Äänivahvistimet: yleiskuvaus tyypeistä ja valinnan salaisuuksista

Useimmissa äänen toistamiseen suunnitelluissa järjestelmissä on erityinen lisävaruste, jota kutsutaan äänenvahvistimeksi. Sen avulla ääni välitetään melko äänekkäästi, ilman ylimääräisiä sähkömagneettisia häiriöitä ja erilaisia ​​vääristymiä. Vahvistimet eroavat toisistaan ​​suunnittelultaan, ja niillä on myös erilaiset sovellusalueet ja synkronointi muiden audiolaitteiden kanssa.

Äänivahvistin voidaan integroida minkä tahansa laitteen järjestelmään tai olla erillinen itsenäinen laite, jossa on oma ohjauspaneeli.

Äänenvahvistin löytyy mistä tahansa laadukkaasta kaiutinlaitteesta. Se voi olla radionauhuri musiikin kuunteluun autossa, stereojärjestelmä, kotiteatteri tai tavallinen äänisoitin, puhelin tai kannettava tietokone - sanalla sanoen, vahvistin soveltuu kaikkialle, missä laitteissa on kaiuttimet. Vahvistin on laite, joka toimii sähköverkossa ja muuntaa sähköisen signaalin tehden siitä alkuperäisiä parametreja vahvemman sähkövirran tehoa lisäämällä.

Äänenvahvistuslaitteet on jaettu käyttöalueensa mukaan. Vahvistimien pääasialliset käyttöalueet ovat ammattilaiset ja kuluttajat... Lisäksi vahvistimet voidaan luokitella niiden suunnittelun perusteella - vaihtoehtoja on yksipäinen tai push-pull. Esimerkiksi yksipäinen vahvistin toimii lineaarisessa vahvistustilassa, kun transistorin läpi kulkee sähkövirta täyden jakson aikana.

Kotitalousvahvistimen tehtävänä on antaa äänelle lisätehoa, tuoda äänisignaali sellaisiin etäisyysilmaisimiin, jotka tavallisen ihmisen korva kuulee, eli jopa 15-23 kHz. Tällainen äänensiirron lisääntyminen on perusteltua sillä, että iän myötä ihmisen kuuloherkkyys laskee ja aikuiset ihmiset havaitsevat ääniä enintään 16-18 kHz:n taajuudella.

Teolliset äänenvahvistimet ovat myös tärkeitä ja laajalti käytettyjä. Niitä käytetään tietoilmoituksiin rakennuksissa ja rakenteissa, tuotantopajoissa, avoimilla alueilla sekä suurissa kauppa- tai viihdekeskuksissa.

Kaikilla äänitehovahvistimella on tietyt ominaisuudet.

• Lähtöääniteho - se voi olla nimellinen, joka mitataan suhteessa epälineaarisen kertaluvun äänen määritettyyn särötekijään, tai maksimi, eli mitattu suhteessa mielivaltaisesti määritettyyn kertoimeen.
• Tehokkuus - määrittää äänenvahvistuksen parametrin suhteessa sen alkuperäiseen äänitehoon.
• Taajuusalue - osoittaa, millä taajuusvaihteluilla vahvistin voi toimia. Yleensä se on 20-22 kHz.
• Harmoninen särö - se on kerroin, joka määrittää sen osan säröstä, joka esiintyy, kun vahvistettu ääni lähetetään 1 kHz:n referenssitaajuudella. Vääristymä voi normaalisti olla välillä 0,001 % - 0,1 %.
• Ääni-kohinasuhde - näyttää tason kuinka äänenvahvistimen oma kohina liittyy sen välittämään vahvistettuun ääneen.
• Polkumyyntitekijä - heijastaa vahvistimen kykyä vaimentaa ei-toivottuja sähköjännitteen kentässä syntyviä häiriöitä, jotka voivat vaikuttaa merkittävästi äänensiirron laatuun.

Usein tavallisilla ihmisillä on kysymys, miksi tarvitaan äänenvahvistin, jos voit vain lisätä äänenvoimakkuutta. Vahvistin ei kuitenkaan vain lisää äänenvoimakkuutta, vaan se antaa myös tehoa lähetettävälle äänelle. Erilaiset äänen välittämiseen käytetyt laitteet eivät aina pysty välittämään sitä laadukkaasti. Mutta jos liität nämä laitteet vahvistinlaitteisiin, lähtevä ääni muuttaa merkittävästi sen ominaisuuksia:

• ulostulon äänisignaali paranee, se on suojattu vääristymien ja erilaisten häiriöiden vaikutuksilta;
• on mahdollisuus lähettää ääntä useita kertoja kovempaa ja voimakkaampaa kuin sen alkuperäinen tila.

Mieti, kuinka perinteinen vahvistin toimii, joka vahvistaa ääntä äänikaiuttimissa.

• Tärkeä yksityiskohta on sisäänkäyntijärjestelmä, johon äänilähde on kytketty. Tulojännite on yleensä eri lähteen ja vahvistimen välillä.
• Muuntaja - se muuntaa vahvistimeen tulevan sähkövirran tehon arvoksi, jolla on korkea suorituskyky.
• Tulostusvaihe - Se koostuu transistoreista, jotka suorittavat tehtävän muuntaa virtalähteestä tulevaa korkeajännitteistä sähkövirtaa. Pääteasteesta muunnettu signaali lähetetään audiolähtölaitteeseen.
• Asetusten säätäminen - tämä laite löytyy vain erillisistä vahvistimista. Säätöllä voit valita lähetettävän äänisignaalin laatutason.

Seuraavassa on kaavio tavanomaisen tyypillisen laitteen äänen tehovahvistimen toiminnasta.

• Sähkövirta verkosta tai ajoneuvon sähköjärjestelmästäakun tarjoama, muuntajaan saapuva, ​​muunnetaan DC-parametreiksi.
• Muunnettu ja vahvistettu äänisignaali muuttamatta äänen aallonpituutta, menee lähtölaitteeseen, josta ääni tulee laadukkaammassa ja tehokkaammassa muodossa. Tyypillisesti tämä lähetys suoritetaan äänikaiuttimilla.

Kodintarvikkeissa käytettävä vahvistin, esimerkiksi tietokone tai nauhuri, vastaanottaa myös signaalin kytketystä äänilähteestä syöttöjärjestelmän kautta, muuntaa sen värähtelyaaltojen amplitudin tehoa kasvattamalla ja välittää äänen lähtölaitteeseen.

Nykyaikaiset audiolaitteet on varustettu äänenvahvistimella - olipa kyseessä sitten digitaalista prosessorisignaalia välittävä laite tai Bluetoothilla toimiva langaton vempain, niistä löytyy sekä monovahvistin että stereomalli. Äänenvahvistin voi näyttää minivahvistimelta, jota käytetään pienikokoisissa laitteissa, ja esimerkiksi älypuhelimessa on sisäänrakennettu mikrovahvistin. Olisi väärin sanoa, että suuri vahvistin on parempi kuin pieni.

Äänitehovahvistinvaihtoehdot luokitellaan niiden sovelluksen mukaan.

• Autoäänivahvistimet - Suunniteltu lisäämään kaiuttimiesi ja subwooferisi tehoa. Ne on jaettu laitteisiin, joissa on 1-6 kanavaa. Yksikanavainen versio toimii suuritehoisten laitteiden kanssa.Kaksikanavainen versio toimii audiojärjestelmän kanssa, jossa on erilliset kanavat, jotka tuottavat stereoääntä. Kolmikanavaisilla laitteilla on mahdollisuus yhdistää subwooferiin ja kahteen kaiuttimeen. Yleisin nelikanavainen vahvistin, johon voit liittää 4 kaiutinta kerralla tai 3 kaiutinta ja subwooferin. 5- ja 6-kanavaiset vahvistimet tarjoavat myös joustavuutta useiden äänilaitteiden liittämiseen, mikä säästää huomattavasti tilaa, mutta ovat kalliimpia.

• Kodin äänenvahvistimet - Yksittäiset vahvistimet kotikäytössä ovat harvinaisia, koska kaikissa medialaitteissa on ne jo sisäänrakennettu versio. Tästä syystä lisävahvistimen käyttö jokapäiväisessä elämässä ei ole välttämätöntä äänen tehon lisäämiseksi, vaan mahdollisten häiriöiden poistamiseksi sen lähetyksen aikana. Tämän vaihtoehdon suorittaa erityinen lohko, joka ohjaa sointia, lisää tai päinvastoin vähentää äänen korkeita ja matalia taajuuksia.

• Konsertti vahvistin On ammattikäyttöön tarkoitettu laite, joka on suunniteltu synkronoitumaan verkkovirtaan kytkettyjen musiikki-instrumenttien kanssa. Tällaisen vahvistimen laite sisältää myös kaiuttimet, erilaisten erikoistehosteiden lohkon ja äänensäätölohkon.

• Studio vahvistin - kuuluu myös ammattityyppisiin laitteisiin, joiden tehtävänä on hieman vahvistaa ääntä ja maksimoida sen laatu. Studiovahvistimella on paljon eroja kuluttajavahvistimeen verrattuna. Ne koostuvat korkeammasta herkkyysalueesta, joka ulottuu jopa 100 000 Hz:iin, kanavia säädellään erikseen, ja sävynsäätöyksikön sijaan studiovahvistimessa on mikseri. Studiolaitteet ovat paljon tehokkaampia ja suunniteltu suurille kuormituksille käyttöiän suhteen, niissä on suojaus ylijännitesuojaa vastaan, niissä on luotettavammat ja laadukkaammat liittimet ja niin edelleen.

Ääntä vahvistavat laitteet jaetaan käyttötarkoituksensa lisäksi myös tehotason mukaan.

Tehotasolla tarkoitetaan lähtösignaalin kokonaisindikaattoria, joka otetaan huomioon laitteen yhden toimintajakson aikana, riippuen sen laitepiiristä.

Perinteisesti äänivahvistimen teholuokat on jaettu useisiin ryhmiin.

Korkein laatu - luokat A, B, AB, C. Tällaiset laitteet pystyvät tuottamaan puhtaimman ja häiriöttömän analogisen äänen. Laitteen suunnittelu on transistori- tai putkimenetelmä äänen muuntamiseen. Tällaisia ​​laitteita käytetään kotitalouksissa ja ammattialoilla.

Laadukkain äänen muunnos suoritetaan vain A-luokan putkivahvistimen avulla. Nämä laitteet ovat kalliita, ja niiden hinnat voivat olla useita miljoonia ruplaa. Putkivahvistimilla on kyky toistaa sisääntuloäänen ulkonäkö tarkasti ja lähettää se ilman vääristymiä, mutta merkittävällä vahvistuksella.

Laitteet pienille laitteille - luokat D, E, F ja T. Nämä vahvistimet käyttävät digitaalisia piirejä ja pulssi päälle ja pois modulaatiota.

Yleisin D-luokan vahvistimet, joka, toisin kuin analogiset tyypit, tulosignaali ei vastaanoteta sinimuotoisena, vaan suorakaiteen muotoisena pulssina. Pulssien amplitudi on vakio ja niiden kesto riippuu tulosignaalista. Laite toimii 10-100 000 Hz:n taajuudella. Tuloksena olevia äänipulsseja vahvistetaan transistoreilla ja lähtevä ääni alipäästösuodatetaan.

Autovahvistin – luokka H. Tätä tekniikkaa käytetään ympäristöissä, joissa sähköjännite on rajoitettu. Laitteen suunnittelu sisältää AB-luokan vahvistimen.Tällaisen vahvistimen hyötysuhde on 83-85%, ja sitä pidetään pienitehoisena, mutta äänen särösuhde on vain 0,1%.

Vahvistinmallin valinnassa sinun tulee ottaa huomioon paitsi sen ulkonäön ja ominaisuuksien vintage-parametrit, myös akustiikan alan ammattilaisten arvostelut. Vahvistimet voivat olla melko suuria, ja on myös kompakteja malleja. Sisäänrakennetut laitteet ovat hyvin miniatyyrinäköisiä, mutta autossa on myös vain kannettava versio.

Katsotaanpa joitain moderneja malleja esimerkkinä.

• Denon PMA-520AE - Luotettava kaksikanavainen malli 70 W teholla kanavaa kohti. Transistoriin integroitu vahvistin toimii taajuuksilla 5 - 100 kHz. Vääristymiskerroin on 0,02 %. Kustannukset ovat 18 000-20 000 ruplaa.

• Pioneer A-30 - integroitu kaksikanavainen transistorivahvistin, luokka AC. Kanavateho 70 W. Toimii taajuusalueella 5 - 100 kHz. Kustannukset ovat 25 000-28 000 ruplaa.

• Marantz PM5005 - integroitu kaksikanavainen transistorivahvistin, jonka teho on 40 W kullekin kanavalle. Toimii taajuusalueella 10 - 20 kHz. Vääristymiskerroin on 0,01 %. Kustannukset ovat 25 000-30 000 ruplaa.

• Onkyo A-9150 - integroitu transistorivahvistin, kaksikanavainen, luokka AC. Jokaisen kanavan teho on 60 wattia. Toimii taajuusalueella 10 - 100 kHz. Vääristymiskerroin on 0,08 %. Kustannukset ovat 45 000-60 000 ruplaa.

• Yamaha A-S801 - integroitu transistorivahvistin, kaksikanavainen. Kanavan teho on 100 wattia. Toimii taajuusalueella 20 - 200 kHz. Kondensaattorien teho on 12 μF. Kustannukset ovat 55 000-60 500 ruplaa.

Valitse oikea malli aktiiviseen ääniakustiikkaan, olipa kyseessä sitten pienoisautovahvistin tai suurikokoinen laite lattialla seisoville konserttilaitteistoille, on tiettyjä parametreja, joita kannattaa varoa.

• Ennen kuin ostat vahvistimen, sinun on ensin valittava akustinen laite. ja vasta sitten, keskittyen sen parametreihin, valitse äänenvahvistuslaite. Molempien laitteiden on synkronoitava toistensa kanssa toiminta-alueen teholla ja taajuudella.
• Kun valitset äänenvahvistuslaitetta, sinun on otettava huomioon huoneen tai avoimen tilan alue, jolla hänen on työskenneltävä.
• Kestävälle äänenvahvistuslaitteelle asiantuntijat suosittelevat sen valitsemista tehoreservillä suhteessa siihen, mitä tarvitset. Tämä tehdään, jotta vahvistinta ei käytetä sen kykyjen rajoihin.
• Laadukkaiden laitteiden äänen vääristymistaso ei ylitä 3 %. Mitä pienempi tämä ilmaisin, sitä parempi vahvistin.
• Vahvistinlaitteen signaali-kohinasuhteen tulee olla mahdollisimman korkea - se antaa käsityksen äänen selkeydestä suurimmalla äänenvoimakkuudella.
• Vahvistimet toimivat eri taajuusalueilla, mutta paras on sellainen, joka voi toimia taajuuksilla 16-100 kHz. Tällä alueella ihmiskorva havaitsee äänenlaadun parhaiten.

Voit selvittää, kuinka äänenvahvistin toimii alta.