用旋轉電位器驅動半導體音量控制器

圖1 功率計達到了±1%的精度，其輸出電壓正比于負載功率

圖1包含3個CAT5113P-10數字電位器。由隔離電阻元件和并聯控制線產生分壓。電阻元件在控制系統中作為反饋元件，與其他元件共同控制每個聲道的音量。圖1所示為2聲道立體聲控制，可以通過外加并聯數字電位器控制多個聲道，這種形式實現多聯控制，形成同時升降分壓。
四電壓比較器LM339連續監測與參考電阻元件相比較后的控制點。圖1采用了平衡電橋電路。當控制設定值高于參考點電壓，數字分壓的Up有效，50kHz方波加到時鐘線上，這促使參考點電位上升直到設定值與控制相匹配。其余數字電位器跟隨調整其單聲道音量直到匹配值。相反，當控制設定值低于參考點電壓，Up端電位降低，該時鐘信號加到時鐘線上，導致參考點電位下降直到設定值與控制匹配。
控制劃片處2.2mF電容使所有數字電位器在加電時復位到零，確保所有的分壓都從零開始。電容初次充電后，數字分壓跟隨控制點。另外，電容還具有過濾控制劃片噪聲的作用。
數字分壓提供100階分辨率，比較器的上升和下降滯后及其間的死區，對此分辨率可得到優化。6.8MW電阻設置滯后，三極管基極10kW電阻設置死區。電路要求直流電源5V時，低于7mA。
如果其他電位器用于此電路，滯后和死區必須調整到反映數字分壓階數的數量。50kHz步進頻率不是嚴格的數值。為方便起見，該數選在音頻范圍之上。
數字電位器電阻元件必須在電源電壓規定的范圍內。因此，47kW電阻和相聯的耦合電容保持2.5V直流偏壓。相應的音量電壓范圍為±2.5V，在正常音量電平范圍內。
輸出端數字分壓的3.3kW電阻可以選擇，它們將線性數字分壓轉化為準對數音頻的變化作用，相似于得到音頻漸變的電位器。在某些應用中，其他電阻值具有更好的特性，取決于輸出端的負載阻抗。■(翠華)