數字電位器（電位計）為音量（增益）控制應用提供了優勢，并且可以代替笨重的機械電位器，特別是在手持便攜式設備（例如MP3播放器，PDA，手機，移動Internet設備或立體聲AM / FM收音機）中。本文檔介紹了可用于音頻控制的數字電位器類型，例如對數錐度電位器（對數電位器）。它使用對數錐度電位器和音頻放大器檢查了幾種常見的設計，評估了它們的優缺點，并推薦了電路設計。

介紹

現在，便攜式多媒體設備通常包括某種立體聲音頻播放電路，可能用于MP3或移動Internet應用程序。這些電路有許多專用的IC，許多使用機械電位計（電位計）。本應用筆記將證明廣泛可用的低功耗組件同樣有效。本文演示了如何在沒有機械電位器的情況下實現立體聲音量控制。

傳統機械電位器設計

從歷史上看，音量控制使用一種特殊的電位計，其電位對數（或有時為音頻）錐度或定律（圖1）。這種方法源自耳朵對聲壓級變化的大致對數響應。

通常，旋轉的中點通常會給音頻信號帶來大約20dB的衰減，并且衰減會從中點逆時針（CCW）迅速增加。從中點順時針（CW）可以更好地控制“大聲”設置。

盡管此方法在實踐中效果很好，但仍有幾個原因不在小型便攜式設備中使用機械鍋。機械鍋的空間限制和可靠性問題只是兩個迫在眉睫的問題。如今，用于現代設備的通用音量控制界面使用上/下按鈕以及某種形式的主機處理器。這種設計提供了一種廉價，可用的解決方案，而無需使用笨重的機械鍋。

立體聲（或聯動式）旋轉鍋也有機械跟蹤問題。機械公差意味著隨著音量的調整，LR跟蹤會受到影響。另外，應考慮所需的傳遞函數。是否需要完全衰減？或者，應用程序是否可以使用增益調整控件，該控件提供的調整范圍可能為30dB，但沒有完全偏離位置？也許您應該考慮使用數字電位器？

數字電位器的設計問題

在過去的幾年中，數字電位器已經面世，其性能也在不斷發展（圖2）。這些數字設備在數字控制下使用梯形電阻和FET開關，以有效替代許多領域的機械電位器。從表面上看，使用一對這些IC似乎是立體聲音量控制的邏輯解決方案，但是，必須首先解決一些問題。

最常用的數字電位器實際上是線性電位器，即，其電阻增量被平均加權。在音頻音量控制中，需要一個合理的，恒定的每步dB定律，因此設計可能必須以某種方式模擬這種對數行為。現在回想一下，我們不再受制于機械調音臺的音頻錐度。

編輯：hfy