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Vom Potentiometer zum "Inkrementalgeber" - für Laien

ein normales Dreh-Potentiometer
ein Hochlast-Dreh-Potentiometer
ein mechanischer Drehschalter
professioneller Inkrementalgeber
Unterseite des Inkrementalgebers
die Kontakte im Inkrementalgeber
die Basis des Inkrementalgebers
Onkyo Inkrementalgeber
Philips Inkrementalgeber

Bei einem "Potentiometer" (Poti), einem analogen variablen Drehwiderstand, kann der Bediener dieses "Poti" von Anschlag zu Anschlag drehen, meist in einem Drehwinkel von etwa 270°, selten bis 350°. So verändert (stellt) er mit dem Bedienknopf und dem damit verbundenen "Schleifer" einen Widerstandswert. Damit kann man zum Beispiel die Lautstärke eines Verstärkers oder die Helligkeit einer Leuchte mit dem Dimmer "einstellen".

Ganz spezielle Meßgeräte-Potentiometer kann man bis zu 10 Mal rund herum von Anschlag bis Anschlag drehen. Das sind aber ganz edle Speziallösungen, weil die innen ein Präzisions- getriebe haben, um den gewünschten Widerstandswert sehr fein einzustellen.

Die feine Variation des Widerstandswertes ist stufenlos - entsprechend der Qualität der Kohleschichtbahn oder der Windungen auf dem mit Draht gewickelten Keramik-Körper.
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Will man solche Veränderungen doch nicht stufenlos, sondern in festen Stufen vornehmen (einstellen), gibt es dafür Stufenschalter, die auch wiederum nicht ewig leben. Kontaktprobleme können ganz schön nerven, selbst bei vergoldeten Exemplaren wie hier im Bild.
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Mit der modernen Digitaltechnik hat sich vieles verändert. Die Lautstärke-Einstellung muß nicht mehr unbedingt stufenlos funktionieren. Eine elektronische digitale Einstellung in 256 Stufen hat sich sogar bei Hightech- Geräten bewährt. Auch die Umschaltung von 4 oder 8 oder noch mehr Eingängen muß nicht mehr mechanisch erfolgen.
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Ein Mikroprozessor macht das viel eleganter. Das sichtbare und anfassbare Steuerelement ist der "Inkrementalgeber" oder Inkrementalsteller. Und damit läßt sich das alles auch über eine Fernbedienung fast genauso gut bedienen.
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Der Inkrementalgeber erzeugt Impulse

Der "Inkrementalgeber" sieht oft äußerlich fast genauso aus wie ein "Poti", doch er soll beim Drehen in Verbindung mit einem Mikroprozessor nur einen digitalen Impuls oder mehrere Impulse hintereinander generieren. Dabei soll er auch die Richtung der Drehbewegung an den Prozessor übermitteln.

Es gibt unterschiedliche Inkrementalgeber, welche mit recht groben Unterteilungen - also mit wenigen Impulsen pro Drehwinkel - und es gibt andere mit sehr feinen Unterteilungen, die bei geringster Drehung eine Menge Impulse generieren.

Vor allem, diese "Inkrementalgeber" haben keinen Anschlag. Sie können sie stundenlang drehen - in beide Richtungen (bis die Lust vergeht).

Wichtig ist auch, daß mit einzelnen LEDs oder einer richtigen Textzeile oder einer Nummernanzeige das jeweilige Ergebnis - der Zustand aus dem verfügbaren Steuerbereich - gemeldet wird. Es geht also nicht ohne einen Mikroprozessor.
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Beispiel: Einsatz im Fernsehstudio

In der Fernsehtechnik gibt es immer einen Engpaß beim Platz an der Rückseite der Kamera oder dem Bedienpult der Kamerasteuerung oder im Studio auf dem sowieso schon viel zu großen Bildmischer und deshalb müsste (muß) man mit einem Drehsteller viele Funktionen bedienen können. Mit einem Potentiometer geht das nur bedngt und mit großem Aufwand.

Mit einem Prozessor und dem Inkrementalgeber hat man jetzt ganz viele Möglichkeiten. Bei den Bildern sehen Sie einen professionellen Inkrementalgeber in einem Alu-Druckguß-Metallgehäuse mit 6 Kontakt-Armen und vergoldeten Kontaktfeldern und sogar einem Druckpunktschalter unter der Achse, mit der die Funktionen umgeschaltet werden können.

Solch ein professioneller Inkrementalgeber kostet dann etwa 8 Dollar oder Euro, während ein Consumer-Teil aus der Hifi- oder Consumer- TV-Branche nur wenige Cent kostet (kosten darf).
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Sprachgebrauch und Begriff des Inkrementalgebers /-Stellers

Viele Mitmenschen können mit dem Begriff "Inkrement" nicht viel anfangen, darum hier als Beispiel ein digital/analoger Lautstärke-Steller mit 256 Stufen. Nach dem Einschalten des Stroms wird der Prozessor initialisiert, die Lautstärke (im Prozessor ist das ein "Zähler") wird dabei auf Null gesetzt und Sie hören erstmal nichts.

Bekommt der Prozessor jetzt von dem "Geber" einen (1) Impuls "nach oben" = "Drehrichtung rechts", so "inkementiert" er die aktuelle Lautstärke von "0" auf die nächst höhere Stufe auf "1". Bekommt er erneut einen oder mehrere Impulse mit "Drehrichtung rechts", so erhöht er die aktuelle Lautstärke (den Zähler) von "1" auf "2" oder weiter auf "3" - bei 10 Impulsen um 10 "Inkremente" auf "11" usw. je nach Anzahl der Impulse. Das geht (hier im Beispiel) bis zu 255. Höher (und damit lauter) geht es nicht, egal wie lange Sie nach rechts drehen.

Kommen vom Inkrementalgeber Impulse mit "Drehrichtung links", so "dekrementiert" der Prozessor die aktuelle Lautstärke (den Zähler) entsprechend Stufe für Stufe wieder nach unten bis minimal "0". Unter "0" geht es nicht, egal wie lange Sie nach links drehen.
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Ein Wort zum "Lautstärkesteller" und dem "Lautstärkeregler":

Bei einer "Regelung" wird über einen Geber (dem Lautstärke-Steller) ein Wert (eine Lautstärke) eingestellt und dann - mit den eigenen Ohren - verglichen, ob das gewünschte Ergebnis (als Beispiel : "laut genug") erreicht wurde. Wurde das gewünschte Ergebnis nicht erreicht, also "noch nicht laut genug", "regeln" wir (die Lautstärke) mit der Hand nach.

Soetwas nennen wir Ingenieure einen Regelkreis. Das Lautstärke-Poti bzw. der Inkrementalgeber wird demnach viel zu oft fälschlich als Lautstärke-Regler bezeichnet. Es ist aber nur der Lautstärke-Steller oder "Geber", und kein Regler.

Leider hat sich in der Werbung und den Bescheibungen der falsche Begriff eingebürgert.

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Der Vorteil - eindeutige Informationen

Der Theorie nach ist solch ein Inkrementalgeber ein inzwischen völlig unproblematisches Bauteil, nur eben ein Digital-Bauteil. Der konventionelle Radio- oder Hifi-Bastler kann damit überhaupt nichts mehr anfangen.

Doch die Theorie ist geduldig. Entgegen der Theorie verschleißt - oder besser "verschmutzt" oder korrodiert - dieser Inkrementalgeber durchaus. Er lebt nämlich nicht ewig.

Es ist eine Frage des Preises, wieviele Kontakte gleichzeitig betätigt werden und welche Kontaktmaterialien der Hersteller verwendet. Bei den ernsthaft sensiblen Steuerungen ist Edelqualität gefragt und die kostet etwas mehr, etwas viel mehr, denn auch im Airbus und im ICE sind solche Inkrementalgeber eingebaut.

Doch diese einsamen High-Tech Qualitäten kann man nicht mit den Millionen von Stück für die Consumer-Electronic vergleichen.
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Der oder die Inkrementalgeber in Hifi-Geräten

Nach der großen weltweiten Konsumenten-Flaute ab den Jahren 1978 bis etwa 1982/84 mußte auf der einen Seite gespart werden, auf der anderen Seite mußte jeder Hifi-Hersteller mehr Bedien-Komfort anbieten. Und gleichzeitig wurde die Prozessor- bzw. Micro-Controller Technik erwachsen.
 
Man konnte mit einem solchen Dreh-"Regler" (korrekt wäre Dreh-"Steller") jetzt mehrere Funktionen abdecken. Im BMW-Navi kann man zum Beispiel Ort, Straße und Hausnummer und noch vieles mehr nacheinander mit dem gleichen Knopf auswählen und einstellen.
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Solange der Inkrementalgeber saubere Impulse liefert .....

..... ist die Welt noch in Ordnung. Fängt er aber an, zu "spinnen", wie bei diversen Onkyo Verstärkern und Pioneer Geräten der Baujahre 1990 bis 201*, schalten zum Beispiel die Eingänge wild durcheinander.
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Ein professioneller Geber

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Dieser professioelle digitale Inkrementalgeber hat nur zwei Kontakt-Bereiche, den grünen und den blauen. Beide Bereiche sind am roten Pfeil getrennt.

Ein Kontakt-Bereich generiert den Impuls in Linksrichtung, der andere in Rechtsrichtung. Diese Kontakt-Bereiche werden gleichzeitig von mehreren Kontaktfedern bedient, damit der Impuls auch bei Vibrationen oder Verschmutzung um jeden Preis erzeugt werden kann.
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Bei bestimmten ELV- Edel-Labornetzgeräten kann man mit dem Inkrementalgeber die Spannung und den Strom nicht mehr einstellen, der aktuelle Wert "hüpft" kreuz und quer durch alle Bereiche, es ist eine mittlere Katastrophe.

Der Inkrementalgeber liefert viel zu viele Impulse, viel mehr als beim gezielten Drehen gewünscht werden, die Kontakte sind nicht mehr in Ordnung und damit ist die Anzahl der Impulse nicht mehr eindeutig.
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Die pseudo-digitale Onkyo Steuer-Logik im A-8850

Onkyo hatte um 1990 herum eine besondere Technik aufgebaut. Die 8 Eingänge wurden mit einem Drehknopf ausgewählt, der endlos in beiden Richtungen gedreht werden konnte. Das ganze "roch" nach einem digitalen Inkrementalgeber, ist es aber nicht.

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