Усилители звука
Усилитель звука
(усилитель мощности) – это звуковое оборудование, предназначенное для усиления
звукового сигнала в аналоговом или цифровом виде до уровня, приемлемого для
воспроизведения пассивной акустической системой. В большинстве случаев, говоря
про усилитель звука, имеют в виду интегральный усилитель звука, т.е.
устройство, содержащее все компоненты усиления и управления в едином блоке. В
настоящее время наиболее распространены транзисторные усилители на основе полупроводниковых
приборов, хотя есть и ценители лампового звука. Также усилители звука можно
различать по способу представления обрабатываемого сигнала: аналоговые и
цифровые (импульсные). Цифровой усилитель звука в большинстве случаев
превосходит по всем параметрам своего аналогового собрата. Исключение
составляет его использование для усиления аналогового сигнала с винилового
проигрывателя: оцифровка предполагает некоторое, хотя и весьма мало заметное,
ухудшение качества сигнала. Для диджеинга, например, это и вовсе некритично.
Аналоговый
усилитель мощности рассчитан на усиление и некоторую обработку аналогового
сигнала от самых разнообразных источников. Даже если сигнал изначально
цифровой, как, например, с CD/DVD плеера, он должен быть конвертирован в аналоговый
вид. Цифровой усилитель мощности, как правило, рассчитан на приём как
цифрового, так и аналогового сигнала. В случае аналогового сигнала, последний
цифруется при помощи ШИМ (широтно-импульсная модуляция) в АЦП
(аналогово-цифровой преобразователь). Качество обработки зависит, главным
образом, от частоты дискретизации. Далее происходит нужная обработка сигнала
при помощи звукового процессора: эквализация, добавление различных эффектов,
шумоподавление, установка уровня и т.п. Потом – усиление при помощи транзисторов,
действующих в режиме ключа и, наконец, окончательное преобразование сигнала в
аналоговый вид в ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) для акустических
систем.
Цифровые
усилители звука имеют превосходный, по сравнению с аналоговыми, коэффициент
полезного действия (80…95% против 40…75%), значительно более компактны, мало
греются и, что наиболее важно, обладают низким уровнем собственного шума и
большими возможностями в части обработки сигнала, имеют более стабильные
характеристиками из-за малого нагрева. Именно цифровые усилители
предпочтительны для применения в активных акустических системах и, особенно, в
активных сабвуферах. Наибольшим спросом обычно пользуются усилители звука
стерео (2 канала), но также достаточно часто встречаются и 4-х канальные, и с
ещё большим числом каналов. В настоящее время наиболее распространены
аналоговые усилители классов A, B, AB, H и цифровые класса D. Выпускаются
модели в настольном и рэковом исполнении. Для систем трансляции и оповещения
предлагаются т.н. трансляционные усилители (обычно, 100 В), предназначенные
специально для распределённых по многим местам акустических систем.
Практически все
усилители звука, как цифровые, так и аналоговые, снабжаются многоступенчатой (в
той или иной степени) системой защиты. Это, прежде всего, защита от перегрузки,
от короткого замыкания на выходах, плавное включение/выключение и тепловая
защита. Для защиты питаемых АС (динамиков) часто предусматривается защита от
появления на выходах постоянного тока. Также могут присутствовать защита от УВЧ
и УНЧ. Очень удобен лимитер выходного сигнала: пики сигнала сжимаются без
отключения усилителя и почти без нарушения качества трансляции, напротив, предотвращаются
возможные искажения, связанные с превышением допустимого уровня сигнала.