胡濤　周龍

【摘 要】在當(dāng)代的音響設(shè)備中，通常采用電位器進(jìn)行音量調(diào)節(jié)。但經(jīng)常進(jìn)行音量調(diào)節(jié)時，又容易使電位器磨損而出現(xiàn)故障。所以，只要將電位器調(diào)節(jié)由機(jī)械調(diào)節(jié)改為數(shù)字式調(diào)節(jié)，控制模擬開關(guān)對電阻分壓網(wǎng)絡(luò)分級的選取，來實(shí)現(xiàn)對音量的數(shù)字式自動調(diào)節(jié)，就可以避免因電位器的磨損而引發(fā)的一系列故障的出現(xiàn)。本文將介紹一種由數(shù)字電路構(gòu)成音量調(diào)節(jié)電路的設(shè)計方法。這種數(shù)字式音量自動調(diào)節(jié)電路將是未來音量調(diào)節(jié)發(fā)展的主流，將越來越受人們的喜愛。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字式；模擬開關(guān)；分壓網(wǎng)絡(luò)；自動控制

0.概述

在音響設(shè)備中，通常采用電位器來進(jìn)行音量調(diào)節(jié)。但經(jīng)常進(jìn)行音量調(diào)節(jié)的時候，又容易使電位器磨損而出現(xiàn)故障。但是，采用數(shù)字式音量調(diào)節(jié)就可以避免模擬調(diào)節(jié)易受干擾的缺點(diǎn)，而且操作控制更加簡單方便。在科技高速發(fā)展的今天，人們對科技產(chǎn)品的要求越來高，對新產(chǎn)品的性能，外形，使用簡便等很多方面都有著較高的要求，所以數(shù)字化將成為未來發(fā)展的主流。目前數(shù)字化新產(chǎn)品層出不窮，但有很多地方還是空白的，也就是說數(shù)字化還有很大的發(fā)展空間。

本文將結(jié)合當(dāng)今數(shù)字化發(fā)展的形勢，根據(jù)當(dāng)今消費(fèi)群體對產(chǎn)品的要求，以及生產(chǎn)成本各方面考慮，而設(shè)計出的用幾個集成電路來實(shí)現(xiàn)能兩個按鍵來控制音量調(diào)節(jié)，并能使其通電時自動處于適中音量的數(shù)字式音量自動調(diào)節(jié)電路。這個設(shè)計廣泛運(yùn)用于電子產(chǎn)品中，使音頻科技產(chǎn)品使用起來更加簡便，同時也提高了電子產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計方法

數(shù)字電路系統(tǒng)的組成與類別

數(shù)字電路系統(tǒng)的組成。

數(shù)字電路系統(tǒng)：子技術(shù)領(lǐng)域里，用來對數(shù)字信號進(jìn)行采集、加工、傳送、運(yùn)算和處理的裝置。通常數(shù)字電路往往由輸入電路、輸出電路、控制單元電路、時鐘控制電路和其他子系統(tǒng)等五個部分構(gòu)成。每部分具有一定的獨(dú)立性，在控制單元電路的協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)各自的功能，其中控制單元電路是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵。

（1）輸入電路。

輸入電路的任務(wù)是將外部待測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電路能夠接受和處理的數(shù)字信號。外部待測信號通常可分成模擬信號和離散信號兩大類，如濕度、溫度、壓力、聲、電、光及位移等物理量屬于模擬量，而開關(guān)的通與斷、繼電器的得電與失電、管子的導(dǎo)通與截止等屬于離散量。這些信號都必須通過A/D電路變換成數(shù)字電路能夠接受的數(shù)字信號，也就是二進(jìn)制邏輯電平。

（2）輸出電路。

輸出電路將經(jīng)過數(shù)字電路運(yùn)算和處理之后的數(shù)字信號通過D/A電路變換成模擬信號或開關(guān)信號去推動外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如揚(yáng)聲器。在實(shí)際電路中輸出電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間往往還需要功率放大電路，以提供負(fù)載所要求的電壓和電流值。

（3）控制電路。

控制電路將外部輸入信號以及各子系統(tǒng)送來的信號進(jìn)行分析，然后發(fā)出指令去管理電路各個部分，使整個系統(tǒng)同步、有條不紊地工作。

（4）時鐘控制電路。

提供整個系統(tǒng)工作的同步時鐘信號，使整個系統(tǒng)在時鐘信號的作用下按一定順序完成操作。

（5）子系統(tǒng)。

子系統(tǒng)，又稱為單元電路，是對數(shù)字信號進(jìn)行各種運(yùn)算以及信號處理傳輸?shù)裙δ艿碾娐贰?/p>

2.數(shù)字式音量自動調(diào)節(jié)電路

2.1電路系統(tǒng)的類型

（1）在數(shù)字電路系統(tǒng)中，有的全是由硬件電路來完成全部任務(wù)，有的除硬件電路外，還需要加上軟件，即使用可編程器件，采用軟硬結(jié)合的方法完成電路功能。后者的功能要比前者強(qiáng)得多，而且能使硬件投資減少，使用靈活方便。

（2）由于微處理器在可編程器件中具有一定的特殊性，所以，根據(jù)系統(tǒng)中是否使用微處理器，又可將數(shù)字電路系統(tǒng)分成微處理器控制和無微處理器控制兩大類。

（3）根據(jù)數(shù)字電路系統(tǒng)所完成的任務(wù)性質(zhì)則可將其分成數(shù)字測量系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)三大類。

2.2音量調(diào)節(jié)控制電路圖

圖 1 音量控制調(diào)節(jié)電路

2.3電路的安裝

按照附錄中的總電路圖仔細(xì)進(jìn)行接線安裝，把所有需要接地的引線接在一起，電源選取正五伏，特殊引角CC4051的VEE接負(fù)五伏。最后使用信號發(fā)生器提供信號源，并將輸出信號接至示波器，通過觀察進(jìn)行調(diào)試。以驗(yàn)證設(shè)計是否能達(dá)到要求。

3.結(jié)語

經(jīng)過反復(fù)的實(shí)踐證明，該方案有效的提高了電路的自適應(yīng)和抗干擾能力并被廣泛應(yīng)用于該系列產(chǎn)品中，得到了廣大用戶的好評。