用电位器调节音量时，存在着电位器易磨损、杂音较大等缺点，手感也不好。本文向读者介绍一个构思新颖的触摸式八档音量调节电路，它不用电位器，而是在面板上设置了八个金属触摸片，分成八档音量。使用者只要用手轻轻触及不同的金属触摸片，就能实现改变音量的目的。在面板上还没有八个发光二极管，可以分别指示所调得音量的档次。换档时音量变化轻松干脆，无杂音。虽然音量变化是不连续的，但通过实验证明，分成八个档级已足够适应人们的听觉需要了。如果八个档级不能满足需要，可以根据实际情况将档级增加或减少。
电路原理
音量调节电路的原理如图2所示。一般音响电路中的音量大小都是由音量电位器来调节的（见图la），前置级的输出电压加在电位器W两端，电位器的总阻值等于R\(_{a}\)＋Rb，调节W中心滑动抽头，则改变了R\(_{b}\)与Ra的比值，也就改变了它们的分压比，从图la中“3”点输出的电压就得到了改变，音量也就受到调节。基于上述道理，我们可以设计图1b加那样一个电路，图中R\(_{a}\)即相于图la中的Ra，r\(_{l}\)～rn即相当于图la中的R\(_{b}\)，因为r1～r\(_{n}\)的阻值不同，例如我们令r＜r2＜……r\(_{n}\)，则rl～r\(_{n}\)与Ra的分压比也不同。当拨动开关K，使r\(_{1}\)～rn轮换接入电路时，就会使音量具有n档的调节范围。r的阻值越大，该档的音量也就越大。
图2就是采用上述原理设计的触摸式音量调节电路。图中r\(_{1}\)、r2……r\(_{8}\)分别与Ra构成八档音量调节电路。S\(_{1}\)～S8是一种CMOS集成电路双向模拟开关，它的作用是控制电阻r\(_{l}\)～r8的接通与断开。下面还将谈到，S\(_{1}\)～S8中总是仅有其中一个开关处于闭合状态，不可能几个开关同时处于闭合状态。
双向模拟开关是数字电路中常用的器件之一。每个模拟开关有一个输入端和一个输出端，且输入端和输出端相互可逆，它就相当于一个单刀开关的两个端子，可接入数字信号，也可接入模拟信号。模拟开关上还有一个控制端，当该端电平为1（高电平）时，模拟开关的两端子之间呈低阻状态，相当于开关接通。图2电路中r\(_{l}\)～r8受到S\(_{1}\)～S8这八个模拟开关的控制，也就是说，r\(_{1}\)～r8其中哪一个电阻将接地，取决于S\(_{1}\)～S8的控制端电平。
本文中所采用的模拟开关的型号为C544，它是四双向模拟开关集成块，每块内有四个开关，故采用两块C544就能满足本电路的需要。此外也可以采CC4066。应注意前者的工作电压为7～15V；后者的工作电压为3～18V。C544各脚的功能参见图4所示。
由图2可以看出，S\(_{1}\)～S8受到D\(_{1}\)～D8这八个D触发器输出端的控制。D触发器是一种有记忆功能的器件，每当在它的触发端CP端输入一个正脉冲时，就会把输入端D端的电平传送到输出端Q端，并且一直到下一次触发之前能保持此电平不变。另外，D触发器还具有置1端S和置0端R，不管CP端和D端电平如何，都能通过S或R端强制使Q端状态发生翻转。
在图2电路中，D触发器被连接成反转触发器形式，即D端与Q-端相连接。这样就使D端总是与Q端电平相反。每当CP端输入一个脉冲，都必然使Q状态翻转一次。
电路中各D触发器的CP端都通过一个10兆欧和10千欧电阻接地，以保持CP端为低电平。但在触摸电极E\(_{1}\)～E8上呈现高输入阻抗。当人手触到电极时，电极上所感应的杂散电压就会使CP端输入为1电平，造成触发器的翻转。
整个电路的工作过程如下：在电源接通时，由于触发器D\(_{1}\)的置1端S端接有Co和R\(_{oa}\)，开机瞬间Co近似于短路，使得D\(_{1}\)的S极上瞬时加上一个正脉冲，将触发器D1置成1态（Q\(_{l}\)=l）。又因D2～D\(_{8}\)触发器的S端均接地，D1～D\(_{8}\)的置零端R端通过10千欧电阻Rob接地，为零电平。所以除D\(_{1}\)以外的其它几个触发器都输出零电平。这时。模拟开关S1闭合，其它几个模拟开关均断开，音量自动保持在第1档，LED\(_{1}\)发光，这就是开机后的预置状态。Co（0.lμ）电容充电完成后，D\(_{1}\)的S端相当于接地，对以后的工作不产生影响。
开机以后便可以通过触摸设在面板上的金属片来调节音量。例如，要想使音量由预置状态的第1档调到第8档，则可触摸E\(_{8}\)，此时D8的CP端所感应的高电平信号使输出端Q\(_{8}\)由原0态跳变为l态。注意，这时输出端Q8的正跳变脉冲通过电容C\(_{8}\)和电阻Rob组成的微分电路，产生一个很窄的正脉冲。这个正脉冲加到0线上，因为置0线连接着各D触发器的置0端R端，所以会使原来输出为1的D\(_{1}\)触发器输出端置0，于是S1断开。其它触发器仍保持输出端置0。又由于D\(_{1}\)触发器输出端由1态变为0态再通过C1、R\(_{ob}\)微分后形成的负脉冲较窄（在10毫秒以下），远小于人手触摸电极的时间，所以在D8输出端能建立起1态电平，使S\(_{8}\)闭合，LED8发光，音量便调整到第8档。在这以后再触摸其它电极时，还会引起同样的过程，这里就不多分析了。
通过上述分析可以看出，由于图2中置0线的作用，在八个单元中，当有一个单元处于导通状态时，其它单元则都不会导通，不会出现两个或两个以上单元同时导通的情况，这样就保证了使用者可以随意调节音量。
元件选择及电路调试经验
CMOS D触发器可选用CO43（工作电压7～15V）或者CO73（工作电压3～18V），这两种型号均为双D触发器，共需四块。触发器和模拟开关集成块均可使用业余品，但要求功能要齐全。读者如果需要增加控制音量的档级，应增加D触发器和模拟开关集成电路的数量。例如，在图2电路基础上再增设一块CO43、一块C544，则可构成十档音量调节，读者可参照图2自己去加装。如果元器件选用及焊接无误，电路一般不需要调整即可工作。在与各种音响电路相配接时，可通过适当调整r\(_{l}\)～r8及R\(_{a}\)、Rb数值，使各档音量满足要求。如果是在立体声电路中加装这种触摸式音量调节电路，只需按图3电路将模拟开关集成块和r\(_{l}\)～r8等电阻的数量加倍即可，此时左、右两声道的音量可以同步调节。
在制作和调试过程中，还应注意以下几点：
1．各触发器的CP端上的10千欧电阻和100P电容的作用是防止干扰。在通往触摸片的引线太长时必须注意抗干扰问题，这一段引线最好采用屏蔽线。
2．触摸片E\(_{1}\)～E8可用比较精致的小型金属片，安装在面板的适当位置，并与各档的LED相对应。图5为一种设计方案，可供参考。
3．由于电路中的主要部分采用了CMOS器件，所以整机耗电极小，供电电压可取自音响设备的功放级电源。该电路对电源电压的高低要求不严格，如果采用CC4066和CO73，则允许的电压范围更宽，可在3～18V范围内工作。但如果上述器件选用业余品，则供电电压不宜取得过高。
4．CMOS器件负载能力不能太大，因此用CNOS器件驱动发光二极管光时，流经发光二极管的电流不能太大，一般可取2～3mA。发光二极管应选用高亮度的。图2电路中，LED的限流电阻R\(_{1}\)～R8是按10V供电设计的。(许连生)