Могильщик Hi-End'a: Цифровые усилители. Цифровые усилители
hifi-profi.ru Могильщик Hi-End'a: Цифровые усилители | Журнал Популярная МеханикаЦифровые усилители покончат с субъективизмом в оценке качества звучания   Снова DVD-Audio против Super Audio CD Нет счастья в жизни. Внутри цифровые усилители устроены чуть поразному. Есть аппараты, работающие по принципу широтноимпульсной модуляции (ШИМ, или PWM), а есть так называемые «однобитные» (не путать с «однобитным ЦАП»!). В практическом смысле разницы между ними нет, просто первые ориентированы на воспроизведение DVD и DVD-Audio, а вторые — Super Audio CD. Но не думайте, что такие аппараты споткнутся на проигрывании «чужого» формата. Конечно, нет.  Аналоговое и цифровое усиление Как мы уже выяснили (см. «ПМ» за июль 2003 года), большую часть своей жизни современная музыка проводит в цифровом виде. И только в самый последний момент, чтобы добраться до наших ушей, она становится колебаниями звука. Тут-то аудиофила и подстерегают основные расходы — усилители за десятки тысяч долларов не редкость. Но этому неотвратимо наступает конец. И имя ему — цифровые усилители, или усилители класса «D». Вчера: аналогЧтобы разобраться, как работает цифровой усилитель и в чем его отличие от классического аналогового прибора, посмотрим, что сегодня происходит со звуком по пути от источника к вашему уху. Источник звука может быть цифровым — CD, DVD, DVD-Audio, цифровое ТВ или радио, Super Audio CD (SACD), а может быть аналоговым — магнитофон, виниловая пластинка, обычная теле или радиопередача. Если источник звука цифровой, он преобразуется в аналоговый вид при помощи цифроаналогового преобразователя (ЦАП, или DAC). Как работает ЦАП? В общем, очень просто — там стоит процессор, который определяет, в какие моменты на выходе должно быть напряжение, а в какие — не должно. Получается «лесенка» напряжений, которую «сглаживают» разными способами, приводя к «правильной» синусоиде. Частично из-за сложности ЦАП аудиофильская аппаратура и стоит таких неприличных денег. Если же на вход пришел аналоговый сигнал, то преобразовывать его не нужно. Разве что чуть-чуть усилить (если это сигнал с винила), чтобы он приобрел «стандартное» значение 250 милливольт. После преобразования цифрового сигнала в аналоговый, его усиливают так же, как и сто лет назад (первые ламповые усилители появились в 20-х годах прошлого века). В процессе усиления звук сильно искажается (так уж устроен мир), поэтому изготовители аппаратуры вынуждены идти на всяческие ухищрения, чтобы искажений этих избежать. Кто-то использует лампы — аудиофилы утверждают, что «они звучат чище». Кто-то переводит транзисторы в специальный «линейный» режим, при котором искажений мало. Но КПД такой схемы настолько низок, что до 90% энергии выделяется в виде тепла. Именно для отвода тепла транзисторы ставят на гигантские алюминиевые радиаторы. Усиленный сигнал передается в акустические системы (в простонародье — «колонки»), которые представляют собой не что иное, как кусок бумаги, движением которого управляет электромагнит. Бумага эта создает колебания воздуха. Воздух воздействует на мембрану человеческого уха. Мембрана передает импульс нерву. Нерв доносит «звук» до нашего мозга. Вот, в общем, и все. Сегодня: цифраТеперь посмотрим, что же такое цифровой усилитель. Для цифрового усилителя «родным» является цифровой сигнал. Так что любой аналоговый сигнал, который подается ему на вход, немедленно преобразуется в цифру. После этого над сигналом производится цифровая обработка. Например, в таких аппаратах есть цифровой эквалайзер, ревербератор и т. п. Сигнал можно «разложить» на несколько каналов. После обработки наступает самое интересное. Как мы уже знаем, динамик — чаще всего лишь кусок бумаги с электромагнитом. И получение звука — это управление этим магнитом. Так вот, процессор в усилителе просто вычисляет, в какой момент и как надолго в колонку нужно отправить напряжение из блока питания, чтобы оно «раскачало» электромагнит. И все. Просто и гениально. Не нужны никакие дорогостоящие детали (процессор, используемый в таких устройствах, стоит меньше $100), не нужен отвод тепла (КПД у таких устройств приближается к 100%, потери только в электромагните, внутри колонки), не нужно вообще ничего. В результате устройство ценой $300−400 звучит не хуже, чем аналоговый монстр за десятки тысяч. Внимательный читатель заметит, что мы только что снова описали принцип работы ЦАП. Правильно, ничего нового под Луной нет. Разница только в том, что в цифровом усилителе нет собственно схемы усиления и, благодаря инертности динамиков в колонках, нет нужды сглаживать «лесенки» напряжений. Тут уместно заметить, что форма сигнала, которую выдает цифровой усилитель, не похожа на синусоиду. Да это и не нужно — слушатель же воспринимает музыку, а не пялится в экран осциллографа. Цифровые усилители уже вовсю продаются. По прогнозам, в 2003 году уже до 80% продаваемых музыкальных центров, ресиверов для домашнего кинотеатра и т. п. будут снабжены цифровой схемой усиления. Делают их такие монстры, как Sony, Panasonic, Sharp. А не за горами и корейцы. Совершенно естественно, аудиофильская индустрия тут же выпустила «улучшенные» цифровые усилители, где форма сигнала «еще более правильная» — например, система DDX. Но я лично не верю, что кто-то способен уловить разницу. Ухом. Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№8, Август 2003).www.popmech.ru Достойный встраиваемый цифровой усилитель НЧ своими руками за разумные деньгиДобрый день, Хабр!Наша прошлая статья о DIY-аудиотехнике вызвала довольно большой резонанс и сегодня мы хотели бы рассказать о другой нашей разработке из области аудио — высококачественном УНЧ. Устройство было создано Олегом Тетушкиным для собственных нужд. Но в результате усилитель прижился в офисе. Собран, разумеется, из того, что плохо лежало было под рукой на складе. В данном случае он собран в самодельном корпусе. Но по сути, его можно встроить куда угодно — хоть в мебель. На что хватит фантазии. В комментах к вышеупомянутой статье разгорелся спор о том, что можно и что нельзя называть HiFi или даже просто качественным. Поэтому хочется пояснить — определение «качественный» основывается исключительно на нашем чувстве прекрасного. Мы считаем, что звук данного усилителя вполне достойный и удовлетворит любого среднего человека. Хотя у аудиофилов может быть другое мнение по этому поводу. Вот такой красавец должен получиться в результате Что было использовано:
Как это работает? Для MP5613 был использован блок питания в 24В, следовательно, в нагрузку 4 ОМа будет отдаваться около 70 Ватт на канал. Результат — получаем 2*70 Ватт качественного звука PurePath. На входе усилителя устанавливаются MP1231 (сборка на AD8402), для работы регулятором громкости и баланса стереоканалов, плюс MP5630I2, который используется в роли предварительного усилителя. После этого этапа стереосигнал идет на вход MP5613, и уже потом — на акустические системы. Что касается сигнала для светодинамического стрелочного индикатора, то его снимаем с выхода усилителя мощности, прямо с акустических систем. Как это сделать?Регулировка громкости на МР1231. Основная схемаНачинаем процесс с входного каскада MP1231 + MP5630I2. Вначале потенциометр МР1231 подключаем сразу перед МР563012 (это показано на схеме. Чтобы добиться задуманного, на обратной стороне платы МР563012, сразу после RCA-разъема (рис.1 и 1.2) нужно перерезать сигнальные проводники на печатной платы, с зачисткой обоих проводников с двух сторон. Разрез делается для того, чтобы здесь можно было установить потенциометр. Важная деталь: обязательно нужно использовать экранированный провод для соединения потенциометра и предварительного усилителя. Подключать все элементы (наверное, об этом на Хабре можно не говорить) нужно в полном соответствии как с цветом, так и с маркировкой. А питание на МР1231 подводится с МР563012. На рисунке 2 это показано: Рис.1 Рис.1.2 Рис. 2 Комментарий: Для того, чтобы улучшить помехозащищенность системы (MP1231 всем хорош, кроме помехозащиненности), нужно немного доработать схему. Для решения проблемы необходимо выполнить четыре простых шага (показано на рис. 3):
Корпус и вывод индикаторов на переднюю панель Перед тем, как приступить к сборке корпуса, необходимо немного доработать усилитель МР5613 и индикатор МР563012. Доработка заключается в подпайке выводных каналов к платам, на проводах с длиной 10-12 сантиметров. Что касается плат конфигуратора, то здесь установлены СМД-светодиоды, 6 штук, которые индицируют состояние усилителя: температурные режимы (2), ошибка, готовность, перегрузка и сброс. После доработки все это можно вставить на переднюю панель устройства: Кроме того, на обратной стороне платы конфигуратора нужно подпаять провод длиной 15-20 сантиметров. Провод подпаивается к одному из выходов (можно использовать любой) каждого канала, через пленочные конденсаторы 0.1 мкФ. Таким образом организовывается снятие сигнала на индикатор уровня. Теперь приступаем к созданию корпуса Его мы вырезали и склеили из листов вспененного ПВХ. Этот материал нам понравился тем, что его очень легко обработать, плюс можно клеить любым клеем для пластика. Такой материал легко красится. Здесь можно скачать фалы передней и фальш-панели (формат .lay). Размеры деталей:
Корпус мы решили покрасить краской из обычного баллончика. Переднюю панель покрасили под металл, а сам корпус — темно-зеленой (почти черной) краской. На корпусе крепим модули индикатора и регулятора, винтами М3. Под зажимы акустики вырезаем отверстие под выключатель, плюс сверлим отверстия под зажиммы акустики. Блок питания, что логично, ставим на длинную сторону. Усилитель крепится на дно через стойки 5 мм. Переднюю панель закрепляем с помощью саморезов для дерева. Комментарий. Для того, чтобы полностью исключить помехи от ШИМ модуляции выполняем следующие шаги:
Если есть желание, можно модернизировать дизайн конструкции. Вот видео с демонстрацией работы всего, что получилось: Усилитель мы сделали довольно давно, и он до сих пор служит нам верой-правдой. Возможно, вы сможете посоветовать, как сделать конструкцию лучше? Усилитель получился отличный, но нет пределу совершенства, это уже давно известно. Если кому-то захочется повторить наш путь и за выходные обзавестись очень приличным усилителем, вот здесь есть вся его электронная начинка. Что касается корпуса, то это — дело вкуса и наличия подсобного материала. Ваш Мастер Кит habr.com DigisAudio: Цифровые усилители: «за» и «против»Действительно, именно усилители долгое время оставались последним оплотом аналоговой схемотехники; но в последнее время «боевые действия» «цифры» на этом «фронте» заметно активизировались, и, кажется, участь аналоговой усилительной техники уже предрешена - она останется для массового слушателя антиквариатом да будет тешить самолюбие поклонников высокобюджетных hi-end решений. Желаем мы этого или нет, но сейчас ни у кого уже нет сомнений в том, что многолетний конфликт аналогового звука и «цифры» совсем скоро должен прийти к своему логическому завершению с практически полной победой цифровой техники на всех фронтах - в том числе и на фронте звукового усиления. Но смогут ли цифровые технологии усиления полностью победить аналоговые усилители уже сейчас?Как работает аналоговый усилитель? Давайте для начала рассмотрим, как выглядит процесс обработки звукового сигнала в обыкновенном усилителе, который, в общем, уместно называть аналоговым. Звук зарождается во внешнем источнике сигнала, которым может служить CD/DVD-плеер, кассетный магнитофон, тюнер или «вертушка» для виниловых дисков, - тип источника сигнала здесь не играет практически никакой роли; затем он попадает на входной каскад усилителя. Поступающий сигнал анализируется, при необходимости в него вносятся какие-то коррективы (например, при помощи темброблока увеличивается насыщенность низких частот или, наоборот, высоких), а затем «масштабируется» посредством специальных аналоговых усилительных схем. Таким образом, получается «укрупненная копия» исходного сигнала, в недостижимом теоретическом идеале стопроцентно идентичная входящему сигналу во всем, кроме его амплитуды, которая готова для подачи на выходной каскад, чтобы направиться в акустические системы и разлиться там океаном столь желанного для нас звукового пространства. Вуаля! Весь процесс кажется простым, естественным и стройным. Но, как это часто бывает, все это красиво лишь в теории. А что же мы получаем на практике? Оглянитесь вокруг! Присмотритесь к технике, которая вас окружает. Возможно, это никогда не приходило вам в голову, но почти вся аудио- и видеотехника вокруг вас - цифровая. Компьютер, телевизор (естественно, с цифровым гребенчатым фильтром изображения), DVD/CD/MPЗ-плеер, усилитель с колонками… Ага, вот мы и добрались до островка «аналога» в этом океане «цифры». Но и усилители тоже постепенно становятся цифровыми. На практике картина вырисовывается намного более сложная. Для более-менее достоверного звукоусиления с минимальными искажениями полезного сигнала требуется добиться внутри усилителя слаженной работы большого количества хорошо подобранных и грамотно настроенных аналоговых компонентов высокого качества. Их рабочие параметры не должны быть подвержены изменениям в зависимости от времени их собственного нагрева либо от каких-то паразитных шумов. (Согласитесь, было бы весьма странно прочитать в инструкции к аппарату фразу, подобную этой: «Качественная работа усилителя гарантирована не менее чем через полчаса после его включения и на протяжении не более трех часов его использования», - хотя она во многом соответствует действительности.) Это достигается лишь использованием дорогой схемотехники. Выход из строя или ухудшение параметров одного компонента моментально сказывается на качестве звука, временами - фатально. Также аналоговые звуковые компоненты сильно зависят от снабжения качественным электропитанием, которое во избежание наводок паразитных сигналов должно быть подано внутрь системы поистине виртуозно. С точки зрения коэффициента полезного действия и снижения искажений лучше, если усилитель работает в так называемом ключевом режиме, то есть напряжение на его выходе может принимать всего два значения. Но как тогда будет передаваться сложная форма сигнала?Делается это следующим образом. Цифровой усилитель порциями подает на акустические системы энергию. Делается это импульсами различной ширины. Чем больше ширина импульса, тем больше энергии подается. При этом частота следования импульсов на два, а то и на три порядка отличается от максимальной частоты усиливаемого сигнала, что позволяет передавать самые тонкие нюансы звучания. Между усилителем и акустическими системами стоит специальный фильтр, который сглаживает импульсы, в виде которых подается энергия. В результате на динамики сигнал приходит уже не в импульсном, а в обычном, аналоговом виде. Таким образом, на входе цифрового усилителя должно стоять некое устройство, которое преобразует значение аналогового сигнала в ширину импульса на выходе. Называется это принципом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). В принципе, ШИМ можно реализовать и аналоговым способом - такие усилители создавались еще в 70-х годах прошлого века, но качество звука у них было низким. Реализовать ШИМ без значительного ущерба для качества звука позволили только цифровые технологии. Сейчас в цифровых усилителях используются и некоторые другие, более сложные, чем ШИМ, принципы управления импульсами на выходе, которые позволяют добиться еще более высокой точности усиления. Но суть остается прежней — сигнал преобразуется в импульсы, которые усиливаются и пропускаются через сглаживающий фильтр, снова превращаясь в аналоговый сигнал. Самое современное решение - преобразование в импульсы для цифрового усиления непосредственно информации, записанной на цифровом носителе. Такой подход позволяет обеспечить высокое качество звука. Раз уж мы выяснили, что собой представляет цифровое усиление и для чего оно нам нужно, давайте теперь посмотрим, как оно в настоящий момент представлено у «законодателей моды» аудиорынка.Фирменная разработка компании Panasonic, например, носит название D.Sound (сокращение от Digital Sound - «цифровой звук») и является чем-то вроде «все в одном», где единственная микросхема отвечает за весь процесс усиления и частотной коррекции звука. Такая схема идеально подходит для создания миниатюрных аудиосистем, и линейка CD/МРЗ-плееров Panasonic D.Sound - отличный тому пример. Заглянув под крышку одного из топовых Hi-Fi усилителей компании Sony - серий QX или ЕХ, - внутри мы обнаружим микросхему S-Master или S-Master PRO, ответственную за процесс цифрового усиления звука. Гордостью компании Sony также является и тот факт, что КПД данной микросхемы приближается к 90% - это означает, что на тепловую энергию расходуется всего лишь 10% потребляемой мощности, а вся остальная энергия тратится строго «по назначению». Но самой интересной новинкой в сфере цифрового усиления, несомненно, является однобитный усилитель компании Sharp. Если попытаться сравнить его технические параметры с «метрикой» компакт-диска, то поначалу выбор однобитной схемы кажется странным по сравнению с 16 битами CD, но его главным отличием является огромная частота работы - 2,8 МГц против 44,1 кГц компакт-диска. Для того чтобы лучше понять принцип его работы, стоит сказать пару слов еще об одной интереснейшей разработке, имеющей самое прямое отношение к однобитному цифровому усилению - новом флагманском формате записи аудио SACD (Super Audio Compact Disc). Как и оригинальный компакт-диск - CD, - этот формат был разработан совместными усилиями компаний Sony и Philips. Рекламный слоган SACD гласит: «Компакт-диск был отличной идеей, но эта - еще лучше!». Главной особенностью нового формата является даже не высокая плотность записи носителя - фокус состоит в пересмотре самого подхода к принципу сохранения аудиоинформации. Если раньше, во времена компакт-дисков, вся поступающая цифровая информация должна была быть «отформатирована» отрезками по 16 бит с частотой 44,1 кГц, то сейчас отрезок уменьшили до 1 бита, а частота возросла до неимоверной отметки в 2,8 МГц. Впрочем, компания Sharp на этом не остановилась и недавно выпустила новую линейку аппаратуры, в которой тактовая частота еще повышена - до 5,6 МГц. Справедливости ради стоит добавить, что однобитные цифроаналоговые преобразователи уже давно используются в дорогих CD-плеерах; но до сегодняшнего момента их потенциал не был раскрыт полностью и тратился на многопроходную «полировку» невысокого по нынешним меркам качества компакт-дисков. Что же может измениться с переходом на цифровое усиление? Практически все! Начнем с предварительной обработки преобразованного в цифровое представление входящего сигнала. Как вы сами уже понимаете, сделать частотную коррекцию «в цифре» - раз плюнуть, для этого даже не требуется особо производительная микросхема. Попутно она может сделать дополнительную обработку сигнала для добавления эффекта «звука вокруг», либо применить к нему одну или несколько настроек эквалайзера. Дальше настает черед «масштабирования» звука, что в цифровом его представлении можно сделать намного более точно и с минимумом потерь, - и все, уже можно преобразовывать сигнал обратно в аналоговую форму и отправлять его на акустические системы. Большим плюсом здесь является также и то, что все компоненты усилительной схемы находятся внутри одной микросхемы - это увеличивает стабильность параметров и повышает надежность работы усилителя в целом. Впрочем, конструкция допускает большое количество разнообразных вариантов исполнения и если вам не нравится схема «все в одном», то можно построить цифровой усилитель и по схеме с несколькими раздельными компонентами. В любом случае по сравнению с аналоговыми компонентами микросхемы имеют завидно постоянные рабочие параметры, слабо подвержены влиянию паразитных шумов, снисходительно относятся к качеству электропитания (в разумных пределах, конечно), а также практически исключают влияние многих факторов, зачастую убивающих аналоговую технику наповал.
Тут можно начать с более строгого следования теории собственно звукоусиления: в полном соответствии с классической идеологией усиления сигнала, цифровые усилители предлагают нам минимум искажений полезного сигнала по сравнению с аналоговыми усилителями аналогичных классов, что, по идее, может примирить с «цифрой» даже пуристов звука. Далее: так как все современные звуковые форматы (CD, DVD, SACD и новый Blu Ray) являются полностью цифровыми, было бы неразумно не воспользоваться преимуществами прямого цифрового усиления сигнала, без предварительного преобразования его в аналоговую форму с неизбежной деградацией качества (даже в предельно малых количествах) и возможными потерями каких-либо деталей звука. Представьте себе, насколько сильно это может изменить качество звука - в лучшую сторону, естественно! Также существенным является тот факт, что размеры цифровых усилителей могут быть в разы меньше, чем у их громоздких аналоговых собратьев. Ведь их центральная часть - набор микросхем - практически не занимает места и может быть легко размещена в корпусе любой формы; вдобавок цифровой усилитель не нуждается в большом количестве вспомогательных электронных компонентов, необходимых его аналоговому «коллеге», что также положительно сказывается на его габаритах. Все это дает огромный простор для полета дизайнерской мысли и позволяет создавать поистине миниатюрные устройства с запоминающимся дизайном, не идя на компромисс в части качества звука. Ну и не в последнюю очередь это вопрос цены. Сейчас, конечно, цифровые усилители дороже аналоговых, но это можно объяснить сравнительно малым объемом их производства. При крупносерийном производстве цифровые усилители обходятся дешевле аналоговых, поскольку для них требуется меньше ручных настроек. Согласитесь, что при прочих равных мы обычно выбираем не самое дорогое решение… Таким образом, можно предположить, что в настоящее время главная сфера применения цифровых усилителей - аппаратура средней ценовой категории. Для очень дорогой аппаратуры цифровые усилители пока недостаточно популярны. Это связано как с тем, что технологии пока еще недостаточно «отшлифованы», так и с тем, что потребители очень дорогой аппаратуры весьма консервативны в своих пристрастиях. По мере развития технологии цифрового усиления будут захватывать и другие ценовые ниши. Так, крупносерийное производство цифровых усилителей даст возможность использовать их и в «бюджетной» аппаратуре. А совершенствование алгоритмов преобразования сигнала, наконец-то, позволит им завоевать сердца аудиофилов. В любом случае, именно цифровым усилителям принадлежит будущее. digisaudio.blogspot.com Цифровые гитарные усилители
Приветствую Вас, читатели моего музыкального блога. Пусть Вас немного, но, как показывают мне средства сбора статистики, Вы все же есть. Это факт. Сегодня я хочу завершить повествование о видах гитарных усилителей. И последним нерассмотренным видом у нас остался цифровой гитарный усилитель. Приступим. Все предыдущие виды гитарных усилителей: ламповые, транзисторные и гибридные работают с аналоговым звуком. И в этом их ценность. Цифровой же усилитель построен на микросхемах, а это дает ему как преимущества, так и недостатки перед собратьями. Основное отличие цифрового гитарного усилителя от других состоит в том, что аналоговый сигнал электрогитары, попадая в этот усилитель, моментально преобразуется в цифровой, то есть, подвергается обработке микросхемами. И, с одной стороны, это плохо, поскольку всеми любимый аналоговый звук утерян. А с другой стороны, с цифрой мы приобретаем что-то новое. Цифровые усилители еще называют моделирующими. Это означает, что такие усилители способны моделировать звук, например, воспроизводить звук известных ламповых усилителей, или же применять для обработки звука всевозможные гитарные эффекты. Кстати, и схемы звучания усилителей, и схемы всех известных гитарных эффектов уже входят в комплект цифрового усилителя. И действительно, какая для него разница, одной микросхемой больше, одной меньше. Но зато счастливый обладатель такого усилителя какое-то время может не думать о приобретении отдельных педалей или процессоров эффектов. Все это он и так получает, заплатив всего-то за один усилитель. Согласитесь, экономия существенная, ведь, в отличие от цифры, ламповые и транзисторные усилители способны выдавать либо только чистый звук (clean) либо перегруженный (distortion). Цифровые усилители идеальны для дома. Это Вам и супер компактные размеры, и все эффекты и усилитель в одной коробке, и небольшая мощность, и возможность играть в наушниках, и возможность подключаться к компьютеру, и… да много еще всего полезного. Однако же, удел цифры – это, скорее, домашнее музицирование. Использовать его на сцене я бы не рекомендовал. На больших площадках, с серьезной звукоусиливающей аппаратурой цифровые усилители могут значительно уступать по звуку даже транзисторам. И, традиционно, гитаристы старой школы относятся к этим новинкам с изрядной долей презрения. Ну, оно и понятно. Они же играют исключительно на лампе. К чему и нам с Вами нужно стремиться. На этом тему гитарного усиления можно считать закрытой, но, не переключайте канал, дальше будет только интереснее. Другие статьи в этом разделе: Виды гитарных усилителей Ламповые гитарные усилители Транзисторные гитарные усилители Гибридные гитарные усилители www.fxguitar.ru УсилителиУсилитель – крайне важный компонент стереосистемы, отвечающий за усиление сигналов поступающих от источников подключённых к усилителю, коммутацию подключённых источников, регулировку громкости и передачу усиленного сигнала на акустические системы для его воспроизведения. В зависимости от уровня и конструкции все усилители можно разделить на одноблочные (интегральные), двухблочные (комбинация предусилитель и усилитель мощности), трёхблочный (комбинация из предварительного и двух моноблочных усилителей).
В зависимости от применяемых усилительных элементов выделяют транзисторные, ламповые и гибридные усилители, в состав которых входят как транзисторы, так и лампы. Усилители бывают со встроенным блоком питания и с выносным, разделяются на классы «А», «В», «АВ», «D», могут быть аналоговыми и цифровыми. Разновидностей усилительной техники очень много и каждое техническое решение имеет свои достоинства и недостатки, но не стоит отчаиваться, специалисты салона HIFI PROFI помогут подобрать для Вас наилучший вариант, который позволит Вам долгие годы наслаждаться любимой музыкой.
В зависимости от применяемых усилительных элементов выделяют транзисторные, ламповые и гибридные интегральные усилители, в состав которых входят как транзисторы так и лампы. Интегральные усилители бывают со встроенным блоком питания и с выносным, разделяются на классы «А» «В» «АВ» «D», могут быть аналоговыми и цифровыми. Интегральные усилители наиболее доступны по цене и удобны в подключении.
Предусилитель используется в комплекте с усилителем мощности или моноблочными усилителями мощности, а также с активными акустическими системами, имеющими собственный встроенный усилитель. В зависимости от применяемых усилительных элементом предусилители бывают транзисторными и ламповыми.
Главная цель усилителя мощности - усилить сигнал до значения, которое позволит подключённым акустическим системам воспроизвести его с достаточной громкостью. Усилители мощности, как правило, не имеют каких-либо настроек, в том числе не имеют и регулировки громкости, так как все регулировки производятся с подключённого к усилителю мощности предусилителя. Усилители мощности также бывают как транзисторными, так и ламповыми.
Система из предусилителя и двух моноблочных усилителей мощности при прочих равных характеристиках облает гораздо более качественным звучанием, чем интегральный усилитель и даже комбинация предварительного усилителя с усилителем мощности. По сути данная система является, в некотором смысле, эталонной. Основным достоинством моноблочных усилителей является потрясающе чёткая и правильная стереокартина, практически недостижимая всем прочим видам усилителей.
Ламповые усилители характеризуются более «тёплым» и «мягким» звучанием с натуральным воспроизведением средних и высоких частот. Недостатком является немного легковесные, затянутые и расплывчатые басы, особенно при неудачном подборе акустики. Ламповый усилитель будет хорошим выбором для любителей джаза, вокала, классики, вообщем той музыки, в которой динамичные, глубокие и мощные басы не используются. Скажем так, цифровые басы клубной музыки являются слабой стороной лампового усилителя.
Транзисторные аппараты обладают мощными, глубокими басами и детальным воспроизведением средних и высоких частот, но при неудачном исполнении транзисторных схем, детальность может обернуться "звоном" и "зернистостью" высоких частот, что, в свою очередь, может утомлять слушателя. Транзисторный усилитель будет хорошом выбором для любителей клубной и электронной музыки, современного рока и прочих жанров, где часто используется глубокий и мощный бас.
Как правило, лампы применяются в предварительной части усилителя, а транзисторы в выходных каскадах, где они усиливают мощность сигнала перед передачей его на акустические системы. Хорошо сконструированные гибридные усилители являются весьма универсальными и не выделяют явных жанровых предпочтений.
Происходит это, потому что электромагнитное поле трансформатора и его вибрации оказывают негативное воздействие на внутренние схемы усилителя, создавая дополнительные помехи. Иногда выносной блок питания используется для модернизации усилителя, уже имеющего свой встроенный.
Получается, что внутри одного корпуса размещаются два независимых друг от друга усилителя, каждый для своего канала усиления. Усилитель типа «двойное моно» - это золотая середина между интегральными и моноблочными усилителями.
Некоторые цифровые усилители способны получать от источника сигнал в аналоговой форме и после этого сами преобразуют его в цифровой, но это не лучший вариант его использования, так как многократное превращение сигнала из аналога в цифру и обратно крайне негативно сказывается на качестве звучания. Цифровые усилители более экономичны в энергопотреблении, чем аналоговые и обладают лучшими показателями соотношения сигнал/шум. Особенный интерес представляют цифровые усилители со встроенными DSP-процессорами, позволяющими корректировать акустику помещения и обладающие множеством других полезных функций.
Единственным существенным недостатком является тот факт, что и цифровых усилителей, обладающих по настоящему аудиофильским качеством звучания, в настоящее время чрезвычайно мало, да и по качеству звука они ещё пока уступают лучшим образцам аналоговых аппаратов.
Усилители класса «А» в силу специфики своей конструкции имеют меньший КПД по энергопотреблению и достаточно сильно греются даже в отсутствие сигнала. Вдобавок ко всему, усилители класса "А" в два раза менее мощные по сравнению с аналогичными усилителями класса «АВ», что немного затрудняет их работу с акустическими системами, обладающими низкой чувствительностью. Хотя всё это мелочи по сравнению с волшебным звучанием, которое создает однотактный усилитель.
Усилители класса «АВ» более экономичны в энергопотреблении и обладают большим КПД по сравнению с усилителями класса «А», а также меньше греются во время работы. По сравнению с классом «А», класс «АВ», как правило, обладает вдвое большей мощностью и легче поддаётся подбору акустики. Неудачно сконструированный усилитель класса «АВ» может обладать искажением сигнала, называемым «центральная отсечка», возникающим из-за неточной состыковки работы усилительных элементов, отвечающих за разные полуволны.
Усилители в каталоге HIFI PROFIhifi-profi.ru Электронный усилитель - это... Что такое Электронный усилитель?Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры — радиоприёмника, магнитофона, измерительного прибора и т. д. История
Устройство и принцип действияУНЧ с обратной связью. Типичная схемаСтруктура усилителя
Каскады усиления
Режимы (классы) мощных усилительных каскадов
КлассификацияАналоговые усилители и цифровые усилители
Виды усилителей по элементной базе
Виды усилителей по диапазону частот
Виды усилителей по полосе частот
Виды усилителей по типу нагрузки
Специальные виды усилителей
Некоторые функциональные виды усилителей
Усилители в качестве самостоятельных устройств
Основные нормируемые параметрыСм. такжеПримечания
Литература
Ссылкиdik.academic.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Цифровая техника постоянно развивается, и, наряду с этим развитием, в продаже появляется всё большее количество полностью цифровых усилителей. Это, в свою очередь, всё более остро ставит вопрос относительно того, какой тип усилителей всё таки лучше: цифровой или аналоговый. Абсолютное большинство заядлых аудиофилов и энтузиастов Hi-Fi аудио техники ответят на этот вопрос однозначно и не задумываясь - «конечно аналоговые лучше». Не будем спешить с выводами и попробуем во всём разобраться. Скажу сразу, что как бы мы не старались сопротивляться, всё равно за цифровой техникой будущее и до настоящего времени за ней было только будущее, но не настоящее, так как качество звука первых моделей цифровых усилителей было мягко говоря не самым хорошим. В настоящее время ситуация изменилась кардинальным образом.
Интегральный усилитель – это усилитель, все функциональные блоки которого размещены в одном корпусе, включая все органы управления, предусилительную часть и усилитель мощности.
Предварительный усилитель – это часть полного усилителя, выполненная в отдельном корпусе и отвечающая за начальное усиление слабых сигналов поступающих от источников, их коммутацию и регулировку громкости. Каскады усиления в предварительном усилителе поднимают уровень сигнала (усиливают) до такого его значения, чтобы усилитель мощности смог воспринять его.
Усилитель мощности – это часть полного усилителя, выполненная в отдельном корпусе и отвечающая за усиление сигнала, поступающего от предварительного усилителя и его дальнейшую передачу на акустические системы.
Моноблочный усилитель (моноблок) – это усилитель мощности, рассчитанный на усиление только одного канала звука (только левого или только правого, таким образом для стереосистемы требуется два моноблочных усилителя). Моноблоки подключаются к предварительному усилителю, от которого получают сигнал для усиления. Моноблоки бывают как транзисторными, так и ламповыми.
Ламповый усилитель – это усилитель, схемотехника которого основана на применении радиоламп в качестве усилительных элементов. Как правило, ламповые усилители менее мощные чем транзисторные. Схемы ламповых усилителей, по сравнению с аналогичными транзисторными, являются более простыми и задействуют меньшее количество деталей. Характер искажений, вносимых ламповыми схемами в сигнал, существенно менее заметен для человеческого слуха.
Транзисторный усилитель – это усилитель, схемотехника которого основана на применении транзисторов в качестве усилительных элементов. Как правило, транзисторные усилители мощнее, чем ламповые и создают меньше трудностей при подборе акустики.
Гибридный усилитель – это усилитель, схемотехника которого основана на одновременном применении радиоламп и транзисторов в качестве усилительных элементов. Целью проектировщиков гибридных усилителей является сочетание в одном аппарате преимуществ как ламп, так и транзисторов (т.е. стремление взять лучшее от каждой технологии) и, за счёт этого, минимизировать их взаимные недостатки и, тем самым, сделать усилитель универсальным для воспроизведения любого стиля музыки.
Выносной блок питания – Часть усилителя, вынесенная в отдельный корпус и отвечающая за питание всех его схем. Состоит из трансформатора и блока конденсаторов. В большинстве случаев блок питания делают встроенным, но часть производителей в топовых моделях своих усилителей предпочитают выносить его за пределы общего корпуса, так как блок питания - это один из основных источников помех.
Усилитель типа «двойное моно» - это усилитель, каналы усиления которого (левый и правый) выполнены полностью автономно и независимо друг от друга, даже трансформатор блока питания у каждого канала свой.
Аналоговый усилитель – это усилитель, работающий исключительно с сигналами в аналоговой форме и являющийся самым распространённым видом усилителей. К аналоговому усилителю можно подключить источник цифрового сигнала, например, CD-проигрыватель, но имеющий либо встроенный, либо внешний цифро-аналоговый преобразователь. На данный момент аналоговые усилители местами превосходят цифровые по качеству звучания, но зачастую уступают им в функциональности и возможностях.
Усилитель класса «D» (цифровой усилитель) – это усилитель, работающий только с сигналом в цифровой форме. Как правило, цифровые усилители получают сигнал напрямую с CD-транспорта или с цифровых выходов CD-проигрывателя. Сигнал проходит процесс усиления, постоянно находясь в цифровом виде, а перед подачей его на акустические системы, встроенный в усилитель цифро-аналоговый преобразователь раскодирует его в аналоговую форму.
Усилитель класса «А» (однотактный усилитель) - это усилитель, у которого один усилительный элемент (лампа или транзистор) усиливает обе полуволны сигнала (положительную и отрицательную). Таким образом, каждый последующий усилительный каскад построен на базе только одной лампы или транзистора. Использование только одного усилительного элемента для обеих полуволн сигнала устраняет необходимость точной состыковки положительной и отрицательной волн от двух разных элементов, как происходит в усилителях класса «АВ», таким образом усилители класса «А» не обладают таким видом искажения сигнала как «центральная отсечка», свойственного некоторым усилителям класса «АВ».
Усилитель класса «АВ» (двухтактный усилитель) - это усилитель, в каждом последующем каскаде усиления которого за усиление положительных и отрицательных полуволн отвечают разные усилительные элементы (один за положительную полуволну, другой за отрицательную).
