Усилитель звука: особенности и классификация

интегральный усилитель

Усилитель звука – устройство, которое выполняет усиление низкочастотных электрических колебаний. Поэтому они работают в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц на уровне 3 дБ. Некоторые модели имеют более широкий диапазон частот, находящийся в пределах 0-200 кГц. Усилители звука используются в качестве автономного устройства или являются часть аудиосистем и телеаппаратуры. Модели отличаются по конструкции, мощности, типу, чувствительности и другим параметрам.

Классификация усилителей звука

Приборы для усиления звука отличаются по принципу и режиму работы. Классификация усилителей включает в себя:

  1. Класс А. Такие усилители характеризуются невысокой эффективность, но имеют чистый сигнал. Они обеспечивают минимальные показатели искажения звукового сигнала. Несмотря на небольшую мощность их стоимость достаточно высокая.
  2. Класс В. Данный тип отличается самым высоким коэффициентом полезного действия. Однако качество звука невысокое, а звучание – сухое.
  3. Класс АВ. Сочетает в себе преимущества двух предыдущих классов, поэтому большинство домашних усилителей относятся именно к нему. Компромиссное решение, которое обеспечивает высокое КПД и при этом хорошее качество звука. Именно поэтому данный класс усилителей применяется в усилителях для колонок, домашних и масштабных аудиосистемах.
  4. Класс D. Отличается высокие КПД. В устройствах этого класса используются импульсные блоки питания. Преимуществом является небольшие габариты и малый вес такого усилителя, что делает его удобным и мобильным.

Класс усилителя звука влияет на качество звучания и мощность устройства, поэтому этот показатель является одним из наиболее важных при выборе усилителя звука.

Особенности бытовых усилителей звука

Бытовые усилители звука используются для усиления звучания аудиосистем с минимальным искажением. Сигнал от предусилителя поступает к усилителю, который его оптимизирует для определенной акустической системы. Для увеличения уровня мощности происходит повышение интенсивности электрических колебаний. Современные бытовые усилители оснащены термоблоками, которые корректируют звуковые частоты, минимизирую потерю качества.

Такие устройство позволяют обеспечить высокую громкость и чистоту звука. Для домашних аудиосистем чистота звука является более важным параметром, чем его громкость. Бытовой ламповый усилитель должен иметь достаточный запас мощности для усиления низких частот. Если этот показатель будет недостаточным, может не только возникнуть искажения звука, но и выведение из строя динамиков аудиосистемы.

Для обеспечения оптимальной громкости и чистоты звука максимальная мощность бытовых усилителей должна составлять как минимум 2х50Вт. Если усилитель будет работать на максимальном уровне мощности, происходит нелинейное искажение звука. Поэтому лучше всего использовать прибор на уровне мощности 30%, а максимальный уровень не должен превышать 70%.

Всё что нужно знать об усилителях класса AB

Несмотря на то что сегодня усилители звука класса AB всё чаще сменяет более совершенный класс D, они всё ещё используются в домашних Hi-Fi системах. Принцип его работы одновременно прост в техническом плане и надёжен. Полностью данный тип усилителей не исчезнет, и многие меломаны будут продолжать использовать именно их.

Достоинства и недостатки усилителей класса AB

В сравнении c классами A и B усилителями класса AB значительно выигрывают во многих параметрах. На низкой громкости весомых отличий межу A и AB нет. При её повышении становится заметно, что в классе A появляется множество искажений, тогда как AB способен работать более чисто. Акустические усилители класса B на низком уровне громкости неспособны отработать самые тихие элементы сигнала. К устройствам AB это не относится. Они способны детально передавать сигнал даже на небольшой громкости.

Усилители AB хорошо сочетаются с большинством многополостных домашних колонок, в которых установлены кроссоверы фильтрующие частоты на конкретный громкоговоритель. Однако совместимость усилителя и широкополосной колонки рекомендуется перепроверять заранее перед покупкой техники.

К отрицательным сторонам усилителей AB что-либо отнести трудно. Естественно, они уступают более совершенным в техническом плане и новым устройствам класса D или G. Тем не менее они всё ещё востребованы для домашних аудиосистем. Некоторые меломаны считают звуковые усилители класса A в чём-то лучше AB, но это лишь субъективное мнение.

Технические особенности

Основной сложностью создания усилителей класса AB является то, что для обеих полуволн входного сигнала требуется подобрать транзисторы с идентичными параметрами, но различной проводимостью. Иначе усиление получится несимметричным и на выходе устройства в звуке будет множество искажений. Однако, это в теории требуется использовать только идентичные параметры полупроводниковых приборов. На практике вполне допускается использовать транзисторы с небольшими отклонениями, которые не повлияют на качество выходного сигнала.

В техническом плане важное отличие и особенность класса AB от A заключается в более щадящем режиме работы транзисторов. В классе A на высоком уровне громкости транзисторы значительно греются, что приводит к искажениям воспроизведения, а также может стать причиной выхода из строя полупроводникового прибора. В усилителях класса AB транзисторы работают в нормальном температурном режиме.