数字式音量自动调节文献综述(2)

数字式音量自动调节电路的设计与制作综述

益控制的必要性、起控点、前延时和后延时等问题，同时简单谈到自动增益控制的几种方式。由于自动增益控制电路是以非线性元件作为控制元件的，所以在利用自动增益控制的录音机录音时，会引起部分的附加失真。另外，由于自动增益控制的引入会使音乐层次受到一定影响。为了适应外界声源强度范围变化大的特点，在强信号情况下不致引起大的失真，而在弱信号作用时又能有足够的录音灵敏度，就必需对自动增益控制电路进行设置。

本文分析了录音机中自动增益控制的重要性，在使用时电路设置对音量有很大的影响，考虑到不同电路的要求不同，所以自动增益控制电路必须要有很强的自适应性。

文献[11] 介绍了集成化触摸式音量调节电路。本文介绍的音量调节电路在内部安装了集成电路，金属触摸点M+或M—平常为零电平，且呈高阻状态，当人体和收音机外壳上的两种金属的接触时，在金属的触摸点上感应产生50Hz的工频电压，从而使收音机音量变大或变小，实现触摸式音量调节。这种新型的音量调节电路使收音机在外壳设计时，占据面板面积的比例极小，使面板设计外观更加美观大方。另外，由于不用电位器，使用周期相应地得到增长。

这种音量调节电路设计思路新颖、操作方便，面积小、使设计美观，且耐用。是高端设计的不错选择。

文献[12] 介绍了数字化音量通道的模拟控制。文提出一种全新概念的音量控制，即用模拟的方法控制数字化的音量通道。利用分压电阻将输人的电压(声音信号)分成10档(也可分为加档)，即将其量化，由模/数转换电路控制多档开关，选择不同的分压比，即得到不同强度的声音信号。其声音通道是数字化的(量化的)，控制由模拟量(可调直流电压)完成。采用两块LM3915级连，形成20级分压控制。分压电阻分别采用等值(均为IK)选取和对数选取两种不同的方式，选用1/8W金属膜高精度电阻。从试听效果看，等值选取在小音量时有跳跃感，在大音量控制不明显，而对数方式则调节自然、平滑，效果极佳。

从电路设计上看，控制电路与信号通道彼此隔离，控制信号为直流电压，可用普通电位器调节电压高低，不会引入附加噪声，无需屏蔽，也不受距离的影响。而且控制电路给出的是开关信号，可以多个通道共用，很容易实现多路控制。对电路稍加改动可实现音调调节、平衡调节等多种功能。此外，音量控制系统有较高的性价比。

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数字式音量自动调节电路的设计与制作综述

文献[13]介绍了一种宽动态音频自动增益控制电路设计。引入一种适合音频动态变化范围的自动增益控制技术，电路采用步进式数字自动增益控制，给出了实用电路的设计思想、电路组成及工作原理，实现了音频宽动态范围输入信号的压缩，满足音频信号不同增益控制的实际需要。对于宽动态范围的输入信号必须采用动态压缩技术，其控制技术主要包括强限幅技术、对数放大技术以及自动增益控制技术三种。本文结合军用无线电通信装备科研需求，介绍了一种实用型、步进式、数字控制的AGC电路，该电路主要用于音频信号功率随时间变化较慢的自动增益控制。电路可对几十微伏到十几伏的输入信号进行动态压缩，输出信号为－5 V～+5 V，数控AGC的调整步长为6 dB，广泛应用于军用设备科研产品中。

该宽动态音频步进式数控AGC电路主要由数字控制衰减器、椭圆低通滤波器、检波及比较器、逻辑控制电路、可逆计数器、放大电路及时钟电路等组成。具有低功耗的特点，能较好的保护电路。

文献[14] 介绍了汽车音响的自动音量调整电路。该自动音量调整电路是由控制信号产生电路和信号幅度控制电路两大部分组成的。控制信号产生电路又由信号消除电路、平滑电路、峰音防止电路、内部噪声抑制电路等组成的。这个电路中采用传声器来检测环境噪声，传声器检测到的信号包括汽车噪声和从音响扬声器发出的音频信号。采用了信号消除电路，能消除来自扬声器的音频信号，所以这个电路不会受音响自身发出的声音影响，而且，采用通用的传声器检测汽车噪声，所检测噪声的带宽与人耳听觉特性相，所以这个电路的控制效果是平稳而自然的。采用了多个抑制电路，能防止在广播节目或磁带节目的信号间隙产生的峰音，也能防止无线电信号被阻挡变弱所引起的声音波动和内部噪声增大。

有本文知道该自动音量控制电路能适用于各种汽车音响系统，在电流控制电路中还设有延迟电路，能适用于各种不同性能的汽车，所以它是汽车音响系统的一种较实用的伺服电路。

文献[15] 介绍了数字音量控制。其主要的功能是理想地在输出端输出一个恒定的信号，而不管系统输入端的信号怎样变化。目前自动增益控制电路已经应用于各种设备或系统中，这些设备或系统中输出端信号的大幅度变化可能会导致信息的丢失或系统中不可接受的性能的损失。很多系统采用自动增益控制电路，其输入端信号的振幅可以在很宽的动态范围内变化，自动增益的作用是提供一个

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数字式音量自动调节电路的设计与制作综述

相对恒定的输出幅度，从而使电路需要一个较小的动态范围。 从而可以使音量控制更加方便。

以上是主要公开发表的参考文献,这些文献主要从应用、原理、设计、制作、发展等方面对数字式音量调节电路进行研究和探讨。

目前数字化新产品层出不穷，音量调节的方式都有很多，应用的领域更是非常的广泛。目前音量调节的方式主要有三种：电位器调节方式、数字式音量自动调节方式、基于单片机的音量调节方式。其中电位器调节方式容易出现物理磨损，使音量调节结果容易产生误差，越来越不被人们采取；基于单片机的音量调节方式，虽然这种调节方式能够实现软件与硬件的充分匹配，但是系统的延迟误差比较大，且价格比较昂贵。而数字式音量自动调节方式具有反应灵敏、自动控制、抗震动、寿命长的特点，并且电路实现简单实惠，是最理想的音量调节方式

根据这些特点我构思了自己的设计方案，此次设计是基于数字电路基础上，主要应用CMOS管集成芯片进行设计，且输出有电平显示，能清晰知道音量的大小。具体如下：

本课题的电路设计主要由555多谐振荡电路、控制电路、多路模拟开关选通电路、数字显示电路、音量输出电路这五部分组成。电路的工作原理是: 音量输入信号经过电阻分压网络进行多级衰减之后,由控制电路控制多路模拟开关选择一路衰减信号,作为音量输出信号送到蜂鸣器的功率放大电路进行放大,从而实现音量的自动调节，加/减计数器输出的信号经译码器译码后,通过数码管显示出音量的大小。其中控制电路是整个系统的主要部分。

其基本功能是：（1）通过两个按键来控制音量的大小；

（2）音量控制一共分为8档，当按下加键时音量会自动增大，按下减键时音量会自动减小；

（3）当音量增加到最大时，音量会停在最大值，不再变化；同理，当音量减小到最小值时，音量会停在最小值，不再变化；

（4）接通电源的时候音量大小为最小音量状态； （5）数码管能够实时显示音量的大小；

（6）音量自动增减时，每个音量变化间有3秒的间隔，使能够听清音量的变化。

最后就是具体的电路图连接、调试和电路版图的制作和焊接实物。

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数字式音量自动调节电路的设计与制作综述

参考文献

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