线性数字电位器可创建任意电压曲线

线性数字电位计可用于制作任意电压曲线和波形。数字电位器的替代名称是“字符串”数模转换器（DAC）。记录电位器是使线性电位器为音频等应用产生对数响应的艺术。

伐木、锅碗瓢盆与主题一样多样化。嗯，这就是大多数人可能会怀疑的，因为伐木的常见定义是砍伐树木。当提到日志时，人们经常想象小屋和前总统林肯坐在他的办公桌前。锅碗瓢盆通常被视为平凡而忽略。尽管如此，普通厨师需要很棒的锅来帮助防止食物过度烹饪和燃烧。然而，工程师对原木和花盆有不同的想法。

图 1 将锅碗瓢盆与原木和小木屋进行了比较。它还显示了数字电位器（电位计）的线性和对数图。

 

图1.锅碗瓢盆，原木与电位器;对数和线性响应图是电阻与电位位置的关系图。

最流行的电子电位器（电位器）是线性的（图1，虚线）。由于它们的销量很大，它们往往是较便宜的锅之一。然而，音频等其他应用需要对数响应（图1，实线）以匹配人耳的响应。这些反应的二分法不可避免地导致设计师的困境。如何将线性响应转换为对数？

那么，我们如何可视化简单的转换呢？我们将以图形方式说明一个简单的解决方案。如应用笔记3996所示，数字电位器上的最小抽头数应为128个或更多。此数字可确保有足够的步骤可用来合理控制错误。经过一番思考，我们意识到一半的抽头总是代表6dB。因此，抽头的另一半是超过6dB的衰减。

我们可以以 256 步数字电位器为例。Maxim网站上有30多种不同的256步数字电位器可供选择。电位器具有多种串行接口，包括I²C和SPI™以及上/下。这些器件具有易失性和非易失性存储器。音频使用的一个重要参数是MAX5403/MAX5404/MAX5405系列器件的抽头之间的无毛刺切换。

要将线性电位器转换为对数，我们只需跳过某些步骤。一个256抽头的线性电位器可以提供38个对数步进，精度约为±1%。以 dB 为单位的步长是 48、42、38.5、36、34、32.5，在 1dB 中，有从 31 到 0 的步长。包含确切数字的电子表格可供下载。电子表格还包含低于 0dB 点的 5.32dB 增量。

使用相同的跳步方法，我们可以生成其他任意电压曲线。因此，我们可以补偿其他非线性响应，例如传感器。例如，如果给定的传感器随温度变化，我们可以感知温度并进行补偿。

数字电位器的替代名称是“串数模转换器”（DAC），这意味着数字电位器具有积分非线性和动态非线性等参数。

现在我们回到原木、锅碗瓢盆，可以发挥我们的想象力来做创意设计。通常设计师不需要坐在林肯的办公桌前寻找灵感，原木并不总是让人联想到乡村小屋的图像。然而，我们都可以走进自己的厨房，拿起锅，创造美味的食物，并受到启发。

审核编辑：郭婷