Аудио усилитель своими руками: как сделать для колонок

Как правильно создать усилитель звука

Прежде всего, чтобы собрать такое устройство для колонок, вам понадобятся инструменты, а также необходимые комплектующие. Простейшие схемы усилителей собираются с помощью паяльника, закрепленного на высокоустойчивой подставке. Рекомендуется использовать определенные паяльные станции.

В процессе самостоятельной сборки усилителя для проверки соответствующей схемы, либо для использования в течение короткого промежутка времени хорошим вариантом будет модель на кабеле, но она потребует много свободного места для расположения компонентов.
Печатная плата обеспечивает максимальную компактность устройства и удобство использования в дальнейшем.

Популярный и доступный усилитель, предназначенный для наушников или небольших колонок, выполнен на основе микросхемы, представляющей собой небольшой блок управления с набором встроенных команд для управления электрическим сигналом.

Пару резисторов и, конечно же, конденсаторы необходимо подключить в цепь с нужной микросхемой. Суммарно цена собранного своими руками усилителя будет намного меньше стоимости оборудования, купленного в специализированном магазине, при этом ограничение функционала заключается в изменении громкости сигнала.

Не стоит забывать и об особенностях одноканальных усилителей, самостоятельное производство которых осуществляется на основе схем ТДА и их аналогов.

Контур в процессе работы выделяет много тепла, из-за чего его контакт с элементами устройства необходимо минимизировать. Желательно использовать решетку радиатора, предназначенную для отвода тепла.

В зависимости от купленной микросхемы, а также мощности устройства размер необходимого радиатора увеличивается. При сборке усилителя внутри корпуса нужно заранее продумать место, предусмотренное под радиатор.

Еще одной особенностью создания усилителя своими руками, как показано на фото, является минимальное энергопотребление, что дает возможность использовать упрощенный усилитель в автомобилях, в дороге или дома. Некоторым простым усилителям требуется всего несколько вольт.

Потребляемая мощность напрямую зависит от требуемого уровня усиления сигнала. Звуковой усилитель плеера, используемый для необходимых наушников, потребляет около 3 Вт.

Для изготовления схем неопытному радиолюбителю лучше использовать специальную программу, файлы которой имеют нужное расширение.

Рукописное создание необходимой схемы возможно при наличии определенных знаний и желании с ней поэкспериментировать. В противном случае лучше скачать файлы для быстрой сборки усилителя на замену на максимально низкую частоту.

Усилитель мощности НЧ на TDA7294

Статья посвящается любителям громкой и качественной музыки. TDA7294 (TDA7293) — микросхема усилителя низкой частоты производства французской компании THOMSON. В схеме использованы полевые транзисторы, что обеспечивает высокое качество звука и плавность звучания. Простая схема, мало дополнительных элементов делают схему доступной любому радиолюбителю. Правильно собранный усилитель из исправных деталей сразу начинает работать и не нуждается в настройке.

Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA 7294 отличается от других усилителей этого класса:

• высокая выходная мощность
• широкий диапазон напряжения питания,
• низкий процент гармонических искажений,
• «мягкий звук,
• несколько частей «в сборе,
• бюджетный.

Может использоваться в радиолюбительских аудиоустройствах, усилителях доводки, акустических системах, устройствах звуковой аппаратуры и т.п

На следующем рисунке показана типичная принципиальная схема одноканального усилителя мощности.

Технические характеристики микросхемы TDA7294

Напряжение питания	7,5 — 40 вольт
Номинальное напряжение питания	30 вольт
Максимальная выходная мощность на нагрузку 4 Ом (пит +/-30 В)	100 Вт
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом (пит +/-37 В)	100 Вт
Входное сопротивление	22 кОм
Чувствительность	750 мВ
Коэффициент гармонических искажений, при мощности 60 Вт	не более 0,5%
Диапазон частот	40 Гц — 20 кГц
Сопротивление нагрузки	4 — 8 Ом

Технические характеристики микросхемы TDA7293

Напряжение питания	12 — 50 вольт
Номинальное напряжение питания	30 вольт
Максимальная выходная мощность на нагрузку 4 Ом (пит +/-30 В)	110 Вт
Максимальная выходная мощность при нагрузке 8 Ом (пит +/-45 В)	140 Вт
Входное сопротивление	22 кОм
Чувствительность	700 мВ
Коэффициент гармонических искажений, при мощности 60 Вт	не более 0,1%
Диапазон частот	40 Гц — 20 кГц
Сопротивление нагрузки	4 — 8 Ом

Принципиальная схема усилителя на TDA7294

Для сборки этого усилителя понадобятся следующие детали:

1. Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы 0,25 Вт
   R1 — 680 Ом
   R2, R3, R4 — 22кОм
   R5 — 10 кОм
   R6 — 47 кОм
   R7 — 15 кОм
3. Пленочный конденсатор, полипропилен:
   С1 — 0,74 мкФ
4. Электролитические конденсаторы:
   С2, С3, С4 — 22 мкФ 50 вольт
   С5 — 47 мкФ 50 вольт
5. Переменный двойной резистор — 50 кОм

На одной микросхеме можно собрать моно усилитель. Чтобы собрать стереоусилитель, нужно сделать две платы. Для этого все необходимые детали умножаем на два, кроме сдвоенного переменного резистора и блока питания. Но об этом чуть позже.

Печатная плата усилителя на микросхеме TDA 7294

Элементы схемы смонтированы на печатной плате из односторонней фольги из стеклотекстолита.

Аналогичная схема, но немного больше элементов, в основном конденсаторы. Схема задержки включения включена на входе «mute», контакт 10. Это сделано для плавного включения усилителя без щелчков.

На плате установлена ​​микросхема, на которой удалены неиспользуемые выводы: 5, 11 и 12. Крепление проводом сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя, так как на него будет отрицательное напряжение питания. Сам корпус должен быть подключен к общему кабелю.

Если вы используете меньшую площадь радиатора, вам необходимо усилить поток воздуха, поместив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подойдет от компа, с напряжением 12 вольт. Саму микросхему необходимо закрепить на теплоотводе с помощью теплопроводной пасты. Не подключайте радиатор к токоведущим частям, кроме отрицательной шины питания. Как упоминалось выше, металлическая пластина на обратной стороне микросхемы подключена к отрицательной цепи питания.

Микросхемы для обоих каналов можно установить на общий радиатор.

Блок питания для усилителя.

Блок питания представляет собой понижающий трансформатор с двумя обмотками напряжением 25 вольт и током не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым, как и на конденсаторах фильтра. Нельзя допускать перенапряжения. При подаче двухполярного питания на усилитель его необходимо подавать одновременно!

В выпрямитель лучше поставить сверхбыстродействующие диоды, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А. Целесообразно параллельно каждому диоду припаять конденсатор емкостью 0,01 мкФ. Также можно использовать готовые диодные мосты с теми же параметрами тока.

Конденсаторы фильтра С1 и С3 имеют емкость 22000 мкФ на напряжение 50 вольт, конденсаторы С2 и С4 имеют емкость 0,1 мкФ.

Напряжение питания 35 вольт должно иметь только нагрузку 8 Ом, если у вас есть нагрузка 4 Ом, то напряжение питания должно быть снижено до 27 вольт. При этом напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.

Можно использовать два одинаковых трансформатора мощностью по 240 Вт каждый. Один из них используется для получения положительного напряжения, второй – отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 Вт, что вполне достаточно для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Вт.

Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить любым другим трансформатором мощностью не менее 200 Вт каждый. Как было сказано выше, блок питания должен быть одинаковым — трансформаторы должны быть одинаковыми! Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора составляет от 24 до 29 вольт.

Одноканальный усилитель на TDA7396

Соберем простой одноканальный усилитель на микросхеме TDA7396. На момент написания этой статьи я брал его по цене 240 рублей. В техническом описании чипа сказано, что этот чип может выдавать до 45 Вт при нагрузке 2 Ом. То есть если измерить сопротивление катушки динамика и оно будет около 2 Ом, то вполне реально получить от динамика максимальную мощность 45 Вт. Этой мощности хватит, чтобы организовать в комнате дискотеку не только для себя, но и для соседей, и при этом получить посредственный звук, который, конечно, не идет ни в какое сравнение с hi-fi усилителями.

Вот распиновка чипа:

Собирать наш усилитель будем по типовой схеме, которая была приложена к самому техпаспорту:

Мы подаем + V на контакт 8 и ничего не подаем на контакт 4. Таким образом, схема будет выглядеть так:

+Vs — напряжение питания. Оно может быть от 8 до 18 вольт. «IN+» и «IN-» — здесь подаем слабый звуковой сигнал. Цепляем динамик к ножкам 5 и 7. Шестую ножку ставим на минус.

Вот моя сборка для скрытого монтажа

Я не использовал конденсаторы 100 нФ и 1000 мкФ на входе питания, так как у меня есть чистое напряжение, поступающее от источника питания.

Качал динамик со следующими параметрами:

Как видите, сопротивление катушки равно 4 Ом. Полоса частот указывает на то, что это тип сабвуфера.

А вот так выглядит моя подводная лодка в самодельном корпусе:

Я пытался записать видео, но звук видео слишком плохой для меня. Но все же могу сказать, что клевал уже с телефона на средней мощности так, что уши заткнули, хотя потребление всей схемы в рабочем виде было всего около 10 Вт (мы умножили 14,3 на 0,73). В данном примере я взял напряжение, как в автомобиле, т.е. 14,4 вольта, что вполне укладывается в наш рабочий диапазон от 8 до 18 вольт.

Если у вас нет мощного блока питания, то его можно собрать по такой схеме.

Не зацикливайтесь на этой фишке. Эти микросхемы TDA, как я уже сказал, бывают многих типов. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выводить звук на 4 динамика одновременно, как это делается в автомагнитолах. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящий ТДА. После завершения сборки дайте соседям проверить ваш усилитель, открутив ручку громкости на всей балалайке и прислонив мощный динамик к стене).

А вот в этой статье я собрал усилитель на микросхеме TDA2030A

Получилось очень хорошо, так как TDA2030A имеет лучшие характеристики, чем TDA7396

Также добавлю для разнообразия еще одну схему от абонента, у которого усилитель в TDA 1557Q исправно работает уже более 10 лет подряд:

Как собрать стереоусилитель для колонок своими руками 12в

Любого, кто решит создать усилитель для динамиков, в первую очередь интересуют компоненты, которые нужны для сборки. Такие устройства работают благодаря микросхемам и транзисторам, хотя бывают случаи, когда используются лампы.

Рекомендации

Самодельный усилитель звука на микросхемах типа ТДА и им подобных очень быстро нагревается. Для предотвращения перегрева необходимо установить решетки радиатора. Размеры и типы сеток зависят от типа микросхем и мощности создаваемого устройства. Поэтому предварительно нужно оставить для него место в корпусе.

Внимание!К ручному созданию усилителя нужно отнестись серьезно во избежание коротких замыканий и выхода из строя компонентов устройства.

Что вам понадобится в процессе

Чтобы приступить к изготовлению устройства, вам потребуются:

• рамки;
• затыкать;
• блок питания;
• чип;
• кнопочный переключатель;
• проводка;
• радиатор охлаждения;
• винт с накатанной головкой;
• клей-расплав с термопастой;
• припой и смола.

1. Сверло — эспандер. Необходим для сверления отверстий в пластике или металле. Это очень практичный и точный инструмент, с помощью которого вы можете легко установить корпус.
2. Микросхемы. Необходимые микросхемы типа TDA без труда можно найти на прилавках магазинов. Как вариант, можно разобрать старый телевизор и вынуть из него нужный чип.
3. Транзисторы Транзисторы удобны тем, что потребляют мало энергии и легко монтируются в любом устройстве. Они отлично передают звук и не нуждаются в настройке.
4. Лампы. Уже мало кто создает устройства на основе ламп. Но, тем не менее, такие устройства обладают отличными звуковыми параметрами. У таких устройств большое количество недостатков: они потребляют много энергии, занимают много места, тяжелее обычных и стоят дорого.

Разобравшись с необходимыми комплектующими, можно приступать к сборке устройства.

Схемы и инструкции по сборке

Существует множество схем сборки усилителей. В основном они зависят от того, старая или цифровая техника будет создаваться, размеров и мощности устройства. Схемы собраны на печатной плате, что в итоге сделает устройство компактным. Также необходимо иметь паяльник для сборки.

Схема, которую разработал британец Джон Линсли-Худ, основана на использовании четырех транзисторов без применения микросхем. Такая схема позволяет точно воспроизводить форму входного сигнала, в результате чего получается качественное усиление и синусоида.

Ссылка. Самый простой тип схемы — создать усилитель на основе микросхемы, в состав которой входят транзисторы и конденсаторы.

Только профессионалы могут создавать собственные схемы. Для новичков есть программа Sprint Layout, где можно просмотреть схемы и выбрать нужную.

Для ноутбука

Инструкция, как сделать усилитель для ноутбука своими руками, предусматривает сборку такого устройства в таких случаях: встроенные динамики сломаны или имеют низкое качество громкости.

Вам понадобится обычный усилитель мощностью несколько ватт с сопротивлением обмотки 40 Ом. Помимо обычных монтажных инструментов потребуется печатная плата, блок питания и микросхема. Выберите свой корпус, где будут располагаться элементы усилителя.

Процесс сборки должен зависеть от формата скачанного чипа. Радиатор подобран таким образом, чтобы теплопроводность позволяла поддерживать требуемый температурный режим микросхемы.

Если устройство постоянно используется на улице вместе с ноутбуком, то вам понадобится самодельный корпус с определенными прорезями или отверстиями, чтобы не препятствовать циркуляции воздуха.
Сборка такой коробки производится из пластиковой тары или из остатков сломанной техники, при этом пластина крепится саморезами.

Транзисторный усилитель 100 Вт / 4 Ом

В процессе сборки схема была немного изменена. Выходные транзисторы TIP142 и TIP147. Это несколько упростило конструкцию платы. Размер каждого 35 х 27 мм. Большинство элементов в SMD исполнении.

Фото усилителей своими руками

Как подобрать усилитель к колонкам

Сегодня на массовом (и не только) рынке компьютерной акустики преобладают активные громкоговорители. Усилитель уже встроен в его корпус, поэтому их достаточно подключить к источнику звука (по кабелю или по bluetooth) и к источнику питания.

Впрочем, старые добрые пассивные колонки тоже не сдаются. Как правило, они используются в профессиональной сфере и в сегменте Hi-Fi и Hi-End. Качественные акустические системы часто не имеют встроенного усилителя: владельцу рекомендуется приобрести подходящий отдельно.

Как правильно выбрать усилитель для динамиков? Задача не так проста: неправильный выбор усилителя в худшем случае может привести к его перегрузке и выходу из строя. А в самом невинном случае динамики просто не раскроют свой потенциал и не обеспечат вам качественный звук. Поэтому перед выбором усилителя для колонок необходимо знать параметры ваших колонок.

Рассмотрим самый простой случай: вы решили купить комплектный усилитель, а не предварительный и конечный комплект. Сегодня производится довольно много.

Для дома

Большая часть домашней воспроизводящей аппаратуры уже оснащена встроенным усилителем, поэтому отдельное устройство приобретается не так часто. И применение в данном случае обусловлено не столько увеличением громкости, сколько устранением помех.

Рекомендации, облегчающие выбор усилителя для домашней акустики:

1. Лучше выбирать устройства в тех магазинах, где доступна их проверка.
2. Желателен запас мощности, так как работа на больших мощностях может сократить срок службы изделия.
3. Мощность каждого канала 3-5 Вт на квадратный метр. А если помещение до 15 кв м, то можно рассчитать нужный показатель с нижней границей 3 Вт, а если больше 20 м2, то расчет производится с использованием показателя 5 Вт на м2.
4. Усилитель для домашних колонок желательно выбирать с винтовыми разъемами. Они гарантируют тесный контакт без помех.
5. Если вам нужно получить теплый звук, вы можете использовать ламповые модели Sum дома.

Что надо знать о колонках для выбора

Предположим, у вас уже есть столбцы. Вы начали собирать с ними свою аудиосистему по совету специалистов (если да, то правильно ли они вам посоветовали), или просто по случаю купили комплект акустики. На что следует обратить внимание?

Энергия

Как и в любом электрическом устройстве, мощность в аудиотехнике измеряется в ваттах. Это часто приводит к неправильному представлению о том, что большая мощность означает большую выходную мощность, но это не всегда так.

Мощность, указанная в характеристиках колонок, означает, какую мощность они могут выдержать. В усилителях этот параметр означает, какую мощность он выдает. Еще в модных 90-х люди часто сочетали маломощный усилитель с высокими динамиками, и все бегали на нем совершенно голыми и притихали. Однако это точно не путь к лучшему звуку.

В характеристиках колонок можно найти рекомендуемый диапазон мощности усилителя, например, от 25 до 130 Вт. Но, как вы понимаете, усилителю мощностью 25 Вт в этом случае будет намного сложнее, чем усилителю мощностью 130 Вт. Как сказал Борис Разор: «Тяжесть — это хорошо. Гравитация надежна. Даже если не стреляют, то всегда могут попасть в голову.» Мощность усилителя одинаковая, главное не переборщить.

Усилители в технических характеристиках часто указывают номинальную и пиковую мощность (ПМПО). Нам важнее номинал, так как он показывает, насколько мощный усилитель работает в обычном режиме. Что-то вроде 50 Вт на 8 Ом.

В общем, сравнивая параметры мощности колонок и усилителя, убедитесь, что речь идет о номинальной мощности.

Импеданс

Вы найдете значения импеданса в характеристиках динамиков и усилителей, но что это на самом деле означает? Проще говоря, это мера электрического сопротивления его компонентов, измеряемая в омах.

Динамики (если не специальные аудиофильские удовольствия) в основном имеют рейтинг от 4 до 8 Ом. Усилители обычно указывают определенный диапазон, например, от 4 до 10 Ом. Сравнив характеристики вашего усилителя и динамиков, вы сможете узнать, совместимы ли они. Эту информацию легко найти в характеристиках.

Обычно считается нормальным подключать громкоговорители с более высоким импедансом к усилителю, который может работать с более низким импедансом, но не следует подключать громкоговорители с низким импедансом (например, 4 Ом) к усилителю с минимальным импедансом 10 Ом.

Согласованный импеданс обеспечит безопасное сопряжение динамиков и усилителя и устранит большинство других сложностей. Также, если вы обратите внимание, то обнаружите, что большинство современных динамиков и усилителей уже совместимы по этому параметру, так как они находятся в общем диапазоне 4-8 Ом.

Чувствительность

Этот параметр применяется только к столбцам. Он говорит нам, насколько громко будет звучать динамик в децибелах на расстоянии 1 м, если мы приложим к нему мощность 1 Вт. Например, мы видим, что в спецификациях указана чувствительность 90 дБ. Таким образом, имея всего 1 Вт (гораздо меньше, чем может выдать любой усилитель), динамик будет производить 90 дБ SPL на расстоянии 1 метра.

Почему вы должны обратить на это внимание? Ну, это во многом связано с громкостью ваших динамиков. При одинаковом расстоянии и выходной мощности динамики с низкой чувствительностью будут звучать тише, чем динамики с высокой чувствительностью. Это не означает, что более высокая чувствительность лучше, это просто означает, что динамики с более высокой чувствительностью будут достигать большей громкости и потенциально сэкономят вам расходы на более мощный усилитель.

Хотите знать, почему усилители обеспечивают мощность более 1 Вт, когда этого достаточно, чтобы достичь 90 дБ на расстоянии одного метра? Это связано с тем, что выходная мощность усилителя должна быть удвоена, чтобы поднять уровень звукового давления динамика всего на 3 дБ.

Итак, в приведенном выше примере динамикам потребуется 2 Вт при 93 дБ, 4 Вт при 96 дБ, 8 Вт при 99 дБ, 16 Вт при 102 дБ и так далее, пока ваши барабанные перепонки не перестанут справляться с этой жуткой операцией.

Но если увеличить расстояние до динамиков, громкость быстро упадет. Вы можете ожидать падения на 6 дБ каждый раз, когда вы удваиваете расстояние до динамика. Например, если вы сидите в 4 метрах от динамиков, вы потеряете 18 дБ громкости, что, в свою очередь, потребует гораздо более мощного усилителя, чтобы вернуться к желаемому уровню громкости. Очень важно, чтобы громкоговорители обладали достаточной чувствительностью, чтобы ваш усилитель мог эффективно управлять ими.

Поэтому, прежде чем выбрать усилитель звука для динамиков, вам нужно знать свои факты. Усилители также имеют соответствующие параметры: выходную мощность и сопротивление. И они должны совпадать для обоих устройств. Однако в реальности, конечно, сопротивление и мощность могут отличаться. Это так страшно?

Опасности неверного подбора усилителя: Что может пойти не так при неправильном выборе? И как подобрать усилитель к колонкам по мощности так, чтобы избежать возможных проблем?

Рассмотрим такие случаи:

• Мощность усилителя больше мощности динамиков. Не страшно, если не включить на полную. В идеале будет достаточно 50-70% от максимума. Кроме того, считается, что такое сочетание обеспечивает высочайшее качество звука. Однако есть риск, что однажды, забыв выставить громкость на максимум, это повредит диффузоры динамика. Вы можете пересмотреть «Назад в будущее»: в начале фильма Марти Макфлай делает именно это с разрушительными последствиями.
• Мощность усилителя соответствует мощности динамиков. Все кажется идеальным. Однако на максимальной громкости акустика начинает давать искажения, а усилитель на максимуме может подавать постоянный ток на динамики, что их портит. Качественные усилители, разумеется, снабжены специальными конденсаторами, чтобы не «поджарить» динамики постоянным током. Но лучше не рисковать и запускать такую ​​систему с тем же объемом 50-70% силы.
• Мощность усилителя меньше мощности акустики. Казалось бы, здесь нет никакого риска. Ан нет — опасность «поджарить» постоянный ток при работе усилителя на полных оборотах все равно есть. Если включить его на 60-70%, риск исключается. Однако акустика не раскрывает потенциал.

Относительно сопротивления (импеданса) комбинации сводятся к следующим вариантам:

• Импеданс усилителя меньше импеданса динамика. Опасное сочетание: такие динамики могут не справиться с сигналом, подаваемым усилителем, и могут испортиться. Лучше избегать этого.
• Импеданс усилителя соответствует импедансу динамиков. Идеальный случай.
• Импеданс усилителя меньше импеданса динамика. Не ухудшает работоспособность оборудования; однако реальная выходная мощность будет в полтора-два раза меньше реальных возможностей вашей акустики. То есть динамики толком не звучат.

Некоторые усилители оснащены селектором импеданса или разными каналами с разным импедансом. Такую модель можно просто переключить в тот режим, который соответствует вашим колонкам. Другие модели совместимы с динамиками на 4 Ом, 6 и 8 Ом, однако мощность будет падать обратно пропорционально импедансу. Победа здесь будет в гарантии исправной работы колонок. Кроме того, если вы когда-нибудь задавались вопросом, как выбрать динамики для усилителя, у вас будет более широкий выбор.

Так зачем нужен усилитель?

Что волшебным образом делает усилитель звука динамика, поскольку он считается сердцем аудиосистемы? Среди миллиона разных ответов напрашивается самый очевидный. Увеличивает мощность сигнала. Ни для кого не секрет, что любая информация в современной технике передается в первую очередь с помощью электрических колебаний. И цифровые, и аналоговые устройства работают только после получения информации о своей блокировке от соседа или от другого устройства. Так что они друзья.

На выходе проигрывателя электрические колебания всегда очень слабы и, хотя и содержат всю необходимую для воспроизведения информацию, на серьезную работу не способны. Для любого уважающего себя оратора такой шепот неприемлем. Каждая колонка, каждая ваша колонка ждет нужной мощности и, подключившись к МОЗГУ, передающему музыку, «голодает». В таких условиях они звучат невнятно и невыразительно.

Тут на помощь приходит наш герой: усилитель мощности звука. Хороший усилитель обогащает, подготавливает звук под акустику и, подключившись к сети, заражает своей энергией колонки через линейные выходы. Как говорится, начинается совсем другая песня.

Без сомнения, 21 век вносит свою лепту в увеличение разнообразия машин: сейчас усилители стали сильно отличаться друг от друга. Однако можно составить достаточно удобоваримую классификацию, которая поможет вам лучше ориентироваться в них.

Виды усилителей

Поэтому есть три типа такого оборудования, которые делают звук более мощным и громким:

Предварительный. Если какое-то устройство, например, микрофон, имеет дело с плохим источником звука, усилитель обрабатывает и улучшает информацию о нем, добавляя мощность.

Терминал. Собственно, он занимается только своими прямыми функциями: усиливает звук. Его можно увидеть в студиях звукозаписи среди прочего профессионального оборудования.

Интеграл. Смесь двух предыдущих. Самая дистрибьюторская система, доступная в магазинах. Как и любое комбо-решение, он обеспечивает несколько более низкое качество звука по сравнению со специализированными усилителями. Зато выигрывает в цене и универсальности.

Различают оборудование и способ передачи сигнала:

Аналоговый усилитель. Он работает с электрическими вибрациями, которые получает от игрока, повышая его энергетические характеристики. Для подключения к цифровой технике требуется соответствующий преобразователь.

Цифровой усилитель Преобразует цифровой выходной сигнал в «понятный» аналоговый сигнал динамиков и добавляет к нему мощность.

Классы усилителей

Транзисторы тоже работают по-другому: элементы внутри усилителя, увеличивающие интенсивность сигнала. Их деление на виды по этому признаку настолько разнообразно, что проще сосредоточиться только на самых основных и принципиальных различиях. Лучше — не вникая в тонкости работы радиодетали и не объясняя ее устройство, обратить внимание на ТТХ, присущие соответствующим классам.

Усилители класса A, B, AB, H и другие их производные. Хотя они различаются по времени и степени открытия транзисторов для пропускания тока в цепь, в основном они действуют одинаково. Основной проблемой всех устройств этого типа, возникающей в начальный момент передачи тока, является нелинейное искажение входного сигнала. Все в конструкции этого вида техники направлено на борьбу с ними. Что приводит к снижению КПД и серьезному нагреву. Это приводит к большому увеличению габаритов при увеличении мощности, для большого устройства, и жесткости звука от ее недостатка, если устройство маленькое. Класс А считается самым точным и наименее подверженным помехам и, как следствие, имеет самые низкие характеристики.

Усилители класса D. Транзисторы в них работают как переключатели, мгновенно открываются и сразу пропускают ток. А это приводит к полному отсутствию нелинейных искажений. Короче говоря, этот тип усилителя является полной противоположностью предыдущему семейству. Набирая эффективность, они плохо проявляют себя при воспроизведении звукового диапазона, что особенно заметно в области высоких частот. Для тех, кто ищет компактный автомобильный усилитель, этот класс может представлять особый интерес.

Эти устройства также различаются не только по назначению, но и по исполнению.

В интегральных схемах. Что называется дешево и почти сердито. Играйте красочно, смело и громко. Но отсутствует целостность изображения, не хватает глубины и плавности. На всякий случай, если вы любите парады и марши. Благодаря компактной элементной базе они легко помещаются в небольшой корпус. Часто используется как балансировочное решение для автомобиля. Среди таких устройств часто встречаются так называемые приемники, выполняющие ряд смежных функций. Например, в них могут быть интегрированы модули Wi-Fi и Bluetooth. Словом, стремительно развивающееся направление. Есть и дорогие модели с потрясающим звуком, относящиеся к high-end классу.

В транзисторах. Отработанная и проверенная технология. Звук зависит от качества транзисторов. Современные радиокомпоненты обеспечивают минимальные искажения, богатые нюансы при простоте воспроизведения и динамичные композиции. Есть даже экземпляры, которые звучат совсем не жестко, в домашних условиях. Все они достаточно универсальны. Вы можете работать с любой акустикой. Хотя и здесь не все ясно. Класс А выдает самый богатый диапазон, но уступает по КПД и мощности, более требователен в подборе акустики. Системы класса B или D менее требовательны. Это жесткие динамики с низкой чувствительностью. При этом не будет ощущения зажатости, замкнутости динамического диапазона.

Фонарь. Их часто выбирают знатоки. Воспроизведение теплое и естественное. В идеале они передают тембр голоса и могут раскрыть всю звуковую палитру играемого инструмента. Лучше всего они проявляются в паре с мягкими динамиками на основе бумаги или аналогичного по механическим свойствам материала.

Гибридный. Особенно популярны в последнее время. Здесь лампы обрабатывают входной сигнал, а усилительные каскады в транзисторных схемах занимаются накачкой динамиков. Брак «меча и орала» добавляет в игру теплоты, не жертвуя эффективностью, и позволяет точно управлять акустикой. Они способны «раскачать» тесные колонки с хорошим фоном.

Следует отметить, что в этой номенклатуре присутствует исторически закрепившаяся тавтология. Среди категорий усилителей, перечисленных выше, основным и основным блоком по-прежнему является транзистор. Просто сделано по-другому. В устройствах на основе ИС транзисторы плотно упакованы на небольшом кусочке кремния; в ламповых приборах это отдельные триоды в стеклянной колбе. Но вообще, несмотря на то, что все эти приборы собраны по существу из одних и тех же элементов, но выполнены по-разному, транзисторами называются только те, в которых они являются отдельной полупроводниковой деталью. Кстати, в сети встречается неверная формулировка «транзисторный усилитель звука.

Как выбрать усилитель: специфика и советы

Транзисторный усилитель умеет детализировать звук, а также делает звук сочным и чистым

Сегодня мы постараемся ответить на самые важные вопросы об усилителях: какие функции они выполняют, в чем разница, из чего состоит, какие особенности следует учитывать при покупке и многие другие.

Функции и настройки

Усилители бывают разных типов, включая аналоговые и цифровые. Рассмотрим аналог. Они выполняют всего две основные функции:

1. Усиление звукового сигнала в процессе передачи звука;
2. Переключение источников, подключенных к нему.

Но на самом деле можно выделить еще одно — это RRIA-коррекция и усиление звукового сигнала, поступающего с головки звукоснимателя винилового проигрывателя. Но это актуально только при наличии фонокорректора, явно встроенного в усилитель.

И при переключении следует понимать, что параллельно к блоку могут быть подключены различные источники сигнала (виниловые проигрыватели, CD-проигрыватели, DVD-проигрыватели, тюнеры и т.д.). В этом случае простым изменением положения специальной ручки (или даже нажатия кнопки), расположенной на передней панели «усилителя», можно выбрать нужный параметр. Легко и удобно.

Что касается настройки, будем откровенны: чем лучше усилитель, тем меньше у него различных типов настройки. Хорошие высококачественные усилители от мощных аудиобрендов уже имеют идеальные настройки.

Достаточно, когда «усилитель» имеет селектор входов, регулятор громкости и кнопку отключения звука, чтобы моментально отключить громкость. Все остальное, по-хорошему, уже должно автоматически обеспечиваться производителем.

Кто-то сейчас подумает: «А как же эквалайзер? В общем, чем больше бесплатных конфигураций, тем лучше». Ответим так: Высококлассное оборудование должно сводить к минимуму любую «самостоятельность». Его задача улучшить звук и облегчить жизнь слушателю, не заставляя его все время на что-то настраиваться. Эта техника создана исключительно для удовольствия, а не для экспериментов.

Строение и разновидности

Ламповый усилитель придает музыке «теплый, живой» звук

Итак, на прилавках современного аудиорынка есть и 1-блочные, и 2-блочные, и даже 3-блочные усилители. В чем их отличия друг от друга и какие выбрать?

Традиционный, достаточно простой и недорогой аналоговый «усилитель» — это, как правило, 1-блочный блок (все в одном корпусе.

Важно!

Но в High-End оборудовании это устройство обычно состоит из 2-х или 3-х устройств (их больше).

Зачем нужны такие полноразмерные гаджеты? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте посмотрим на структуру этого подразделения. Представьте себе усилитель как устройство, включающее в себя 3 функциональных блока:

• блок питания;
• управление усилителем (селектор входов, ручки громкости и т.д.);
• последовательность шагов усиления.

Рассмотрим подробнее третий узел. Есть входной каскад, выходной каскад и промежуточные каскады.

Наиболее важным является входной каскад, т.к он «буферизован», он согласовывает входное сопротивление «усилителя» и выходное сопротивление источника сигнала, может работать даже с очень слабыми аудиосигналами от источника.

Как мы уже говорили ранее, различные лишние, так сказать, очень важные и мегафункциональные детали зачастую могут только ухудшить звучание и внести ненужные искажения.

Шум и искажения, вносимые в малоинтенсивный сигнал (например, сигнал, поступающий от источника звука на входной каскад), в результате будут хорошо заметны, за счет того, что другие каскады будут дополнительно усиливать звук. Трансформаторы также могут влиять на ухудшение звукопередачи, вызывая сильные токи и вибрации.

Для решения этих проблем разработчики аудиоаппаратуры пришли к выводу, что механизмы управления и входной каскад должны быть разделены. Для этого было принято решение вынести их за пределы основного блока, чтобы остальные каскады существовали автономно, не искажая звук. Так родился «предусилитель».

А то, что в него не входило (это промежуточные каскады и выходной каскад) было помещено в самостоятельный блок. Такой компонент называется «усилитель мощности». Вот почему первоклассный усилитель всегда (97% из 100%) имеет двухблочный предусилитель и усилитель мощности. Это позволяет добиться идеального звучания.

Со временем и с развитием технологий усилитель мощности также удачно разделили на два автономных блока.

Получается, что ответом на вопрос: зачем нужны автономные саб-устройства, моноблоки, будет: для улучшения качества и достижения лучшего звучания.

Разделив функционал на части, когда каждый важный компонент (или его система) находится в своем корпусе, разработчики добились самого главного — существенной оптимизации передачи и воспроизведения звука.

О значении блока питания

2-х блочный усилитель — лучший вариант для меломана в соотношении «цена-качество»

Роль блока питания в усилителях превосходна. Правда. Чтобы понять причины этого, рассмотрим особенности самого процесса амплификации.

Все мы знаем, что энергия, никуда не исчезая, трансформируется из одной формы в другую. И это работает с усилителями, конечно.

Усиленный звуковой сигнал, который затем передается на акустику, представляет собой ту самую «преобразованную» энергию, которая, в свою очередь, традиционным способом переходит на каскады усиления путем переключения с вилки на питание усилителя.

Подсказка

А вот за усиление звукового сигнала в самих усилителях полностью отвечают такие компоненты, как лампы (в ламповых блоках) или транзисторы (ну, конечно, если речь идет об «усилителях» транзисторов). И в первом случае, и во втором принцип их работы одинаков.

Транзистор, например, это электронный компонент, включающий в себя эмиттер (на него идет энергия (постоянный ток) от источника питания), коллектор (на нем уже идет усиленный сигнал, т е идет уже «преобразованная» энергия либо к акустической системе, либо к промежуточному каскаду) и, наконец, база, расположенная между коллектором и эмиттером (в нее поступает слабый сигнал, который необходимо усилить).

Отсюда становится понятно, что постоянный ток от блока питания идет на АС, даже минуя транзистор (на базу). В этом случае база фактически отвечает за «трансформацию.

Таким образом, получается, что слабый звуковой сигнал, дошедший до базы, управляет процессом преобразования энергии, поступающей от блока питания, в акустику. Это центральная точка амплификации как процесса. Чтобы весь этот процесс был максимально качественным и правильным, необходимо выбрать лучшие блоки питания.

Ведь задачей блока питания является преобразование переменного тока в постоянный, а также снижение напряжения до конкретных единиц (в зависимости от той или иной схемы устройства). Здесь важным аспектом является качество «преобразования» тока. За эту функцию в блоке питания отвечают сглаживающие конденсаторы и специальные схемы выпрямителей.

Если ток не будет преобразован правильно, возникнут нежелательные вибрации, которые легко проникнут в звуковой сигнал, а значит, музыка будет звучать ужасно. И это еще раз подтверждает важность качества блока питания.

Заключение

Активная акустика со встроенным усилителем – лидер в сегменте домашней акустики. Это устраняет необходимость сопоставлять одно с другим и полностью устраняет риск фатальной ошибки. Поэтому энтузиасты автозвука, которым приходится подбирать колонки и усилитель отдельно, или аудиофилы, строящие свою собственную систему на заказ, часто задумываются об импедансе. В обоих случаях достаточно посмотреть, какую мощность усилитель выдаст на импеданс выбранных громкоговорителей, и проверить по его номинальной мощности, не будут ли громкоговорители перегружены такой нагрузкой.