Усилитель звукового сигнала мощностью 600 вт

Как определить?

Для начала остановимся на том, как в принципе функционирует усилитель. Наверняка вы будете удивлены, но по факту заводской усилитель ничего не усиливает. По сути, механизм его работы напоминает работу самого простого крана: вы крутите ручку и вода из водопровода начинает литься, сильнее или слабее, а если ее закрутить — то поток будет перекрыт. В усилителях все процессы происходят таким же образом. От мощного модуля питания ток проходит сквозь подключенный к устройству динамик. В данном случае функцию крана берут на себя транзисторы — на выходе степенью их закрытия и открытия управляет сигнал, который проходит на усилитель. От того, как именно этот кран функционирует, то есть как действуют выходные транзисторы, и определяется класс усилителей.

Если мы говорим об устройствах АВ, то в них транзисторы могут иметь неприятное свойство открываться и закрываться непропорционально поступающим на них сигналам. Таким образом, их работа становится неизменной. Возвращаясь к аналогии с краном — вы можете поворачивать ручку краника, но вода сперва будет течь слабо, а затем вдруг поток внезапно усилится.

По этой причине транзисторы категории АВ приходится удерживать в приоткрытом состоянии даже в том случае, если сигнал отсутствует. Это необходимо для того, чтобы они начали работать сразу же, а не выжидали, пока сигнал дойдет до определённого уровня – только в этом случае усилитель сможет воспроизводить звук с минимальными искажениями. На практике это означает, что некоторая часть полезной энергии расходуется вхолостую. Только представьте, что вы откроете все водопроводные краны в квартире, и из них беспрерывно будет вытекать небольшая струйка воды. Как следствие, эффективность таких моделей не превышает 50-70%, именно низкий КПД и является главным минусом усилителей АВ класса.

Если говорить об устройствах D-класса, то принцип работы у них абсолютно такой же: они имеют свои выходные транзисторы, способные закрываться и открываться. Тем самым регулируется прохождение тока сквозь подведенные к ним динамики, вот только управляет их открытием уже сигнал, по своей конфигурации весьма далекий от входящего.

Именно так подается сигнал на выходные транзисторы устройств D-класса. В данном случае функционировать они станут совсем иначе: либо в полном объеме закрываться, либо открываться без каких-либо промежуточных значений. Это означает, что КПД таких моделей может быть приближен к 100%.

Конечно, передавать подобные сигналы на аудиосистемы рано, сперва ему следует вернуть стандартную конфигурацию. Это можно сделать посредством выходного дросселя, а также конденсатора — после их обработки на выходе формируется усиленный сигнал, который по своей форме полностью повторяет входящий. Именно он и передается на динамики.

Основное преимущество устройств D-класса – это повышенный КПД и, соответственно, более щадящее расходование энергии

Долгое время было принято считать, что для подключения качественных акустических установок оптимальным решением станут усилители АВ. Модели категории D давали преобразование поступающего сигнала в импульсный с пониженной частотой, в итоге он давал хорошее звучание только в сабвуферном режиме. В наши дни технологии сделали большой шаг вперед, и сегодня появились уже быстродействующие транзисторы, которые могут открываться, а также и закрываться почти моментально, в магазинах представлено довольно много широкополосных устройств D-класса.

Эти модели предназначены на применение не только с сабвуферами, но также и с современными акустическими системами любых типов. Для тех вариантов, когда высокой мощности не требуется, имеет смысл приобрести довольно компактный усилитель.

Таким образом, если для подключения АС у вас достаточно площади, то вы вполне можете подобрать модель АВ-класса. За несколько десятилетий существования схемотехника этих моделей хорошо отработана, они дают довольно хорошее качество звучания, а в случае их поломки вы можете без проблем отремонтировать их в ближайшем сервисном центре.

Если участок для звуковой инсталляции ограничен, то стоит присмотреться к широкополосным моделям группы D. При тех же мощностных параметрах, что и изделия АВ-класса, они гораздо меньше и легче, притом меньше греются, и некоторые модели позволяют даже устанавливать их скрытно с наименьшими вмешательствами.

Для подключения сабвуферов максимальное преимущество у установок D-класса, так как темброблок басов представляет собой наиболее энергозатратный частотный диапазон — в данном случае КПД изделия имеют принципиальное значение, а в этом конкурентов изделиям D класса попросту нет.

В данном видео вы сможете нагляднее ознакомиться с классами усилителей звука.

Виды усилителей по полосе пропускания

По ширине полосы пропускания усилители делятся на:

Усилители низкой частоты

Также их еще называют усилители звуковой частоты (УЗЧ). Они предназначенные для усиления сигналов с частотой от десятков Герц и до 20 кГц. 20 кГц – это предел частоты, которая может быть воспринята человеческим ухом. Поэтому, такой тип усилителей очень любят меломаны и радиолюбители.

Широкополосные усилители

Они позволяют  усиливать широкую полосу частот (например, от десятков герц до нескольких мегагерц). Здесь, думаю, все понятно.

Узкополосные усилители

Они усиливают узкую полосу частот. Это могут быть  резонансные фильтры, а также фильтры, которые строятся на основе УВЧ и УНЧ.

Усилители постоянного тока

Усиливают сколь угодно медленные электрические колебания, начиная с частоты, равной нулю герц (постоянный ток).

Если вы желаете больше знать об усилителях, то читайте статью основные параметры усилителя.

Принцип работы

Все вышеупомянутые типы ламп в том или ином виде нашли применение в аудиотехнике. При этом пытливые умы аудиоинженеров постоянно искали пути наиболее эффективного их использования. Довольно быстро они пришли к выводу, что место включения экранирующей сетки пентода в схему усилителя — это инструмент, с помощью которого можно принципиально изменить режим его работы. При подключении сетки к катоду мы имеем классический пентодный режим, если же переключить сетку на анод — пентод начинает работать в режиме триода. Это позволяет объединить два типа усилителя в одном с возможностью смены режима с помощью простого переключателя.

Так работает тетрод

Но и этим дело не ограничилось. В 1951 году американские инженеры Дэвид Хафлер и Харберт Керос предложили подключать сетку пентода совершенно иным способом: к промежуточным отводам первичной обмотки выходного трансформатора. Такое подключение является чем-то средним между чистым триодным и чистым пентодным включением, давая возможность комбинировать свойства обоих режимов.

Таким образом, с режимами ламп произошла та же история, что и с классами усиления, когда вслед за «чистыми» классами А и В появился комбинированный класс АВ, сочетающий сильные стороны двух предыдущих.

Обозначение разных типов ламп по ГОСТу

В том, что касается сочетания режимов работы ламп и классов усиления, они могут комбинироваться произвольным образом, что приводит к изрядной путанице и даже жарким спорам в рядах неофитов. Не добавляет ясности и тот факт, что разработчики ламповых усилителей в большинстве случаев указывают не класс усилителя, а принцип схемотехники: однотактный — SE (Single Ended) или двухтактный — PP (Push-Pull). В итоге, пентоды и тетроды нередко ассоциируют исключительно с классом АВ и двухтактной схемой в целом, а триод, напротив, считают синонимом класса А и сугубо однотактного включения. На самом же деле, ни что не препятствует переключить усилитель, работающий в классе А, в пентодный или ультралинейный режим, а на паре триодов можно собрать двухтактный усилитель, работающий в классе В или АВ.

Предпосылкой к неверным ассоциациям является частота использования тех или иных режимов в различных классах усиления. Триоды чаще используют в однотактных схемах и классе А. В свою очередь, пентоды и тетроды лучше подходят для работы в двухтактных схемах, хотя переключение их в триодный режим — реальная опция, встречающаяся на усилителях, работающих в классе АВ, и не имеющая ровным счетом никакого отношения к классу А.

Обозначения

На рисунке показано схематичное изображение операционного усилителя. Выводы имеют следующее значение:

  • V+{\displaystyle V_{\mathrm {+} }} — неинвертирующий вход;
  • V — инвертирующий вход;
  • Vout — выход;
  • VS+ — плюс источника питания (также может обозначаться как VDD{\displaystyle V_{\mathrm {DD} }}, VCC{\displaystyle V_{\mathrm {CC} }}, или VCC+{\displaystyle V_{\mathrm {CC+} }});
  • VS− — минус источника питания (также может обозначаться как VSS{\displaystyle V_{\mathrm {SS} }}, VEE{\displaystyle V_{\mathrm {EE} }}, или VCC−{\displaystyle V_{\mathrm {CC-} }}).

Указанные пять выводов присутствуют в любом ОУ и необходимы для его функционирования. Однако, существуют операционные усилители, не имеющие неинвертирующего входа. В частности, такие ОУ находят применение в аналоговых вычислительных машинах (АВМ).

ОУ, применяемые в АВМ, принято делить на пять классов, из которых ОУ первого и второго класса имеют только один вход.

Операционные усилители первого класса — усилители высокой точности (УВТ) с одним входом. Предназначены для работы в составе интеграторов, сумматоров, устройств слежения-хранения. Высокий коэффициент усиления, предельно малые значения смещения нуля, входного тока и дрейфа нуля, высокое быстродействие обеспечивают снижение погрешности, вносимой усилителем, ниже 0,01 %.

Операционные усилители второго класса — усилители средней точности (УСТ), имеющие один вход, обладающие меньшим коэффициентом усиления и большими значениями смещения и дрейфа нуля. Эти ОУ предназначены для применения в составе электронных устройств установки коэффициентов, инверторов, электронных переключателей, в функциональных преобразователях, в множительных устройствах.

Помимо этого, некоторые ОУ могут иметь дополнительные выводы (предназначенные, например, для установки тока покоя, частотной коррекции, балансировки или других функций).

Выводы питания (VS+ и VS−) могут быть обозначены по-разному (см. выводы питания интегральных схем). Часто выводы питания не рисуют на схеме, чтобы не загромождать её несущественными деталями, при этом способ подключения этих выводов явно не указывается или считается очевидным (особенно часто это происходит при изображении одного усилителя из микросхемы с четырьмя усилителями с общими выводами питания). При обозначении ОУ на схемах можно менять местами инвертирующий и неинвертирующий входы, если это удобно; выводы питания, как правило, всегда располагают единственным способом (положительный вверху).

Принцип работы

Из самого обозначения класса АВ нетрудно сделать вывод, что данный режим является гибридом класса А и класса В. Как работают усилители класса А, мы уже разобрались, а с классом В ознакомиться не успели, поэтому начнем с него. И для начала вспомним логику, которой руководствовался создатель усилителя класса А. Для того, чтобы получить возможность воспроизводить и положительную, и отрицательную полуволну с помощью одного активного элемента, он применил смещение средней точки (тока покоя) в середину рабочей зоны лампы.

Создатели усилителей класса В рассуждали по-другому: «Если одна лампа или один транзистор с нулевым смещением способен воспроизвести только одну полуволну сигнала, почему бы не добавить в схему еще один активный элемент, разместив его зеркально, чтобы воспроизводить другую полуволну?».

Это вполне логично, ведь при таком раскладе оба транзистора работают с нулевым смещением. Пока на входе усилителя присутствует положительная полуволна — работает один транзистор, а когда приходит время воспроизводить отрицательную полуволну, первый транзистор полностью закрывается и вместо него в работу включается второй. В английском варианте этот принцип действия получил название push-pull или, говоря по-русски, «тяни-толкай», что в общем-то очень хорошо описывает происходящее.

Если сравнивать класс В с классом А, наиболее очевидным преимуществом является то, что в классе В на каждую волну приходится полный рабочий диапазон транзистора (или лампы), в то время как в классе А обе полуволны воспроизводятся одним активным элементом. Это значит, что усилитель класса В будет вдвое мощнее усилителя класса А, собранного на таких же транзисторах.

Второй, чуть менее очевидный, но очень важный плюс класса В — нулевые токи смещения. Когда сигнал на входе равен нулю, ток, протекающий через транзисторы, тоже равен нулю, а это значит, что напрасного расхода энергии не происходит, и энергоэффективность схемы получается в разы выше, чем в классе А.

Однако из этого же факта вытекает и главный недостаток усилителя класса В. Момент включения транзистора в работу после полностью закрытого состояния сопровождается небольшой задержкой, поэтому при прохождении звуковым сигналом нулевой точки, когда один транзистор уже закрылся, второй транзистор не успевает мгновенно подхватить эстафету, и в этой самой переходной точке возникают небольшие временные задержки.

На практике это выражается в особенной нелюбви усилителя к тихой музыке, а также в плохой передаче микродинамики. И хотя история знает успешные реализации класса В, например — легендарный Quad 405, проблемы данного режима работы никуда не делись. Тот же 405-й не только радовал энергичным и мускулистым звучанием, но также имел явную склонность рисовать звуковую картину крупными мазками, масштабно, не размениваясь на мелочи.

Для того, чтобы сохранить все плюсы класса В и решить проблему переходных процессов, инженеры пошли на хитрость. Они включили оба транзистора со смещением, как это делается в классе А, но величина смещения при этом была выбрана существенно меньшая: так, чтобы покрыть лишь те моменты, когда транзистор близок к закрытию, выводя тем самым переходные процессы из рабочей зоны.

Это позволило усилителю класса АВ незаметно преодолевать нулевую точку, а также дало еще один крайне полезный эффект. При малой амплитуде сигнала, укладывающейся в пределы смещения тока покоя, подобный усилитель работает в классе А и, только когда амплитуда выходит за пределы выбранной производителем величины смещения, он переходит в режим АВ.

Выход усилителя

На выход к усилителю можно подключить как другой усилитель, который усилит сигнал еще больше, так и динамическую головку. Динамическая головка — это обычный динамик. Он воспроизведёт звук с выхода транзистора VT1.

Однако и тут есть много нюансов.

Самое важное касается согласование сопротивления нагрузки и сопротивления усилителя. Если сопротивление выхода транзистора намного больше, чем у динамической головки, то он не сможет передать всю мощность

Как минимум большая часть напряжения останется на его контактах

Если сопротивление выхода транзистора намного больше, чем у динамической головки, то он не сможет передать всю мощность. Как минимум большая часть напряжения останется на его контактах.

Для данной схемы нужен динамик с сопротивлением около 1 кОм.


Если поставить меньше, например, на 4 Ома, то и половина мощности не воспроизведется, а коллектор VT1 начнет еще сильнее нагреваться.

Мифы о репитерах

Мы расскажем о самых распространенных заблуждениях о репитерах. И постараемся их развеять.

Усилители опасны для здоровья

Аргумент, который приводят в защиту этого мнения, – антенны вырабатывают сильное электромагнитное поле, что пагубно для здоровья. На самом деле все с точностью до наоборот. Репитеры помогают снизить излучение телефонов.

Например, если вы пользуйтесь гаджетом в «мертвой зоне», то его выходная мощность 2 Вт. А при использовании усилителей значение понижается до 0,3 Вт. Соответственно уменьшается излучение телефона, и он меньше вредит организму.

Усилители разгоняют мобильный интернет и позволяют отправлять SMS-сообщения

Это неправда. Усилители лишь улучшают сигнал сотовой связи. Все остальное зависит от конкретного оператора, услугами которого вы пользуетесь. Скорость интернета ограничена тарифом.

Репитер может помочь только достигнуть максимального значения, но не перейти верхнюю разрешенную границу.

Установку усилителя надо предварительно согласовывать

Опять же – это не так. На установку репитеров не нужно согласие ни сотовых операторов, ни другие службы. Изначально к устройству прилагаются многочисленные сертификаты, которые подтверждают его качество и функциональность. Единственное, исключение – если установленный усилитель вносит помехи в работу базовой вышки. Об этом мы писали чуть выше.

Комплект оборудования для города и дачи одинаковые

Ранее в статье мы уже рассказывали, что оборудование для города и сельской местности все-таки отличается. Во-первых, техническими характеристиками.

Дело в том, что для дачи требуется более мощное устройство, так как расстояние от дома до базовой вышки может быть большим. В городе такой необходимости нет, так как вышек много и они есть в разных сторонах. Поэтому у усилителя не будет проблем, чтобы поймать сигнал.

А во-вторых, меняется форма и вариант установки внешних антенн. В сельской местности используют направленной устройство, которое закрепляют как можно выше. В городе больше подойдут панельные модели, которые достаточно установить на фасаде здания.

Установить усилитель своими руками сложно

В 9 случаях из 10 с монтажом оборудования не должно возникнуть никаких проблем. Ко всем усилителям прилагается подробная инструкция, в которой расписан порядок действий. Другой вопрос, что у тех, у кого нет соответствующего опыта, это может занять много времени. Да к тому же риск ошибки у непрофессионалов гораздо выше.

При монтаже нужно учитывать различные нюансы – от особенностей ландшафта до интерьера помещения. Специалисты справятся с этой задачей гораздо быстрее.

Если установить репитер, то в соседнем помещении или здании ухудшится связь

Ваше оборудование никак не отразится на соседях. Если только оно не было установлено неправильно. Тогда возможны помехи в работе самой сотовой связи, что отразится на всех.

Если же монтаж прошел корректно, но соседи жалуются на слабый сигнал, то причину пусть ищут у себя.

Усилитель можно заменить самодельными средствами

Некоторые умельцы считают, что вместо репитеров можно использовать металлическую наклейку на аккумулятор телефона. И такой способ они считают более простым и дешевым.

Эффект от наклейки действительно есть. Но он незначительный. Он усиливает сигнал всего на один децибел. И только в максимально комфортной зоне (как правило, у окна). В лучшем случае, на вашем телефоне появится еще одна «антенна» приема. Ретранслятор же имеет усиление 30-60 децибел.

Вот и все, что надо знать об усилителях сотового сигнала. Теперь с учетом сказанного вы легко подберете то устройство, которое нужно именно вам. И скоро мобильная связь для вас станет действительно безграничной.

Как выбрать усилитель сотовых сигналов

При выборе устройства учитываются три главных параметра:

  • частота;
  • коэффициент усиления;
  • мощность.

Частота

Базовые вышки сотовой связи используют в основном два диапазона – 900 МГц и 1800 МГц. Разница между ними в следующем. Первый вариант имеет большую дальность действия. Но зато второй – обслуживает большее количество каналов, то есть телефонов абонентов.

Поэтому 900-мегагерцевые станции отлично подходят для сельской местности. А вот стандарт 1800 используется в городах и крупных населенных пунктах. Исходя из этого принципа, и выбирайте себе усилитель.

Если будете устанавливать его на дачном участке, то хватит 900 МГц, а если речь идет о городской квартире или офисе – 1800 МГц.

Коэффициент усиления

Не менее важный параметр, который отвечает за то, насколько будет улучшен сигнал от базовой вышки. Выбирая устройство, учитывайте особенности работы мобильного телефона.

Если он хорошо работает на улице, но при этом связь падает в доме, то вам подойдет изделие с коэффициентом 70-75 дБ. А вот если сигнал плохо идет и на улице, и в помещении, то понадобится более сильные показатели – 75-90 дБ.

В тоже время мы не рекомендуем брать прибор с коэффициентом ниже 65 дБ. Такие устройства слабо влияют на качество связи.

Выходная мощность

Этот параметр непосредственно связан с площадью, на которой надо улучшить сигнал связи. Например, мощность ретранслятора 100 мВт покрывает 200 квадратных метров. Этого достаточно, чтобы обеспечить хороший сотовый сигнал на дачном участке и уж тем более в городской квартире.

Но если речь идет о крупном офисе или любой другой большой площади, то мощность ретранслятора требуется увеличить. Есть устройства, в которых это значение 320 мВт. Такие усилители покрывают уже до 800 квадратных метров.

Как выбрать?

Чтобы выбрать подходящую модель для активной акустики звука, будь это миниатюрный автомобильный усилитель или крупногабаритное устройство для напольной концертной аппаратуры, существуют определенные параметры, на которые следует обращать внимание

Перед покупкой усилителя прежде всего нужно выбрать акустическую аппаратуру и только потом, ориентируясь на ее параметры, подбирать усиливающее звук устройство

Оба устройства должны синхронизироваться друг с другом на мощности и частоте рабочего диапазона.
Выбирая усиливающее звук устройство, нужно принимать во внимание ту площадь помещения или открытого пространства, на которой ему предстоит работать.

Для долговечной работы усиливающей звук аппаратуры специалисты рекомендуют выбирать ее с запасом мощности относительно той, что вам требуется. Это делают для того, чтобы не использовать усилитель на пределе его возможностей.

Аппаратура высокого качества обладает уровнем искажения звука в пределах, не превышающих 3%

Чем ниже этот показатель – тем качественнее усилитель.

Уровень показателя сигнал/шум у усиливающего устройства должен быть максимально высоким – он дает представление о чистоте звучания при максимальной опции громкости.

Усилители работают в различных частотных диапазонах, но лучшим будет тот прибор, что может функционировать на частотах от 16 до 100 кГц. В этом диапазоне качество звучания человеческое ухо воспринимает лучше всего.

О том, как работает усилитель звука, вы можете узнать ниже.

Принцип — действие — усилитель

Упрощенная схема УПТ с конденсаторным преобразователем.

Принцип действия усилителя основан на сохранении постоянства заряда и периодическом изменении емкости.

Принцип действия усилителей с лампой бегущей волны известен доволыно широко.

Принцип действия усилителей с лампой бегущей волны известен довольно широко. В этой лампе излучаемый катодом пучок электронов окружен спиралью, по которой движется электромагнитная волна. Диаметр витков и шаг спирали подбираются так, чтобы продвижение волны вдоль оси спирали происходило с такой же скоростью, с какой движутся электроны в пучке. Движущаяся волна взаимодействует с пучком электронов; она образует в нем сгущения и разрежения в соответствии с ее полем.

Манометр типа МПД.

Принцип действия усилителя состоит в следующем.

Принципы действия усилителей различны, и наряду с электрическими усилителями используют усилители, работающие на неэлектрических принципах. Усилители, работающие на электрических принципах, в целом ряде случаев предпочтительнее, чем неэлектрические. Достоинством электрических усилителей являются возможность получения больших коэффициентов усиления, малая инерционность, возможность в ряде случаев складывать и вычитать сигналы, способность преобразовывать сигналы и др. Неэлектрические усилители раоотают на гидравлических и пневматических принципах, сюда же можно отнести усяовно и такие механические конструкции, как рычаг, редуктор или мультипликатор, благодаря которым можно увеличить либо силу, либо перемещение. Условность заключается в том, что при этом не происходит какого-либо увеличения энергии.

Принцип действия пароэлектрических усилителей основан на использовании явления высокой поляризации некоторых диэлектриков ( например, СгТЮз) при низких температурах.

Принцип действия параэлектрических усилителей основан на использовании явления аномально высокой поляризации некоторых диэлектриков ( например, СгТЮ3) при низких температурах. Тангенс угла диэлектрических потерь таких диэлектриков ( параэлект-риков) при температурах ниже 80 К сильно зависит от внешнего электрического поля. На рис. 8.30, а приведена структура активного элемента параэлектрического усилителя, а на рис. 8.30, б — зависимость его емкости от напряжения при температуре 4 2 К.

Рассмотрим принцип действия усилителя. Приходящий на сетку первой лампы сигнал низкой частоты создает в анодной цепи лампы переменную составляющую тока, которая, проходя через витки первичной обмотки трансформатора, создает вокруг них переменное магнитное поле. Магнитное поле первичной обмотки, взаимодействуя с витками вторичной обмотки, индуктирует в них переменное напряжение.

Рассмотрим принцип действия усилителя с трансформаторной нагрузкой ( фиг. При действии переменного напряжения, получаемого во вторичной обмотке входного трансформатора Tpl, в цепи базы первого транзистора возникает переменная составляющая тока. Изменение тока в цепи базы вызывает соответствующее изменение тока и в цепи коллектора. Переменная составляющая тока коллектора создает в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток, вызывающий в витках вторичной обмотки переменное напряжение, воздействующее на входную цепь второго транзистора.

Включение триода ( а, вывод его электродов на цоколь ( б.

Рассмотрим принцип действия усилителя. В чем заключается усиление сигнала. На входе усилителя фототек дает определенную мощность и, конечно, никакие преобразования не могут увеличить эту мощность сигнала. Однако можно сделать так, чтобы этот слабый сигнал управлял большим током в другой цепи, которая получает энергию от дополнительного источника питания. Поясним это примером: человек, открывая или закрывая затвор на плотине, может управлять большим потоком реки, мощность которого во много раз больше мощности, затрачиваемой человеком. Зная, как связан ток во второй более мощной цепи с величиной управляющего сигнала, можно измерять сигнал по величине этого тока. Этот принцип лежит в основе всех усилителей.

Рассмотрим принцип действия усилителя. В чем заключается усиление сигнала. На входе усилителя фототок дает определенную мощность и, конечно, никакие преобразования не могут увеличить эту мощность сигнала. Однако можно сделать так, чтобы этот слабый сигнал управлял большим током в другой цепи, которая получает энергию от дополнительного источника питания.

Схема простейшего усилителя давления.

Для чего нужен усилитель в авто?

Для чего нужен усилитель в автомобиле, можно понять, если услышать, как головное устройство искажает звук, хотя оно и встраивается для того, чтобы улучшить его качество. Включив колонки, реально услышать, как вместо приятной музыки раздаются стоны, хрипы, скрипы.

Перед тем как приступить к поиску устройства, которое улучшит параметры аудиосистемы, нужно почитать отзывы о нем, узнать, величину мощности.

  1. Начать стоит с фирмы, что занимается производством такой аппаратуры. Немало предприятий уже успели заиметь рекомендации на рынке с хорошей стороны.
  2. Перед тем как заплатить за усилитель, желательно послушать, как в действительности воспроизводится звук.
  3. Внимательно прочитать техпаспорт, чтобы узнать подходят ли показатели устройства.
  4. Выбор вида зависит от места, где он будет располагаться.

Приобрести можно моноблок, который работает вместе с сабвуфером, функционирует при невысокой нагрузке. К четырехканальным усилителям, что больше всего покупаются, подключаются 4 динамика, обеспечивается отличное звучание, которое позволит забыть о шуме или скрипе и наслаждаться музыкой. Выполнять свои функции такой аппарат сможет и с двумя сабвуферами.

Обзор видов

На сегодняшний день в продаже можно встретить предусилители трех видов: инструментальные, микрофонные и универсальные. Каждый тип изделий имеет свои особенности. Любой предусилитель имеет минимум 1 вход и линейный выход. Предварительный стереоусилитель способен менять тембр звука. Благодаря использованию воспроизводящей аппаратуры удается достичь линейности практически без искажения звука. Иные модификации позволяют добиться нового звучания известных музыкальных инструментов. При этом каждая отдельная модель устройства отличается своим собственным характером звука. Ввиду этого выбирать прибор приходится с учетом подходящего для конкретного человека звучания. Однако характеристики моделей различны.

Например, для микрофонов покупают одни изделия, для гитар нужны другие. В ассортименте ведущих производителей можно найти модификации на лампах, с темброблоком, на полевых транзисторах, стереоусилители, дифференциальные устройства с высокими эксплуатационными характеристиками.

Инструментальные

Измерительный усилитель отличается наличием массы полезных характеристик. Он обладает возможностью регулировки усиления посредством 1 резистора. Это позволяет варьировать коэффициент усиления в зависимости от потребности. Данные системы можно скрестить с цифровыми устройствами, что открывает больше возможностей.

Симбиозом аналогово-цифровой техники являются приборы с регулируемым коэффициентом управления. В продаже можно найти системы интегрированного типа, комбинируемые с микроконтроллером. Инструментальные предусилители способны в автоматическом режиме менять усиление и диапазоны, что улучшает разрешение при измерении. Эти устройства имеют высокое входное сопротивление и высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала.

Микрофонные

Данные устройства усиливают сигнал с микрофона до линейного уровня. Отдельные микрофонные варианты улучшают качество звука в значительной мере. Большинство таких устройств оснащено микросхемой INA 217. Благодаря ей обеспечивается минимальный уровень искажения звука и низкий шумовой тракт на входе. Такие устройства хороши для низкоомных микрофонов с характерным слабым уровнем сигнала.

Эти приборы актуальны для студийных и динамичных микрофонов. Данные устройства могут иметь 1, 2 либо 3 транзистора. Кроме того они бывают гибридными и ламповыми. Изделия первого типа созданы для улучшения качества звука, включая удаление постороннего шума. Ламповые аналоги хороши тем, что делают звучание бархатистым и теплым. Однако цена у данных модификаций высокая.

Универсальные

Универсальные модели предусилителей имеют свои особенности. Если инструментальные аналоги позволяют напрямую подключать инструменты, а микрофонные нужны при работе с микрофонами, то универсальные устройства объединяют обе опции. При работе с ними можно менять режим работы с инструментального на микрофонный и обратно.

Как питаемся схема

От качества питания зависит и качество усиления. С какими бы выдающимися характеристиками не был транзистор, если питание плохо отфильтровано или недостаточное, то усиление будет советующего качества.

На клеммы Х3 и Х4 подключается питание 6 В.

Эта схема может питаться и от аккумулятора. Однако, несмотря на то, что аккумулятор – это источник с минимальным шумом, у аккумулятора тоже есть свое сопротивление.

И чтобы оно не мешало и не влияло на работу усилителя, нужен сглаживающий и накопительный конденсатор.

Электролитический конденсатор С3 накапливает энергию источника питания, что позволяет улучшить качество усиления. Чем выше емкость – тем лучше. Естественно, у такого правила есть ограничения. Если поставить слишком большую емкость, то будет большая нагрузка на источник питания.

К тому же, электролитические конденсаторы должны разряжаться после выключения. Тем более, есть предел для увеличения емкости для схемы. Если в эту схему подключить конденсатор емкостью 1 фарад (1 000 000 мкФ), то уровень шума на выходе усилителя будет такой же, как и при 1000 мкФ. Это связано с тем, что у транзистора так же есть и свои «шумы», отсутствие экранировки на входе, динамические искажения и другие параметры.

Во время проектирования схемы все эти параметры рассчитываются. Здесь в схеме у конденсатора С3 емкость 47 микрофарад – этого достаточно для нашего транзистора, поскольку у него не большая мощность, которую он может выдать. Можно поставить и большую емкость, например, 1000 микрофарад. Главное не нежно ставить конденсатор с меньшим пределом по напряжению. Если поставить конденсатор менее 6 В (питание схемы), то конденсатор начнет нагреваться и даже может взорваться.