【应用】数字控制电位器X9C103用于智能音箱的音量调控，具有0-99个电阻档位实现音量的细腻调整

时间： 2020-06-01 来源：世强

技术问答

智能音箱，是一个音箱升级的产物，是家庭消费者用语音进行上网的一个工具，比如点播歌曲、上网购物。为了得到和谐的音量，需要智能音箱具有自动调节音量的功能，改变前级音量放大电路的负载能调整输出功放的音量，RENESAS推出的X9C103是数字控制（XDCP）电位器。由后端音量检测数据控制数控电位器便可实现音量自动调控的功能。

智能音箱的音量调控手段主要是1.通过音箱上的物理按键+号-号；2.打开手机音箱app，然后按手机的音量加减。另外app中可以设置音量步长，选择设备-灯光与音量-音量步长，默认为5，音量为0-100；3.语音控制，语音指令有“声音大点”“小点声”“音量最大”“音量最小”“静音”等三种方法。但第二和第三种方法才体现出智能的特点，回归到电路实现，都是通过MCU对音量功率增益电路控制增益实现音量调控的功能。

图1.智能音箱音量调整及放大电路

如图1所示，输入信号经射极跟随器隔离后通过一组可调电阻调整低高音信号后再经功放电路放大，由可调电阻实现音量调控的功能。

图2. X9C103数字控制电位器内部电路结构

如图2所示，X9C103数字控制电位器由电阻阵列、雨刷开关、控制部分和非易失性存储器组成。雨刮器位置由三线接口控制。电位器由一个由99个电阻元件和一个雨刮开关网络组成的电阻阵列来实现。在每个元件之间和两端都有可接近雨刮器端子的分接点。雨刮器元件的位置由CS、U/D和INC输入控制。雨刮器的位置可以存储在非易失性存储器中，然后在随后的加电操作中调用。由X9C103数字控制电位器替代图1的R1,R2可调电位器，在音量功放端检测音量大小，由MCU计算需要音量调控的数据，输入到X9C103寄存器，改变数控电位器的电阻，从而调控输出音量。因X9C103具有0-99个电阻档位，所以可以有100个音量调整步长，基本可以做到输出音量的细腻调整，满足通常智能音箱要求，达到用户满意的效果。

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