数字电位器和机械电位器的不同点

很久以前，电位器已经使用，可以方便地校正系统，调节放大器中的偏移电压或增益，调节滤波器，控制屏幕亮度；但早期使用的是机械电位器，有一些固有的局限性，如尺寸、机械磨损、游标污染、电阻漂移、对振动和湿度敏感、布局缺乏灵活性等，这些都是由其物理结构决定的。现在，已经开发出了数字电位器。数字电位器的出现是为了解决上述所有问题，提供更高的可靠性和精度，减少电压毛刺。目前，机械电位器只能在数字电位器不适用的环境中使用（如高温环境或大功率应用）。那么这两个电位器有什么区别呢？让我们来看看：

1.写次数
数字电位器的写作次数容易达到5万次，而机械电位器的调整次数一般只有几千次甚至几百次。目前市场上提供的数字电位器分辨率在32级(5位)到256级(8位)甚至更高。对于图像LCD显示对比度调整或其他动态范围要求不高的应用，可以选择低分辨率、低成本的数字电位器进行设计。高分辨率的数字电位器于90个动态范围dB的音频和Hi-Fi设备中。
2.结构
机械电位器：由一个大的电阻元件组成，通过两个端子连接在外面。电阻元件的形式多种多样，包装方法根据所采用的技术而有所不同。它可以是单圈或多圈，也可以是简单的扁平包装。第三个端子也被称为游标，它可以在整个电阻元件上移动，以选择每个外部端子和游标之间的电阻大小。游标与电阻元件之间的接触电阻较小，通常称为游标电阻。
数字电位器：由电阻元件阵列组成，该阵列终端通过两个端子(A和B)与外部相连。在两个无源电阻的接点处，有一个开关。这些开关通过与外部端子(称为游标或游标或W)单个触点相互连接。
因为这些开关通过互补金属氧化物半导体(CMOS)加工工艺设计，允许电流在任何方向流动。这些开关由一个数字模块控制，只能连接一个开关。寄生开关电阻与机械电位器相比，也可称为游标电阻。
综上所述，机械电位器更容易受到物理环境变化（如振动、冲击和游标污染）的影响，这些都是由其物理结构决定的。在上述所有情况下，具有整体结构的数字电位器都不会受到影响。
3.调节
机械电位器：理论上，由于游标可以在整个电阻上移动，机械电位器可以提供无限的分辨率；但调节电阻时形成的物理因素（如螺丝刀压力或材料之间的摩擦）会降低精度，导致电阻的精度较低。
需要注意的是，重新调整的次数或平均故障间隔时间(MTBF)，通常不超过几千次。
数字电位器：游标位置取决于游标位置RDAC寄存器中的内容，在寄存器中写入内容的次数没有限制。如图3和图4所示，使用时使用，使用时使用。SPI，I2C或up/down等数字接口，手动使用按钮开关或数字编码器，可以将内容写入RDAC寄存器。
数字电位器类似于机械电位器，如果提前调整，则可以在上电时储存，RDAC代码。
4.电阻元件
机械电位器：由于电阻元件可能使用各种材料（如金属陶瓷、石墨或导电塑料），因此电阻大小可能为数十欧元甚至兆欧元，并在额定误差范围内得到保证。该误差称为电阻容许误差，根据电位器材料的质量和不同工艺上下波动。典型值范围为±30%和±在10%之间，更高质量电位器的误差可低至±3%。另一个误差是由电阻元件的温度引起的。这种依赖取决于材料。电阻值会随着温度的比例而变化。误差称为温度系数或TempCo。

线绕电阻等新材料的温度系数可低至10ppm/°C，旧机械电位器使用的材料是石墨，但其温度依赖性高达500ppm/°C;有一些与材料有关的限制（例如，功耗可以小到几毫瓦或几百瓦）。无论如何，电阻终端之间的电压与功率成正比。电压可以是几十伏，几百伏甚至几千伏。

一般来说，虽然机械电位器中的电压和电流额定值较高，但它们与环境温度成反比例。设计师应根据应用程序中的预期温度来验证电位器是否能处理估计的功率。显示了机械电位器的所有特性（根据所使用的材料进行分类），以供快速参考。
数字电位器：电阻元件使用的主要材料有两种:多晶硅或薄膜金属。
多晶硅是一种常用的材料，与石墨相似，对温度的依赖性很高，温度系数高达600ppm/°C.薄膜金属电阻温度系数较低，约35ppm/°C。一般来说，任何给定代码下的温度系数图（任何给定代码下的温度依赖和温度系数取决于两个因素：电阻元件和开关电阻。开关电阻较小，但在较低的代码中，所选的电阻也很小。由于电阻值非常接近，开关电阻变得非常明显。开关电阻温度系数影响的代码数直接取决于标称电阻值，该区域的典型温度系数约为600ppm/°C。)。
由于尺寸小，数字电位器的功耗也很小，在数十毫瓦以内。与机械电位器相比，该功率在所有温度范围内都是恒定的。数字电位器的端电压由电源轨道限制。对于不同的数字电位器，其电压范围可以从2开始.3V至33V.但在任何情况下，电流通常都不会超过几毫安。