lunes, 7 de julio de 2008

Abrir el precinto invalida la garantía

Intento generar siempre contenido original y no vincular a otros blogs o noticias así que traduciré este artículo que he encontrado en el genial Keith's Electronics Blog y de paso explico cómo hacer un potenciómetro rudimentario.

Se trata de recuperar un antiguo pedal de órgano (Baldwin Model 5) para hacer un pedal que controle un equipo moderno. Un proyecto simple, retro, muy funcional y con una curiosa sorpresa.

Auténtico gear pr0n. Abatiendo el pedal movemos el brazo que presiona una barrita a la izquierda.


Atención a la pegatina: "Abrir el sello invalida la garantía en este control de volumen" en una tipografía cincuentera. Lo está pidiendo a gritos.


Como dice Keith: Ésta es la parte que nos hace decir "wow". Parece que aún no se habían inventado los potenciómetros (es broma, creo) o no existían con una potencia suficiente.

Al bajar la palanca se mueve la barrita verticalmente para activar pequeños interruptores de hoja (traducción libre, mirar la foto en alta resolución para entenderlo) y van cerrando circuitos en la escalera de resistencias. Si no está presionada la palanca, hay una pequeña distancia entre los contactos y según se va apretando, van empujando unos a otros, empezando desde arriba. Cuantos más estén conectados, menos resistencia habrá.

Para entender la escalera de resistencias hay que imaginar que originalmente hay una manguera llenando una piscina. Si se pone otra manguera en paralelo llenando una piscina, se llenará más rápido; más agua entrará cada segundo. Cuantas más resistencias en paralelo, más corriente pasará entre dos puntos. No es intuitivo que cuantas más resistencias haya, menos resistencia se produzca.


Ningún contacto conectado hace que entre Gnd y Out en este ejemplo, haya una resistencia de 2R + R + R + R + R = 6R. Según se van conectando contactos, entran más resistencias en juego y el valor resultante se reduce con lo que se deja pasar más corriente y por lo tanto produce más volumen. Este circuito está diseñado para convertidores analogico/digital así que podemos simplificarlo bastante para entender nuestro potenciómetro.



En este otro caso, cada interruptor que se cierra cortocircuita una resistencia. Una resistencia cortocircuitada no afecta al resto del circuito.



Al ser sólo resistencias, la señal puede ser continua o alterna por lo que se puede poner en serie con un altavoz o un amplificador para limitar su corriente o se puede utilizar una corriente continua fija y leer el valor Out, en un circuito digital, utilizándolo como un potenciómetro común. Ésta opción es genial, permitiendo el uso de un componente vintage en un circuito moderno para por ejemplo controlar un sistema basado en Arduino.

Para controlar valores de audio normalmente se utilizan potenciómetros logarítmicos (o exponenciales), que hacen que el incremento no sea lineal (cuanto más girado esté, más varía el valor de resistencia, o menos, según se conecte). Eligiendo bien el valor de las resistencias podemos hacer una aproximación a una curva exponencial para que cada vez que se conecte un nuevo interruptor, se incremente más que lo que incrementa el anterior. La lista de los 16 valores que buscamos es esta:

1.000
0.741
0.549
0.407
0.301
0.223
0.165
0.122
0.091
0.067
0.050
0.037
0.027
0.020
0.015
0.011



Por lo que podemos, por ejemplo, construir la siguiente serie de resistencias:

0.008
0.003
0.004
0.005
0.007
0.010
0.013
0.017
0.024
0.032
0.043
0.058
0.078
0.105
0.142
0.192
0.259

Todos estos valores suman 1, por lo que si ningún conector está cerrado, habrá 1 unidad de resistencia (multiplíquense los valores al gusto) y si están todos pulsados, no habrá resistencia ninguna. El resto de valores seguirán una acumulación de resistencia exponencial.

El potenciómetro del pedal es un poco más complejo pero la idea es la misma.

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