Усилитель

Типы усилителей

Усилитель — это электронное устройство, которое увеличивает мощность, напряжение или ток электрического сигнала. Он делает это, забирая энергию от источника питания и используя ее для увеличения энергии входного сигнала. Усилители обычно классифицируются по своим характеристикам, включая количество входных/выходных каналов, тип усиливаемого сигнала и конфигурацию.

Наиболее распространенные типы усилителей:

• Усилители класса A: эти усилители известны своей высокой линейностью и широкой полосой пропускания. Они используют схему смещения, которая поддерживает выходной транзистор включенным все время, проводя ток даже при отсутствии входного сигнала. Это снижает искажения и улучшает линейность, но снижает эффективность.
• Усилители класса B: они используют два комплементарных транзистора, причем каждый транзистор проводит ток в течение половины цикла входного сигнала. Это повышает эффективность, но может вызывать искажения на выходе, известные как перекрестные искажения.
• Усилители класса AB: это комбинация класса A и класса B. Они используют конфигурацию, аналогичную классу B, но гарантируют, что оба транзистора проводят ток даже во время перехода через нуль входного сигнала. Это снижает искажения и повышает эффективность. Усилители классов C и D:
• Они известны своей высокой эффективностью. Они быстро включают и выключают выходные транзисторы для усиления сигнала. Эти усилители широко используются в приложениях, где критично потребление энергии, например, в аудиоусилителях.
• Операционный усилитель: также называемый операционным усилителем, это усилитель напряжения с высоким дифференциальным входным напряжением и низким выходным сопротивлением. Он широко используется в аналоговых вычислениях, обработке сигналов и системах управления.
• Инструментальные усилители: это прецизионные усилители, предназначенные для усиления слабых сигналов от датчиков и преобразователей. Они имеют высокое входное сопротивление, низкий уровень шума и превосходное подавление синфазных сигналов, что делает их подходящими для использования в медицинских устройствах, измерениях с помощью тензодатчиков и промышленной автоматизации.
• Усилители напряжения: эти усилители увеличивают уровень напряжения сигнала, сохраняя при этом его исходные характеристики формы сигнала. Они широко используются для увеличения уровня напряжения аудиосигналов, сигналов радиочастоты и других сигналов с низким напряжением для дальнейшей обработки или передачи.
• Усилители тока: этот тип усилителей предназначен для увеличения уровня тока сигнала при сохранении его уровня напряжения. Они имеют высокое усиление тока и низкое выходное сопротивление, что делает их подходящими для управления большими нагрузками, такими как динамики, двигатели и другие устройства, требующие большого тока.

Функции и особенности

Разные типы усилителей имеют различные функции. Ламповый гитарный усилитель использует электронные лампы для усиления звука гитары. В то время как Hi-Fi стерео усилитель подключается к акустическим системам, усилитель для домашнего кинотеатра подключается к телевизору. Коммерческие PA усилители подключаются к микрофонам, а автомобильные усилители позволяют слушателю слушать музыку во время вождения.

Функции усилителей различаются в зависимости от типа усилителя и могут включать в себя:

• Входы и выходы: усилители имеют множество различных входных и выходных соединений, таких как RCA, 3,5 мм CD, MP3, Phono, AUX, Coaxial, Optical и Bluetooth, поэтому пользователи могут подключать различные источники и выводить звук на акустические системы.
• Регулятор громкости: все усилители имеют ручку регулировки громкости, где пользователь может увеличивать или уменьшать громкость. Hi-Fi стерео усилители и усилители для домашнего кинотеатра имеют функцию регулировки баланса, которая позволяет пользователям регулировать выходные напряжения правого и левого каналов. Это гарантирует, что звук из обоих динамиков сбалансирован.
• Пульт дистанционного управления: современные усилители имеют пульт дистанционного управления, который позволяет пользователям управлять усилителем на расстоянии.
• Эквалайзер: функция эквалайзера позволяет пользователю регулировать басы, средние частоты, высокие частоты и громкость. iTunes Music предоставляет предустановленные настройки эквалайзера для джаза, классики, рока, поп-музыки и вокала.
• Обработка объемного звучания: усилители для кинотеатров имеют выход обработки объемного звучания, который делает возможным объемное звучание. Они берут многоканальный звук из различных форматов, таких как Dolby Atmos, Dolby Digital, DTS:X, DTS-HD Master Audio и диски с объемным звучанием, и преобразуют их в сигналы, которые могут понимать многие акустические системы.
• Источники сигнала: музыкальные или звуковые источники — это компоненты, которые необходимы усилителям для работы. Они включают в себя тюнеры, CD-плееры, MP3-плееры, проигрыватели виниловых дисков, стримеры и DVD/Blu-ray-плееры.
• Номинальная мощность: номинальная мощность определяет, насколько мощным является усилитель, и измеряется в ваттах.

Применение усилителей

Основное назначение усилителя — увеличение силы и мощности сигнала, а значит, он может использоваться во многих отраслях промышленности для удовлетворения различных потребностей.

• Музыкальные исполнители: многие музыканты полагаются на усилители, чтобы увеличить громкость своих инструментов и добавить глубину, например, басовые усилители и усилители для электрогитары. Эти усилители часто имеют встроенные эффекты для создания желаемого звука. Многие участники группы также используют PA усилители для озвучивания вокала и инструментов в больших помещениях.
• Студии звукозаписи: музыкальные продюсеры и звукоинженеры используют усилители для звукозаписи, чтобы увеличить силу слабо записанного звука, чтобы его можно было дальше редактировать. Они также называются предусилителями и помогают создавать определенный звук.
• Вещательные студии: вещательные студии используют предусилители для увеличения силы звука речи или интервью перед трансляцией. Радио и телевидение также используют линейные и мощные усилители для управления своим контентом и его трансляции для слушателей и зрителей.
• Домашние развлечения: многие любители музыки и кино используют усилители для домашнего кинотеатра, чтобы улучшить свои впечатления от прослушивания и просмотра. Усилители для домашнего использования могут включать в себя стерео, AV и усилители для наушников. Стерео и AV усилители подключаются к акустическим системам, а наушники могут использоваться с устройством воспроизведения музыки или фильмов.
• Самодельные усилители: усилители также могут использоваться для усиления звука на вечеринках на открытом воздухе и других мероприятиях, где использование стандартного усилителя нецелесообразно. Иногда люди подключают самодельный усилитель к неизвестным звуковым источникам, чтобы использовать его как радио. Из-за этого его можно назвать самодельным устройством воспроизведения музыки.
• Музыкальное производство: музыканты используют усилители в студии звукозаписи, чтобы получить чистые музыкальные звуки. Сигналы записываются с более высоким уровнем усиления для трансляции на радио и телевидении. Частоты усиливаются и микшируются для создания более качественного звука, который можно транслировать.

Как выбрать усилитель

Чтобы выбрать правильный усилитель для конкретных потребностей, необходимо учитывать различные факторы, которые помогут сузить выбор до наиболее подходящего варианта. Важные функции и характеристики должны соответствовать требованиям, чтобы обеспечить оптимальное качество звучания. Поэтому, будь то для прослушивания музыки, домашнего кинотеатра или профессионального использования, следующие советы актуальны при выборе усилителя, соответствующего этим потребностям:

• Тип усилителя: первым шагом является выбор типа усилителя, который подходит для конкретных потребностей. Усилители имеют различные функции, например, увеличение мощности выходного каскада аудиосигнала для управления динамиками. Другие типы включают в себя интегрированные, предусилители и усилители мощности, а также ресиверы с интегрированными усилителями.
• Мощность: при выборе усилителя важно учитывать выходную мощность. Количество выходной мощности влияет на максимальный уровень громкости и способность эффективно управлять динамиками. Поймите, насколько велика мощность динамиков, и определите необходимую выходную мощность усилителя, чтобы обеспечить совместимость.
• Каналы: еще одним фактором, который следует учитывать, являются каналы, так как усилители выпускаются в многоканальных версиях, позволяя одному усилителю одновременно управлять несколькими каналами или предоставляя отдельные каналы для каждого динамика в многоканальных аудиосистемах.
• Интегрированные и раздельные: решите, предпочитаете ли вы интегрированное решение или отдельные компоненты. Интегрированные усилители объединяют функции в одном устройстве и предоставляют более удобный пакет, но отдельные компоненты предлагают большую гибкость и могут обеспечивать более высокую производительность.
• Требования к подключению: оцените входы и выходы усилителя, чтобы обеспечить совместимость с другими системами. Убедитесь, что у усилителя есть цифровые входы, такие как оптические или коаксиальные, которые соответствуют выходу источника, и проверьте его аналоговые входы для устройств, которые их требуют, таких как CD-плееры или проигрыватели виниловых дисков.
• Особенности и расширенные функции: рассмотрите дополнительные функции, которые улучшают качество звучания. Они могут включать в себя ЦАП для лучшего качества звука, встроенный стриминг для интернет-соединения, многозонную функциональность для распределенного прослушивания, регуляторы тембра для настройки звука и предусилитель/выходной каскад, если вы используете отдельный процессор.
• Бюджет: бюджет также является решающим фактором при выборе подходящего усилителя. При рассмотрении общих затрат помните, что стоимость — это соотношение функций и цены, долгосрочное удовлетворение и производительность в течение длительного времени.

Вопросы и ответы об усилителях

В1. Стоит ли покупать более дорогие усилители?

О1. Да, в некоторых случаях. Более дорогие модели предлагают больше мощности, расширенные функции и лучшее качество звучания. Однако бюджетные модели предлагают хорошую ценность для неискушенных слушателей.

В2. Можно ли использовать усиленные динамики без электричества?

О2. Нет, динамики со встроенными усилителями нуждаются в источнике питания, чтобы работать. Однако некоторые портативные PA системы работают от батарей.

В3. В чем разница между ресивером и усилителем?

О3. Ресиверы имеют усилители, но также включают в себя радиоприемники и дополнительную обработку объемного звучания для домашнего кинотеатра. Они часто связывают AV-оборудование.

В4. Улучшают ли усилители качество звука?

О4. Не всегда. Плохо сделанные усилители могут искажать сигнал. Поэтому важно использовать хороший усилитель, который сохраняет целостность звука.

В5. Как правильно обслуживать усилители?

О5. Держите усилители в прохладном и чистом месте. Избегайте блокировки вентиляционных отверстий. Регулярно очищайте пыль с усилителя и используйте контактную очистительную жидкость для штекеров. Кроме того, ознакомьтесь с руководством по эксплуатации, чтобы получить конкретные советы по техническому обслуживанию.