资深工程师对数字电位器的理解与应用
电位器作用和用途工作原理
电位器作用和用途工作原理
电位器是一种能在电流、电压的变化过程中，通过改变它的电阻值而使输出电压发生变化的元件。
电位器的作用和用途很广泛，在音响设备中常常用到。
电位器按其结构分为两大类：一类是在轴上式（又称轴瓦式）电位器，它是靠机械传动使两轴瓦发生相对移动而改变电阻值；另一类是通过电子控制元件实现电位器的功能，这种电位器有电子控制元件来驱动。
在音响设备中常用的是后者，它由两片金属片组成，中间有一根金属丝穿过，另一端与有阻值变化的电位器座相连。
当输入信号电流通过阻值变化的电位器时，在金属丝上产生一定的电压，这些电压通过电阻丝传给两个金属片，从而使它们之间产生相对移动，改变了原来阻值；当输出信号电流发生变化时，这个相对移动的电压也随之发生变化。
在金属片两端产生一定电压形成稳定的电位差。
在这两个电位差中，一个是输入端（通常为直流电）的电压，另一个是输出端（通常为交流电）的电压。
当输入端与输出端之间产生一定电压差时，就会在金属片上产生电流。
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数字电位器报告
自动检测技术（课外报告）一、数字电位器的介绍数字电位器也称为数控电位器，是一种用数字信号控制其阻值改变的器件(集成电路)。
数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。
数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优点，可在许多领域取代机械电位器。
二、数字电位器的特点总的来说，数字电位器与机械式电位器相比，具有可程控改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点，因而，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到成功应用。
但是，数字电位器额定阻值误差大、温度系数大、通频带较窄、滑动端允许电流小(一般1～3mA)等，这在很大程度上限制了它的应用。
数字电位器取消了活动件，是一个半导体集成电路。
其优点为：调节精度高；没有噪声，有极长的工作寿命；无机械磨损；数据可读写；具有配置寄存器及数据寄存器；多电平量存储功能，特别适用于音频系统；易于软件控制；体积小，易于装配。
它适用于家族影院系统，音频环绕控制，音响功放和有线电视设备等。
具体地说：（1）数字电位器是一种步进可调电阻。
其输入为数字量，输出为模拟量，是一种特殊的数/模转换器（DAC）。
但其输出量并非电压或电流，而是电阻值或电阻比率，故亦称之为电阻式数/模转换器（RDAC）。
（2）分辨率与内部RDAC的位数有关，RDAC的位数愈多，分辨率愈高。
分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系见表9-1-1。
数字电位器内部单元电阻的个数等于抽头数减去1。
分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系RDAC的位数 4 5 6 7 8 9 10 抽头数24＝16 25＝32 26＝64 27＝128 28＝256 29＝512 210＝1024 单元电阻的个数15 31 63 127 255 511 1023 分辨率/（％） 6.7 3.2 1.6 0.79 0.39 0.196 0.098采用4位RDAC的分辨率仅为6.7％，而采用10位RDAC的分辨率达到0.098％。
深入了解数字电位计,全面提升交流性能
深入了解数字电位计，全面提升交流性能
数字电位计（digiPOT）通常用于方便的调整传感器的交流或直流电压或电流输出、电源供电、或其他需要某种类型校准的器件，比如定时、频率、对比度、亮度、增益，以及失调调整。
数字设置几乎可以避免机械电位计相关的所有问题，比如物理尺寸、机械磨损、游标调定、电阻漂移，以及对振动、温度和湿度敏感等问题，还可以消除因使用螺丝刀导致的布局不灵活问题。
digiPOT有两种使用模式，即电位计模式或可变电阻器模式。
图1所示为电位计模式，此时有3个端子，信号通过A端和B端连接，W端（类似游标）则提供衰减的输出电压。
当数字比率控制输入为全零时，游标通常与B端连接。
图1.电位计模式
游标硬连线至任一端时，电位计就变成了简单的可变电阻器，如图。
数字电位器 负电压
数字电位器负电压数字电位器是一种常用的电气元件，它可以用来调节电路中的电压。
一般来说，数字电位器是由一个导电材料制成的，其电阻随着调节器旋钮的旋转而改变。
数字电位器有正电压和负电压两种类型，本文将专注于负电压数字电位器。
首先，我们先来了解一下电位器的基本原理。
电位器是由一个固定电阻和一个可调节电阻组成的。
可调节电阻通常是一个旋钮，我们可以通过旋转旋钮来改变电位器的电阻值。
当电位器与电路连接时，调节旋钮可以改变电路中的电流分布，从而改变电路中的电压。
在正电压数字电位器中，调节旋钮的旋转方向与所要调节的电压相同。
但在负电压数字电位器中，调节旋钮的旋转方向与所要调节的电压相反。
这是因为在负电压数字电位器中，旋钮旋转的方向与正电压数字电位器相反，这样可以产生负电压信号。
负电压数字电位器一般用于需要负电压输入的电路中，例如一些放大器电路。
这些电路需要一个负电压信号来确保正确的放大效果。
负电压数字电位器可以通过调节旋钮来生成所需的负电压信号，以满足电路对负电压输入的要求。
负电压数字电位器的使用方法与正电压数字电位器类似。
首先，我们需要确定所需的负电压范围。
然后，选择一个合适的负电压数字电位器，确保其电阻范围可以覆盖所需的负电压范围。
接下来，将该数字电位器与电路连接，并确保连接正确无误。
在使用负电压数字电位器时，我们需要根据实际需要调节旋钮来获取所需的负电压信号。
当旋钮旋转到最低位置时，负电压信号最小。
当旋钮旋转到最高位置时，负电压信号最大。
通过调节旋钮可以获得不同幅度的负电压信号，并将其输入到所需的电路中。
此外，我们还需要注意一些使用负电压数字电位器的注意事项。
首先，我们需要确保电路中的其他部件能够接受负电压信号，并且不会受到损坏。
其次，我们需要谨慎调节旋钮，防止负电压信号超出所需范围。
最后，我们需要定期检查负电压数字电位器的连接，确保其正常工作。
总之，负电压数字电位器是一种常用的电气元件，可以用来生成负电压信号。
数字电位器ICDS1666资料应用
数字电位器是一种固态电位器，它与传统的模拟电位器的工作原理、结构、外形完全不同。
它取消了活动件，是一个半导体集成电路，其优点是没有噪声，有极长的工作寿命。
下面以ＤＳ１６６６为例介绍数字电位器的基本工作原理及应用。
图１是ＤＳ１６６６引脚排列，采用１４脚双列直插式封装，各脚功能如下：ＲＨ为电位器高端；ＲＬ为电位器低端；ＲＷ为电位器滑臂；Ｕ／Ｄ为电位器阻值升／降控制信号；ＩＮＣ为滑臂移动控制信号；ＣＳ为片选信号；ＶＣＣ为＋５Ｖ电源；ＧＮＤ为地；ＶＢ为０～５Ｖ（基片偏置电压）。
图２是ＤＳ１６６６内部结构框图，主要由电阻阵列Ｒ、１２８选１模拟开关Ｓ、滑臂位置译码器、７位计数器及起始滑臂位置设定器组成。
电阻阵列Ｒ由１２７个电阻构成串联的阵列，每个电阻的两端有引线，分别与相应的开关连接，它的高端为ＲＨ，低端为ＲＬ。
ＲＨ、ＲＬ是电位器两个工作端。
１２８选１模拟开关由７位二进制数字来控制（０００００００～１１１１１１１），使１２８个开关中有一个开关处于接通状态。
开关一端是连接在一起的，即是电位器的滑臂ＲＷ。
当７位二进制数字从最低位（０００００００）向最高位（１１１１１１１）变化时，滑臂位置亦从低到高变化了１２８个不同的位置。
滑臂位置译码器接收七位计数器送来的信号，将它变成相应的二进制信号用来控制滑臂的位置。
七位计数器是一种可预置的可逆计数器，它由ＣＳ，ＩＮＣ、Ｕ／Ｄ三个控制信号控制。
附表列出了其控制功能。
图３是ＤＳ１６６６典型应用电路，它作为一个可变的分压器，与固定增益的放大器连接，只要改变分压器的分压比，即可改变放大器的输出电压。
ＤＳ１６６６是比较简单的一种数字电位器，目前已有很多数字电位器开发出来。
例如，为防止掉电丢失电位器滑臂位置的信息则可用手动按钮控制的数字电位器ＤＳ１６６９，它有一个集成化按钮及内含ＥＥＰＲＯＭ，可记录滑臂位置；又如四通道数字电位器ＡＤ８４０３，可分别作四个电位器，有２５６个滑臂定位点，可用微处理器进行编程控制等等。
国产 数字 电位器 芯片
国产数字电位器芯片国产数字电位器芯片是一种用于调节电阻值的电子元件，具有数字控制和调节的功能。
它可以广泛应用于各种电子设备和系统中，如音频设备、通信设备、电源管理系统等。
本文将介绍国产数字电位器芯片的原理、特点以及应用领域。
一、国产数字电位器芯片的原理国产数字电位器芯片采用了先进的数字控制技术，通过数字输入信号控制电阻值的变化。
其内部结构由电阻网络和数字控制逻辑电路组成。
电阻网络由多个电阻单元串联或并联而成，通过控制逻辑电路对电阻单元的开关状态进行控制，从而实现电阻值的调节。
数字控制逻辑电路接收来自外部的数字输入信号，将其转换为控制信号，然后控制电阻单元的开关状态。
开关状态的改变会导致电阻值的变化，从而实现对电阻值的精确控制。
国产数字电位器芯片通常采用二进制编码方式进行控制，可以实现较高的分辨率和精度。
二、国产数字电位器芯片的特点1. 精确控制：国产数字电位器芯片具有较高的分辨率和精度，可以实现对电阻值的精确控制。
通过数字输入信号，可以实现微小电阻值的调节，满足不同应用的需求。
2. 可编程性：国产数字电位器芯片具有可编程性，可以通过编程或配置寄存器实现不同的电阻值和控制方式。
这使得它在不同的应用场景中具有更大的灵活性和适应性。
3. 低功耗：国产数字电位器芯片采用先进的低功耗技术，具有较低的功耗。
这使得它适用于一些对功耗要求较高的应用场景，如便携式设备和电池供电系统。
4. 高可靠性：国产数字电位器芯片具有良好的可靠性和稳定性，能够在各种环境条件下正常工作。
其内部采用了可靠的材料和工艺，经过严格的生产测试和质量控制，保证了产品的性能和可靠性。
三、国产数字电位器芯片的应用领域1. 音频设备：国产数字电位器芯片可以用于音频设备中的音量控制和音调调节。
通过数字控制，可以实现音频信号的精确调节，提高音频系统的性能和音质。
2. 通信设备：国产数字电位器芯片可以用于通信设备中的增益控制和衰减控制。
通过数字控制，可以实现信号的精确调节，提高通信系统的灵敏度和抗干扰能力。
数字电位器原理
所谓数字电位器是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路，亦可称为数控可编程电阻器，其采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声等显著优点，可在许多领域取代机械电位器。
数字电位器一般带有总线接口，可通过单片机或逻辑电路进行编程，它适合构成各种可编程模拟器件，真正实现了“把模拟器件放到总线上”(即单片机通过总线控制系统的模拟功能块)这一全新设计理念。
那么其的工作原理是如何的?下面一起来看看：由于数字电位器可代替机械式电位器，所以二者在原理上有相似之处。
数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路，如图1所示。
当数字电位器用作分压器时，其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表示;而用作可调电阻器时，分别用RH、RL和RW 表示。
图1 数字电位器等效电路图2所示为数字电位器的内部简化电路，将n个阻值相同的电阻串联，每只电阻的两端经过一个由MOS管构成的模拟开关相连，作为数字电位器的抽头。
这种模拟开关等效于单刀单掷开关，且在数字信号的控制下每次只能有一个模拟开关闭合，从而将串联电阻的每一个节点连接到滑动端。
图2 数字电位器内部简化电路数字电位器的原理示意图如图3所示。
假定数字电位器为16抽头，步进量为660Ω,滑动端每移动一步，输出电阻就增加660Ω。
考虑到滑动端无论处于哪一位置，都接着一只模拟开关，该模拟开关的电阻值就是滑动端电阻，也是数字电位器的起始电阻。
现假定滑动端电阻为100Ω，当滑动端移动15步时就到达Rh端，此时Rw端与RL端之间的输出电阻应为100Ω+660Ωx15 =10kΩ。
图3 原理示意图数字电位器的数字控制部分包括加减计数器、译码电路、保存与恢复控制电路和不挥发存储器等4个数字电路模块。
利用串入、并出的加/减计数器在输入脉冲和控制信号的控制下可实现加/减计数，计数器把累计的数据直接提供给译码电路控制开关阵列，同时也将数据传送给内部存储器保存。
电位器的原理及应用
电位器的原理及应用1. 什么是电位器？电位器是一种常见的电子元件，用于控制电路中电流、电压或功率的大小。
它通常由一个可调的电阻和一个移动导电件组成。
电位器的电阻值可以通过移动导电件的位置来改变，从而调整电路中的参数。
2. 电位器的工作原理电位器的工作原理基于可变电阻的原理。
一般来说，电位器由三个端子组成：两个固定端子和一个可调的中间端子。
固定端子上分别连接正负电源，而中间端子则与电路的其他部分相连接。
当中间端子与其中一个固定端子相连时，电位器的电阻最小，电流通过最大；当中间端子与另一个固定端子相连时，电位器的电阻最大，电流通过最小。
通过调整中间端子的位置，可以实现连续的电阻调节。
3. 电位器的应用3.1. 调节电压电位器最常见的应用之一是调节电路中的电压。
通过将电位器连接到电压源和负载之间，可以实现对负载电压的调节。
通过调整电位器的位置，可以改变电路中的电阻，从而改变电路中的电压分配。
3.2. 控制电流电位器也可以用来控制电路中的电流。
通过将电位器连接到电流源或负载之间，可以改变电路中的电阻，从而控制电路中的电流大小。
这对于需要精确控制电流的电路和设备非常有用。
3.3. 调节音量电位器还常用于调节音频设备中的音量。
通过将电位器连接到音频信号源和扬声器之间，可以实现对音量的精确控制。
通过调整电位器的位置，可以改变电路中的电阻，从而调节音频信号的幅度。
3.4. 传感器电路电位器的变化也可以用作传感器电路中的输入。
通过将电位器作为传感器的一部分，可以将外部物理量（如温度、光强等）转化为电阻值的变化。
通过测量电位器的电阻值，可以对外部环境进行监测。
4. 总结电位器是一种常见的电子元件，通过调整电位器的位置，可以改变电阻值，从而调节电路中的电流、电压或功率。
它有广泛的应用，包括调节电压、控制电流、调节音量和作为传感器电路等。
通过熟悉电位器的原理和应用，我们可以更好地设计和调整电子电路。
数字电位器电路设计
数字电位器电路设计电位器是一种用来调节电阻值的被动元件，常用于电子电路中对电流、电压进行控制和调节。
本文将介绍数字电位器电路设计的相关知识和步骤。
1. 数字电位器的基本原理数字电位器是一种由多个分立的固定电阻器组成的电路元件，它通过改变分压比来达到对电路的控制。
它分为单通道数字电位器和多通道数字电位器两种类型，其中单通道数字电位器只有一个调节通道，而多通道数字电位器则可以同时对多个通道进行调节。
2. 数字电位器的工作方式数字电位器的工作方式是通过改变其内部的电阻值来实现对电路的调节。
通常情况下，数字电位器会通过输入控制信号（如PWM信号或I2C信号）来改变其电阻值。
通过调节控制信号的幅值或频率，可以实现对电路的精确调节。
3. 数字电位器的选择和参数分析在设计数字电位器电路时，需要根据实际需求选择合适的电位器型号和参数。
常见的参数包括电阻值、功率、精度和分辨率等。
根据具体的电路要求，选择合适的电位器参数可以确保电路的性能和稳定性。
4. 数字电位器电路的设计步骤（1）确定电路需求：根据实际应用需求，确定数字电位器所需的电阻范围、分辨率和功率等参数。
（2）选择合适的电位器型号：根据电路需求选择合适的数字电位器型号和封装形式。
（3）电路连接设计：按照电位器的连接方式设计电路连接方式，包括串联连接和并联连接。
（4）控制信号设计：选择合适的控制信号源，如PWM信号或I2C信号，并设计相应的控制电路。
（5）电源和接地设计：为数字电位器电路设计合适的电源和接地方式，确保电路的正常工作。
5. 数字电位器电路的应用示例数字电位器电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如音频设备的音量调节、光电设备的亮度调节和温度传感器的灵敏度调节等。
通过合理设计和应用，数字电位器可以提供精确和灵活的电路控制功能。
本文介绍了数字电位器电路设计的基本原理、工作方式和选型分析。
同时，提出了数字电位器电路设计的步骤和注意事项，以及其在实际应用中的示例。
数字电位器使用方法
数字电位器使用方法数字电位器是一种常用的传感器，它采用了数字技术，能够检测出变化中的物体的电位变化，给出一个准确的数字值，常用于控制系统中。
这类电位器有很多种类型，主要有单通道数字电位器、分压数字电位器和带ADC的电位器。
二、工作原理数字电位器的工作原理是通过一个可调的电位器来检测变化中的电位变化，然后通过一个外部读数装置将变化的电位数字值进行采集，然后再将读数数字值通过一定的转换规则转换成一个准确的数字值。
三、通用参数数字电位器的技术参数是控制系统必不可少的要求，它的主要技术参数有量程、精度、分辨率、温度系数、工作电压和使用温度等。
前面提到的量程是指这类电位器的可检测的最小到最大的电位变化范围；精度是指在检测的数字值和实际的数值之间的差异；分辨率是指每次检测出的电位变化值的最小变化量；温度系数是指电位器在不同工作温度下对电位变化值的影响程度；工作电压是指使用数字电位器时电位器工作所需要的电源电压；使用温度是指电位器在工作时允许的最高温度。
四、安装方法数字电位器的安装主要包括安装环境的控制、接线、测量安装调试等，首先，在安装数字电位器之前，需要提前对环境进行控制，以确保检测准确度；其次，安装数字电位器时，要确保电位器的防水、防尘、防湿等的接线；然后用有源对地电源，对有源接点N、中间接点E和对地接点E进行接线，然后再把电源电压接入变压器；最后，进行测量安装调试，确保电位器检测的精度。
五、应用数字电位器主要用于控制系统中，它可以检测出变化中的物体的电位变化，给出一个准确的数字值，可以帮助控制系统更准确的检测变化，并为控制系统提供必要的数字值。
数字电位器的应用非常广泛，可以应用在机床控制、发动机燃油控制、空调系统控制等系统中。
六、功能特性数字电位器具有一些优秀的功能特性，主要有：（1）可以检测出精度高达0.01°，提供准确的数字值。
（2）电位器外壳采用金属材质，具有良好的防水防尘和抗腐蚀性能。
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资深工程师对数字电位器的理解与应用
数字电位器(DigitalPotenTIometer)亦称数控可编程电阻器，是一种代替传
统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电
路。数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、
无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优
点，可在许多领域取代机械电位器。
数字电位器一般带有总线接口，可通过单片机或逻辑电路进行编程。
它适合构成各种可编程模拟器件，如可编程增益放大器、可编程滤波器、可
编程线性稳压电源及音调／音量控制电路，真正实现了“把模拟器件放到总线
上”(即单片机通过总线控制系统的模拟功能块)这一全新设计理念。
目前，数字电位器正在国内外迅速推广，并大量应用于检测仪器、
PC、手机、家用电器、现代办公设备、工业控制、医疗设备等领域。
1 基本工作原理
由于数字电位器可代替机械式电位器，所以二者在原理上有相似之
处。数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路，如图l所示。
当数字电位器用作分压器时，其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW
表示；而用作可调电阻器时，分别用RH、RL和RW表示。