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開關(guān)式衰減器

發(fā)布時(shí)間:2013/7/24 20:16:59 訪問次數(shù):698

    如果對(duì)衰減器的品質(zhì)要求很高,并且可以接受斷續(xù)的音量控制,那么,我們可以選用開關(guān)式衰減器,通過切換電阻來進(jìn)行音量控制。HCF4053MO13TR對(duì)數(shù)特性以及聲道之間的匹配特性,都可以做到極佳。
    開關(guān)式衰減器其實(shí)已有悠長且顯赫的歷史。直至20世紀(jì)70年代,英國BBC公司還一直在調(diào)音臺(tái)上,使用由開關(guān)式衰減器(所用開關(guān)無定位裝置)所做的四聯(lián)淡入淡出音量控制器(quadrant fader),因?yàn)樵诠?jié)目聲音信號(hào)的淡入淡出控制中,絕不允許衰減率的突然變動(dòng)——人耳聽到以對(duì)數(shù)特性衰減的聲音信號(hào),感覺就像是在自然界中聽到聲音回蕩后的衰減。當(dāng)噪聲性能能滿足要求的多抽頭線性電阻體衰減器出現(xiàn)之后,這種開關(guān)式四聯(lián)淡入淡出音量控制器(價(jià)錢比前者要高得多)開始退出廣播界的歷史舞臺(tái)。令人感到有些意外的是,直至1949年,才有Erie為非專業(yè)用戶制造只有9擋的開關(guān)式衰減器[1];盡管擋位較少,但已能實(shí)現(xiàn)極佳的對(duì)數(shù)變化特性。
    有些遺憾的是,將電阻焊接到開關(guān)上,需要花較多的時(shí)間。但供音響用的商業(yè)衰減器,現(xiàn)在又有大量的供應(yīng)。甚至還有開關(guān)式的衰減器供應(yīng),這些衰減器利用厚膜工藝,將電阻做在開關(guān)的陶瓷基板上,其性能極佳。
    有數(shù)家英國制造商生產(chǎn)的72型30擋旋轉(zhuǎn)式開關(guān),很適合于制作開關(guān)式衰減器。可惜的是,不同廠家的開關(guān)基板不一定能夠互換,因?yàn)榕cBlore Edwards、Elcom以及Painton生產(chǎn)的開關(guān)相比,Winkler生產(chǎn)的開關(guān),其軸柄的長方形截面有所不同,要更寬和更薄一些。72型開關(guān)的尺寸,大致與傳統(tǒng)的基板構(gòu)造式開關(guān)相同,但它的熱固性塑料基板上,精密地安裝了模鑄的黃銅柱,黃銅柱與滑動(dòng)觸點(diǎn)接觸的部分則鍍有一層銀或一層金,滑動(dòng)觸頭在滑動(dòng)時(shí),除與黃銅柱接觸外,還與中央的圓環(huán)接觸。如果你新購這些開關(guān),價(jià)錢會(huì)叱較貴,但你可以到電子雜貨店,通過購買一些舊儀器設(shè)備來得到它們。記得購買時(shí)要討價(jià)還價(jià)。
    只要細(xì)心操作,可以將這些舊開關(guān)拆解,進(jìn)行觸點(diǎn)的清潔。即使已逾30年,也可以將鍍銀觸點(diǎn)恢復(fù)至像全新開關(guān)那樣好。為進(jìn)行觸點(diǎn)的清潔,須事先小心拆下開關(guān)的那些基板。還需要松開中央兩顆施加了固封漆的螺絲,因?yàn)檫@兩顆8BA規(guī)格的螺絲緊固著觸頭的滑動(dòng)裝置。用扳手卸下螺母,并注意小心操作,勿讓滑動(dòng)觸點(diǎn)承受過大的壓力。輕柔地取下各個(gè)部件時(shí),要特別注意保護(hù)那段用于支承滑動(dòng)觸頭的塑料管,因?yàn)樗芤姿。用潔凈的圖畫紙(作畫用的紙)沾一些洗銀
用的清潔劑,擦洗基板及黃銅柱的接觸部分,直至清潔為止。用同樣的方法,對(duì)滑動(dòng)觸頭進(jìn)行清洗。再在這些東西上噴一些子清潔用的溶劑,以便將洗銀清潔劑清除掉。最后是進(jìn)行開關(guān)部件的重新安裝,注意不要讓你的手指接觸到開關(guān)的觸點(diǎn)。因?yàn)槿说暮顾兴,將?huì)弄污觸點(diǎn)。
    實(shí)際應(yīng)用上,開關(guān)式衰減器的缺點(diǎn)是受限于開關(guān)的擋位數(shù)量,不能提供很多的音量電平。盡管市場有供應(yīng)的旋轉(zhuǎn)式開關(guān),擋位可以達(dá)到30個(gè),已遠(yuǎn)超更常見的12個(gè)擋位,但我們最多也只有29個(gè)擋位可供調(diào)節(jié)變化之用,因?yàn)橛嘞?個(gè)擋位需用作停止位。商用的音量控制電位囂在設(shè)計(jì)時(shí),通常是假定我們需要一個(gè)“關(guān)閉( off)”位,此位置的電平為-60dB,然后,再提供均勻的步進(jìn)變化,一直至OdB電平。對(duì)于30擋位的開關(guān)式衰減器來說,由于最大音量與最小音量兩端共占用了2個(gè)擋位,因此,60dB除以28,計(jì)得每一擋的步進(jìn)變化量約等于2.14dB。這樣的音量調(diào)節(jié)是相當(dāng)粗糙的,因此,有些商用衰減器設(shè)計(jì)成小音量時(shí)調(diào)節(jié)較粗糙、大音量時(shí)調(diào)節(jié)較精細(xì),其典型的調(diào)節(jié)步進(jìn)量仍是2dB。
    商用衰減器之所以要按60dB的衰減控制范圍來進(jìn)行設(shè)計(jì),是因?yàn)椴荒苁孪戎离娐返碾娖胶驮鲆鏋槎嗌。而我們(cè)O(shè)計(jì)前置放大器之時(shí),已知其搭配的功放情況,因此,可以通過準(zhǔn)確地設(shè)定前置放大器的增益,來讓功放的信號(hào)過載只有在音量控制的最后幾個(gè)擋位時(shí)才出現(xiàn)。為此,我們必須要為各個(gè)輸入口設(shè)置不同的衰減量,以便在音量控制處能得到正確的輸入信號(hào)電平。
    實(shí)際使用前置放大器時(shí),對(duì)于一個(gè)給定的信號(hào)源,我們調(diào)節(jié)音量的范圍很少會(huì)超過20dB。所以,利用29擋變化、每擋步進(jìn)變化量ldB的衰減器,可以獲得很方便的音量控制,不過,我們通常還要配上一個(gè)靜音開關(guān)。
    如果對(duì)衰減器的品質(zhì)要求很高,并且可以接受斷續(xù)的音量控制,那么,我們可以選用開關(guān)式衰減器,通過切換電阻來進(jìn)行音量控制。HCF4053MO13TR對(duì)數(shù)特性以及聲道之間的匹配特性,都可以做到極佳。
    開關(guān)式衰減器其實(shí)已有悠長且顯赫的歷史。直至20世紀(jì)70年代,英國BBC公司還一直在調(diào)音臺(tái)上,使用由開關(guān)式衰減器(所用開關(guān)無定位裝置)所做的四聯(lián)淡入淡出音量控制器(quadrant fader),因?yàn)樵诠?jié)目聲音信號(hào)的淡入淡出控制中,絕不允許衰減率的突然變動(dòng)——人耳聽到以對(duì)數(shù)特性衰減的聲音信號(hào),感覺就像是在自然界中聽到聲音回蕩后的衰減。當(dāng)噪聲性能能滿足要求的多抽頭線性電阻體衰減器出現(xiàn)之后,這種開關(guān)式四聯(lián)淡入淡出音量控制器(價(jià)錢比前者要高得多)開始退出廣播界的歷史舞臺(tái)。令人感到有些意外的是,直至1949年,才有Erie為非專業(yè)用戶制造只有9擋的開關(guān)式衰減器[1];盡管擋位較少,但已能實(shí)現(xiàn)極佳的對(duì)數(shù)變化特性。
    有些遺憾的是,將電阻焊接到開關(guān)上,需要花較多的時(shí)間。但供音響用的商業(yè)衰減器,現(xiàn)在又有大量的供應(yīng)。甚至還有開關(guān)式的衰減器供應(yīng),這些衰減器利用厚膜工藝,將電阻做在開關(guān)的陶瓷基板上,其性能極佳。
    有數(shù)家英國制造商生產(chǎn)的72型30擋旋轉(zhuǎn)式開關(guān),很適合于制作開關(guān)式衰減器?上У氖,不同廠家的開關(guān)基板不一定能夠互換,因?yàn)榕cBlore Edwards、Elcom以及Painton生產(chǎn)的開關(guān)相比,Winkler生產(chǎn)的開關(guān),其軸柄的長方形截面有所不同,要更寬和更薄一些。72型開關(guān)的尺寸,大致與傳統(tǒng)的基板構(gòu)造式開關(guān)相同,但它的熱固性塑料基板上,精密地安裝了模鑄的黃銅柱,黃銅柱與滑動(dòng)觸點(diǎn)接觸的部分則鍍有一層銀或一層金,滑動(dòng)觸頭在滑動(dòng)時(shí),除與黃銅柱接觸外,還與中央的圓環(huán)接觸。如果你新購這些開關(guān),價(jià)錢會(huì)叱較貴,但你可以到電子雜貨店,通過購買一些舊儀器設(shè)備來得到它們。記得購買時(shí)要討價(jià)還價(jià)。
    只要細(xì)心操作,可以將這些舊開關(guān)拆解,進(jìn)行觸點(diǎn)的清潔。即使已逾30年,也可以將鍍銀觸點(diǎn)恢復(fù)至像全新開關(guān)那樣好。為進(jìn)行觸點(diǎn)的清潔,須事先小心拆下開關(guān)的那些基板。還需要松開中央兩顆施加了固封漆的螺絲,因?yàn)檫@兩顆8BA規(guī)格的螺絲緊固著觸頭的滑動(dòng)裝置。用扳手卸下螺母,并注意小心操作,勿讓滑動(dòng)觸點(diǎn)承受過大的壓力。輕柔地取下各個(gè)部件時(shí),要特別注意保護(hù)那段用于支承滑動(dòng)觸頭的塑料管,因?yàn)樗芤姿椤S脻崈舻膱D畫紙(作畫用的紙)沾一些洗銀
用的清潔劑,擦洗基板及黃銅柱的接觸部分,直至清潔為止。用同樣的方法,對(duì)滑動(dòng)觸頭進(jìn)行清洗。再在這些東西上噴一些子清潔用的溶劑,以便將洗銀清潔劑清除掉。最后是進(jìn)行開關(guān)部件的重新安裝,注意不要讓你的手指接觸到開關(guān)的觸點(diǎn)。因?yàn)槿说暮顾兴,將?huì)弄污觸點(diǎn)。
    實(shí)際應(yīng)用上,開關(guān)式衰減器的缺點(diǎn)是受限于開關(guān)的擋位數(shù)量,不能提供很多的音量電平。盡管市場有供應(yīng)的旋轉(zhuǎn)式開關(guān),擋位可以達(dá)到30個(gè),已遠(yuǎn)超更常見的12個(gè)擋位,但我們最多也只有29個(gè)擋位可供調(diào)節(jié)變化之用,因?yàn)橛嘞?個(gè)擋位需用作停止位。商用的音量控制電位囂在設(shè)計(jì)時(shí),通常是假定我們需要一個(gè)“關(guān)閉( off)”位,此位置的電平為-60dB,然后,再提供均勻的步進(jìn)變化,一直至OdB電平。對(duì)于30擋位的開關(guān)式衰減器來說,由于最大音量與最小音量兩端共占用了2個(gè)擋位,因此,60dB除以28,計(jì)得每一擋的步進(jìn)變化量約等于2.14dB。這樣的音量調(diào)節(jié)是相當(dāng)粗糙的,因此,有些商用衰減器設(shè)計(jì)成小音量時(shí)調(diào)節(jié)較粗糙、大音量時(shí)調(diào)節(jié)較精細(xì),其典型的調(diào)節(jié)步進(jìn)量仍是2dB。
    商用衰減器之所以要按60dB的衰減控制范圍來進(jìn)行設(shè)計(jì),是因?yàn)椴荒苁孪戎离娐返碾娖胶驮鲆鏋槎嗌。而我們(cè)O(shè)計(jì)前置放大器之時(shí),已知其搭配的功放情況,因此,可以通過準(zhǔn)確地設(shè)定前置放大器的增益,來讓功放的信號(hào)過載只有在音量控制的最后幾個(gè)擋位時(shí)才出現(xiàn)。為此,我們必須要為各個(gè)輸入口設(shè)置不同的衰減量,以便在音量控制處能得到正確的輸入信號(hào)電平。
    實(shí)際使用前置放大器時(shí),對(duì)于一個(gè)給定的信號(hào)源,我們調(diào)節(jié)音量的范圍很少會(huì)超過20dB。所以,利用29擋變化、每擋步進(jìn)變化量ldB的衰減器,可以獲得很方便的音量控制,不過,我們通常還要配上一個(gè)靜音開關(guān)。
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