如何方便地對(duì)音頻系統(tǒng)中的音量進(jìn)行數(shù)字控制

有時(shí)可以方便地對(duì)音頻系統(tǒng)中的音量進(jìn)行數(shù)字控制。由于梯形網(wǎng)絡(luò)的切換噪聲，使用乘法DAC（MDAC）是有問(wèn)題的。這種噪聲來(lái)自位開(kāi)關(guān)，當(dāng)它們打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)將電荷注入信號(hào)。音頻工程師將這種噪音稱為“拉鏈噪音”，這是由動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)音量（增益騎行）引起的。此應(yīng)用中MDAC的替代產(chǎn)品是數(shù)字電位器，例如ADI公司的AD52XX，AD84XX或AD7376。您可以將數(shù)字電位器視為抽頭電阻串。它產(chǎn)生的噪聲更少，因?yàn)楦俚拈_(kāi)關(guān)改變狀態(tài)此外，您可以將電位器的三個(gè)端子連接到電路的共模范圍內(nèi)（電源電壓范圍），這與MDAC不同，MDAC通常使用地作為參考。

主要使用數(shù)字電位器進(jìn)行音量控制的一個(gè)缺點(diǎn)是它目前只帶有一個(gè)線性錐形。對(duì)于線性錐形，如果“抽頭”處于中點(diǎn)，則信號(hào)僅比最大值小6 dB。因此，大多數(shù)調(diào)節(jié)范圍發(fā)生在電位計(jì)范圍的一小部分內(nèi)。此約束限制了音量設(shè)置的可調(diào)整性。耳朵以對(duì)數(shù)方式響應(yīng);音量控制應(yīng)該類似地響應(yīng)。僅具有線性錐度的主要原因是制造問(wèn)題，即對(duì)數(shù)錐度的大范圍電阻值導(dǎo)致。通過(guò)在電位器的游標(biāo)上添加一個(gè)焊盤電阻到一端（圖1a），您可以模擬對(duì)數(shù)錐度。如果將電位器分成兩個(gè)電阻，R 1 且R 2 ，則可以重繪電路如圖1b。然后輸出電壓取決于R 2 和R PAD 的并聯(lián)組合。你定義一個(gè)比率r，它是R POT /R PAD （R POT = R 1 + R 2 ）。通過(guò)調(diào)整R PAD 的值，您可以修改r，調(diào)整錐度或衰減對(duì)數(shù)字輸入代碼以適合應(yīng)用。下面的表達(dá)式給出了電位器的傳遞函數(shù)：

圖1添加數(shù)字電位器的焊盤電阻器給器件提供了一個(gè)類似對(duì)數(shù)的錐形。

圖2它不是記錄，而是接近。這些曲線近似于您從音頻錐形電位計(jì)獲得的曲線。

圖2顯示了焊盤電阻的三個(gè)值的衰減曲線。正如您所看到的，這個(gè)技巧并沒(méi)有給出每步多分貝的錐度，但它確實(shí)提供了更好的低水平可設(shè)置性。你必須解決幾個(gè)問(wèn)題。首先，電位器的端到端電阻隨數(shù)字代碼而變化。它的變化范圍從一端的電位計(jì)電阻（下端的滑動(dòng)端）到另一端的電位計(jì)電阻并聯(lián)的焊盤電阻值。如果將電路配置為典型衰減器并從低阻抗源驅(qū)動(dòng)，則低焊盤電阻不應(yīng)成為主要問(wèn)題。 但是，如果您嘗試獲取設(shè)定電阻值以確定時(shí)間常數(shù)（或電阻值至關(guān)重要的任何其他應(yīng)用），則此方法可能無(wú)法正常工作。第二個(gè)問(wèn)題涉及過(guò)電壓。電位器的三個(gè)端子可以在IC供電范圍內(nèi)的任何位置，AD52XX為5V，AD72XX系列為±15V。如果對(duì)其中一個(gè)引腳施加過(guò)壓，即使在瞬態(tài)條件下，IC也會(huì)因寄生襯底SCR而閉鎖。 （DI＃2473）