Daxx Group — Theory — Усилители

Daxx Group - Theory - Усилители

Усилитель мощности это основной элемент звуковой системы. Это устройство получает сигнал низкого уровня от линейного выхода головного устройства и усиливает его напряжение и ток до необходимых величин, достаточных для нормальной работы динамиков. В этой главе мы расскажем вам о том, как устроены усилители, как они классифицируются и об их месте в автомобильных аудиосистемах.

Классификация усилителей усилитель условно можно разделить на четыре основные части. Блок питания усилителя, блок обработки входного сигнала, драйвер и блок формирования выходного сигнала.

Блок питания это группа электрических цепей, формирующих и регулирующих напряжение для питания различных частей усилителя. Блок обработки входного сигнала сравнивает сигнал, получаемый от предусилителя магнитолы с выходным сигналом усилителя для его корректировки, чтобы удалить искажения, возникающие при усилении. Кроме того, этот блок усиливает входной сигнал до уровня, необходимого для последующего его усиления в других частях усилителя.

Драйвер разделяет сигнал на два разнополярных сигнала (фазовое разделение) и усиливает его для последующей передачи в блок обработки выходного сигнала. И наконец, последняя стадия усиления блок обработки выходного сигнала (его правильнее называть выходным каскадом или оконечником), который в основном и определяет класс усилителя.

Усилители разделяются по классам в зависимости от своей эффективности (к. П.

Д. ) и уровня искажения выходного сигнала.

Класс а. Усилители этого класса обладают низкой эффективностью, но дают очень чистый сигнал. Большинство усилителей класса а имеют к.

П. Д.

Равным 20 30%, то есть при потреблении 100 вт от аккумулятора автомобиля он выдает сигнал на динамики мощностью всего в 20 30 вт. Остальная мощность теряется в электрической цепи усилителя, превращаясь в тепло. Качественные усилители а класса редко применяются в автомобильных аудиосистемах, так как они обладают малой мощностью при очень высоких ценах.

Ламповые усилители класса а можно встретить лишь в очень дорогих аудиосистемах уровня hi end. Класс в. Эффективность усилителя этого класса почти в два раза выше эффективности усилителя класса а.

Однако, искажения в выходном сигнале очень высоки, что делает этот класс усилителей неприемлемым для car audio. Класс с.

Усилители этого класса имеют к. П. Д.

Равным почти 75%, что делает их очень эффективными, но с увеличением к. П.

Д. Резко увеличиваются искажения. Эти усилители не подходят для усиления звука в hi fi аудиосистемах.

Класс ав. Большинство hi fi усилителей принадлежат именно этому промежуточному классу. Они вобрали в себя возможности усилителей класса а относительно чистый сигнал при относительно неплохой эффективности (немного ниже чем в классе в).

Класс d. Это самый современный класс усилителей, применяющие цифровую обработку сигнала.

Усилители d класса очень компактные, что в будущем даст им преимущество на рынке автомобильных аудиосистем. В настоящее время, цифровые автомобильные усилители встречаются гораздо реже, чем популярные аналоговые усилители ав класса. Коэффициент гармонических искажений (thd).

Звуковой сигнал состоит из множества частот и полутонов. Гармоника это полутон первоначальной ноты (основной частоты), который отвечает за характер звучания ноты. Звуковой сигнал можно представить как сложную комбинацию колебаний точно взаимосвязанных синусоидальных волн (гармоник).

В процессе усиления, проходя через различные блоки усилителя, звуковой сигнал искажается, обрастая ненужными гармониками. Возросшее количество гармоник в усиленном сигнале, выраженное в процентах, и есть коэффициент гармонических искажений (total harmonic distorsion).

В спецификации усилителя указываются несколько коэффициентов гармоник для различных частотных диапазонов, уровней выходной мощности и сопротивлений нагрузки. Чем меньше этот коэффициент, тем выше качество усилителя.

Разделение каналов (stereo separation). Этот показатель характеризует уровень изолированности двух каналов усиления (правого и левого) друг от друга. Их взаимовлияние обусловлено наличием общего источника питания в усилителе.

Выражается этот показатель в децибелах и характеризует уровень интенсивности левого канала относительно уровня просочившегося в него правого канала и наоборот. Чем выше этот показатель, тем лучше усилитель. Избежать просачивание можно заменой одного стерео усилителя на два отдельных моно усилителя.

В классе high end эта проблема решается установкой двух блоков питания в один стерео усилитель. Демпфирующий фактор (damping factor).

Для того, чтобы понять сущность демпфирующего фактора усилителя, рассмотрим поведение мембраны сабвуфера в период между импульсами. Низкочастотый импульс, посылаемый усилителем на катушку динамика заставляет его мембрану двигаться вперед.

Достигнув определенной верхней точки мембрана начинает возвратное движение. Вернувшись в исходную точку мембрана не замирает сразу, а продолжает вибрировать по инерции некоторое время, что генерирует в обмотке динамика обратный электрический.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.