Ojačevalniki zvoka: pregled vrst in skrivnosti izbire

Večina sistemov za reprodukcijo zvoka ima poseben dodatek, imenovan zvočni ojačevalnik. Z njegovo pomočjo se zvok prenaša precej glasno, brez tujih elektromagnetnih motenj in različnih popačenj. Ojačevalci se med seboj razlikujejo po svoji zasnovi, imajo pa tudi različna področja uporabe in sinhronizacije z ostalo avdio opremo.

Ojačevalnik zvočne moči je lahko vgrajen v sistem katerekoli naprave ali pa je ločena samostojna naprava z lastno nadzorno ploščo.

Avdio ojačevalnik lahko najdete v kateri koli kakovostni opremi zvočniškega sistema. Lahko je radio za poslušanje glasbe v avtomobilu, glasbenem centru, domačem kinu ali običajnem predvajalniku zvoka, telefonu ali prenosnem računalniku - z eno besedo, ojačevalnik je uporaben povsod, kjer ima oprema zvočnike. Ojačevalnik je naprava, ki deluje iz električnega omrežja in pretvarja električni signal, zaradi česar je zaradi povečanja moči električnega toka močnejši od prvotnih parametrov.

Naprave za ojačanje zvoka so razvrščene glede na področje uporabe. Glavna področja uporabe ojačevalnikov so profesionalna in gospodinjska. Poleg tega je mogoče ojačevalnike razvrstiti glede na njihovo konstrukcijsko shemo - na voljo so enostranske ali potisno-vlečne možnosti. Na primer, enostranski ojačevalnik deluje v linearnem načinu ojačevanja, ko električni tok teče skozi tranzistor v celotnem obdobju.

Naloga gospodinjskega ojačevalnika je dati zvoku dodatno moč, pripeljati zvočni signal do takšnih indikatorjev obsega, ki jih sliši uho navadne osebe, to je do 15-23 kHz. Takšno povečanje prenosa zvoka je utemeljeno z dejstvom, da se s starostjo človekova slušna dovzetnost zmanjša, ljudje v zreli starosti pa zaznavajo zvoke pri frekvenci, ki ni višja od 16-18 kHz.

Pomembni in pogosto uporabljeni so tudi industrijski avdio ojačevalniki. Uporabljajo se za obveščanje v stavbah in objektih, proizvodnih delavnicah, na odprtih površinah, pa tudi v velikih nakupovalnih ali zabaviščnih centrih.

Vsak avdio ojačevalnik moči ima določene značilnosti.

• Izhodna zvočna moč - lahko je nominalna, ki se meri glede na ugotovljeni koeficient popačenja zvoka nelinearnega reda, ali največja, to je izmerjena glede na poljubno določen koeficient.
• Učinkovitost – določa parameter ojačanja zvoka glede na njegovo začetno zvočno moč.
• Frekvenčni razpon - označuje, s kakšnimi frekvenčnimi nihanji lahko deluje ojačevalna naprava. Običajno se giblje od 20 do 22 kHz.
• Harmonično popačenje - je faktor, ki določa delež popačenja, ki je prisoten, ko se ojačen zvok prenaša pri referenčni frekvenci 1 kHz. Običajno se popačenja lahko gibljejo od 0,001 do 0,1 %.
• Razmerje med zvokom in šumom - prikazuje raven, kako lastni šum ojačevalnika korelira z ojačenim zvokom, ki ga prenaša.
• faktor dampinga - odraža sposobnost ojačevalnika, da zaustavi neželene motnje, ki nastanejo v polju električne napetosti, kar lahko bistveno vpliva na kakovost prenosa zvoka.

Pogosto imajo navadni ljudje vprašanje, zakaj potrebujete ojačevalnik zvoka, če lahko samo povečate glasnost. Vendar pa ojačevalnik ne dodaja le glasnosti, ampak tudi daje moč prenesenemu zvoku. Različne naprave, ki se uporabljajo za prenos zvoka, tega ne morejo vedno prenašati z visoko stopnjo kakovosti. Če pa te naprave povežete z ojačevalno opremo, bo odhodni zvok bistveno spremenil svoje značilnosti:

• zvočni signal na izhodu postane boljši, je zaščiten pred učinki popačenja in različnih motenj;
• obstaja priložnost oddaja zvok nekajkrat glasnejši in močnejši od prvotnega stanja.

Razmislite, kako deluje običajen ojačevalnik, ki deluje za ojačanje zvoka v zvočnikih.

• Pomembna podrobnost je vhodni sistem, na katerega je priključen vir zvoka. Med virom in ojačevalnikom je vhodna napetost praviloma drugačna.
• Transformator - pretvori moč električnega toka, ki vstopa v ojačevalnik, v vrednost z visoko zmogljivostjo.
• Izhodna stopnja - sestavljen je iz tranzistorjev, ki opravljajo nalogo pretvarjanja visoke napetosti električnega toka, ki prihaja iz napajalnika. Iz izhodne stopnje se pretvorjeni signal prenese na izhodno napravo.
• Prilagajanje nastavitev - ta blok je mogoče najti samo v samostojnih ojačevalnikih. Prilagoditev vam omogoča izbiro ravni kakovosti oddanega zvočnega signala.

Sledi diagram delovanja ojačevalnika zvočne moči v običajni tipični napravi.

• Električni tok iz električnega omrežja ali napajalnega sistema vozila, ki ga zagotavlja baterija, ki vstopa v transformator, se pretvori v parametre DC.
• Pretvorjen in ojačan zvočni signal brez spreminjanja dolžine zvočnih valov, gre v izhodno napravo, od koder prihaja zvok v kvalitetnejši in močnejši obliki. Običajno takšno oddajanje izvajajo avdio zvočniki.

Ojačevalna naprava, ki se uporablja za gospodinjsko opremo, kot je računalnik ali magnetofon, prav tako sprejema signal iz povezanega vira zvoka prek vhodnega sistema, ga pretvori s povečanjem moči amplitude nihajnih valov in prenaša zvok v izhodno napravo.

Sodobna avdio oprema je opremljena z ojačevalnikom zvoka - ne glede na to, ali gre za napravo, ki oddaja signal digitalnega procesorja, ali brezžični pripomoček, ki deluje z Bluetoothom, v njih lahko najdete tako mono ojačevalnik kot stereo model. Naprava za ojačevanje zvoka je lahko videti kot mini ojačevalnik, ki se uporablja v napravah z majhnimi dimenzijami, pametni telefon pa ima na primer vgrajen mikroojačevalnik. Reči, da je velik ojačevalnik boljši od majhnega, bi bilo napačno.

Možnosti zvočnih ojačevalnikov moči so razdeljene glede na njihov obseg.

• Ojačevalniki za avtoavdio - zasnovani za povečanje moči zvočnikov in nizkotonca. Razdeljeni so na naprave, ki imajo od 1 do 6 kanalov. Enokanalna možnost deluje z napravami z veliko močjo. Dvokanalna različica deluje z avdio sistemom, ki ima ločene kanale, ki tvorijo stereo zvok. Trikanalne naprave imajo možnost priklopa nizkotonca in dveh zvočnikov. Najpogostejši ojačevalec s štirimi kanali, kamor lahko priključite 4 zvočnike hkrati ali 3 zvočnike in nizkotonec. Ojačevalniki s 5 in 6 kanali vam prav tako nudijo prilagodljivost pri povezovanju več zvočnih naprav, s čimer prihranijo veliko prostora, vendar so dražji.

• Ojačevalci za hišno avdio opremo - Ločeni ojačevalniki v domači uporabi so redki, saj jih ima vsaka medijska oprema že v vgrajeni izvedbi.Zaradi tega uporaba dodatnega ojačevalnika v vsakdanjem življenju ni potrebna za povečanje zvočne moči, temveč za odpravo morebitnih motenj pri njegovem prenosu. Podobno možnost izvaja poseben blok, ki nadzoruje tember, ojača ali, nasprotno, zmanjša visoke in nizke frekvence zvoka.

• Koncertni ojačevalec - To je profesionalna vrsta opreme, namenjena sinhronizaciji z glasbili, ki imajo električno povezavo. Naprava takšnega ojačevalnika vključuje tudi zvočnike, blok različnih posebnih učinkov, kot tudi enoto za nadzor zvoka.

• Studio ojačevalnik - se nanaša tudi na profesionalno vrsto opreme, katere naloga je rahlo ojačati zvok in povečati njegovo kakovost. Studijski ojačevalnik ima veliko razlik v primerjavi z domačim ojačevalnikom. Sestavljeni so iz višjega območja občutljivosti, ki sega do 100.000 Hz, kanali so regulirani ločeno, namesto tonske regulacije pa ima studijski ojačevalec mešalno konzolo. Studijska oprema je glede na čas uporabe veliko zmogljivejša in zasnovana za velike obremenitve, ima zaščito pred prenapetostjo, ima zanesljivejše in kakovostnejše konektorje ipd.

Naprave za ojačevanje zvoka se poleg namena delijo tudi po stopnji moči.

Raven moči se razume kot skupni indikator izhodnega signala, ki se upošteva za en cikel delovanja naprave, odvisno od njenega vezja naprave.

Običajno so razredi moči ojačevalnika zvoka razdeljeni v več skupin.

Najvišja kakovost - razredi A, B, AB, C. Takšne naprave lahko zagotovijo najčistejši analogni zvok brez motenj.Zasnova naprave je tranzistorska ali cevna metoda pretvorbe zvoka. Takšna oprema se uporablja v gospodinjstvu in poklicnih področjih.

Najkakovostnejša pretvorba zvoka se izvede le s pomočjo cevnega ojačevalnika razreda A. Te naprave so drage, njihove cene pa lahko dosežejo več milijonov rubljev. Cevni ojačevalniki lahko natančno kopirajo videz vhodnega zvoka in ga oddajo brez kakršnega koli popačenja, vendar s precejšnjo količino ojačanja.

Naprave za male aparate - razredi D, E, F in T. Ti ojačevalniki uporabljajo digitalno vezje in impulzne vklopne in izklopne modulacije.

Najbolj pogost ojačevalniki razreda D, ki za razliko od analognih tipov vhodni signal ne sprejema v obliki sinusoide, temveč kot pravokotni impulz. Amplituda impulzov je konstantna, njihovo trajanje pa je odvisno od vhodnega signala. Naprava deluje na frekvenci od 10 do 100.000 Hz. Nastale zvočne impulze ojačajo tranzistorji, izhodni zvok pa je nizkopasovno filtriran.

Ojačevalnik za avtomobilsko opremo - razred H. Ta tehnika se uporablja v pogojih z omejeno stopnjo električne napetosti. Zasnova naprave vključuje ojačevalnik razreda AB. Učinkovitost takšnega ojačevalnika je 83-85% in velja za nizko moč, vendar je indeks popačenja zvoka le 0,1%.

Če želite izbrati model ojačevalnika, morate upoštevati ne le vintage parametre njegovega videza in lastnosti, temveč se osredotočiti tudi na ocene strokovnjakov na področju akustike. Ojačevalniki so lahko precej veliki, obstajajo pa tudi kompaktni modeli. Vgrajene naprave imajo zelo miniaturni videz, vendar obstaja tudi preprosto prenosna različica, ki se uporablja v avtomobilu.

Kot primer razmislite o nekaterih sodobnih modelih.

• Denon PMA-520AE - zanesljiv dvokanalni model, katerega izhodna moč je 70 vatov na 1 kanal. Tranzistorski integrirani ojačevalnik deluje na frekvencah od 5 do 100 kHz. Faktor popačenja je 0,02 %. Cena je 18.000-20.000 rubljev.

• Pioneer A-30 – integrirani dvokanalni tranzistorski ojačevalnik AC razreda. Moč na kanal 70 vatov. Deluje v frekvenčnem območju od 5 do 100 kHz. Cena je 25.000-28.000 rubljev.

• Marantz PM5005 - integriran tranzistorski dvokanalni ojačevalnik, 40 W na kanal. Deluje v frekvenčnem območju od 10 do 20 kHz. Faktor popačenja je 0,01 %. Cena je 25.000-30.000 rubljev.

• Onkyo A-9150 – integrirani tranzistorski ojačevalnik, dvokanalni, AC razreda. Moč vsakega kanala je 60 vatov. Deluje v frekvenčnem območju od 10 do 100 kHz. Faktor popačenja je 0,08 %. Cena je 45.000-60.000 rubljev.

• Yamaha A-S801 – integrirani tranzistorski ojačevalnik, dvokanalni. Moč na kanal je 100 vatov. Deluje v frekvenčnem območju od 20 do 200 kHz. Kondenzatorji imajo kapaciteto 12 mikrofaradov. Cena je 55.000-60.500 rubljev.

Če želite izbrati pravi model za aktivno akustiko, ne glede na to, ali gre za miniaturni avtomobilski ojačevalnik ali veliko napravo za talno koncertno opremo, Obstajajo določeni parametri, na katere morate biti pozorni.

• Pred nakupom ojačevalnika morate najprej izbrati akustično opremo in šele nato, s poudarkom na njegovih parametrih, izberite napravo, ki ojača zvok. Obe napravi se morata med seboj sinhronizirati glede moči in frekvence delovnega območja.
• Pri izbiri naprave za ojačevanje zvoka morate upoštevati območje sobe ali odprtega prostora, na katerem bo moral delati.
• Za dolgo življenjsko dobo opreme za ojačevanje zvoka strokovnjaki priporočajo, da ga izberete z rezervo moči glede na to, kar potrebujete. To se naredi, da ne bi uporabljali ojačevalnika na meji svojih zmogljivosti.
• Visokokakovostna oprema ima stopnjo popačenja zvoka v mejah, ki ne presegajo 3%. Nižja kot je ta vrednost, boljši je ojačevalnik.
• Razmerje med signalom in šumom ojačevalne naprave mora biti čim višje - daje idejo o čistosti zvoka pri največji možnosti glasnosti.
• Ojačevalniki delujejo v različnih frekvenčnih območjih, vendar bo najboljša naprava tista, ki lahko deluje na frekvencah od 16 do 100 kHz. V tem območju kakovost zvoka najbolje zazna človeško uho.

Kako deluje ojačevalnik zvoka, lahko izveste spodaj.