fråga inte hur lite/mycket, har igen aning). Kan det kanske uppstå oxid eller något som gör att det inte blir kontakt. Kan detta var något liknande som att relä'er har en min ström redovisad? Man kan kanske säga att det behövs lite ström för att det skall bli kontakt mellan ytorna.

//Michael

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2008-07-25 00:08

Nej. Tänk på att strömmen ju alltid går ned till noll i nollgenomgången, även om poten är
hårt lastad. Musiksignaler har många nollgenomgångar. ;)

Strömlöst är bäst. Dock går det förstås ström genom poten, men inte ut genom släden.


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2008-07-25 00:29

Svante skrev:Hur mycket dist handlar det om?


Ett minne sa mig en sänkning om 6-7dB men om jag inte förväxlat olika kanaler (som ger lite olika dist) så har jag en mätning som visar på 11dB sänkning.

Jag tittade bara på andraton då den var dominerande och låg runt -100dB ungefär vid denna gain.


/Peter

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-07-25 09:34

Piotr skrev:Jag tittade bara på andraton då den var dominerande och låg runt -100dB ungefär vid denna gain.


Ah, det är ett "akademiskt" problem mao... :D 100 dB <=> 0.001%
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2008-07-25 11:30

Svante skrev:
Piotr skrev:Jag tittade bara på andraton då den var dominerande och låg runt -100dB ungefär vid denna gain.


Ah, det är ett "akademiskt" problem mao... :D 100 dB <=> 0.001%


Hrrm, ja kanske det (eller inte). Tror jag låg på 95dB och kom ner på 107-1109dB.

Jag hörde ju som sagt skillnad (tror jag mig veta :-) tidigare men jag vet ju inte vilka nivåer det handlade om då.

En andraton på -95dB kanske man inte hör (eller det gör man ju inte) men den matta av IMD produkter som skapas vid bredbandigt material är ju en annan femma.

Om man sedan har 5-10 länkar i en komplett in och avspelningskedja så lär det vara hörbart. Se min tråd "F/E lyssning av en kedja" under generellt om hifi.


Målet för hifi måste ju vara att hela kedjan skall vara ohörbar, inte en enskild apparat.

:wink:


/Peter

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2008-07-25 12:40

1109 dB ned till distorsionen är i varje fall väldigt bra. ;)


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Kaffekoppen
Inaktiverad
 
Inlägg: 20003
Blev medlem: 2006-01-19

Inläggav Kaffekoppen » 2008-07-25 12:40

:lol:

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2008-07-25 12:43

IngOehman skrev:1109 dB ned till distorsionen är i varje fall väldigt bra. ;)


Vh, iö


Ja och hyggligt intervall där också! 8O :lol:


/Peter

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2010-03-16 20:14

Intressant tråd! :) (Även om jag blev lite besviken över att potentiometrar kan uppvisa dessa olinjäriteter)
IngOehman skrev:Hur mycket distorsion man får från en potentiometer brukar bero på både typen av pot och dess inkoppling i signalvägen.

Bästa sättet att undvika dist är att använda Cermet potar eller att köra dem helt olastade (in i J-fet-ingång t ex).

Tyvärr är det sällsynt med log-potar med cermet-bana. Logatimisk funktion (eller liknande) kan man dock åstadkomma med andra metoder. :)

Vh, iö

Jag har läst att cermet-potentiometrar har en mycket begränsad livslängd, kanske så lite som 100 skruvningar :o
Det borde ju slitas ut rätt fort om man använder den som volymkontroll i ett försteg.
Men det borde ju däremot gå utmärkt att använda till sådant man inte justerar lika ofta :) Nivåer i aktiva delningsfilter kanske?
Om nu min uppgift stämmer?


Att köra potentiometern olastad är också bra skriver du. J-Fet är ju mycket högohmiga.
Mitt försteg ser ut såhär:
Bild
R13 och R3 sitter där för att få en linjär potentiometer att uppträda någorlunda logaritmiskt.
Skulle man ta bort dem skulle potentiometern kunna köras nästan olastad, men om det blir minsta lilla glapp i potentiometern borde ju FET-ingången sväva, och det vore ju inte bra. Det kan ge smällar har jag läst.

Vilka potentiometrar tycker du bäst om för användning som volymkontroll som i mitt exempel?
Jag har läst att de med plastbana ska ha skapligt lågt brus, och hålla länge, jämfört med exempelvis kolbana.

Har vi någon potentiometerkunnig i sällskapet? :)
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2010-03-17 02:45

Min erfarenhet är att cermet-potarna är de som man i stort sett aldrig
sliter ut, medan kolbanepotarna är de sämsta.

En olastad pot som glappar brukar heller inte ge minsta problem med
drivande av J-fet op-ingång, eftersom det inte finns något som får noden
att börja driva. Händer det något så är det ett lite brustillskott man får stå
ut med, och det är dessutom kanske ändå lindrigare än att ha motstånd
mot backen och få signalbortfall?

Då är de värre med bipolära op-ampar, men även det brukar vara helt
problemfritt.


Vill man ha log-liknande funktion från en lin-pot så finns det andra och
finurligare sätt att skaffa sig det, som inte renderar slädström.


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
MrQaffe
 
Inlägg: 1356
Blev medlem: 2005-10-21
Ort: Vänerns sydspets

Inläggav MrQaffe » 2010-03-17 03:25

Finns det ännu ingen bra ic krets som har fasta motstånd som kan stegas in o ersätta en potentiometer?

Användarvisningsbild
Bill50x
Trevlig prick
 
Inlägg: 32723
Blev medlem: 2004-07-15
Ort: Bromma-Stockholm

Inläggav Bill50x » 2010-03-17 07:57

MrQaffe skrev:Finns det ännu ingen bra ic krets som har fasta motstånd som kan stegas in o ersätta en potentiometer?

Vet inte, men man kan ju bygga en pot med fasta motstånd, kolla hos svalander.se

/ B

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2010-03-17 10:41

MrQaffe skrev:Finns det ännu ingen bra ic krets som har fasta motstånd som kan stegas in o ersätta en potentiometer?


PGA2500 från Ti? Men den har ju kraftigt med gain och är väl kanske inte det lämpligaste i ett försteg som typiskt dämpar signalen. Kanske finns liknande som lämpar sig för volymkontroll.

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/p ... a2500.html


/Peter

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2010-03-17 10:53

MrQaffe skrev:Finns det ännu ingen bra ic krets som har fasta motstånd som kan stegas in o ersätta en potentiometer?


PGA2500 från Ti? Men den har ju kraftigt med gain och är väl kanske inte det lämpligaste i ett försteg som typiskt dämpar signalen. Kanske finns liknande som lämpar sig för volymkontroll.

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/p ... a2500.html


/Peter

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2010-03-17 19:17

Jo det gör det! PGA2310 heter den :)
Den verkar vara gjord för att användas som försteg faktiskt. :)

Och den verkar prestera bra :)

Men den verkar ställa volymen efter en digital puls man skickar in, så man måste nog trixa med en avr eller pic för att bygga en volymkontroll av den, och plötsligt har man gjort ett ganska stort projekt av en så enkel sak som att justera volym :)

Men blir resultatet riktigt bra kanske det är värt det. :)

IngOehman skrev:Min erfarenhet är att cermet-potarna är de som man i stort sett aldrig
sliter ut, medan kolbanepotarna är de sämsta.

En olastad pot som glappar brukar heller inte ge minsta problem med
drivande av J-fet op-ingång, eftersom det inte finns något som får noden
att börja driva. Händer det något så är det ett lite brustillskott man får stå
ut med, och det är dessutom kanske ändå lindrigare än att ha motstånd
mot backen och få signalbortfall?

Då är de värre med bipolära op-ampar, men även det brukar vara helt
problemfritt.


Vill man ha log-liknande funktion från en lin-pot så finns det andra och
finurligare sätt att skaffa sig det, som inte renderar slädström.


Vh, iö

Intressant att läsa!

Efter en massa googlande ser jag att det verkar stå i vissa datablad att cermet-potentiometrar bara håller kanske 200 varv, men det finns många som menar att de visst håller mycket längre! Längre än kolbanepottar.

Intressant att man inte behöver något pulldown-motstånd eller vad man ska kalla det! Det är ju bra, för då kan man ju lasta ner potten minimalt och man borde vinna prestanda! :)

Så det finns finurligare sätt att fixa sig logaritmisk karaktäristik från lin-pott :)
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
MrQaffe
 
Inlägg: 1356
Blev medlem: 2005-10-21
Ort: Vänerns sydspets

Inläggav MrQaffe » 2010-03-17 21:14

Det verkar vara en trevlig krets det där, finns det några byggen med den ? Jag skulle vilja ha en modul som man kan placera frit o styra via lan eller liknande, vore bra när man leker med aktiva system.

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2010-03-17 21:28

Jo, Greven på elektronikforumet har byggt en jättefin! :)
Länk
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
n3mmr
 
Inlägg: 7541
Blev medlem: 2005-01-05
Ort: Varande: semester efter semester efter semester

Inläggav n3mmr » 2010-03-18 13:28

ollebolle skrev:Jo, Greven på elektronikforumet har byggt en jättefin! :)
Länk


Förstod du mitt PM, förresten? Jag råkade skriva fel i första, så det blev obegripligt. Orkade inte göra en bild, heller.
Om du inte förstår vad författaren skriver kan det vara så att du behöver bli bättre på att läsa.
Självbevarelsedriften säger mig att jag bör uttrycka mig försiktigare på ett sånt här forum.

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2010-03-18 13:37

Jo jag ritade en figur efter det fösta pm:et, blev lite förvirrad, fick det andra pm:et idag och ska rita en ny figur :)
Tack!
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 23828
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Inläggav RogerGustavsson » 2010-03-18 14:36

PGA2500 är ju en mikrofonförstärkare och ingen volymkontroll.

Nästa

Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 22 gäster