Control de volumen digital con DS1669
Este circuito permite controlar el volumen de una señal de audio con dos pulsadores, uno para subir y otro para bajar, en lugar de un potenciómetro tradicional. Usa un potenciómetro digital DS1669, que además recuerda la posición aunque se desconecte la alimentación. En este post te explico qué hay dentro del chip, cómo se conecta, cómo funcionan los pulsadores, una precaución importante con la señal de audio y alternativas actuales.
El esquema
El circuito completo está formado por el integrado, dos pulsadores y un condensador de filtrado de fuente de 100 nF. Por eso, para entenderlo, hay que conocer lo que hay dentro del chip.
¿Qué hay dentro del DS1669?
El DS1669 es un potenciómetro digital (o reóstato digital):
- Contiene un arreglo de resistencias en serie y llaves electrónicas accionadas por un contador. Al cerrar una u otra llave, se cambia el punto donde se ubica el cursor del potenciómetro.
- Tiene 64 posiciones uniformemente repartidas entre el mínimo (silencio) y el máximo volumen.
- Incluye una memoria EEPROM que guarda la posición del cursor: cuando se retira la alimentación, el sistema "recuerda" dónde quedó. Según la hoja de datos, la EEPROM soporta más de 50 000 escrituras.
- Se fabrica con resistencias totales estándar de 10 kΩ, 50 kΩ y 100 kΩ.
- Puede controlarse con pulsadores (uno o dos) o con una señal digital, por ejemplo desde un microcontrolador.
Conexiones
| Pin | Nombre | Conexión |
|---|---|---|
| 1 | RH | Extremo alto del potenciómetro: entrada de audio |
| 2 | UC | Pulsador "Sube" a masa |
| 4 | RL | Extremo bajo: masa |
| 6 | RW | Cursor: salida de audio |
| 7 | DC | Pulsador "Baja" a masa |
| 8 | +V | +5 V |
La numeración sigue la imagen (basada en la hoja de datos del DS1669 en encapsulado DIP-8). El texto original indicaba la salida en el pin 7; antes de armar, verifica el patillaje en la hoja de datos de tu versión.
El condensador de 100 nF debe estar lo más cerca posible del chip para garantizar un buen filtrado.
Funcionamiento de los pulsadores
- Cada pulsación breve desplaza el cursor una posición.
- Si se mantiene pulsado el botón más de medio segundo, el cursor avanza de forma continua hacia el extremo, y recorre toda la escala en un máximo de unos 7,6 segundos.
Esto es ideal para fundidos de entrada o salida (fade in / fade out) en audio o transmisiones de radio.
Alimentación
El circuito requiere 5 V y, según el original, consume como máximo unos 50 mA. Usa un regulador 7805 si partes de una tensión mayor.
Precaución importante: la señal de audio
Las llaves internas de un potenciómetro digital solo funcionan bien si la señal se mantiene dentro del rango de la alimentación (entre 0 V y +5 V). Una señal de audio normal es alterna, con partes negativas, que el chip no puede manejar y que se distorsionarían. La solución:
- Acopla la entrada con un condensador (por ejemplo, 1 µF).
- Polariza la señal a la mitad de la alimentación (2,5 V) con un divisor de dos resistencias iguales.
- Acopla la salida con otro condensador para quitar esa continua.
- Mantén la señal por debajo de unos 4 V pico a pico.
Además, como el potenciómetro tiene resistencia de varios kilohmios, conviene que la salida vaya a una entrada de alta impedancia (o a un búfer con operacional).
Lineal o logarítmico
El DS1669 es lineal, mientras que los controles de volumen analógicos suelen ser logarítmicos, porque el oído percibe el volumen de forma logarítmica. En la práctica, con un control lineal la mayor parte del cambio de volumen se percibe en la parte baja de la escala. Para la mayoría de usos es aceptable.
Alternativas actuales
El DS1669 puede ser difícil de conseguir hoy. Existen otros potenciómetros digitales con control de subida/bajada, como la familia X9C (por ejemplo, el X9C103 de 10 kΩ y 100 posiciones), aunque requieren una lógica de control diferente (un pin de dirección y otro de pulsos), normalmente desde un microcontrolador. También hay chips específicos de control de volumen para audio, con escalas logarítmicas.
Montaje paso a paso
- Monta el integrado en un zócalo y coloca el condensador de 100 nF entre los pines de alimentación.
- Conecta los dos pulsadores entre sus pines y masa.
- Arma la red de polarización de la entrada (condensador y divisor a 2,5 V) y el condensador de salida.
- Prueba primero con un generador o una señal de bajo nivel y verifica con un osciloscopio o de oído que el volumen cambie en pasos.
- Comprueba la memoria: deja el volumen en una posición, desconecta la alimentación y vuelve a conectarla.
Solución de problemas
- Los pulsadores no hacen nada: revisa la alimentación de 5 V y las conexiones a masa de los pulsadores.
- Distorsión: la señal no está polarizada a 2,5 V o es demasiado grande.
- Ruido al cambiar de posición: es normal un pequeño clic; se reduce cambiando de nivel con la señal pasando por cero o usando chips específicos de audio.
Notas de seguridad
El circuito trabaja con 5 V. Si usas un adaptador de red, elige uno de buena calidad y bien aislado; el primario del transformador se conecta a 120 V.
Preguntas frecuentes
¿Sirve para estéreo?
Necesitas dos chips, con los pulsadores conectados a ambos.
¿Puedo controlarlo con Arduino?
Sí, simulando las pulsaciones con salidas digitales. Empieza por qué es Arduino.
¿Hay un control de volumen automático?
Sí, mira el control automático de volumen.
Conclusión
El DS1669 reemplaza un potenciómetro por dos pulsadores, con 64 pasos y memoria de la última posición. Polariza la señal de audio dentro del rango de 0 a 5 V y tendrás un control de volumen digital práctico para fundidos y equipos modernos.
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