|
Если основным из критериев предусилителя является достижение наивысшего качества, и при этом допускается, что регулировка
громкости звука не обязательно должна быть плавной, то вполне вероятным становится использование дискретного переключаемого
аттенюатора. В нем используется поочередное переключение на резисторы с различными
фиксированными значениями сопротивлений, которые обеспечивают ступенчатую регулировку громкости
звука. Таким путем можно добиться не только идеального совпадения с обратно — логарифмическим законом изменения характеристики
регулятора, но также и идеального баланса между стереофоническими каналами.
У переключаемого аттенюатора долгая и блестящая история. В компании ВВС на пультах звукорежиссеров использовались квадрантные
микшеры (переключаемые аттенюаторы без фиксаторов) вплоть до 70-х годов прошлого века, потому что у них практически не было
недостатков, за исключением постепенного затухания программы и прослушивания ступенчатого изменения громкости при изменении
уровня ослабления — система человеческое ухо-мозг настроена на то, чтобы восприятие звука подчинялось логарифмическому закону
ослабления его силы, подобно тому, как воспринимается затухающее эхо. Однако, после того как достаточно малошумящие линейные
аттенюаторы с отводами от токопроводящей дорожки получили широкое распространение, гораздо более дорогие квадрантные микшеры
стали достоянием истории радиовещания. Достаточно удивительным фактом является то, что переключаемые аттенюаторы с девятью,
по крайней мере, ступенями, изготавливались фирмой Erie для широкого круга потребителей в 1949 году, даже тогда уже понимали
преимущества точного следования изменения громкости в точном соответствии с обратно — логарифмическим законом.
К сожалению, процесс распайки большого количества резисторов для изготовления переключаемого аттенюатора занимает много
времени, поэтому все большее распространение получают промышленно изготовленные переключаемые аттенюаторы для аудиотехники.
Их сейчас изготавливают даже на базе тонкопленочных резисторов, которые создаются на керамических подложках галетных переключателей,
при этом они обладают прекрасными характеристиками.
Например, 30-дорожечные кнопочные переключатели «Тип 72» изготавливаются рядом компаний Великобритании и являются идеальными
в качестве основы для создания переключаемого аттенюатора. К сожалению, их керамические диски (пластины) не всегда взаимозаменяемы,
так как у варианта, предлагаемого компанией Winkler, более широкий и тонкий прямоугольный вал по сравнению с моделями, предлагаемыми
компаниями Bloere Edwards, Elcom или Painton. У переключателя «Тип 72» почти такие же размеры, что и у традиционного галетного
переключателя, однако, контакты изготовлены из посеребренных или позолоченных латунных штифтов, чрезвычайно точно вплавленных
в диск из термореактивной пластмассы с подвижным контактом очень небольших размеров, скользящим по штифтам и центральному
кольцу. Новые переключатели стоят очень дорого, но их можно отыскать в старом лабораторном оборудовании, которое продается
в лавках старьевщиков, торгующих подержанным электронным оборудованием. Причем, всегда стоит хорошенько поторговаться при
покупке.
После приобретения, аттенюаторы должны быть очень аккуратно разобраны, а их серебряные контакты тщательно очищены, после
чего они будут служить как новенькие, несмотря на их 30-летний возраст. Для такой операции надо аккуратно удалить с переключателя
каждую пластину. Для этого необходимо очистить (соскрести) фиксирующий лак с
двух центральных винтов, которые удерживают части механизма подвижного контакта, и, удерживая гайки ключом,
аккуратно отвернуть их, особенно внимательно следя за тем, чтобы к самим дискам пластины ни в коем случае не прикладывались
чрезмерные усилия. Потом следует с использованием стержня или прутка очень аккуратно отделить каждую часть переключателя,
обращая особое внимание на сохранность пластмассовой цилиндрической вставки, которая поддерживает подвижный контакт, так
как она очень хрупкая. После чего следует нанести немного полирующего состава, применяемого для чистки серебряных изделий,
на чистящую бумажную салфетку и потереть пластину о салфетку, пока контакты не очистятся (пластина должна располагаться
штифтами вниз). Аналогичным образом следует очистить подвижный контакт. Используя чистящий растворитель для электронных
компонентов, следует обильной струей тщательно удалить все остатки полирующего состава, после чего, не касаясь пальцами
очищенных контактов, собрать все в обратном порядке. Следы пота на пальцах человека содержат органические кислоты, которые
будут окислять контакты.
С практической точки зрения неудобство переключаемого аттенюатора заключается в том, что с ним удается получить только
такое количество дискретных уровней громкости звука, сколько имеется позиций в переключателе. Хотя переключатели галетного
типа имеют, как правило, до 30 позиций, что несколько отличается от более часто применяемого варианта с 12 позициями, все
равно удается получить, в лучшем случае, не более 29 уровней громкости до того, как ротор переключателя достигнет крайнего
положения. Стандарт промышленного оборудования регулировки звука предусматривает, что также должно быть положение «Откл.»,
которое следует после уровня ослабления —60 дБ, а затем предусматривается плавное пошаговое увеличение громкости вплоть
до уровня 0 дБ. Так как ранее уже были использованы два положения переключателя из имеющихся 30, то если разделить 60 дБ
на 28 ступеней, то получится примерно по 2,14 дБ на одну ступень регулировки. Такая ступенчатая регулировка представляется
все-таки достаточно грубой, поэтому многие модели промышленных аттенюаторов предусматривают возможность более грубой регулировки
на низких уровнях ослабления, оставляя возможность для более точной регулировки для больших значений ослабления, но все равно
стандартное значение ослабления звука составляет примерно 2 дБ на одну ступень.
Причина, по которой промышленные образцы аттенюаторов имеют диапазон регулировки 60 дБ заключается в том, что уровни
громкости звука и усиления, как правило, неизвестны. Так как в рассматриваемом случае проектируется предусилитель, предназначенный
для согласования известного по своим характеристикам усилителя мощности, то есть с известным усилением, то поэтому можно
ожидать перегрузки усилителя мощности только на нескольких последних ступенях регулировки громкости. С целью избежания перегрузки,
следует подогнать, насколько это возможно, характеристики аттенюатора к характеристикам индивидуальных входных сигналов
с тем, чтобы все входные сигналы поступали на регулятор громкости с необходимым уровнем.
На практике, крайне редко устанавливается уровень громкости, превышающий уровень источника сигнала более, чем на 20 дБ,
поэтому 29 ступеней переключения
уровня с шагом 1 дБ на ступень обеспечивает более чем комфортную регулировку громкости (хотя следует предусмотреть еще
одно положение аттенюатора, соответствующее режиму полного молчания).
|
