[发明专利]用于音响系统的音量调节电路

说明书

技术领域

本发明涉及音响音量调节电路，尤其是涉及一种音响系统中通过模拟高成本的真对数型电位器实现的音量调节电路。

背景技术

如图1所示的现有音响系统音量输出电路示意图。在音响系统中，从信号前级电路传来的声音信号，在输出给扬声器U1或耳机等驱动电路的信号，利用电位器R1加以分压，而获得调节音量的效果。

由于人耳对小音量的感应比较灵敏，对大音量的反应则比较迟钝，其听觉对音压的感应曲线是对数的（logarithmic），如图2中曲线A所示（横坐标表示音量，纵坐标表示听觉）。所以在做音量控制时，必须对人耳听觉的响应曲线做补偿，使音量旋钮或滑杆的位置能和操作者的听觉一致。于是补偿的曲线应该是对数的反函数，如图3中曲线B所示的指数曲线（横坐标表示音量旋钮或滑杆的位置，纵坐标表示音量大小）。作为控制音量分压的电位器，其阻值对位置（旋转角度，或推杆位置）的曲线也应该呈指数变化（exponential），如图4中曲线C所示（横坐标表示电位器的抽头位置，纵坐标表示电位器的阻值），此即为对数型电位器。

因为真对数型电位器制造困难，配置成本高昂，所以作为普通音量控制的对数型电位器都是采用两段直线的阻值模拟对数，如图5中两段曲线D1和D2（横坐标表示电位器的抽头位置，纵坐标表示电位器的阻值）。比如，曲线D1代表从位置0到60%，阻值变化从0到大约15%；曲线D2代表从位置60到100%，阻值变化大约从15到100%（此转折点由制造商决定），如此构成近似对数型电位器。

虽然这种电位器的实现成本远低于真对数型电位器，但是，由于其使用在音响音量调节电路中时，输出音量的变化斜率并不是平滑变化；另外，由于制造上的特殊性，用户在购买和数值上选择电位器也比较困难。

发明内容

本发明提出一种音响系统中通过模拟高成本的真对数型电位器实现的音量调节电路，利用两个电位器使音响系统获得对数（指数）型的音量调节效果。

本发明采用如下技术方案实现：一种用于音响系统的音量调节电路，包括：依次连接的信号前级电路和第一电位器；与第一电位器的抽头连接的后级驱动电路；用于调整后级驱动电路的输入阻抗，使第一电位器的阻值是数倍后级驱动电路的输入阻抗，或修整音量调节电路输出的最小音量的第二电位器，其连接在第一电位器的抽头与后级驱动电路之间。

其中，后级驱动电路并联连接电阻器R3。

其中，第二电位器串接在第一电位器的抽头与后级驱动电路之间。第二电位器与第一电位器反向联动，当第一电位器的输入电阻为最小值时，第二电位器的输入电阻为最大值。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过调整后级驱动电路的输入阻抗或修正直线型电位器R1的抽头在0位置（Ra=0时，对应最小音量）的输出音量，使音响系统获得对数型的音量调节效果。本发明具有电路结构简单、实现成本低等诸多优点。

附图说明

图1是现有音响系统音量输出电路示意图；

图2是人耳听觉对音压的感应曲线示意图；

图3是音响系统需要对人耳进行听觉补偿的曲线示意图；

图4是电位器的阻值与抽头位置之间对应变化的曲线示意图；

图5是采用两段直线阻值模拟的电位器的阻值与抽头位置之间对应变化的曲线示意图；

图6是本发明第1实施例提出的音响系统音量输出电路示意图；

图7是图6所示电路修整后的电位器R1的抽头位置与输出音量对应关系的曲线示意图；

图8是本发明第2实施例提出的音响系统音量输出电路示意图。

具体实施方式

如图6所示，在本发明提出的音响系统音量输出电路中，在第一电位器R1的抽头与后级驱动电路之间串接第二电位器R2，且第一电位器R1与第二电位器R2反方向联动（如黑点标示），当Rb为0时，R2具有最大值。其中，第一电位器R1由抽头分成串接的电阻Ra和Rb，即R1=Ra+Rb，Rb为第一电位器R1的抽头与地之间的阻值。

结合图7所示，曲线C是理想状态下第一电位器R1的抽头位置与输出音量（输出电压）之间对应关系的曲线示意图，曲线D表示在R1=R2=3*Ri时第一电位器R1的抽头位置与输出音量（输出电压）之间对应关系的曲线示意图，曲线E则为此电路的总阻抗RT对电位器R1的百分比变化。可以看出，在位置0时（最小音量）的总阻抗RT和电位器R1一样，而在位置100时（最大音量）的总阻抗RT是电位器R1阻值的四分之一。