Garso stiprintuvai: tipų apžvalga ir pasirinkimo paslaptys

Dauguma sistemų, skirtų garsui atkurti, turi specialų priedą, vadinamą garso stiprintuvu. Jo pagalba garsas perduodamas gana garsiai, be pašalinių elektromagnetinių trukdžių ir įvairių iškraipymų. Stiprintuvai skiriasi vienas nuo kito savo konstrukcija, taip pat turi skirtingas taikymo sritis ir sinchronizavimą su kita garso įranga.

Garso galios stiprintuvas gali būti įmontuotas į bet kurio įrenginio sistemą arba būti atskiru nepriklausomu įrenginiu su savo valdymo pultu.

Garso stiprintuvą galima rasti bet kokioje kokybiškoje garsiakalbių įrangoje. Tai gali būti radijo magnetofonas, skirtas klausytis muzikos automobilyje, stereo sistema, namų kinas ar įprastas garso grotuvas, telefonas ar nešiojamas kompiuteris – žodžiu, stiprintuvas tinka visur, kur įranga turi garsiakalbius. Stiprintuvas – tai įrenginys, veikiantis elektros tinkle ir paverčiantis elektros signalą, padidindamas elektros srovės galią, padarydamas jį stipresnį už pradinius parametrus.

Garso stiprinimo įrenginiai skirstomi pagal jų naudojimo sritį. Pagrindinės stiprintuvų taikymo sritys yra profesionalios ir vartotojiškos... Be to, stiprintuvai gali būti klasifikuojami pagal jų konstrukciją – yra vieno galo arba „push-pull“ variantai. Pavyzdžiui, vienpusis stiprintuvas veikia tiesinio stiprinimo režimu, kai per visą laikotarpį per tranzistorių praeina elektros srovė.

Buitinio stiprintuvo užduotis – pridėti papildomos galios garsui, atvesti garso signalą į tokius diapazono indikatorius, kuriuos girdėtų paprasto žmogaus ausis, tai yra iki 15-23 kHz. Toks garso perdavimo padidėjimas pateisinamas tuo, kad su amžiumi mažėja žmogaus klausos jautrumas, o brandaus amžiaus žmonės garsus suvokia ne didesniu kaip 16-18 kHz dažniu.

Pramoniniai garso stiprintuvai taip pat svarbūs ir plačiai naudojami. Jie naudojami informaciniams pranešimams pastatuose ir statiniuose, gamybos cechuose, atvirose vietose, taip pat dideliuose prekybos ar pramogų centruose.

Bet kuris garso galios stiprintuvas turi tam tikras savybes.

• Išvesties garso galia - gali būti nominalus, kuris matuojamas pagal nustatytą netiesinės eilės garso iškraipymo koeficientą, arba maksimalus, tai yra, matuojamas pagal savavališkai nustatytą koeficientą.
• Efektyvumas - nustato garso stiprinimo parametrą, palyginti su jo pradine garso galia.
• Dažnių diapazonas - nurodo, su kokiais dažnio svyravimais gali veikti stiprintuvas. Paprastai jis yra nuo 20 iki 22 kHz.
• Harmoninis iškraipymas - tai koeficientas, nustatantis iškraipymo dalį, kuri yra, kai sustiprintas garsas perduodamas 1 kHz etaloniniu dažniu. Iškraipymas paprastai gali būti nuo 0,001 % iki 0,1 %.
• Garso ir triukšmo santykis - parodo, kaip garso stiprintuvo paties triukšmas yra susijęs su jo perduodamu sustiprintu garsu.
• Dempingo faktorius - atspindi stiprintuvo gebėjimą slopinti nepageidaujamus trikdžius, kylančius elektros įtampos lauke, kurie gali reikšmingai paveikti garso perdavimo kokybę.

Dažnai paprastiems žmonėms kyla klausimas, kam reikalingas garso stiprintuvas, jei galite tiesiog pridėti garsą. Tačiau stiprintuvas ne tik padidina garsumą, bet ir suteikia galios perduodamam garsui. Įvairūs įrenginiai, naudojami garsui perduoti, ne visada gali perduoti jį kokybiškai. Bet jei šiuos įrenginius prijungsite prie stiprintuvo, išeinantis garsas žymiai pakeis jo charakteristikas:

• garso signalas išvestyje tampa geresnės kokybės, jis apsaugotas nuo iškraipymo ir įvairių trukdžių poveikio;
• yra galimybė transliuojamas garsas kelis kartus stipresnis ir galingesnis nei pradinė būsena.

Apsvarstykite, kaip veikia įprastas stiprintuvas, kuris sustiprina garsą garsiakalbiuose.

• Svarbi detalė – įvesties sistema, prie kurios prijungtas garso šaltinis. Paprastai šaltinio ir stiprintuvo įvesties įtampa skiriasi.
• Transformatorius - jis paverčia į stiprintuvą patenkančios elektros srovės galią į didelio našumo vertę.
• Išėjimo stadija - susideda iš tranzistorių, kurie atlieka aukštos įtampos elektros srovės, gaunamos iš maitinimo šaltinio, pavertimą. Iš išvesties pakopos konvertuotas signalas siunčiamas į garso išvesties įrenginį.
• Nustatymų reguliavimas - šį įrenginį galima rasti tik autonominiuose stiprintuvuose. Reguliuodami galite pasirinkti perduodamo garso signalo kokybės lygį.

Toliau pateikiama įprasto tipinio įrenginio garso galios stiprintuvo veikimo schema.

• Elektros srovė iš tinklo arba transporto priemonės maitinimo sistemosteikiama akumuliatoriaus, įeinant į transformatorių, konvertuojama į nuolatinės srovės parametrus.
• Konvertuojamas ir sustiprinamas garso signalas nekeičiant garso bangos ilgio, eina į išvesties įrenginį, iš kurio atkeliauja kokybiškesnis ir galingesnis garsas. Paprastai šią transliaciją atlieka garso kolonėlės.

Buitinei įrangai naudojamas stiprintuvas, pavyzdžiui, kompiuteris ar magnetofonas, taip pat priima signalą iš prijungto garso šaltinio per įvesties sistemą, konvertuoja jį padidinus virpesių bangų amplitudės galią ir perduoda garsą. į išvesties įrenginį.

Šiuolaikinė garso aparatūra komplektuojama su garso stiprintuvu – ar tai būtų skaitmeninį procesoriaus signalą perduodantis įrenginys, ar Bluetooth ryšiu veikianti belaidė programėlė, juose galima rasti ir mono stiprintuvą, ir stereo modelį. Garsą stiprinantis įrenginys gali atrodyti kaip mini stiprintuvas, naudojamas mažų matmenų įrenginiuose, o, pavyzdžiui, išmaniajame telefone yra įmontuotas mikro stiprintuvas. Būtų neteisinga sakyti, kad didelis stiprintuvas geriau nei mažas.

Garso galios stiprintuvų parinktys skirstomos į kategorijas pagal jų pritaikymą.

• Automobilio garso stiprintuvai – sukurti taip, kad padidintų jūsų garsiakalbių ir žemųjų dažnių garsiakalbio galią. Jie skirstomi į įrenginius, turinčius nuo 1 iki 6 kanalų. Vieno kanalo versija veikia su didelės galios įrenginiais.Dviejų kanalų versija veikia su garso sistema, kuri turi atskirus kanalus, kurie generuoja stereo garsą. Trijų kanalų įrenginiai turi galimybę prisijungti prie žemųjų dažnių garsiakalbio ir dviejų garsiakalbių. Labiausiai paplitęs keturių kanalų stiprintuvas, kuriame vienu metu galima prijungti 4 garsiakalbius arba 3 garsiakalbius ir žemųjų dažnių garsiakalbį. Stiprintuvai su 5 ir 6 kanalais taip pat siūlo lankstumą prijungti kelis garso įrenginius, žymiai sutaupydami vietos, tačiau yra brangesni.

• Namų garso stiprintuvai - individualūs stiprintuvai, naudojami namuose, yra reti, nes bet kokia medijos įranga jau turi įmontuotą versiją. Dėl šios priežasties papildomo stiprintuvo naudojimas kasdieniame gyvenime yra būtinas ne norint padidinti garso galią, o pašalinti galimus trukdžius jo perdavimo metu. Šią parinktį atlieka specialus blokas, kuris valdo tembrą, padidindamas arba, atvirkščiai, sumažindamas aukštus ir žemus garso dažnius.

• Koncertinis stiprintuvas Tai profesionali įranga, skirta sinchronizuoti su muzikos instrumentais, prijungtais prie elektros tinklo. Tokio stiprintuvo įrenginyje taip pat yra garsiakalbiai, įvairių specialiųjų efektų blokas, tonų valdymo blokas.

• Studijos stiprintuvas - taip pat priklauso profesionaliam įrangos tipui, kurio užduotis yra šiek tiek sustiprinti garsą ir maksimaliai padidinti jo kokybę. Studijinis stiprintuvas turi daug skirtumų, palyginti su vartotojų stiprintuvu. Jie susideda iš didesnio jautrumo diapazono, siekiančio iki 100 000 Hz, kanalai reguliuojami atskirai, o vietoj tono valdymo bloko studijos stiprintuvas turi maišymo pultą. Studijos įranga yra daug galingesnė ir skirta didelėms apkrovoms pagal naudojimo trukmę, turi apsaugą nuo elektros viršįtampių, turi patikimesnes ir kokybiškesnes jungtis ir pan.

Garsą stiprinantys įrenginiai, be savo paskirties, taip pat skirstomi pagal galios lygį.

Galios lygis suprantamas kaip bendras išėjimo signalo indikatorius, į kurį atsižvelgiama vienam įrenginio veikimo ciklui, priklausomai nuo jo įrenginio grandinės.

Tradiciškai garso stiprintuvo galios klasės skirstomos į kelias grupes.

Aukščiausia kokybė – A, B, AB, C klasės. Tokie įrenginiai gali skleisti gryniausią ir betriukšmingiausią analoginį garsą. Prietaiso konstrukcija yra tranzistoriaus arba vamzdžio garso konvertavimo metodas. Tokia įranga naudojama buityje ir profesinėje sferoje.

Aukščiausios kokybės garso konvertavimas atliekamas tik naudojant A klasės lempinį stiprintuvą. Šie įrenginiai yra brangūs, o jų kainos gali siekti kelis milijonus rublių. Vamzdžių stiprintuvai turi galimybę tiksliai atkartoti įvesties garso išvaizdą ir išvesti jį be jokių iškraipymų, tačiau su dideliu stiprinimo kiekiu.

Prietaisai mažiems įrenginiams – D, E, F ir T klasės. Šie stiprintuvai naudoja skaitmeninę grandinę ir impulsų įjungimo ir išjungimo moduliavimą.

Dažniausias D klasės stiprintuvai, kuris, skirtingai nuo analoginių tipų, įvesties signalas gaunamas ne sinusoidės, o stačiakampio formos impulso pavidalu. Impulsų amplitudė yra pastovi, o jų trukmė priklauso nuo įvesties signalo. Įrenginys veikia nuo 10 iki 100 000 Hz dažniu. Gauti garso impulsai sustiprinami tranzistoriais, o išeinantis garsas filtruojamas žemųjų dažnių dažniu.

Automobilinis stiprintuvas – H klasė. Ši technika naudojama aplinkoje, kurioje elektros įtampa yra ribota. Įrenginio konstrukcijoje yra AB klasės stiprintuvas.Tokio stiprintuvo efektyvumas yra 83-85%, jis laikomas mažos galios, tačiau garso iškraipymo koeficientas yra tik 0,1%.

Norėdami pasirinkti stiprintuvo modelį, turėtumėte atsižvelgti ne tik į senovinius jo išvaizdos ir savybių parametrus, bet ir vadovautis akustikos srities profesionalų atsiliepimais. Stiprintuvai gali būti gana dideli, taip pat yra kompaktiškų modelių. Integruoti įrenginiai turi labai miniatiūrinę išvaizdą, tačiau yra ir tik nešiojama versija, naudojama automobilyje.

Pažvelkime į kai kuriuos šiuolaikinius modelius kaip pavyzdį.

• Denon PMA-520AE - Patikimas dviejų kanalų modelis su 70 W galia vienam kanalui. Tranzistorius integruotas stiprintuvas veikia nuo 5 iki 100 kHz dažniais. Iškraipymo koeficientas yra 0,02%. Kaina yra 18 000-20 000 rublių.

• Pioneer A-30 - Integruotas dviejų kanalų tranzistorinis stiprintuvas, klasė AC. Kanalo galia 70 W. Veikia dažnių diapazone nuo 5 iki 100 kHz. Kaina yra 25 000-28 000 rublių.

• Marantz PM5005 - integruotas tranzistorinis dviejų kanalų stiprintuvas, kurio galia 40 W kiekvienam kanalui. Veikia dažnių diapazone nuo 10 iki 20 kHz. Iškraipymo koeficientas yra 0,01%. Kaina yra 25 000-30 000 rublių.

• Onkyo A-9150 - Integruotas tranzistorinis stiprintuvas, dviejų kanalų, klasės kintamoji srovė. Kiekvieno kanalo galia yra 60 vatų. Veikia dažnių diapazone nuo 10 iki 100 kHz. Iškraipymo koeficientas yra 0,08%. Kaina yra 45 000-60 000 rublių.

• Yamaha A-S801 - Integruotas tranzistorinis stiprintuvas, dviejų kanalų. Kanalo galia yra 100 vatų. Veikia dažnių diapazone nuo 20 iki 200 kHz. Kondensatorių galia yra 12 μF. Kaina yra 55 000-60 500 rublių.

Norėdami pasirinkti tinkamą aktyvios garso akustikos modelį, nesvarbu, ar tai būtų miniatiūrinis automobilio stiprintuvas, ar didelis įrenginys grindų koncertinei įrangai, yra tam tikrų parametrų, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį.

• Prieš perkant stiprintuvą, pirmiausia reikia pasirinkti akustinę įrangą. ir tik tada, sutelkdami dėmesį į jo parametrus, pasirinkite garsą stiprinantį įrenginį. Abu įrenginiai turi sinchronizuoti vienas su kitu veikimo diapazono galia ir dažniu.
• Renkantis garso stiprinimo įrenginį, reikia atsižvelgti į kambario ar atviros erdvės, kurioje jis turi dirbti, plotas.
• Patvariai garso stiprinimo įrangai ekspertai rekomenduoja jį rinktis su galios rezervu, palyginti su tuo, ko jums reikia. Tai daroma siekiant nenaudoti stiprintuvo iki jo galimybių ribos.
• Aukštos kokybės įrangos garso iškraipymo lygis neviršija 3%. Kuo mažesnis šis indikatorius, tuo geresnis stiprintuvas.
• Stiprinimo įrenginio signalo ir triukšmo santykis turi būti kuo didesnis - tai suteikia idėją apie garso aiškumą esant maksimaliam garsumo pasirinkimui.
• Stiprintuvai veikia skirtinguose dažnių diapazonuose, tačiau geriausias bus tas, kuris gali veikti nuo 16 iki 100 kHz dažniais. Šiame diapazone žmogaus ausis geriausiai suvokia garso kokybę.

Kaip veikia garso stiprintuvas, galite sužinoti žemiau.