工程師小課堂：數(shù)字電位器常見問題及應(yīng)用經(jīng)驗總結(jié)

上電順序為：首先是電源地和正負電源，然后是數(shù)字信號，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題?？梢詫㈦娢黄髟陔娐分薪映呻娮璺謮菏?，這樣電位器的輸出取決于游標(biāo)的位置而與電阻誤差無關(guān)。如下圖所示。

上電時電位器游標(biāo)值問題。對于機械電位器，只要不改變游標(biāo)位置，斷電再復(fù)電后，游標(biāo)值保持不變。對于數(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，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)自動設(shè)為中值。有的數(shù)字電位器在復(fù)電后將游標(biāo)隨機設(shè)值。這需要使用者仔細查閱相關(guān)規(guī)格書，不可一概而論。

上電噪聲問題。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，對音質(zhì)而言是一種噪音。有的數(shù)字電位器內(nèi)置過零點電路，使音頻電路上電或電路切換發(fā)生在電壓過零點處，從而避免電壓突變，消除了“砰蓬”聲。

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

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)，詳情請查閱廠家的應(yīng)用手冊。

數(shù)字電位器并不能完全取代機械電位器，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，詳情請查datasheet)，上電順序的要求，上電初始化，EEPROM電可擦寫存儲器的考慮，數(shù)字接口的考慮和電阻值不能做得太大,在跟蹤輸入信號來調(diào)整增益時需考慮響應(yīng)時間等。

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