小电珠音量扩张器

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在灌制唱片的时候,为了使音槽的幅度变化不过分地剧烈(否则唱片面积会过大),因此必须对音量的动态范围,即最大音量和最小音量之间的范围进行一些压缩,也就是说对于响度大的强音要比低弱的轻音相对地多压缩一些幅度。但这样一来,当唱片放音的时候,声音的强弱之比实际上就和真实情况有所不同,声音听起来不够逼真动听。当然,这种压缩对一般的唱片影响不大,但对于动态范围很大的交响乐唱片,上述情况就比较严重。为了使唱片放音的时候能获得近似于灌注前的声音的真实强弱比,以便听起来更逼真,可以在放音的电路系统中加入音量扩张器来扩张动态电平,从而有意识地使原来被压缩了的强声回复到原来的强度。

图1
图1 🔍原图 (574×372)
图2
图2 🔍原图 (502×372)

音量扩张器的电路有过很多,但往往不是电路复杂,就是容易引起交错调幅失真。在目前的电路中(图1)只采用了二只普通的小电珠,利用小电珠灯丝电阻有随着其二端电压变化而变化的非线性特性(图2),来组成一种音量扩张器。

图3
图3 🔍原图 (410×334)

将图(1)重绘一下可得更清晰的简图(图3)。小电珠PL\(_{1}\)、PL2和电阻 R\(_{1}\)、R2共同组成一个电桥。电桥的二个对角线上分别接有放大器输出(输出变压器次级)和扬声器(音圈)。当放大器输出的信号或乐音电平很低的时候,使两电阻R\(_{1}\)R2分别和两小电珠的冷丝阻相等,这时电桥近于平衡,因而扬声器输出很低。当末级放大器输出的信号电压增高时,小电珠的灯丝电阻增加(参看图2),桥路平衡被破坏,因而流过音圈的电流增大,扬声器有较大的输出。结果输出管输出信号小时,扬声器发声小,输出信号越强,扬声器发声越大,这就达到了音量扩张的目的。

图2表示某种6~8伏、0.25安的小电珠在不同电压时的电阻特性曲线。从这图中还可看出,在低电压时曲线斜率增大,正是由于小电珠有这一特性,故电路对一些电平低的杂音,如交流声等衰减更大,使乐音更清晰动听。

图1的电路是简单易行的,而且失真度低。R\(_{1}\)、R2各为0~10欧,2瓦,可应用同轴旋转的电位器或可变电阻,以保证R\(_{1}\)=R2。但如果不用同轴的也未尝不可,不过在分别调节时要麻烦些。R\(_{1}\)、R2也可以采用管形半可调电阻或固定电阻来试验。

图4
图4 🔍原图 (524×484)

图4表示几种不同桥臂电阻的情况下,输入电阻R\(_{χ}\)随灯泡电阻变化而变化的情况。对于平均阻抗12欧的扬声器,如果已知灯泡电阻和R1、R\(_{2}\)的电阻,就可根据这些曲线找出输入电阻Rχ,选择输出变压器适当输出阻抗的抽头。如果扬声器阻抗不等于12欧,可以先大致认为R\(_{χ}\)等于扬声器阻抗的一半,然后进行试验,以便得到最好的阻抗匹配效果。

装置调整的方法,是将音量扩张器连接在扬声器与输出变压器之间,利用比正常低一半的阻抗抽头(例如8欧输出抽头配16欧扬声器),将可变电阻R\(_{1}\)、R2放在中间位置(每个约4~5欧),小心调节输入电压,以免将电珠烧毁。调节R\(_{1}\)、R2到不同位置(但R\(_{1}\)、R2仍应相等),可获得不同的扩张比。R\(_{1}\)、R2愈大,扩张比愈大。如果听起来音乐有波劫,可试将电阻臂的电阻降低一些。当然这会稍稍减低一些扩张比。如果电位器在整个范围内不能获得应有的效果则可更换另一种型号小电珠试验。(礼)