-譯者序-
本文翻譯自德國LAPE PEOPLE的技術總監Fried Reim撰寫的《The Headphone Amplifier Cookbook —— Why bother with a headphpne amp at all？》。此書意在用盡可能淺顯易懂的語言去解答發燒友關于耳機放大器的一些疑問，比如耳機放大器存在的意義、耳機放大器好聲的重點，同時對于一些技術特點做一些解釋。是發燒友初識耳機放大器非常好的科普讀物。

續接上文：
純干貨！完整揭秘耳機放大器（一）

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控制音量的不同方式

為了控制音量，我們需要一個分壓器。它的工作是，只把某個定量的電壓從一邊傳輸到另一半。最簡單的分壓器形式是一個稱為電位器的傳動器。

電位器

你可以把電位器視為一個“外露”的電阻。一方面，電位器連接著信號源，另一方面連接著接地。機械刮片沿著電阻元件的表面移動。

如果刮片越靠近源頭，則信號強度越大。如果離接地越近，則信號越微弱。當刮片碰到接地，信號就“沒了”。

這是很容易就能想到的，這種機械傳動器可精致可粗糙、可昂貴可便宜。優劣不一的碳膜、陶瓷或者半導體制造的電阻，和尋常或者特殊材料制造的刮片，用簡易或精巧的方式組裝在一起。

應用于立體聲領域，電位器要更復雜點。左右聲道的電阻路徑必須盡可能一模一樣（這非常困難），理想情況下又必須在物理上隔離開。

如果你想確保經得起長期使用，電阻表面就必須盡可能堅硬且光滑。刮片的觸點要用極為適當的材料，比如金或銀。

電位器中充滿潤滑劑。時間和摩擦終將導致電位器“毛糙”，刮片在電阻上的滑動不再順滑。而你突然靈光乍現，用點觸點噴霧，千萬不要！噴霧可以作為去除油脂的溶劑。用了它，電位器的確不再有抓撓的感覺，但過不了多久，情況將會更糟。

永遠不要在電位器上用觸點噴霧！

電位器的機械結構同樣重要。它不能搖搖晃晃。它應該有順滑而有阻尼的旋轉手感，如果有多個電位器那么它們的扭力應該相同。

可以安裝一個帶有級數的電位器，這樣用戶就可以回到之前的設定：
-音量電位器通常有31或41級
-左右平衡的電位器通常位于正中
-降低音量最好使用13級的電位器

順帶一提，這里所謂的“級（step）”與步進式電位器無關。它們只是為了讓用戶更容易知道電位器調節到的位置，以及給予一種正在高精度工作的感覺。

因為這個設計的原理所致，在電位器的源頭“看到”的是一個恒定的高阻抗，接下來則變成一個可變幅度極大的阻抗。

為了避免干擾，最終的阻抗應該很小。這只能通過增加更多的電子元件來實現，理想的方式是使用緩沖放大器。

順帶一提，這也就是為什么信號通路中的無源傳動器常常會產生比它們能解決的問題更多的問題！

全世界的電位器市場提供的產品從幾乎免費（幾分錢）到昂貴得令人目瞪口呆。比如ALPS的RK50，價值數百歐元。

真正好的電位器的市場其實很小。這就是為什么Noble和松下停產了這些（電位器）。ALPS RK27是我們在可接受的價格范圍內的首選優等品。

電位器可以很容易由電機控制轉動。在刮片連在電機后面的情況下，滑動聯軸器可以讓用戶轉動刮片。

電位器時常很昂貴，而且遲早會磨損。所以人們長期以來一直在研究其他替代方案。

步進式電位器

步進式電位器是一個很好的替代方案。

取代電阻路徑的是一個電壓分配器，每一級有2個電阻，聲道平衡更佳。如果觸點和組裝質量夠好，這種步進式的會比一般電位器更長壽。

但也有相當大的缺點。步進級數太少（12或者24）意味著控制音量時無法很好地適配。而且很昂貴，尤其是24級的。同樣在制造上也非常困難，也不能被電動控制。

電子開關

電子開關是一種可以在高歐姆電阻和低歐姆電阻之間進行切換的元件。

頭一個電子開關有在“低”點有問題（導通電阻不夠低，而且變化相當大）。這個“開關”也是一個場效應晶體管，這意味著它可以造成相當大的失真。

在某些情況下，電子開關可以在輸入開關等應用中取代繼電器。電子開關也被開發成具有更窄的導通公差。

盡管電子開關在設計上取得了很大的進步，但它只能部分替代電位器。

這些開關的優點之一是不會劃傷或破裂，但它們通常不是很“hi-fi”。很便宜，價格斷崖式降低。另一個優點是它們很就能電動控制。

VCA

VCA是電壓控制衰減器的縮寫。VCA在早期的模擬計算機中起“四象限乘法器”的作用，并在專業演播環境中用于限制器和噪聲門。早期的調音臺也使用VCA。

當有衰減時，會導致如今無法忍受的失真，所以在hi-fi環境中根本無法使用。

VCA中的控制電壓相對較小（6mV/dB的衰減），這意味著它的聲道平衡比較差。而電動控制更困難。

單片集成電路

飛利浦在1980年代制造TCA730和TCA740時就是該領域的早期開拓者之一。這些芯片具有簡單的線性電位器，可控制兩個通道的音量、聲道平衡、高音和低音。

其目的是盡可能廉價，同時減少所需連接的導線。不幸的是，這些IC很快就因嘶嘶聲和失真而聲名遠揚。它們完全不適合高級HIFI設備。

DCA

數控衰減器是90年代末期芯片技術發展的結果。衰減器本身是模擬的，內部的“開關”則是數控的。

DCA的內部結構是許多電子開關、精密電阻器和緩沖放大器的巧妙組合。

Cirrus Logic的CS3310是最早一批的出色產品。它以及其后續產品有兩個通道，最多提供256級，以0.5dB步進。

它采用過零開關，在線性、噪聲和失真方面的表現非常適合在hi-fi設備中使用。它也很容易電動控制。

CS3310有一個缺點，它只能運行在5V電壓，限制了其在音量控制上的可用性。由其衍生出來的產品已經有了改進。

CS3310以及類似的產品常被用于音響領域，但依舊距離理想中的正經hi-fi產品有點遠。

RCA

繼電器控制的衰減器綜合了上述所有的優點，且避免了隨之而來的缺點。

繼電器以步進開關的方式讓人聯想到電阻的不同組合。但是它還有更多步驟，可以電動遠程控制。

一些Violectric的產品提供了128級步進。每一級0.75dB，音量范圍達到96dB。

Niimbus有提供256級的版本，每一級0.4dB，音量范圍超過了100dB。

優點：
-內部沒有電阻條，所以不會有刮擦
-得益于使用配對精度1%或0.1%的電阻，有出色的聲道平衡，
-最佳的串擾阻尼（聲道之間被物理隔離）
-（理論上）相較電位器有更大的控制范圍
-多聲道配置很容易實現
-信號通路僅有固定電阻，所以不會引入噪聲或失真

缺點：
-技術層面上最精致也最昂貴的方案
-設定時會有輕微的咔噠音

結論：
RCA是控制音量最好的方式！