幾個設計混音器的基本概念
文
/魏志明MIXER混音器的主要工作，就是將多個訊號混合。最好的例子，就是卡拉OK。卡拉OK內部的MIXER混音器將1.來自CD唱片、影碟的音樂訊號；2.來自麥克風的人聲，彼此混合，當『音樂』與『人聲』完美融合後，聽來就像是專屬配樂一般。
另外一個常用到混音器的專業場合，就是錄音室。在錄音室裡，經常會同時使用許多麥克風收音，麥克風拾取的訊號也必須經過混音器揉合。當然，如果您只有一只麥克風、一次只能收錄一個樂器，同樣可以利用混音器一次、一次的將前後訊號疊合，創造豐富的音樂效果。
網友之中有不少人喜歡利用音效卡錄音，問題是，音效卡多半僅有一組LINE IN輸入，如果打算同時收錄一個以上的訊號，或者刻意避開品質低劣的MIC輸入，就應該考慮自己裝一部簡單的MIXER混音器，擴充使用的彈性。
MIXER電路（包含圖一、圖二、圖三）
注意反相的問題
在SMITH的電子學課本上，我們可以找到如圖一的電路，稱為Weighted Summer。輸入電壓V1、V2與V3加入後，會分別以Rf/R1、Rf/R2與Rf/R3的增益放大，並將疊加後的的總和呈現在Vo。換句話說，如果R1、R2、R3、Rf都採用相同的數值（譬如10K），Vo=-(V1+V2+V3)，所有輸入訊號將全部混在一起，但請注意等式右側的負號，它代表輸出訊號反相。
輸出訊號反相有沒有問題？這點很有爭議。如果我們大膽的說一句：『無關』或『影響不大』，那肯定遭Hi-End支持者抨擊，可是當您發現喇叭相位誤差動輒在90度以上、有些CD唱片根本一開始就是反相錄音時，您還非常在意輸出訊號反相的問題嗎？
當然，既然自己動手，也別太吝嗇，免得心裡老有個反相、不反相的疙瘩在。既然訊號已經反相，要回歸正相，最好再加上一個反相級，負負得正是也。反相器的電路如圖二所示，其增益為-Rf/Ri，又一個負號。這個反相器可以加在輸出端，也可以加在輸入端，以圖三來說，我們是在每個輸入端前加一個反相器，好處是發揮訊號緩衝的效果，缺點是一個輸入訊號一個OP反相器，裝起來有些複雜。
增益設定
圖三是這個混音器的完整電路，最基本的用法，就是讓每個電阻等值，全數設定為10K，絕對可以正常動作，此時的Vo=V1+V2+V3，如果嫌三組輸入不夠，請依樣畫葫蘆，一個個的加上反相器、輸入電阻。
不過在實際的運用上，您會希望每個訊號以不同的音量混合，譬如希望V1大聲一點、V2、V2小聲一點，這像專業錄音師總會在錄音時推動一大堆混音器的滑鍵，好不威風。
觀察圖三，我們不難發現本電路有幾個關鍵點可供設定增益：
- 輸入反相器：改變Rf/Ri的比值，就能改變不同的增益。
- Weighted Summer，混音器本體：每個訊號的增益分別由R1、R2、R3設定。舉例來說，如果R1=0.5Rf、R2=Rf、R3=0.2Rf時，則合成訊號Vo將等於2V1+V2+5V3，顯然一切都在掌握之中。
在實際使用時，我們建議讓輸入反相器的增益一致，如設定Rf=Ri=10K，本級純粹發揮緩衝（與其他訊號隔離）、反相效果，然後讓Weighted Summer處理各訊號的增益關係。
R1、R2、R3該怎麼設定呢？如果Rf設為10K（Weighted Summer的Rf），可以將R1、R2、R3的『上限』設為10K。改變這個R1、R2、R3就可以控制增益。於是有些人可能會主張將10K改為可變電阻，那不就是要多少增益、有多少增益了嗎？
仔細想一想，這樣也不對，因為10K可變電阻是可以在0歐姆到10K歐姆之間改變的，如果可變電阻不小心設得太小，增益勢必大得嚇死人！可能一點點的輸入訊號，就會造成輸出Vo的過荷！
比較妥協的作法是，讓R1、R2、R3成為『固定電阻＋可變電阻』，如果固定電阻為5K，可變電阻為5K，則R1、R2、R3的有效值可在5K~10K間變動，也就是放大率可以控制在2倍到1倍，調整幅度不算太大，6dB而已。如果這樣還不滿意，可以改變比例，譬如固定電阻改為2K，可變電阻為8K（實際無此數值），則R1、R2、R3的有效值可在2K~10K間變動，也就是5倍到1倍的增益變化。
實際製作時，必須針對可以取得的可變電阻與固定電阻數值進行調整，而有不同的電阻設定方式。當然，針對不同的場合需求，您也可以量身訂做出不同的增益設定。別以為高增益範圍是好的，因為可調範圍越廣，代表越無法精密控制；可調範圍窄，意味可以準確的抓到定點，純粹依照使用環境與習慣而有不同。
混音器的實務設計上，還可以有許多不同的組合方式，我們將在未來逐一提出。在電路實作方面，也已經在進行中，相信很快就可以看到完整的成果。