我用四块普通业余品CMOS集成电路，设计了一个新颖而实用的指触式音量控制电路，它的特点是不使用传统的音量电位器，而是在音响设备的面板上设置两个金属触摸点，即M点和N点。每用手指触摸一次M点，音量就增大一档；如果用手指触摸一次N点，音量就变小一档。音量调节范围设为8档，实践证明足以适应一般需要。为了使用方便，还用发光二极管组成了一个一位数的数字显示装置，可以形象地指示0～8各档的音量。
电路原理
电原理见附图。图中输入信号取自音频前置级低放电路，经过本电路控制后的音频输出信号再送至功放电路。从图中可以看出，音量的分档变化是靠集成块C4051来完成的。图中还画出了C4051内部原理示意图，公共端Is连接到刀位上，通过转换刀位，可以使集成块C4051的公共端Is分别与R\(_{1}\)～R8相接。因为R\(_{1}\)～R8阻值各不相同，所以变化刀位时，R\(_{0}\)与R1～R\(_{8}\)的分压比也不同，从Is端经C2输出的音频信号就受到了不同的衰减。只要适当设计R\(_{1}\)～R8的阻值，就可以获得自己需要的各种衰减量。C4051是一个CMOS八选集成模拟开关，它相当于一只八档拨动开关。在实际工作中，开关的刀位究竟打在哪一档，则受到控制端A、B、C输入的000、001、010、……111八组三位二进制码的控制，使I\(_{1}\)、I2、……I\(_{8}\)八个端子分别与公共端Is接通。例如A、B、C端输入000码时，I1与Is接通。C4051集成模拟开关的导通电阻很小，既可以传送数字信号，又可以传送模拟信号。
集成模拟开关C4051的控制码为三位二进制数码，这个控制码取自二进制四位可逆计数器C184的输出端，只用了C184四个输出端中的三个输出端Q\(_{1}\)、Q2、Q\(_{3}\)，分别与C4051的三个控制端A、B、C相接。C184具有两个计数输入端；CP＋为加法计数，即0000→0001→0010……；CP\(_{-}\)为减法计数器，它对输入脉冲作减法计数，即……0011→0010→0001……。显然，C184与C4051共同作用，会使CP＋输入脉冲时音量逐档增大，CP\(_{-}\)输入脉冲时音量逐档减小。另外，C184的置0端R经电容C3接到电源V\(_{DD}\)端，开机之后，由于C3和R\(_{9}\)的微分作用。在R端产生一个正脉冲，将计数器置0，即A、B、C为000，此时音量则自动预制在第一档。
C4511为十进制七段显示译码器，这种译码器具有驱动发光二极管LED的能力。其输入端为十进制BCD码，在本电路中将C4511的最高位D（第6脚）接地（始终为0电平），所以实际上显示的为八个数字即0、1、2、3、4、5、6、7，它与八档音量正好相对应。电阻R\(_{12}\)～R18为驱动LED的限流电阻，它们的阻值可根据V\(_{DD}\)值的高低在560Ω～1.5kΩ之间选取，只要保证流过每个发光二极管的电流约为5～7mA即可。发光二极管可选用一位共阴式数码块，也可根据自己的条件，用七只条形发光二极管拼制而成。为了简化电路和降低成本，显示电路也可以省略，并不影响音响调节功能。
前级的触摸转换电路只用C036的一半，即只用了两个二输入端与非门。输入端M和N平时为0电平，但是高阻抗状态（对地阻抗约为10MΩ），此时C184输出编码为000。假设用手触摸M点，则C036的第2脚受到感应电压的影响输入一个正脉冲，由于第1脚连接的是正电位，所以C036与非门1翻转，第3脚输出一个负脉冲。这个脉冲加到C184的CP\(_{＋}\)端，使输出编码变为001，音量则提高一档；如果此时用手再触摸N点，则C184输出编码又变回到000，音量减一档。
实用举例：开机后，C184的R端加一个正脉冲，使Q\(_{1}\)=0、Q2=0、Q\(_{3}\)=0，于是编码A、B、C为000，C4051的刀位处在音量第一档，即接到I1端，从Is端经C\(_{2}\)输出的信号受到的衰减最大。C4511的a、b、c、d、e、f端输出高电平， LED1～LED\(_{6}\)亮，显示屏上显示出“0”；如果用手指触摸一下M，则C036的第2脚输入一个正脉冲，此时CO36第3脚输出一个负脉冲，此负脉冲加在CP＋端，使C184的Q\(_{1}\)=0、Q2=0、Q\(_{3}\)=1，A、B、C编码为001，C4051刀位打在I2端，音量则处于第2档。此时C4511仅b、c输出高电平，显示屏上则显示出“1”；同理，如果再连续触摸2次M片，则音量跳到第4档，显示屏显示出“3”；如果音量在第4档时，用手去摸一下N片，则C036第5脚输入一个正脉冲，第6脚输出一个负脉冲，此负脉冲加到C184的CP\(_{-}\)端，使它的输出端Q1=0、Q\(_{2}\)=1、Q3=O，A、B、C编码变为010，则C4051的刀位打在I\(_{3}\)，音量降到第3档，此时显示屏上应显示出“2”。
制作与调试经验
本电路可以加装在各种电声、电视等电器设备的音量控制部分。读者只要自己动脑筋，还可以将上述电路应用到其它场合。
如果要想将上述电路用于立体声设备中，只需增加一块C4051以及相应的衰减电阻即可。两块C4051的控制端A、B、C应相互对应地相连接起来。然后共同接于C184的输出端Q\(_{1}\)、Q2、Q\(_{3}\)。这时，左右声道的音量便可以实现同步调节了。
本文中的C4051和C4511均为国产C4000系列（也可用5G4000系列），C184和C036为C000系列产品。这些集成块均可使用功能齐全的业余品。在装配时应注意， CMOS电路末使用的输出脚可以空着。但未使用的输入端则应根据其逻辑功能分别接V\(_{DD}\)（1电平）或VSS（0电平），不可悬空，以免造成集成电路损坏。（许连生）