这种设计实例以简单的开/关/开拨动开关为中心，非常适合用于选择“某选项/无/其他”，但当需要三个活动选项时可能就不太尽如人意了。一种可能的方法是使用触点将额外的并联电阻连接到开关上，但效果其实类似于低/高/中这样的选项，这看起来就不对了。
“主动”(active)这个词指的是让原本闲置的中心位置发挥一些适当的作用，比如帮助控制运算放大器级的增益，如图1所示。
图1：开/关/开拨动开关在非反相放大器级中提供三种增益设置，并且按照合理的顺序进行。
我曾多次使用过这个原理，但不记得在哪个公开发表的电路中有见过它，所以我认为它很新颖，尽管它可能看似很常见。
这是最基本的想法，但将这些想法转化为有用的东西总是更令人兴奋。图2展示的就是：一个音频增益箱，其放大以三进制序列切换，以提供从0到+26dB的精确1-dB步长。制造完成后，它将成为一个有用的实验室工具。
图2：三级三进制切换以精确的1dB步长提供0-26dB的增益。
三个增益级串联在一起，每个增益级都有自己的开关。C1和C2可隔离所有直流电，R1和R12是“抗干扰”电阻器，可确保插入电源时输入或输出端没有杂散电压。A1d是常见的分路器，可用于单个隔离电源。
运算放大器为普通的TL074/084。为了降低噪音和失真，最好使用(一对)LM4562，尽管它们消耗的电流要大得多。使用5V电源时，MCP6024是个不错的选择。对于立体声，只需复制这些东西并使用双刀开关即可。
为方便起见，所有电阻值均为E12/24。所示的电阻组合比实际部件假定的1%公差更接近理想的计算值，并且比E96在相同位置的匹配性更好。
图2中的电路也可以用于直流，但需要低偏移运算放大器，尤其是在最后阶段。(显然，省略C1、C2和其他I/O零碎。)
图1显示了非反相版本，而图3则展示了反相配置的思路。请注意虚拟接地点(运算放大器的反相输入)处的噪声拾取。
图3：采用相同开关原理的反相放大器级。
同样的方案也可用于制作衰减器，图4中给出了一个基本级的示意图。其输入电阻随开关设置而变化，因此可能需要输入缓冲器，当然各级之间和输出之间的缓冲肯定是必要的。
图4：具有三个可切换级的单衰减级。
您可能一直在想，“二进制开关有什么不好？” 其实并没有什么问题，只是二进制开关需要使用更多的运算放大器和更多的开关，而且比较简单，因此不太有趣。
不过，图5是一个很好的基本电路，可以做到这一点。
图5：使用2次幂的步长，从0到+31dB的增益进行二进制切换。同样，理论电阻值比其实际1%公差更接近理想值。
(原文刊登于EDN美国版，参考链接：Ternary gain-switching 101 (or 10202, in base 3)，由Ricardo Xie编译)
最前沿的电子设计资讯
