本电子电位器的特点是成本低,取材方便,制作容易,工作稳定可靠,适用于各种立体声音响器材,用作左右声道音量同步控制,并有等响度补偿功能,有LED直观显示音量级,还能进行有线遥控,趣味性和实用性都较强,适合业余爱好者制作。

工作原理如图1所示,IC1向电路提供稳定电源,IC2和外围元件组成超低频多谐振荡器。按钮开关S1平时断开,IC2不工作;当S1接通后,由③脚输出超低频脉冲方波,做为十进制计数器IC3(CD4017B)的时钟信号。随着时钟脉冲的依次到来,Q0~Q9 10个译码输出端依次出现高电平(其它均为低电平),导致电子开关S′1~S′10中相应的开关依次接通(其它均断开),相当于分压电阻串(RP2、R4~R12、RP3)的抽头位置从地端依次移向高端,音量也就逐渐增大,这和普通电位器的调节原理是一致的,只是变化方式为十级步进式的。同时,相应的LED点亮,指示音量所处的位置。S1断开后,时钟停止,CD4017停止计数并“记忆”原有输出,于是音量固定在某一位置。CD4017的脚为清零端,该脚加高电平(即按下S2),计数输出立即重新回到Q0,此时S′1接通,音量最小。开关及分压电阻网络图中只画出一路,另一声道的完全相同。
受计数器功能局限,音量只能逐增,不能逐减,如嫌音量大时,需按一下“速减”按钮S2,音量立刻回到最小(当然,如时钟不停,音量达到最高点后也会自动回到最小)。然后再按动S1调到满意音量为止。
电子开关采用CMOS双向模拟开关CD0466。实践证明,用此开关在一般场合传输音频模拟信号还是能胜任的。左右声道共用5块CD4066。其内部原理示意及引脚功能如图2所示。使用时接电源(图1中A点),⑦脚接地。

C5起延时整形作用,消除S1按下瞬时产生的抖动。C6和R13构成微分电路,保证每次电源接通瞬间给CD4017脚一个尖脉冲以强迫其置零,也就是使每次开机时音量处于最小而不是随机的。C6漏电要尽可能小,最好使用钽电解电容。C7和C8、R13分别为小音量时高低音提升网络,以弥补人耳在小音量时对高低音听感的下降,达到“等响度”的效果。CK为普通的双声耳机插座,用来外接有线遥控器。遥控器的线路和制作如图3(a)、(b)所示,实质是在S1和S2两端分别并接一个按钮开关S″1和S″2,并将连线任意拉长,以便在室内任何距离任何方位对音量进行控制而不用走近机器跟前。安装双声插头插座时注意要使图中a、b、c与图3中a′、b′、c′对应。

设计印板时要严格考虑布局,尤其是音频信号通道的电阻和开关网络,连线和引脚要尽可能短,以免引入过多感应噪声。和前后级放大器相连的信号引线要用屏蔽线。焊接IC时烙铁要可靠接地。
调试很简单,找一台质量较好的立体声音响,取下原电位器代之以本电位器,电源与音响共用。加入声源,调节RP3使第一个音量等级非常小但仍可辨识。为了节省控制级数,S′1前端没有直接接地而是接在微调电阻RP3上端,因为实际使用中很少将音量完全关死,如有特殊需要只需把RP3调到0即可。再调节RP2使音量置于最高端时,放大器有最大且不失真的功率输出即可。调节时一定要兼顾左右声道平衡。另外,一直接着S1,调节RP1使音量跳跃的速度(时钟频率)刚好能够把握(每秒一次或根据个人需要灵活掌握),插入遥控器也应能灵活控制音量。安装调试无误后,主板置于需改装的机子或自制的音响内合适处。按钮及LED装在面板上,参考图4。(张箭锐)
