文档介绍：2 2 2
3
辽宁大学学报 JOURNAL O F L IAON ING UN IV ERS ITY
自然科学版 N atural Sciences Edition
第 32卷第 3期 2005年 Vol. 32 No. 3 2005
一种新型音频功放数字电调谐的 ASIC实现
2
1 1 2 1
2 2 吴春瑜, 苏威,李文昌,尹飞飞
(1. 辽宁大学物理系, 辽宁沈阳 110036; 2. 成都华微电子系统有限公司, 四川成都 610041)
摘要:介绍了一种新型具有数字音量调节功能音频功放的工作原理和设计方法,并将设计应用于实际电
3
路中,获得了很好的效果. 采用按键式音量控制器操作方便,大幅降低了与此相关的软件成本,应用前景广
阔.
关键词:音量电调谐,数字控制电路,电阻网络, SPECTRE仿真.
中图分类号: TN852 文献标识码: A 文章编号: 1000 5846 (2005) 03 0250 03
音频功放电路在实际应用中都要涉及到音量只需调节两个电阻 Rf 和 Ri 的比值就可以了.
的电调谐问题,而通过调节放大电路的增益来控
制音频放大电路的音量是比较有效的,目前应用
比较多的有以下 2 种实现方法: 1)模拟控制方
法,这种方法一般是在面板上放置电阻器,通过手
动调节其大小来改变放大器增益. 这种方法的缺
点是接触表面易磨损,导致接触不良,带来比较大
的噪声;电阻调节大小也不容易精确控制;由于是
图音频放大电路
外接电阻,需要较长的引线,也会带来声音的串 1
扰. 2)通过 D /A 转换和电流电压变化器来实现,
电阻调节的档次和档次间变化的大小可根据
这种方法电阻调解是比较平滑的,但不符合人的
实际需要来确定,原理都是一致的. 在我们设计
听觉习惯,增益的大小不是按指数变化的,所以也
中,音量在- 33 dB ~12 dB 之间进行调节,每次
存在音量控制不平滑的缺点.
调节分个档要实现这一点就要有个
本设计采用数字控制方法来实现音量的调 3 dB, 16 . 17
对应的电阻组成电阻网路,简单原理图如图 2.
谐,直接将控制电路集成在音频电路中,节省了电
这样,选取合适的电阻值,利用控制开关 S -
路的面积,而且也可以精确控制音量.
33~S12就可以并控制音量了.
1 工作原理和电路设计 1. 1 电阻网络设计
在实际的电路设计中,分压电阻的选取是设
这种方法是用变阻器控制音频放大电路的增
计的一个关键. 人的听觉响应随声强的变化不是
益并由此来实现音量的调节,而变阻器由数字电
线性的,而是接近于对数式,当人感觉到声音增加
路来调节.
1倍时,实际上声强已经增加了 10 倍. 所以在这
功放的增益是由反馈电阻与输入电阻的比值
里不能简单的利用等值的方法来选取,而是利用
决定的(如图 1). 因此,要调节功放增益的大小,
作者简介:吴春瑜(1953 ) ,男,河北魏县人,辽宁大学教授,从事半导体物理与器件教学与研究
基金项目:辽宁省科技厅自然科学基金(002021) ,辽宁省教育厅自然科学基金(20021076)
收稿日期: 2005 01 0