总阻不变的音量控制器

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在有线广播中,许多扬声器是并联在用户馈电线上的。有时个别扬声器的声音大小,要作单独的调节。例如收听环境的噪音有时很大,有时很小;听众有时很多,而有时却很少。这样,除在扩音机上适当地调节输入电平外;在每一个扬声器上也很有必要装置“音量控制器”来调节音量。但是它的调节,不能使其他扬声器的音量受到影响。

仅仅采用图1的装置来控制音量是不行的。因为当音量最大时,也就是把旋臂转到最上方时,这时30欧和4欧并联,总阻是:Z=\(\frac{30×4}{30+4}\)=3.5欧

图1
图1 🔍原图 (476×289)

而旋向最下方时,总阻为30欧。总阻从3.5欧变化到30欧,将近九倍。显然,这样大的变化,会影响其他扬声器的音量,甚至发生过荷和失真现象。因此,我们迫切需要有一种既能很方便的调节音量而总阻却不变化的“音量控制器”。

这里介绍的“音量控制器”构造很简单,只是将两只4欧和8欧电位器的旋轴联在一起,成为一个同轴调节的电位器,它的回路见图2。为了在音量开得最大时,输出电力能够全部输入扬声器,并且不影响总阻起见,8欧电位器的绕线所占全长,要比4欧的稍短些,使活动臂都到达顶上时,8欧电位器的活动臂恰好脱开电阻线,成为断路(图3)。

图2
图2 🔍原图 (459×268)
图3
图3 🔍原图 (453×264)

现在让我们来计算一下,当活动臂在各个不同位置时,也就是当音量大小不同时总阻的变化情况;

(1)当音量最大时,活动臂在最上端,(图3)音频电流自A端直接经活动臂到扬声器,因此这时的回路总阻等于扬声器的总阻4欧。

(2)当活动臂转到离A端四分之一处,(图2)音频电流经过4欧电位器的四分之一的电阻(1欧)后,再流过扬声器和8欧电位器的四分之三的电阻(6欧)并联的回路,这时总阻是:Z=1+\(\frac{6×4}{6+4}\)=3.4欧

(3)当活动臂在中间位置时,(图4)电流流经4欧电位器的一半(2欧)再流过8欧电位器的一半(4欧)和扬声器并联的回路。这时的电阻是:Z=2+4×44+4=4欧。

图4
图4 🔍原图 (460×269)

(4)当活动臂在下部四分之三处时(图5),电流流经4欧电位器的四分之三的电阻(3欧)处,再流经8欧电位器的四分之一的电阻(2欧)和扬声器并连的回路。这时的总阻是:z=3+\(\frac{2×4}{2+4}\)=4.3欧

图5
图5 🔍原图 (449×258)

(5)当活动臂向下旋到底时,这时扬声器短路,没有声音8欧电位器在回路中已经不起作用,电流只流过4欧电位器,所以总阻是4欧电位器本身的阻值。

根据上面计算的结果,总阻变化是从3.4欧到4.3欧,变化范围是很小的。显然比图1的方法好得多了。我们曾经在一百瓦扩音机上接用这样装置的扬声器90个,都得到了预期的效果。(谢桢)(西安建筑工程部西北第三工程公司政治部电影队)