如何方便地对音频系统中的音量进行数字控制

有时可以方便地对音频系统中的音量进行数字控制。由于梯形网络的切换噪声，使用乘法DAC（MDAC）是有问题的。这种噪声来自位开关，当它们打开和关闭时将电荷注入信号。音频工程师将这种噪音称为“拉链噪音”，这是由动态调节音量（增益骑行）引起的。此应用中MDAC的替代产品是数字电位器，例如ADI公司的AD52XX，AD84XX或AD7376。您可以将数字电位器视为抽头电阻串。它产生的噪声更少，因为更少的开关改变状态此外，您可以将电位器的三个端子连接到电路的共模范围内（电源电压范围），这与MDAC不同，MDAC通常使用地作为参考。

主要使用数字电位器进行音量控制的一个缺点是它目前只带有一个线性锥形。对于线性锥形，如果“抽头”处于中点，则信号仅比最大值小6 dB。因此，大多数调节范围发生在电位计范围的一小部分内。此约束限制了音量设置的可调整性。耳朵以对数方式响应;音量控制应该类似地响应。仅具有线性锥度的主要原因是制造问题，即对数锥度的大范围电阻值导致。通过在电位器的游标上添加一个焊盘电阻到一端（图1a），您可以模拟对数锥度。如果将电位器分成两个电阻，R 1 且R 2 ，则可以重绘电路如图1b。然后输出电压取决于R 2 和R PAD 的并联组合。你定义一个比率r，它是R POT /R PAD （R POT = R 1 + R 2 ）。通过调整R PAD 的值，您可以修改r，调整锥度或衰减对数字输入代码以适合应用。下面的表达式给出了电位器的传递函数：

图1添加数字电位器的焊盘电阻器给器件提供了一个类似对数的锥形。

图2它不是记录，而是接近。这些曲线近似于您从音频锥形电位计获得的曲线。

图2显示了焊盘电阻的三个值的衰减曲线。正如您所看到的，这个技巧并没有给出每步多分贝的锥度，但它确实提供了更好的低水平可设置性。你必须解决几个问题。首先，电位器的端到端电阻随数字代码而变化。它的变化范围从一端的电位计电阻（下端的滑动端）到另一端的电位计电阻并联的焊盘电阻值。如果将电路配置为典型衰减器并从低阻抗源驱动，则低焊盘电阻不应成为主要问题。 但是，如果您尝试获取设定电阻值以确定时间常数（或电阻值至关重要的任何其他应用），则此方法可能无法正常工作。第二个问题涉及过电压。电位器的三个端子可以在IC供电范围内的任何位置，AD52XX为5V，AD72XX系列为±15V。如果对其中一个引脚施加过压，即使在瞬态条件下，IC也会因寄生衬底SCR而闭锁。 （DI＃2473）