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音頻功放系統(tǒng)前級(jí)常見(jiàn)的幾種音量控制方式
發(fā)布日期:2019-07-29 瀏覽量:3482次
傳統(tǒng)電位器
傳統(tǒng)電位器的優(yōu)點(diǎn)是使用方便,音量變化連續(xù)無(wú)跳變。帶馬達(dá)的型號(hào)可以很容易地實(shí)現(xiàn)遙控,價(jià)格也便宜。缺點(diǎn)是同步精度差,起始音量附近的同步誤差常??梢愿哌_(dá)幾個(gè)dB,而且輸出阻抗隨轉(zhuǎn)動(dòng)位置而變化,中間位置的附近的高阻抗容易衰減高頻,相互間有限的同步性能往往能使精確的電路平衡性能遭到破壞??梢赃@樣說(shuō),一旦用上這類(lèi)同步精度有限、輸出阻抗不確定的電位器(哪怕再名貴的品種)的放大器,其性能與Hi-End基本就沒(méi)啥關(guān)系了。
分檔式電位器
用高質(zhì)量波段開(kāi)關(guān)加上分體電阻焊成的分檔式電位器,優(yōu)點(diǎn)是解決了同步精度問(wèn)題,觸點(diǎn)材料和開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)良好時(shí)。這種電位器的使用壽命可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通電位器,由于是以檔位方式改變音量,沒(méi)有電位器滑動(dòng)接觸可能產(chǎn)生的“沙沙”的噪音,能給人聲音干凈、定位準(zhǔn)確的感覺(jué),搭配不同個(gè)性的電阻時(shí),可能取得不同風(fēng)格的音色。分檔式電位器的不足首先是無(wú)法做到音量的精細(xì)調(diào)節(jié),通常情況下音量控制至少需要60dB調(diào)節(jié)范圍,否則無(wú)法調(diào)低至深夜聽(tīng)音樂(lè)時(shí)所需的小音量,而旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)一般也就30至40個(gè)檔位,60dB調(diào)節(jié)范圍平均分配的話(huà),每檔1dB都做不到,為兼顧大音量位置盡可能小的響度跳變,又要滿(mǎn)足足夠輕的最低響度,通常的做法是在最大音量附近的十幾dB范圍以每級(jí)以1dB變化,朝下逐漸加大每級(jí)的變化量,最小音量附近經(jīng)常會(huì)達(dá)到每級(jí)2至3dB甚至更大的音量跳變,這就是其音量變化不夠精細(xì)的原因所在。與普通電位器一樣,分檔式電位器一般采用左右聲道同軸聯(lián)動(dòng),在雙單聲道放大器中使用也會(huì)遇到兩聲道電路難以徹底分開(kāi)的頭痛問(wèn)題,少數(shù)放大器不惜費(fèi)工費(fèi)時(shí)使用同步皮帶來(lái)聯(lián)動(dòng)分裝兩處的分檔式電位器,那畢竟是極個(gè)別的極端例子,不太容易實(shí)現(xiàn)遙控是分檔式電位器的另一不足。
分檔式電位器完全沒(méi)有普通電位器略帶粘滯的的柔順手感,是否適應(yīng)完全取決使用者的偏好。無(wú)論電阻串抽頭方式還是每檔位單獨(dú)分壓方式,同時(shí)保持電位器輸入和輸出阻抗恒定的問(wèn)題,在分檔式電位器中依然沒(méi)有得到有效解決。從實(shí)用角度看,分檔式電位器比較適用于經(jīng)常處在較高音量位置的小功率放大器。
一款分檔式電位器
繼電器電控衰減器
用繼電器加電阻網(wǎng)絡(luò)組成的音量控制源自于“電控衰減器”。頻率升至射頻領(lǐng)域后,由于電位器或開(kāi)關(guān)+電阻的方式因阻抗的不確定性和分布參數(shù)的影響,在頻率升至幾十兆后,基本上就退出了大幅度調(diào)節(jié)、控制信號(hào)幅度的陣地,取而代之的就是電控衰減器。用繼電器加計(jì)權(quán)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)(即每個(gè)衰減器的衰減量分別被設(shè)計(jì)成1dB、2dB、4dB、8dB……)組成的電控衰減器是電控衰減方式之一,它可以方便地安放在最有利于信號(hào)途徑的位置,通過(guò)電信號(hào)控制繼電器來(lái)切換衰減網(wǎng)絡(luò),以得到所需的信號(hào)幅度。
如果與標(biāo)準(zhǔn)電控衰減器一樣,每個(gè)衰減單元使用特性阻抗恒定的∏或Y型網(wǎng)絡(luò),這種音量控制方式可以得到全音量范圍一致的頻響特性,在任何音量位置保持十分良好的解析度。
繼電器方式音量控制的優(yōu)點(diǎn)是,因一組控制信號(hào)可以同時(shí)控制多個(gè)音量單元,很容易實(shí)現(xiàn)平衡放大器所需的4聯(lián)或更多的多聯(lián)同步控制,由于繼電器使用的數(shù)量不會(huì)像選旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)檔位數(shù)量那樣受限制,音量控制的步進(jìn)量可以做到非常精細(xì)。
作為電控開(kāi)關(guān)的繼電器,除了通過(guò)切換計(jì)權(quán)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)外,也可與R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)組成的數(shù)控音量電路完成高性能音量控制。由于繼電器開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電阻低達(dá)mΩ級(jí),只要選擇的是低非線(xiàn)性觸點(diǎn)的信號(hào)切換繼電器,配合高精度計(jì)權(quán)衰減網(wǎng)絡(luò)或R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò),都可能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)性能堪稱(chēng)卓越的極品級(jí)音量控制性能。
如果僅僅是用繼電器來(lái)替代旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接通一個(gè)電阻串上的抽頭,或切換不同的分壓電阻對(duì),這時(shí)的繼電器控制音量除了可以比開(kāi)關(guān)方式縮短信號(hào)路經(jīng)及便于左右聲道分開(kāi)獨(dú)立安裝外,在提升音質(zhì)方面不具有實(shí)質(zhì)性的改善。
旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)方式的音量控制器,無(wú)論觸點(diǎn)是先斷后通式還是先通后斷式,都無(wú)法避免在切換過(guò)程中音量偏離下一檔位的準(zhǔn)確值,先通后斷式情況還好一點(diǎn),用先斷后通式開(kāi)關(guān)時(shí),音量將經(jīng)歷“有—無(wú)—有”的巨變過(guò)程,在這樣的情況下那怕焊上的是再名貴的電阻,調(diào)節(jié)音量時(shí)對(duì)音樂(lè)的破壞與一個(gè)沙沙作響的破電位器幾乎不分仲伯。提出旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)式音量的這個(gè)短處,是為了解釋繼電器音量控制器的類(lèi)似缺憾,因?yàn)椴煌^電器交替時(shí),也有短時(shí)間的音量突變,當(dāng)有聽(tīng)者靜心聆聽(tīng)時(shí),這種音量突變幾乎可以打斷聽(tīng)者心中流淌著的音樂(lè)旋律,很是煞風(fēng)景??赡苷沁@種可能破壞旋律的固有瑕疵,在真正的Hi-End產(chǎn)品中,幾乎難尋這種性能可能達(dá)至卓越程度的繼電器方式音量控制的蹤影。
電子音量控制器
非機(jī)械接點(diǎn)切換的音量控制可統(tǒng)一歸入電子音量,其方式繁復(fù)多樣,性能魚(yú)龍混雜,到目前為止,性能最差和最頂級(jí)的都在其中。
電子音量控制的出現(xiàn)比電位器晚得多,最早被大量使用是在電視機(jī)的芯片中,被稱(chēng)為直流音量控制。它用一個(gè)電位器改變送入芯片的直流控制電壓來(lái)改變芯片中放大器的工作,從而控制其增益,達(dá)到音量控制的目的。這種音量控制方式可以避免音頻信號(hào)線(xiàn)往返通過(guò)電磁干擾嚴(yán)重的機(jī)內(nèi)空間,大幅降低受干擾的機(jī)會(huì),有其特殊的存在價(jià)值。因?yàn)楦淖児ぷ鼽c(diǎn)的同時(shí)不可避免地引入附加的非線(xiàn)性失真,直流音量控制對(duì)是音質(zhì)最差的電子音量方式,只有電視機(jī)、收錄機(jī)、低檔汽車(chē)音響等對(duì)聲音質(zhì)量要求不高的產(chǎn)品在大量使用。直流音量控制的大批量使用及其低劣的音質(zhì),是造成人們對(duì)電子音量方式普遍印象不好的主要原因。
性能比較好的電子音量是電子電位器,其基本方式是用電子開(kāi)關(guān)對(duì)衰減量按dB分配的電阻串的抽頭進(jìn)行切換,可用分立元件組成,也有被集成在芯片之中的,與繼電器切換的步進(jìn)式音量相比,電子開(kāi)關(guān)的切換速度可以達(dá)到ns級(jí),比繼電器的ms級(jí)速度要快上好幾個(gè)數(shù)量級(jí),聽(tīng)感上沒(méi)有音量斷續(xù)的感覺(jué)。高級(jí)的集成音量控制芯片,如TI公司的PGA2320等類(lèi)似的芯片在降低音量的同時(shí)還能同時(shí)切換芯片內(nèi)放大器的負(fù)反饋量,以達(dá)到更低的噪聲輸出。像PGA2320這種數(shù)控模擬電子音量芯片目前已經(jīng)可以達(dá)到的性能是:音量控制范圍+31.5dB至-95.5dB ,0.5dB步級(jí),0.0003%THD+N(1KHz),動(dòng)態(tài)范圍120dB,兩聲道間串?dāng)_-126dBFS。從性能指標(biāo)來(lái)看,這種電子音量芯片低同步誤差、性能永久不變的特點(diǎn),就足以使絕大多數(shù)機(jī)械電位器顯得落后一大截。串行數(shù)據(jù)控制的電子音量芯片在微處理機(jī)的控制下,可以實(shí)現(xiàn)的精細(xì)音量遙控、開(kāi)機(jī)音量預(yù)設(shè)、音量淡入淡出、靜音衰減量預(yù)設(shè)等眾多方便實(shí)用的功能,更是傳統(tǒng)電位器所無(wú)法望其項(xiàng)背。強(qiáng)大的操控性能加上良好的音質(zhì)表現(xiàn),已使商品化的數(shù)控模擬電子音量芯片在Hi-End放大器中的頻頻現(xiàn)身顯得十分順理順章。
迄今為止,最高級(jí)的音控形式,當(dāng)屬各方面性能都趨于完美的R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的音量控制。這種音控方式源自于D/A轉(zhuǎn)換器,阻抗恒定的R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)使得這種音控方式成為目前唯一實(shí)現(xiàn)頻率特性與音量位置無(wú)關(guān)并得到實(shí)際應(yīng)用的理想音控方式。為便于討論,我們暫且稱(chēng)這種由R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)為主組成的音量控制器為D/A式音量控制。在D/A式音量控制中,輸入的音頻電壓首先被轉(zhuǎn)換為按照二進(jìn)制權(quán)重等比例遞減的音頻電流(V-I轉(zhuǎn)換),然后通過(guò)外部控制數(shù)據(jù)來(lái)切換R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)的合成輸出電流,最后再通過(guò)高性能放大器把音頻電流再轉(zhuǎn)換成音頻電壓(I-V轉(zhuǎn)換),完成近乎理想的音頻電壓幅度調(diào)節(jié)。音頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電流后,在低阻抗R-2R網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行音量變換時(shí)不會(huì)再受外部干擾,因此能保持極高的信號(hào)純度。D/A式音量控制沒(méi)有信號(hào)時(shí)有宛如深海般的寂靜,不像普通電位器,用手稍稍接近都能在喇叭中聽(tīng)到哼哼作響的干擾聲。在D/A式音量控制器中,音量的最小變化量取決于控制位數(shù),10比特時(shí),可以實(shí)現(xiàn)1024級(jí)音量變化。與傳統(tǒng)電位器相比,D/A式音量控制器的音質(zhì)與音量位置高低完全無(wú)關(guān),即便在很小音量位置,也能傳送出非常豐富的細(xì)節(jié),保持飽滿(mǎn)豐潤(rùn)的音色。
D/A式音量方式出現(xiàn)后,有實(shí)力的Hi-End廠(chǎng)家都早早地把音量控制技術(shù)之爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)紛紛移至研究方式各異的D/A式音量,在沿用傳統(tǒng)電位器的低端廠(chǎng)家面前迅速形成聲音品質(zhì)上的鴻溝,不動(dòng)聲色地?cái)[脫競(jìng)爭(zhēng)上的糾纏??蓱z處于技術(shù)低端的廠(chǎng)家就只能用購(gòu)買(mǎi)越來(lái)越昂貴的電位器型號(hào),試圖讓人相信其產(chǎn)品音質(zhì)還在隨之提高,可惜再昂貴的電位器也無(wú)法克服其機(jī)理上的缺陷,音量從高調(diào)低時(shí)音色隨之晦澀、音場(chǎng)隨之收縮的狀況與用D/A音量的產(chǎn)品始終陽(yáng)光般開(kāi)揚(yáng)的音色對(duì)比,猶如惡夢(mèng)纏繞,揮之不去,成為很多廠(chǎng)家壓在心頭的難言之痛。
D/A式音量控制器的缺點(diǎn)是高成本,為控制和顯示音量值,需要有顯示器件和微電腦芯片協(xié)同工作,技術(shù)難度高,在DIY領(lǐng)域基本上了無(wú)蹤跡,鮮為人知。
傳統(tǒng)電位器的優(yōu)點(diǎn)是使用方便,音量變化連續(xù)無(wú)跳變。帶馬達(dá)的型號(hào)可以很容易地實(shí)現(xiàn)遙控,價(jià)格也便宜。缺點(diǎn)是同步精度差,起始音量附近的同步誤差常??梢愿哌_(dá)幾個(gè)dB,而且輸出阻抗隨轉(zhuǎn)動(dòng)位置而變化,中間位置的附近的高阻抗容易衰減高頻,相互間有限的同步性能往往能使精確的電路平衡性能遭到破壞??梢赃@樣說(shuō),一旦用上這類(lèi)同步精度有限、輸出阻抗不確定的電位器(哪怕再名貴的品種)的放大器,其性能與Hi-End基本就沒(méi)啥關(guān)系了。
分檔式電位器
用高質(zhì)量波段開(kāi)關(guān)加上分體電阻焊成的分檔式電位器,優(yōu)點(diǎn)是解決了同步精度問(wèn)題,觸點(diǎn)材料和開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)良好時(shí)。這種電位器的使用壽命可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通電位器,由于是以檔位方式改變音量,沒(méi)有電位器滑動(dòng)接觸可能產(chǎn)生的“沙沙”的噪音,能給人聲音干凈、定位準(zhǔn)確的感覺(jué),搭配不同個(gè)性的電阻時(shí),可能取得不同風(fēng)格的音色。分檔式電位器的不足首先是無(wú)法做到音量的精細(xì)調(diào)節(jié),通常情況下音量控制至少需要60dB調(diào)節(jié)范圍,否則無(wú)法調(diào)低至深夜聽(tīng)音樂(lè)時(shí)所需的小音量,而旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)一般也就30至40個(gè)檔位,60dB調(diào)節(jié)范圍平均分配的話(huà),每檔1dB都做不到,為兼顧大音量位置盡可能小的響度跳變,又要滿(mǎn)足足夠輕的最低響度,通常的做法是在最大音量附近的十幾dB范圍以每級(jí)以1dB變化,朝下逐漸加大每級(jí)的變化量,最小音量附近經(jīng)常會(huì)達(dá)到每級(jí)2至3dB甚至更大的音量跳變,這就是其音量變化不夠精細(xì)的原因所在。與普通電位器一樣,分檔式電位器一般采用左右聲道同軸聯(lián)動(dòng),在雙單聲道放大器中使用也會(huì)遇到兩聲道電路難以徹底分開(kāi)的頭痛問(wèn)題,少數(shù)放大器不惜費(fèi)工費(fèi)時(shí)使用同步皮帶來(lái)聯(lián)動(dòng)分裝兩處的分檔式電位器,那畢竟是極個(gè)別的極端例子,不太容易實(shí)現(xiàn)遙控是分檔式電位器的另一不足。
分檔式電位器完全沒(méi)有普通電位器略帶粘滯的的柔順手感,是否適應(yīng)完全取決使用者的偏好。無(wú)論電阻串抽頭方式還是每檔位單獨(dú)分壓方式,同時(shí)保持電位器輸入和輸出阻抗恒定的問(wèn)題,在分檔式電位器中依然沒(méi)有得到有效解決。從實(shí)用角度看,分檔式電位器比較適用于經(jīng)常處在較高音量位置的小功率放大器。
一款分檔式電位器
繼電器電控衰減器
用繼電器加電阻網(wǎng)絡(luò)組成的音量控制源自于“電控衰減器”。頻率升至射頻領(lǐng)域后,由于電位器或開(kāi)關(guān)+電阻的方式因阻抗的不確定性和分布參數(shù)的影響,在頻率升至幾十兆后,基本上就退出了大幅度調(diào)節(jié)、控制信號(hào)幅度的陣地,取而代之的就是電控衰減器。用繼電器加計(jì)權(quán)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)(即每個(gè)衰減器的衰減量分別被設(shè)計(jì)成1dB、2dB、4dB、8dB……)組成的電控衰減器是電控衰減方式之一,它可以方便地安放在最有利于信號(hào)途徑的位置,通過(guò)電信號(hào)控制繼電器來(lái)切換衰減網(wǎng)絡(luò),以得到所需的信號(hào)幅度。
如果與標(biāo)準(zhǔn)電控衰減器一樣,每個(gè)衰減單元使用特性阻抗恒定的∏或Y型網(wǎng)絡(luò),這種音量控制方式可以得到全音量范圍一致的頻響特性,在任何音量位置保持十分良好的解析度。
繼電器方式音量控制的優(yōu)點(diǎn)是,因一組控制信號(hào)可以同時(shí)控制多個(gè)音量單元,很容易實(shí)現(xiàn)平衡放大器所需的4聯(lián)或更多的多聯(lián)同步控制,由于繼電器使用的數(shù)量不會(huì)像選旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)檔位數(shù)量那樣受限制,音量控制的步進(jìn)量可以做到非常精細(xì)。
作為電控開(kāi)關(guān)的繼電器,除了通過(guò)切換計(jì)權(quán)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)外,也可與R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)組成的數(shù)控音量電路完成高性能音量控制。由于繼電器開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電阻低達(dá)mΩ級(jí),只要選擇的是低非線(xiàn)性觸點(diǎn)的信號(hào)切換繼電器,配合高精度計(jì)權(quán)衰減網(wǎng)絡(luò)或R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò),都可能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)性能堪稱(chēng)卓越的極品級(jí)音量控制性能。
如果僅僅是用繼電器來(lái)替代旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接通一個(gè)電阻串上的抽頭,或切換不同的分壓電阻對(duì),這時(shí)的繼電器控制音量除了可以比開(kāi)關(guān)方式縮短信號(hào)路經(jīng)及便于左右聲道分開(kāi)獨(dú)立安裝外,在提升音質(zhì)方面不具有實(shí)質(zhì)性的改善。
旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)方式的音量控制器,無(wú)論觸點(diǎn)是先斷后通式還是先通后斷式,都無(wú)法避免在切換過(guò)程中音量偏離下一檔位的準(zhǔn)確值,先通后斷式情況還好一點(diǎn),用先斷后通式開(kāi)關(guān)時(shí),音量將經(jīng)歷“有—無(wú)—有”的巨變過(guò)程,在這樣的情況下那怕焊上的是再名貴的電阻,調(diào)節(jié)音量時(shí)對(duì)音樂(lè)的破壞與一個(gè)沙沙作響的破電位器幾乎不分仲伯。提出旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)式音量的這個(gè)短處,是為了解釋繼電器音量控制器的類(lèi)似缺憾,因?yàn)椴煌^電器交替時(shí),也有短時(shí)間的音量突變,當(dāng)有聽(tīng)者靜心聆聽(tīng)時(shí),這種音量突變幾乎可以打斷聽(tīng)者心中流淌著的音樂(lè)旋律,很是煞風(fēng)景??赡苷沁@種可能破壞旋律的固有瑕疵,在真正的Hi-End產(chǎn)品中,幾乎難尋這種性能可能達(dá)至卓越程度的繼電器方式音量控制的蹤影。
電子音量控制器
非機(jī)械接點(diǎn)切換的音量控制可統(tǒng)一歸入電子音量,其方式繁復(fù)多樣,性能魚(yú)龍混雜,到目前為止,性能最差和最頂級(jí)的都在其中。
電子音量控制的出現(xiàn)比電位器晚得多,最早被大量使用是在電視機(jī)的芯片中,被稱(chēng)為直流音量控制。它用一個(gè)電位器改變送入芯片的直流控制電壓來(lái)改變芯片中放大器的工作,從而控制其增益,達(dá)到音量控制的目的。這種音量控制方式可以避免音頻信號(hào)線(xiàn)往返通過(guò)電磁干擾嚴(yán)重的機(jī)內(nèi)空間,大幅降低受干擾的機(jī)會(huì),有其特殊的存在價(jià)值。因?yàn)楦淖児ぷ鼽c(diǎn)的同時(shí)不可避免地引入附加的非線(xiàn)性失真,直流音量控制對(duì)是音質(zhì)最差的電子音量方式,只有電視機(jī)、收錄機(jī)、低檔汽車(chē)音響等對(duì)聲音質(zhì)量要求不高的產(chǎn)品在大量使用。直流音量控制的大批量使用及其低劣的音質(zhì),是造成人們對(duì)電子音量方式普遍印象不好的主要原因。
性能比較好的電子音量是電子電位器,其基本方式是用電子開(kāi)關(guān)對(duì)衰減量按dB分配的電阻串的抽頭進(jìn)行切換,可用分立元件組成,也有被集成在芯片之中的,與繼電器切換的步進(jìn)式音量相比,電子開(kāi)關(guān)的切換速度可以達(dá)到ns級(jí),比繼電器的ms級(jí)速度要快上好幾個(gè)數(shù)量級(jí),聽(tīng)感上沒(méi)有音量斷續(xù)的感覺(jué)。高級(jí)的集成音量控制芯片,如TI公司的PGA2320等類(lèi)似的芯片在降低音量的同時(shí)還能同時(shí)切換芯片內(nèi)放大器的負(fù)反饋量,以達(dá)到更低的噪聲輸出。像PGA2320這種數(shù)控模擬電子音量芯片目前已經(jīng)可以達(dá)到的性能是:音量控制范圍+31.5dB至-95.5dB ,0.5dB步級(jí),0.0003%THD+N(1KHz),動(dòng)態(tài)范圍120dB,兩聲道間串?dāng)_-126dBFS。從性能指標(biāo)來(lái)看,這種電子音量芯片低同步誤差、性能永久不變的特點(diǎn),就足以使絕大多數(shù)機(jī)械電位器顯得落后一大截。串行數(shù)據(jù)控制的電子音量芯片在微處理機(jī)的控制下,可以實(shí)現(xiàn)的精細(xì)音量遙控、開(kāi)機(jī)音量預(yù)設(shè)、音量淡入淡出、靜音衰減量預(yù)設(shè)等眾多方便實(shí)用的功能,更是傳統(tǒng)電位器所無(wú)法望其項(xiàng)背。強(qiáng)大的操控性能加上良好的音質(zhì)表現(xiàn),已使商品化的數(shù)控模擬電子音量芯片在Hi-End放大器中的頻頻現(xiàn)身顯得十分順理順章。
迄今為止,最高級(jí)的音控形式,當(dāng)屬各方面性能都趨于完美的R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的音量控制。這種音控方式源自于D/A轉(zhuǎn)換器,阻抗恒定的R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)使得這種音控方式成為目前唯一實(shí)現(xiàn)頻率特性與音量位置無(wú)關(guān)并得到實(shí)際應(yīng)用的理想音控方式。為便于討論,我們暫且稱(chēng)這種由R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)為主組成的音量控制器為D/A式音量控制。在D/A式音量控制中,輸入的音頻電壓首先被轉(zhuǎn)換為按照二進(jìn)制權(quán)重等比例遞減的音頻電流(V-I轉(zhuǎn)換),然后通過(guò)外部控制數(shù)據(jù)來(lái)切換R-2R權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)的合成輸出電流,最后再通過(guò)高性能放大器把音頻電流再轉(zhuǎn)換成音頻電壓(I-V轉(zhuǎn)換),完成近乎理想的音頻電壓幅度調(diào)節(jié)。音頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電流后,在低阻抗R-2R網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行音量變換時(shí)不會(huì)再受外部干擾,因此能保持極高的信號(hào)純度。D/A式音量控制沒(méi)有信號(hào)時(shí)有宛如深海般的寂靜,不像普通電位器,用手稍稍接近都能在喇叭中聽(tīng)到哼哼作響的干擾聲。在D/A式音量控制器中,音量的最小變化量取決于控制位數(shù),10比特時(shí),可以實(shí)現(xiàn)1024級(jí)音量變化。與傳統(tǒng)電位器相比,D/A式音量控制器的音質(zhì)與音量位置高低完全無(wú)關(guān),即便在很小音量位置,也能傳送出非常豐富的細(xì)節(jié),保持飽滿(mǎn)豐潤(rùn)的音色。
D/A式音量方式出現(xiàn)后,有實(shí)力的Hi-End廠(chǎng)家都早早地把音量控制技術(shù)之爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)紛紛移至研究方式各異的D/A式音量,在沿用傳統(tǒng)電位器的低端廠(chǎng)家面前迅速形成聲音品質(zhì)上的鴻溝,不動(dòng)聲色地?cái)[脫競(jìng)爭(zhēng)上的糾纏??蓱z處于技術(shù)低端的廠(chǎng)家就只能用購(gòu)買(mǎi)越來(lái)越昂貴的電位器型號(hào),試圖讓人相信其產(chǎn)品音質(zhì)還在隨之提高,可惜再昂貴的電位器也無(wú)法克服其機(jī)理上的缺陷,音量從高調(diào)低時(shí)音色隨之晦澀、音場(chǎng)隨之收縮的狀況與用D/A音量的產(chǎn)品始終陽(yáng)光般開(kāi)揚(yáng)的音色對(duì)比,猶如惡夢(mèng)纏繞,揮之不去,成為很多廠(chǎng)家壓在心頭的難言之痛。
D/A式音量控制器的缺點(diǎn)是高成本,為控制和顯示音量值,需要有顯示器件和微電腦芯片協(xié)同工作,技術(shù)難度高,在DIY領(lǐng)域基本上了無(wú)蹤跡,鮮為人知。
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