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  如果你的住所是靠近在飛機升降頻繁的飛機場邊、高速公路邊或是鐵道旁,那麼相信你已習慣於一個問題,那就是它們所產生的噪音常常中斷了你正想收聽的收音機、或是音響系統的節目,因為它們所發出的音量蓋過了你收聽的音量。

  而本文所介紹的自動音量增強器,便是不斷的去偵測監聽外界的噪音,並且如果當外界噪音大於你現在的聆聽音量時,這增強器便將與它連接的音頻裝置之音量升高。當外界噪音降到低於預先所設定的初值時,則音量增強器將會使得增強的音量回復到正常的音量水準。

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電路之操作

  參見圖一,外界雜音是由接在窗戶或是其他放置在外界監聽區域的喇叭鎖拾取的。而喇叭經由變壓器耦合到靈敏度控制電阻R1,再接到音頻放大器IC1。這放大器的噪音訊號藉由C2及升壓變壓器T2耦合到電壓倍增器,倍增器是由C3、C4、D1和D2所組成的,它們將音頻信號轉變為DC電壓。而這DC電壓被儲存在C5中,並且C5藉著R2、R4及R3不斷地進行充放電工作。延遲控制電阻R3,允許調整放電時間(儲存在C5的DC電壓能在測試點TP1上被測量出來)。

  跨在C5兩端的DC電壓是用來作定時器IC2的門檻及觸發(IC2的第6腳和第2腳),IC2像是一個單穩振盪器;它藉著使觸發輸入低於門檻電壓(大約2V),來使IC2的第3腳變為High,當觸發電壓上升到TTL的上限門檻電壓時,第3腳就會降為Low,並且保持Low狀態,直到觸發電壓再度降到低於2V的門檻電壓為止。

  當IC2的腳3是High時,電晶體Q1便會導通並且使得繼電器K1的接點閉合,這動作使得DC電壓經由R7到耳機插孔J1的中間接點上,並且它的外殼是接地的。當IC2的第3腳降為Low時,Q1截止,K1便跳開,則電壓將會由J1轉移。這裝置的第二部份──由LED2、光電靈敏度電阻PC1和位準設定分壓器R8組成:它經由電纜連接P1及J1。在音量增強器電路中配置這一部份的作用是:當LED2被點亮時,它的射極光線照射在PC1的光感應面上,當PC1被光線起動後,它的阻值會減少,並且當它是在沒有光線照射時,它的電阻值會增加。而這電阻是與R8串聯在一起的,並跨接在J2的兩端。

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  參見圖二,利用隔離電纜連接系統音量控制,再將P2連接到J2。圖二的解說將告訴你如何的去與兩種普通型式的音量控制電路連接,可以去試驗隔離線/中心導線的極性,以便能得到最少程度的HUM聲拾取。

  外部噪音中止後,音頻音量仍將保持在高音量,直到C5兩端的DC電壓放電(這個時間週期是由R3所設定的)完畢為止。如果C5已經放電完畢,IC2'S的第3腳將會轉為High使得LED2點亮,並且替換了跨接在系統音量控制的PC1-R8分路的阻值,使其回復到正常音量。

結  構

  零件配置圖及完整PCB圖形或非焊接線圖均未列出來讓你使用。所有的組件只有喇叭、LED2、PC1及R8能夠裝在選擇電路板上,其他的均需裝在主電路板中。LED2和PC1是包裝在一起的元件,所以LED2的點亮面就在PC1的光電感應面附近,並且它們是以不透光的包裝來裝置在一起的。將光電轉換器與R8及J2裝在一起,而外殼處理則將LED1露在外殼上以便觀察,R1亦接在外殼上並以金屬板標示為SENSITIVITY控制用。電源亦可與主PCB裝在一起或是分開組裝,全看個人方便。

  測試這系統,連接歐姆表到J2插座的兩端,此時電源是關閉的,現在這兩點所測得的阻抗應該是非常高的(數個MΩ)。現在再將電源打開,不久之後這兩點的阻抗將會降到非常低的數值──它可以藉R8來調整,當有電源供應時,你將可以聽到繼電器K1喀答的聲響。

  現在設法產生一個很吵嘈大音量的音源或是輕拍喇叭,此時注意跨在J2的阻值會升高,並且在噪音終止後,會保持一段明顯時間間隔的高阻值狀態,這延遲的時間是由R3所設定的值來決定的。確定你的收音機、TV或音響系統所使用的結構,加上由接來的導線在系統音量控制上,其接法可參照圖二。如果你有無變壓器(transformer-less)"AC/DC"系統,注意系統的底座可能會因電源線及地線而「發燙」。這可能會造成問題,因為它會增加底座潛在的危險。

  測量介於音量控制與地端的電壓──它應該為零。如果它是出現AC電壓,對調在插座上的插頭方向,然後再重新查看AC電壓,它應該是零。如果仍然不是,你將不能安全的使用這個增強器了,除非音頻系統的電源供應器需要修改為不用變壓器才行。如果對調插座上插頭的極性能夠在系統音量控制和地間得到零伏的AC電壓,則必須確認插頭的方向,並且不能隨便亂插插頭,如此作法是為了使用者的安全,這一點是非常重要的。

調  整

  如果可能的話,這增強器的喇叭應當安置在窗戶或室外,如此便可很簡易的去拾取外界噪音。平常用的導線可以用來連接喇叭至T1,將光電轉換器靠近被控制的音頻系統放置,並且藉著電纜將其與主增強器電路連接(插頭P1)。

  當這增強器連接好並且無噪音出現時,打開音頻系統,並且將其音量設定為正常聆聽音量(這音量現在將由正規的音量控制及設定好的R8電阻值來決定)。現在,當增強器偵測到噪音,則系統的音量將會自動的上升。試驗和修正將可決定這增強器喇叭最佳的擺放位置,而靈敏度控制和R8電阻是用來增加音量,並且調整R3的阻值,可用來決定在噪音中止後,IC2的第3腳維持在High的時間,亦即是使音量回復到正常聆聽音量的延遲時間。 (取材自Computers & Elec. 9/1982)

轉載音響技術第87期MAR. 1983 有趣的自動音量增強電路/陳萬嘉 譯

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