開關 Switches
3PDT、DPDT、SPDT——效果器用到的各種腳踏開關和切換開關
開關 Switches
效果器為什麼需要開關
最基本的需求:踩一下開效果,再踩一下關效果。但開關的種類和接法會影響訊號品質和功能。
開關的命名規則
開關的名稱由兩個維度組成:
- 幾刀(Pole):同時切換幾組獨立的電路
- 幾擲(Throw):每組有幾個切換位置
| 名稱 | 全名 | 刀數 | 擲數 |
|---|---|---|---|
| SPST | Single Pole Single Throw | 1 | 1(開/關) |
| SPDT | Single Pole Double Throw | 1 | 2(A 或 B) |
| DPDT | Double Pole Double Throw | 2 | 2 |
| 3PDT | Triple Pole Double Throw | 3 | 2 |
3PDT 腳踏開關
效果器 DIY 最常用的開關。三刀雙擲,9 個腳位排成 3×3:
中間那一橫列(4、5、6)是三組的共用接點(common),每組的 common 會在踩下開關時切到上排(1、2、3)或下排(7、8、9):
- 位置一(engaged):4 連到 1、5 連到 2、6 連到 3
- 位置二(bypass):4 連到 7、5 連到 8、6 連到 9
標準 True Bypass 配線
- 4 ← 輸入插座(IN)
- 5 → 輸出插座(OUT)
- 6 → GND
- 1 → 效果電路 IN
- 2 → 效果電路 OUT
- 3 → 串一個 10kΩ 電阻 → LED 負端
- 7、8 → 互相短路(bypass 跳線)
- 9 → 不接(unused)
- LED 正端 → 9V
這三組一起動作,踩一下全部同時切換。Bypass 時訊號從 4 直接跳到 7,經跳線到 8,再回到 5 出去,完全繞過電路;engaged 時訊號從 4 進電路、再從 2 回到 5 出去,同時 6 把 LED 接地形成迴路讓燈亮起來。
Bypass 的接法其實有很多種——LED 可以接在不同腳位、輸入輸出可以對調、有人會多加 pull-down 電阻處理啵聲,網路上一搜就能找到各家的版本。這裡示範的只是其中一種常見組合,能用就好,沒有絕對的對錯。
互動演示:踩下去看訊號怎麼走
3PDT True Bypass 互動演示
踩下開關看訊號怎麼走——綠色是訊號路徑,黃色是 LED 電路,灰色代表斷開。
DPDT 開關
兩刀雙擲,6 個腳位。比 3PDT 少一組,所以沒辦法同時控制 LED。有些效果器用 DPDT 加上額外的電路來驅動 LED。
鎖定式 vs 非鎖定式
腳踏開關除了「幾刀幾擲」之外,還分成兩種動作方式:
鎖定式(Latching)
踩一下切換、再踩一下切換回來。狀態會被「鎖住」在你踩下後的位置。標準 True Bypass 用的就是這種——踩一下開效果,再踩一下關。
DIY 商店買到的常見型號像 Alpha、Taiway、Carling 都有鎖定式 3PDT。
非鎖定式(Momentary)
踩著的時候是一個狀態,放開就回到原本狀態。像門鈴的按鈕一樣。
非鎖定式的腳踏開關通常是 SPST,因為它的應用很少需要切換多組電路,比較常見的用途是「送一個瞬間訊號給電路去處理」。
Tap Tempo 的應用
Tap Tempo(拍速感應)是非鎖定式開關最經典的應用——你跟著歌曲節奏踩開關,效果器內部的 MCU 偵測你「踩下去」的瞬間,量測兩次之間的時間差,就知道你想要的拍速是多少。
這在 Delay 效果器特別常見:
- Tap Delay:踩 4 下,效果器算出 BPM,自動把 Delay Time 設成跟節奏對齊
- Tap Tremolo:踩出節奏,Tremolo 的速度跟著走
- Tap Modulation:Chorus、Phaser、Flanger 的 LFO 速度也可以這樣設
因為只是「送瞬間訊號」,Tap 開關不會切換音訊路徑,純粹是給電路一個觸發訊號,所以用 SPST 非鎖定式就夠了。很多現代 Delay 會做成兩顆腳踏開關:一顆鎖定式 3PDT 控制 bypass,一顆非鎖定式 SPST 給 Tap Tempo。
採購時要注意,鎖定式和非鎖定式外觀幾乎一樣,型號也只差一個字母(例如 Carling 的 110-P 是非鎖定、110-PM 是鎖定,不同品牌規則不同),下單前一定要看清楚規格。
腳踏開關的品質
便宜的腳踏開關常見問題:
- 手感差(太軟或太硬)
- 用久了接觸不良
- 切換時有「啵」的噪音
好的腳踏開關踩感扎實、切換乾淨。品質差的開關是效果器最常壞的零件。
關於切換噪音
踩腳踏開關時有時會聽到「啵」的一聲,這是因為切換瞬間電容的充放電。嚴格來說跟開關品質無關,而是電路設計問題。有些設計會加入 pull-down 電阻來減少這個噪音。
Push-Pull 電位器:開關藏在旋鈕裡
嚴格來說 Push-Pull 不是開關,是「藏了一顆 DPDT 開關的可變電阻」。外觀跟一般電位器幾乎一樣,只是軸心可以拉起來和壓下去,拉/壓的瞬間會切換底部的開關接點。
它最常用在電吉他改裝,因為琴身上能挖的孔有限,又想多一個切換功能(例如分線圈、相位切換、串並聯切換)。把原本的 Tone 鈕換成 Push-Pull,旋鈕轉動還是控制 Tone,但拉起來就會觸發拾音器切換——一顆零件兼兩個功能,琴身完全不用動刀。
效果器裡也偶爾會用到 Push-Pull,例如想多塞一個 mode 切換又不想多開一顆腳踏開關的孔。
關於 Push-Pull 的接腳和阻值選擇,可以參考 可變電阻 Potentiometers 那一篇。