什么是可变电阻器的自动当量？

我有一个电路，该电路通过连接到可变电阻器上的滚轮控制扬声器的音量-我想重现此声音，但我不想使用手动操作的可变电阻器，而是要使用...其他东西-理想情况下您可以在其中施加电压以将电阻从低变为高。

我做了一些研究，但是我觉得不知道自己真正在寻找什么而感到困惑。

您可以使用晶体管来执行此操作。尽管JFET不如其他类型常见，但JFET的工作原理很像压控可变电阻。您必须将模拟电压施加到栅极以获得特定的电阻。您必须注意该电压范围。漏极和源极将充当有效的两端电阻。甚至mosfet都具有线性电阻区域，因此这不是您的唯一选择。我相信还会提及许多其他选项。

有几种方法可以这样做，每种方法都有自己的问题。有诸如“数字电位器”之类的东西。它们就像具有大量固定设定点的电位器一样，要使用的特定设定点是通过发送数字命令（如通过SPI或IIC）来控制的。这些是相当普遍且可用的。

您为什么认为要通过电压而不是微控制器来控制音量？所需的体积信息最终将来自何处？

数字电位器的一个问题是它们是线性的，并且音量控制必须是对数的才能获得明显的恒定音量变化。这可以通过使用带有大量抽头的电位器并转换为数字记录来模拟。在这种情况下，您将使具有A / D的微型接收所需的体积电压信号，将其转换为对数刻度，然后将结果值发送至数字电位计。

很久以前，在微控制器可访问之前，我曾经通过对电压控制两个LED来进行一次电压控制。每个LED光学连接到CdS光敏电阻。两个光敏电阻用作光可变分压器。当然，结果是相当非线性的，而且方式不可预测。我在反馈环路中使用它来调整振荡器的信号大小，否则它固有地取决于频率。有了反馈，它在很大程度上变得与频率无关。这与Bill Hewlett在其著名的振荡器设计中使用灯泡的目的相同。

有很多方法。三种可行的方法是：

1. 使用称为“数字电位器”的设备；只要所有三个端子都保持在电压轨之间，它们的电性能就很像真实的电位器。请注意，许多数字电位器具有较高的抽头电阻和相当差的电阻容限，但电阻匹配度非常好。它们通常在由低阻抗源驱动的情况下使用，并用于馈入高阻抗输入，因此确切的电阻特性并不重要。
2. 使用可以接受模拟信号作为参考的缩放数模转换器。缩放DAC的行为类似于数字电位器，其一端连接到物理或虚拟地。与数字电位器相比，一端“接地”这一事实可以简化电路。
3. 使用模数转换器将所有输入信号转换为数字形式，然后对其进行数字处理（执行诸如通过乘以数字将其放大和缩小的操作），然后使用数模转换器将其全部输出。
4. 如果信号来自数字形式（例如CD播放器），则进行数字调节音量的处理，如上面的＃3所示，但是由于信号无论如何都是从数字域开始的，因此请跳过ADC。

所有四种方法都在各种设备中使用。最适合您的应用程序可能取决于许多因素。

附录

有时可能有用的另一种方法是对要输出的信号进行滤波，以确保它没有高于特定频率的分量，然后以至少是滤波器通过的最高频率两倍的频率对脉冲宽度进行调制，然后再次对其进行过滤以消除PWM伪影。双重过滤的要求可能会限制通过此方法可以实现的音频保真度，但粗略实现可能非常简单。

如果要使用的频率相对较低，则可以将LM13700等运算跨导放大器用作电流控制电阻器-参见数据表的“应用”部分。这样就可以很容易地构建一个线性电压控制电流源，而这种组合将为您提供电压控制电阻器。也可以构建对施加电压的响应呈指数关系的电流源，如果该应用程序将用于音量控制，这将很有用。