Frage zum Vorwiderstand mit Potentiometer

Wenn Sie die Kondensatoren ignorieren, ist Ihre Schaltung im Grunde so:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Dieser Schaltplan ist nur eine Transkription Ihres Schaltplans, eliminiert jedoch die nahe gelegenen Kondensatoren und den Rest des Schaltplans, der nicht wirklich benötigt wird, um zu verstehen, warum Sie Ihre Ergebnisse erhalten.

Aus dem Obigen ist die Gleichung ziemlich einfach (wobei$0\le \%\le 1$):

Unter der Annahme eines Potentiometers mit linearer Verjüngung (kein Audio-Taper) und wenn$R_X=100\:\textrm{k}\Omega$dann die Kurve für$P\:1.3$ist auf der linken Seite unten zu sehen. Andererseits, wenn$R_X=5\:\textrm{k}\Omega$dann die Kurve für$P\:1.3$wird nun auf der rechten Seite unten angezeigt:

Der Grund für dieses Verhalten kann durch Untersuchen des Nennerterms gesehen werden,$R_X\cdot \%\cdot\left(1-\%\right)$, in der obigen Gleichung. Dieser Term repräsentiert den Thevenin-Äquivalentwiderstand des Potentiometer-Teilers. Beachten Sie, dass der Beitrag dieses Terms 25 % des Potentiometerwerts nicht überschreiten darf, unabhängig vom Wert der %-Drehung. Da der Nenner auch beinhaltet$R_{17}=10\:\textrm{k}\Omega$, der Potentiometer-Teiler-Term im Divisor ist unbedeutend, wenn sein Maximalwert viel niedriger ist als$R_{17}$und es wird signifikant sein , wenn sich sein Maximalwert nähert oder größer ist als$R_{17}$.

Wenn das Potentiometer ist$1\:\textrm{k}\Omega$, dann ist sein maximaler Thevenin-Wert$250\:\Omega$und das ist sehr viel kleiner als$R_{17}$. Die Einstellung des Potentiometers wirkt sich also nicht wesentlich auf den Teiler aus. Die Einstellung des Potentiometers wirkt sich jedoch linear auf den Zähler aus. Das Gesamtverhalten ist also wie gewünscht linear.

Wenn das Potentiometer ist$100\:\textrm{k}\Omega$, dann ist sein maximaler Thevenin-Wert$25\:\textrm{k}\Omega$und das ist eigentlich ziemlich bedeutend und größer als$R_{17}$. Die Einstellung des Potentiometers wirkt sich also jetzt sehr stark auf den Divisor aus. Da dieser Effekt einer Parabelform folgt, ist der Effekt des Divisors im Ergebnis ziemlich nichtlinear. Die Einstellung des Potentiometers wirkt sich zwar linear auf den Zähler aus, dies wird jedoch durch die nichtlineare, parabolische Form des Divisors überwältigt. Das Gesamtverhalten ist also keineswegs linear.

Ich weiß wirklich nicht, warum Sie dies nicht mit Thevenin und / oder ziemlich einfacher Widerstandsteilermathematik herausfinden können. Probieren Sie es aus. Es ist ziemlich einfache Algebra (und ein paar Terme heben sich auch gut auf.)