Hangerősítők: áttekintés a típusokról és a választás titkairól

A legtöbb hang reprodukálására tervezett rendszer rendelkezik egy speciális tartozékkal, az úgynevezett audioerősítővel. Segítségével a hangot meglehetősen hangosan továbbítják, külső elektromágneses interferencia és különféle torzítások nélkül. Az erősítők felépítésükben különböznek egymástól, és eltérő alkalmazási területtel és más audioberendezésekkel való szinkronizálással is rendelkeznek.

A hangteljesítmény-erősítő bármely készülék rendszerébe beépíthető, vagy különálló, önálló készülék, saját vezérlőpanellel.

Hangerősítő minden minőségi hangszóró berendezésben megtalálható. Lehet rádiós magnó zenehallgatáshoz autóban, sztereó rendszerben, házimoziban vagy közönséges hanglejátszóban, telefonban vagy laptopban - egyszóval az erősítő mindenhol alkalmazható, ahol a berendezés hangszórókkal rendelkezik. Az erősítő olyan eszköz, amely az elektromos hálózaton működik, és átalakítja az elektromos jelet, és az elektromos áram teljesítményének növelésével erősebbé teszi az eredeti paramétereknél.

A hangerősítő eszközöket felhasználási területük szerint osztják fel. Az erősítők fő alkalmazási területei a professzionális és fogyasztói... Ezenkívül az erősítők tervezésük alapján osztályozhatók - létezik egyvégű vagy push-pull opció. Például egy egyvégű erősítő lineáris erősítési módban működik, amikor egy teljes időtartam alatt elektromos áram halad át a tranzisztoron.

A háztartási erősítő feladata, hogy további teljesítményt adjon a hanghoz, hogy a hangjelet olyan tartományjelzőkbe vigye, amelyeket egy hétköznapi ember füle hall, azaz 15-23 kHz-ig. A hangátvitel ilyen növekedését az indokolja, hogy az életkor előrehaladtával az ember hallási érzékenysége csökken, és az érett korú emberek 16-18 kHz-nél nem magasabb frekvencián érzékelik a hangokat.

Az ipari hangerősítők szintén fontosak és széles körben használatosak. Információs értesítésekre használják épületekben és építményekben, gyártóműhelyekben, nyílt területeken, valamint nagy bevásárló- vagy szórakoztató központokban.

Bármely audio teljesítményerősítő rendelkezik bizonyos jellemzőkkel.

• Kimeneti audio teljesítmény - lehet névleges, amelyet a nemlineáris rendű hang megállapított torzítási tényezőjéhez viszonyítva mérünk, vagy maximum, vagyis egy tetszőlegesen meghatározott együtthatóhoz viszonyítva mérjük.
• Hatékonyság - meghatározza a hangerősítés paraméterét az eredeti hangteljesítményhez viszonyítva.
• Frekvenciatartomány - jelzi, hogy az erősítő milyen frekvencia-ingadozásokkal tud működni. Általában 20 és 22 kHz között van.
• Harmonikus torzítás - ez egy együttható, amely meghatározza a torzítás azon részét, amely akkor jelentkezik, amikor felerősített hangot 1 kHz-es referenciafrekvencián továbbítanak. A torzítás általában 0,001% és 0,1% között lehet.
• Hang-zaj arány - megmutatja, hogy a hangerősítő saját zaja milyen viszonyban van az általa továbbított felerősített hanggal.
• Dömping tényező - tükrözi az erősítő azon képességét, hogy elnyomja az elektromos feszültségmezőben fellépő nem kívánt interferenciát, ami jelentősen befolyásolhatja a hangátvitel minőségét.

A hétköznapi emberekben gyakran felmerül a kérdés, hogy miért van szükség hangerősítőre, ha csak hangerőt tud adni. Az erősítő azonban nem csak hangerőt ad, hanem energiát is ad a továbbított hangnak. A hangátvitelre használt különféle eszközök nem mindig tudják azt kiváló minőségben továbbítani. De ha ezeket az eszközöket erősítő berendezéshez csatlakoztatja, a kimenő hang jelentősen megváltoztatja jellemzőit:

• a kimeneti audiojel minősége jobb lesz, védve van a torzítás és a különféle interferencia hatásaitól;
• van lehetőség sugárzott hang többszörösen hangosabb és erősebb, mint az eredeti állapota.

Fontolja meg, hogyan működik a hagyományos erősítő, amely a hangszórók hangjának felerősítésére szolgál.

• Fontos részlet a bemeneti rendszer, amelyhez a hangforrás csatlakoztatva van. A bemeneti feszültség általában különbözik a forrás és az erősítő között.
• Transzformátor - az erősítőbe belépő elektromos áram teljesítményét nagy teljesítményű értékké alakítja át.
• Kimeneti szakasz - tranzisztorokból áll, amelyek a tápegységből érkező nagyfeszültségű elektromos áram átalakítását látják el. A végfokozatból az átalakított jel az audiokimeneti eszközre kerül.
• Beállítások módosítása - ez az egység csak önálló erősítőkben található. A beállítással kiválaszthatja a továbbított audiojel minőségi szintjét.

Az alábbi ábra egy hagyományos, tipikus eszköz hangteljesítmény-erősítőjének működését mutatja be.

• Elektromos áram a hálózatból vagy a jármű elektromos rendszerébőlaz akkumulátor által biztosított, a transzformátorba belépve egyenáramú paraméterekké konvertálódik.
• Átalakított és felerősített audiojel a hang hullámhosszának megváltoztatása nélkül, a kimeneti eszközre kerül, ahonnan a hang jobb minőségű és erősebb formában érkezik. Ezt az adást általában hangszórók végzik.

A háztartási berendezésekhez használt erősítő eszköz, például számítógép vagy magnó, a bemeneti rendszeren keresztül a csatlakoztatott hangforrásból is kap jelet, átalakítja azt az oszcillációs hullámok amplitúdójának teljesítményének növelésével és továbbítja a hangot. a kimeneti eszközhöz.

A modern audioberendezések hangerősítővel vannak felszerelve – legyen szó akár digitális processzorjelet továbbító eszközről, akár Bluetooth-on működő vezeték nélküli kütyüről, megtalálható bennük monó erősítő és sztereó modell is. A hangerősítő eszköz kis méretű eszközökben használt mini-erősítőnek tűnhet, és például egy okostelefon beépített mikroerősítővel rendelkezik. Tévedés lenne azt állítani, hogy egy nagy erősítő jobb, mint egy kicsi.

A hangteljesítmény-erősítők lehetőségei alkalmazásuk szerint vannak kategorizálva.

• Autós audió erősítők - Úgy tervezték, hogy növelje a hangszórók és a mélynyomó teljesítményét. 1-6 csatornás eszközökre vannak felosztva. Az egycsatornás változat nagy teljesítményű eszközökkel működik.A kétcsatornás változat olyan audiorendszerrel működik, amely külön csatornákkal rendelkezik, amelyek sztereó hangot generálnak. A háromcsatornás eszközök mélynyomóhoz és két hangszóróhoz csatlakoztathatók. A legelterjedtebb négycsatornás erősítő, ahová egyszerre 4 hangszórót vagy 3 hangszórót és egy mélynyomót is csatlakoztathatunk. Az 5 és 6 csatornás erősítők rugalmasságot kínálnak több audioeszköz csatlakoztatására is, jelentősen megtakarítva ezzel a helyet, de drágábbak.

• Otthoni audio erősítők - Otthoni használatban ritkák az egyedi erősítők, mivel minden médiaberendezésben már beépített változatban is megtalálhatóak. Emiatt a mindennapi életben kiegészítő erősítő használata nem a hangteljesítmény növelése, hanem az átvitel során fellépő esetleges interferencia kiküszöbölése miatt szükséges. Hasonló opciót hajt végre egy speciális blokk, amely szabályozza a hangszínt, növeli vagy fordítva csökkenti a hang magas és alacsony frekvenciáját.

• Koncert erősítő Professzionális berendezés, amelyet a hálózatra csatlakoztatott hangszerekkel való szinkronizálásra terveztek. Az ilyen erősítő eszköze hangszórókat, különféle speciális effektusok blokkját és hangszínszabályzó blokkot is tartalmaz.

• Stúdió erősítő - szintén a professzionális berendezések közé tartozik, melynek feladata a hang kismértékű felerősítése és minőségének maximalizálása. A stúdió erősítőnek sok különbsége van a fogyasztói erősítőhöz képest. Magasabb, akár 100 000 Hz-es érzékenységi tartományból állnak, a csatornák külön szabályozottak, hangszínszabályozó helyett pedig a stúdióerősítő keverőpulttal rendelkezik. A stúdióberendezések sokkal erősebbek, és a használat időtartamát tekintve nagy terhelésre tervezték, túlfeszültség elleni védelemmel rendelkeznek, megbízhatóbb és jó minőségű csatlakozókkal rendelkeznek stb.

A hangot felerősítő eszközök rendeltetésükön túl teljesítményszint szerint is fel vannak osztva.

A teljesítményszint alatt a kimeneti jel teljes mutatóját értjük, amelyet a készülék az eszköz áramkörétől függően egy működési ciklusra figyelembe veszünk.

Hagyományosan a hangerősítők teljesítményosztályait több csoportra osztják.

A legmagasabb minőség - A, B, AB, C osztályok. Az ilyen eszközök a legtisztább és legzajmentesebb analóg hangzást képesek biztosítani. A készülék kialakítása tranzisztoros vagy csöves módszer a hang átalakítására. Az ilyen berendezéseket háztartási és szakmai szférában használják.

A legjobb minőségű hangátalakítás csak A osztályú csöves erősítő segítségével valósítható meg. Ezek az eszközök drágák, és áraik elérhetik a több millió rubelt. A csöves erősítők képesek pontosan megismételni a bemeneti hang megjelenését, és torzítás nélkül, de jelentős erősítéssel adják ki.

Készülékek kisméretű készülékekhez - D, E, F és T osztályok. Ezek az erősítők digitális áramkört és impulzus be- és kikapcsolás modulációt használnak.

Leggyakoribb D osztályú erősítők, amely az analóg típusokkal ellentétben a bemeneti jelet nem szinuszos, hanem téglalap alakú impulzus formájában veszi. Az impulzusok amplitúdója állandó, időtartamuk a bemeneti jeltől függ. A készülék 10 és 100 000 Hz közötti frekvencián működik. A keletkező hangimpulzusokat tranzisztorok erősítik, a kimenő hangot aluláteresztő szűrik.

Gépjármű-erősítő - H osztály. Ezt a technikát olyan környezetben használják, ahol korlátozott az elektromos feszültség. A készülék kialakítása egy AB osztályú erősítőt tartalmaz.Egy ilyen erősítő hatásfoka 83-85%, és kis teljesítményűnek tekinthető, de a hangtorzítás mértéke csak 0,1%.

Az erősítőmodell kiválasztásához nemcsak megjelenésének és tulajdonságainak vintage paramétereit kell figyelembe vennie, hanem az akusztika területén dolgozó szakemberek véleményét is figyelembe kell vennie. Az erősítők meglehetősen nagyok lehetnek, és vannak kompakt modellek is. A beépített készülékek nagyon miniatűr megjelenésűek, de van egy autóban használt hordozható változat is.

Példaként nézzünk meg néhány modern modellt.

• Denon PMA-520AE - Megbízható kétcsatornás modell csatornánként 70 W-os kimenettel. A tranzisztoros integrált erősítő 5 és 100 kHz közötti frekvencián működik. A torzítási tényező 0,02%. A költség 18 000-20 000 rubel.

• Pioneer A-30 - integrált kétcsatornás tranzisztoros erősítő, AC osztályú. Csatornánkénti teljesítmény 70 W. 5 és 100 kHz közötti frekvenciatartományban működik. A költség 25 000-28 000 rubel.

• Marantz PM5005 - integrált tranzisztoros kétcsatornás erősítő, csatornánként 40 W teljesítménnyel. 10 és 20 kHz közötti frekvenciatartományban működik. A torzítási tényező 0,01%. A költség 25 000-30 000 rubel.

• Onkyo A-9150 - integrált tranzisztoros erősítő, kétcsatornás, AC osztályú. Mindegyik csatorna teljesítménye 60 watt. 10 és 100 kHz közötti frekvenciatartományban működik. A torzítási tényező 0,08%. A költség 45 000-60 000 rubel.

• Yamaha A-S801 - integrált tranzisztoros erősítő, kétcsatornás. A csatornánkénti teljesítmény 100 watt. 20-200 kHz frekvenciatartományban működik. A kondenzátorok teljesítménye 12 μF. A költség 55 000-60 500 rubel.

Az aktív hangakusztikához megfelelő modell kiválasztásához, legyen az egy miniatűr autóerősítő vagy egy nagyméretű berendezés padlókoncert berendezéshez, vannak bizonyos paraméterek, amelyekre oda kell figyelni.

• Mielőtt erősítőt vásárolna, először ki kell választania egy akusztikus berendezést. és csak ezután a paramétereire összpontosítva válasszon hangerősítő eszközt. Mindkét eszköznek szinkronizálnia kell egymással a működési tartomány teljesítményén és frekvenciáján.
• A hangerősítő eszköz kiválasztásakor figyelembe kell vennie annak a helyiségnek vagy nyitott térnek a területe, amelyen dolgoznia kell.
• Tartós hangerősítő berendezésekhez A szakértők azt javasolják, hogy a szükséges teljesítménytartalékkal válassza ki. Ez azért történik, hogy az erősítőt ne használhassuk a képességei határáig.
• A kiváló minőségű berendezések hangtorzítási szintje nem haladja meg a 3%-ot. Minél alacsonyabb ez a mutató, annál jobb az erősítő.
• Az erősítő eszköz jel-zaj arányának a lehető legmagasabbnak kell lennie - képet ad a hang tisztaságáról a maximális hangerő mellett.
• Az erősítők különböző frekvenciatartományokban működnek, de a legjobb az, amelyik 16-100 kHz-es frekvencián képes működni. Ebben a tartományban az emberi fül érzékeli a legjobban a hangminőséget.

Az alábbiakban megtudhatja, hogyan működik a hangerősítő.