数字化音频模拟音量

数字化音频模拟音量（以下简称DAV）的原理图并不复杂。

整个电路仅由三个组件组成：Arduino pro-mini、双组 20K 电位器和共阴极 7 段显示器。

电位器应为双组型（物理上相同的两个可变电阻单元封装为一个电位器），用于支持数字音量显示，并同时充当模拟音频电平衰减器。

双联型电位器内部的单独可变电阻 (VR) 单元是物理隔离的。

否则，一个VR单元产生的数字噪音会渗透到模拟音频VR单元侧。

当您查看其他示意图时，DAV 连接到声级计电路的前置放大器。

双组电位器的模拟侧VR单元取代了前置放大器的20K音量控制VR部分。

为了最小化 DAV 电路的尺寸，7 段显示器和 Arduino pro-mini 安装在带有公针头和母针头插座的小尺寸通用 PCB 上。

还使用针头和杜邦线来连接 Arduino 和 7 段显示器。

以下部件用于制作DAV电路。

-Arduino Pro Mini 5V 16MHz

- 共阴极 7 段显示屏（绿色）

- 双组 20K 电位器

- 排针（公头和母头插座和端子）

- 通用PCB，杜邦线

- LM7805、0.33uF薄膜电容和0.1uF陶瓷电容

由于前置放大器电路采用12V电源供电，因此采用LM7805稳压器为DAV电路提供固定的5V电压电源。

为了简化 DAV 电路的解释，该 LM7805 电路部分未包含在原理图中。

由于 DAV 是断接电路的单一功能，因此它可以作为一部分包含在另一个电路中。

因此，它被集成到声级计（SLM）电路中以控制输入声级。

请查看下面说明中的 SLM 电路的详细信息。

https://www.instructables.com/Sound-Level-Meter-With-3-Color-LED-8x8-Matrix/

双联电位器中包含的两个VR单元，一个分配给DAV电路，另一个集成到SLM的前置放大电路中。

由于两个 VR 单元完全隔离，因此 DAV 电路产生的数字噪声不会干扰前置放大器电路。

DAV 可以控制输入声音级别并同时显示 VR 阻力级别。

这种 DAV 用法可以作为许多其他可能的应用中的一个示例。

程序启动时，Arduino的数字PIN 2至9被配置为输出端口。

PIN 2 连接到 7 段 LED 的一部分，PIN 9 映射到 7 段显示器的 DP LED。

然后从 A0 模拟端口读取电阻，如上流程图所示。

Analogread(A0) 命令读取 0 到 1024 之间的当前电阻。

为了将电阻值映射到7段音量等级的0~9，我将每个等级划分为102.4，如流程图左侧所示。

但实际上，电位器的电阻片（接触滑动触点的地方）是做成对数刻度的，如流程图右下方所示。

起初，电阻值缓慢变化，并从电阻片的2/3部分开始迅速下降。

这种对数电阻条的制作是为了防止可能发生的危险的一种安全措施。

假设功率放大器中使用电位器。

如果在初始阶段（最初顺时针旋转音量）阻力水平下降非常快，则会产生非常大的输出声音，从而伤害您的耳膜。

因此实际电位器在转动到约2/3位置时阻力缓慢减小，在剩余1/3音量位置时阻力迅速变化。

无论如何，读取的电阻值都会映射到当前音量级别并显示在 7 段显示屏上。

有关在 7 段显示屏上显示数字的详细信息，请参阅以下说明。

https://www.instructables.com/File-Server-With-Current-Meter/

草图程序重复读取A0模拟端口以获取电阻值，将当前电阻映射到音量级别，并连续显示7段音量级别。

这不是一个能够做出伟大成就的重大 DIY 项目。

但 DAV 可用作一些更复杂的设备或装置的单元功能分线电路。

虽然我将 DAV 集成到了声级计电路中，但也许还可以实现一些更有用的应用。

感谢您的阅读。