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细数音量控制器

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发烧友几乎都知道，音量控制器和保险丝，是HI-FI机器最薄弱的两个环节。音量控制器怎么个薄弱法？难以一言蔽之，待细数一下。

按照构造，市售的音量控制器大致有碳膜电位器、变压器音量控制器、芯片音量控制器、电阻阵列音量控制器这四类。

碳膜电位器，就是一般传统音响上原配的音量电位器，最常见的如ALPS16、ALPS27系列。导电塑料电位器是用物理特性比拟好的导电塑料代替碳膜的电位器，多用于精密机械等，实那么也反映了碳膜电位器最根本的缺陷：触点和碳膜/导电塑料接触局部都会磨损老化、污染，这些机械磨损形成噪音、变形，造成音量失衡、有滋滋声。

音量失衡、有滋滋声是多大个事？在信号链路中的电位器接触不良，微弱的信号传输不畅，不但造成声场、定位无从谈起，音乐的细节、气氛也全部没有了根底。很多机器的音量电位器老化之后能明显地感觉到音质、音色都变差很多，或者说换个新的音量电位器之后能明显地感觉到音质、音色变好很多，这是关键。其实还不用等它老化很多，从启用的那一瞬间开始，它就在不停地降低过信号的能力。

变压器式音量控制器，多为公共播送、定压类功放音量控制，在发烧器材中不常见。它与碳膜电位器一样是触点接触的，无法防止触点的污损、老化，音量失衡、有滋滋声也无法防止。

芯片类音量控制器，有数字功放芯片、DAC芯片、DSP芯片等附带的音量控制功能，也有专门的音量控制芯片，在新型影音设备里面大量应用，如今绝大局部的AV机器、电视机、都是芯片控制音量了。这一方面有着设备小型化的趋势影响，另一方面也折射着厂商对碳膜电位器的痛恨——为了保住自己芯片的发挥水准和整机的使用寿命，干脆把音量控制做进芯片里去。

芯片处理音量的方式里，按钮、旋钮或编码器只控制芯片而不经过信号链路，机械磨损的影响减小，加上芯片精度高、一致性和对称性好，参数稳定、使用寿命长，这是显性的优点。有些芯片还针对音量衰减特性对小信号进行参加了补偿电路，保持在小信号下的音频质量，这是个很大的隐性优点。有局部发烧友不认同补偿电路，认为这会破坏声音的原汁原味，只要知道几乎所有的录音都经过了压限器、均衡器和后期处理，只要知道所听的所有录音都经过了不同程度的修缮〔补偿〕，可能就好理解些了。

芯片音量控制器的缺点不能一言蔽之，大致有三：一是局部芯片信噪比、别离度、动态范围比拟低，毕竟是以低本钱高集成为主要设计诉求的，集中应用于电视机、便携设备等；二是一些类型的芯片以数字方式处理音量，将模拟信号重新采样变为数字信号，处理后再转换为模拟信号输出，引入ADC\DAC的音染和变形；三是专门的音量控制芯片，早期的音质不佳，后来新出的又大都内置了运放有特定的运放音染或者说特定的声音取向。

电阻阵列式的音量控制器大体分为两种类型，一种是波段开关+电阻的，另一种是波段开关+继电器+电阻的。

要这样分为两个类型，有个重要的原因，前一种制作起来十分的直观，几乎都是发烧友自行设计制作，而后一种比拟巧妙，几乎都是发烧音响厂商设计的。发烧友自行设计的波段开关+电阻音量控制器，不知道为什么一直在一个奇怪的误区里面，以每档步进平均衰减为前提，比方说24档就每档衰减2~3dB、32档就每档衰减1.5~2dB，衰减曲线为直线，也就是发烧友理解的“线性”，国内外容易找到的步进式音量电位器计算软件都莫不如此。说到这里，避不开要分解一下音量电位器的衰减曲线。

上图中，红线表示了线性衰减，绿线表示了对数衰减，蓝线表示了反对数衰减。传统的碳膜电位器也由此分成了A型对数电位器、B型线性电位器、C型反对数电位器。其中，用于音量控制的普遍都是A型或者C型，而B型用于音调、均衡等需要线性曲线的场合。

接着上文继续看，发烧友制作的线性音量控制器，普遍是实现了A型碳膜电位器的衰减曲线，再加上步进档数的限制，它控制的音量是不符合人的听音习惯的。以最常见的-60dB到0dB制作方式看，即使是32档，它在第8档〔音量旋钮的9点位置〕衰减还在-44dB左右根本没有声音，到第16档〔12点位置〕衰减-30dB左右声音非常小，到第24档〔3点位置〕衰减-15dB左右为正常听音的小音量，之后的8个档位逐档到达0dB最大音量，显见是无法细致调整音量的。

发烧音响厂商设计了波段开关+继电器+电阻的音量控制器一般简称为继电器音量控制器，早见于爱因斯坦TheAMP、PASS1.7等，其中爱因斯坦用对数阻值的电阻阵列，PASS那么在对数阻值上参加了更小的非对数阻值电阻，通过继电器控制加减，形成了对数曲线的音量控制器。继电器音量控制器相比步进式音量控制器而言，触点的使用寿命和稳定性更好一些，而且厂商没有弄错衰减曲线。当然也有发烧友以继电器形式做步进式音量控制器的，曲线继续不对且不说，还加上了继电器音量控制器固有的缺点。

继电器音量控制器的缺点大致有二：一