工程師小課堂：數(shù)字電位器常見(jiàn)問(wèn)題及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

上電順序?yàn)椋菏紫仁请娫吹睾驼?fù)電源，然后是數(shù)字信號(hào)，最后是數(shù)字電位器的內(nèi)置ESD的A，W，B端口。

電位器端到端電阻誤差問(wèn)題。可以將電位器在電路中接成電阻分壓式，這樣電位器的輸出取決于游標(biāo)的位置而與電阻誤差無(wú)關(guān)。如下圖所示。

上電時(shí)電位器游標(biāo)值問(wèn)題。對(duì)于機(jī)械電位器，只要不改變游標(biāo)位置，斷電再?gòu)?fù)電后，游標(biāo)值保持不變。對(duì)于數(shù)字電位器情況則不一樣。有的數(shù)字電位器內(nèi)置EEPROM，將游標(biāo)值記錄下來(lái)，復(fù)電后游標(biāo)值保持不變。有的數(shù)字電位器復(fù)電后將游標(biāo)自動(dòng)設(shè)為中值。有的數(shù)字電位器在復(fù)電后將游標(biāo)隨機(jī)設(shè)值。這需要使用者仔細(xì)查閱相關(guān)規(guī)格書，不可一概而論。

上電噪聲問(wèn)題。音頻電路在上電或電路切換瞬間，容易因電壓突變而在喇叭中發(fā)出“砰蓬”聲，對(duì)音質(zhì)而言是一種噪音。有的數(shù)字電位器內(nèi)置過(guò)零點(diǎn)電路，使音頻電路上電或電路切換發(fā)生在電壓過(guò)零點(diǎn)處，從而避免電壓突變，消除了“砰蓬”聲。

音量調(diào)節(jié)均勻性問(wèn)題。人耳對(duì)音頻實(shí)際上是呈對(duì)數(shù)性反應(yīng)而非線性。絕大部分機(jī)械電位器按線性設(shè)計(jì)，這樣在調(diào)節(jié)音量大小時(shí)，聲音強(qiáng)弱并不均勻增加或減少。數(shù)字電位器可按對(duì)數(shù)性即按dB設(shè)計(jì)，這樣無(wú)需額外的電路設(shè)計(jì)而解決音量調(diào)節(jié)均勻性問(wèn)題。

數(shù)字電位器還可以應(yīng)用在數(shù)字濾波器電路中。下圖為Analog Devices 公司給出的電路圖和計(jì)算公式。需要特別注意的是數(shù)字電位器本身的帶寬限制跟游標(biāo)值的設(shè)定有關(guān)，詳情請(qǐng)查閱廠家的應(yīng)用手冊(cè)。

數(shù)字電位器并不能完全取代機(jī)械電位器，原因有數(shù)字電位器輸入電壓必須在Vdd和Vss間的限定，電流的限定(如@1K=5.5mA@10K=0.55mA，詳情請(qǐng)查datasheet)，上電順序的要求，上電初始化，EEPROM電可擦寫存儲(chǔ)器的考慮，數(shù)字接口的考慮和電阻值不能做得太大,在跟蹤輸入信號(hào)來(lái)調(diào)整增益時(shí)需考慮響應(yīng)時(shí)間等。

結(jié)論：數(shù)字電位器較機(jī)械電位器最大缺點(diǎn)是目前還不能處理高電壓大電流，但有非常多其它的優(yōu)點(diǎn)可以使電子工程師開(kāi)發(fā)更多新功能，降低成本。