如何在没有机械电位器的情况下实现立体声音量控制

数字电位器（电位计）为音量（增益）控制应用提供了优势，并且可以代替笨重的机械电位器，特别是在手持便携式设备（例如MP3播放器，PDA，手机，移动Internet设备或立体声AM / FM收音机）中。本文档介绍了可用于音频控制的数字电位器类型，例如对数锥度电位器（对数电位器）。它使用对数锥度电位器和音频放大器检查了几种常见的设计，评估了它们的优缺点，并推荐了电路设计。

介绍

现在，便携式多媒体设备通常包括某种立体声音频播放电路，可能用于MP3或移动Internet应用程序。这些电路有许多专用的IC，许多使用机械电位计（电位计）。本应用笔记将证明广泛可用的低功耗组件同样有效。本文演示了如何在没有机械电位器的情况下实现立体声音量控制。

传统机械电位器设计

从历史上看，音量控制使用一种特殊的电位计，其电位对数（或有时为音频）锥度或定律（图1）。这种方法源自耳朵对声压级变化的大致对数响应。

通常，旋转的中点通常会给音频信号带来大约20dB的衰减，并且衰减会从中点逆时针（CCW）迅速增加。从中点顺时针（CW）可以更好地控制“大声”设置。

尽管此方法在实践中效果很好，但仍有几个原因不在小型便携式设备中使用机械锅。机械锅的空间限制和可靠性问题只是两个迫在眉睫的问题。如今，用于现代设备的通用音量控制界面使用上/下按钮以及某种形式的主机处理器。这种设计提供了一种廉价，可用的解决方案，而无需使用笨重的机械锅。

立体声（或联动式）旋转锅也有机械跟踪问题。机械公差意味着随着音量的调整，LR跟踪会受到影响。另外，应考虑所需的传递函数。是否需要完全衰减？或者，应用程序是否可以使用增益调整控件，该控件提供的调整范围可能为30dB，但没有完全偏离位置？也许您应该考虑使用数字电位器？

数字电位器的设计问题

在过去的几年中，数字电位器已经面世，其性能也在不断发展（图2）。这些数字设备在数字控制下使用梯形电阻和FET开关，以有效替代许多领域的机械电位器。从表面上看，使用一对这些IC似乎是立体声音量控制的逻辑解决方案，但是，必须首先解决一些问题。

最常用的数字电位器实际上是线性电位器，即，其电阻增量被平均加权。在音频音量控制中，需要一个合理的，恒定的每步dB定律，因此设计可能必须以某种方式模拟这种对数行为。现在回想一下，我们不再受制于机械调音台的音频锥度。

编辑：hfy