Как усилить мощность старого усилителя: Как самому увеличить мощьность усилителя?

Увеличение мощности Hi-Fi усилителя » Вот схема!

Этот усилитель обладает хорошим и характеристикам и и повторяемостью, но его выходная мощность не превосходит 15W на канал. Чего в некоторых случаях явно недостаточно.

Увеличить выходную мощность усилителя до 35-40W на канал относительно просто. Для этого нужно дополнить схему четырьмя мощными транзисторами (два КТ818АМ и два КТ819АМ) и использовать более мощный источник питания, дающий напряжение 36V, и мощность не ниже 150W.

Необходимо перерезать печатные дорожки, идущие от выводов 5 и 3 микросхем к шинам питания. Рисунок печатной платы позволяет это сделать относительно просто. Затем, объемным способом, со стороны печатных проводников напаиваются новые резисторы R24 и R25. которые включаются как раз в разрывы питания микросхем.

Теперь при работе на значительной мощности, на этих резисторах будет выделяться некоторое противофазное переменное напряжение. Это напряжение подается на базы транзисторов VT3 и VT4, которые включаются усилителями по схеме с общим эмиттером Соединенные вместе коллекторы этих транзисторов подключены к выходу микросхемы и работая совместно дают значительную прибавку в мощности.

Интересно то что этот дополнительный транзисторный каскад работает только тогда, как требуется получения большой мощности, а при работе усилителя на небольшой мощности каскад вообще отключается. Происходит это по тому что при работе с малой громкостью ток потребления микросхемы небольшой и напряжения на резисторах R24 и R25 тоже небольшие, значительно ниже чем нужно чтобы обеспечить открывание транзисторов.

При работе же с большой мощностью, ток потребления микросхемы возрастает, а с ним возрастают и напряжения на резисторах R24 и R25, и с определенного момента начинают работать транзисторы.
Необходимо повысить и общий коэффициент передачи, — с этой целью сопротивление резистора R21 увеличено до 68 К.

Таким образом нужно переделать оба канала усилителя. Дополнительные транзисторы на слюдяных прокладках размещаются на том же радиаторе, что и микросхемы, недалеко от микросхем. С платой они соединяются монтажными проводниками не тоньше 0,35 мм.

Увеличение мощности требует изменения конструкции усилителя. Теперь нужны радиаторы вдвое большей площади поверхности отвода тепла. Нужно повысить мощность и напряжение источника питания Это требует замены трансформатора более мощным, дающим переменное напряжение как минимум, 28V. Емкость сглаживающего конденсатора С19 нужно увеличить — теперь это батарея из трех конденсаторов по 2200 мкФ, включенных параллельно.

Силовой, трансформатор можно сделать на базе ТС180, применявшегося в источниках питания старых черно-белых телевизоров, перемотав его вторичные обмотки. Толщина провода для новой вторичной обмотки должна быть не менее 1,2 мм.

Выпрямитель должен быть сделан на более мощных диодах, например, на КД203, КД213.

Лаборатория звуковой техники: Про мощность усилителей

В этой статье я хотел бы поднять ещё одну важную, фундаментальную тему, которая, вдобавок, для многих является ещё и «больной». Это – тема мощности усилителя. Я собираюсь рассказать, как эта, казалось бы, простая и очевидная величина может быть очень неоднозначной, и на что стоит обращать внимание при выборе и эксплуатации усилителя. Так же вы узнаете, что такое выходное сопротивление и коэффициент демпфирования, а так же взаимосвязь между потребляемой и выходной мощностью.

Что же такое мощность, в частности электрическая? Справочники по физике называют мощность величиной, характеризующей скорость преобразования энергии, в частности — электрической. Пытаясь получить более точное определение, попадаем словесную формулировку формулы мгновенной мощности, которая есть произведение мгновенного значения силы тока на мгновенное значение напряжения. Для технического специалиста здесь, кажется, нет ничего непонятного. Но как всё же более доступно объяснить смысл этой величины для людей, далёких от физики и электроники? Лично я для этого воспользовался бы двумя другими формулами:
и
, и опираясь на них уже определил бы
мощность как величину, характеризующую
работу, которую совершает источник
напряжением U в нагрузке с сопротивлением
R в заданный период времени.

Пусть это определение и отличается от тех, которые предлагают нам авторитетные источники, но, на мой взгляд, оно более уместно при рассмотрении вопроса мощности усилителя, поскольку чётко иллюстрирует взаимодействие усилителя (который выступает в роли источника напряжения U) и динамика (который выступает в качестве нагрузки сопротивлением R).

Теперь вспомним про ещё один факт: сопротивления динамиков и акустических систем , используемых в профессиональной технике, строго стандартизованы. Чаще всего – 8 или 4 Ома. А значит, рассуждая о мощности усилителя, сопротивление нагрузки можно принять за величину постоянную. Тогда она должна определяться максимальной амплитудой напряжения, которая способна развиться на его выходе. Иными словами, чем больше амплитуда напряжения на выходе при стандартном сопротивлении нагрузки, тем мощнее должен считаться усилитель. Действительно, в радиотехнических расчётах действующая мощность усилителя определяется как
, где Uамп – размах напряжения на выходе, Rнагр – сопротивление нагрузки (динамика или акустической системы). Это – начальный теоретический минимум, который известен многим, но полностью не объясняет принцип вычисления мощности и не показывает множества очень важных аспектов, являющихся показателями ещё и качества усилителя. И, прежде чем рассказать о них, обратимся к практике.

На современном рынке профессиональной звуковой аппаратуры мы можем наблюдать огромное количество самых разнообразных моделей усилителей, что обусловлено как большим количеством производителей, так и разнообразием линеек продукции у каждого из них. При этом, в большинстве своём характеристики их, в том числе мощности, очень близки. Однако большинство читателей подтвердит личным опытом: усилители разных производителей и серий, при одинаковой или близкой заявленной мощности «звучат» по-разному – как по громкости, так и по определённым аспектам качества.

Прежде, чем вдаваться в эту проблему, хочу сразу отметить, что я не буду рассматривать случаев с «китайскими ваттами» и некачественными подделками, где всё, вроде бы, понятно. А поговорим о «солидных» производителях, проходящих сертификацию и, в общем, зарекомендовавших свою продукцию как качественную. В чём же дело? Неужели они обманывают, когда пишут мощность?

И да, и нет. Как же так? Дело в том, что на самом деле у усилителя много мощностей. Прекрасно представляю, какое недоумение у читателя вызывает это заявление, поэтому по порядку расскажу обо всех, и поясню, для чего это было нужно, ведь есть стандарт, которые рекомендует указывать в характеристиках лишь одну определённую.

1. Расчётная мощность – та, которая требуется от разрабатываемого усилителя. Определяется на стадии проектирования

2. Реальная мощность – измеренная в условиях, близких к условиям реальной работы усилителя. По ряду объективных причин всегда отличается от расчётной и никогда не фигурирует в документации (можете ли представить себе усилитель с надписью, например, 926W или 1152W?)

3. Мощность выходного каскада усилителя, или, точнее, максимальная мощность, которую может выдержать без пробоя выходной каскад усилителя при имеющемся напряжении питания и системе охлаждения

4. Мощность, развиваемая при определённом коэффициенте искажений. Как известно, до определённого порога КНИ транзисторного усилителя остаётся сравнительно небольшим – десятые и сотые доли процента, а после этого порога стремительно растёт. Это очень важный аспект, поскольку при увеличении уровня сигнала, начиная с этого самого порога мощность усилителя ещё может расти (правда, тоже – до определённого придела), но качество звука после его достижения станет неприемлемым.

5. Мощность блока питания. На самом деле именно блок питания является последней инстанцией в определении мощности всего усилителя – его мощность и конструкция определяют эффективность конструкции. Но об этом – позже.

Итак, что из вышеперечисленного
можно считать настоящей мощностью
усилителя? По чисто инженерным принципам
это должна быть измеренная мощность на
реальном продолжительном сигнале (2)
при допустимом уровне нелинейных
искажений (4) и при обязательном условии,
что блок питания усилителя способен
обеспечить такую мощность (5) в течение
продолжительного периода времени с
учётом всех потерь (1*). Однако это —
идеализированные условия, который
выполняются у очень редких производителей,
и то — эта практика уходит в небытие.
Дело в том, что принцип использование
усилителя низкой частоты для воспроизведения
музыкального сигнала даёт производителям
возможность на некоторые послабления.
И, чтобы обосновать их, рассмотрим, чем
на самом деле является музыкальный
сигнал.

По-сути вся музыка представляет
собой колебания не одного постоянного
уровня, который можно установить
максимальным, а сигнал сравнительно
невысокой амплитуды с периодическими
или непериодическими “всплесками”.
При чём выражено это как в классической,
например, музыке — резкими фортиссимо,
оркестровыми акцентами, так и в современной
— ритм-секцией, в частности, ударами
бас-бочки. Кто-то из вас сейчас резонно
напомнит про “мастерингованную”,
подготовленную для эфира фонограмму с
глубокой компрессией, но
о ей в дальнейшем мы вспомним отдельно.

По мере увеличения требований
потребителя к соотношению
эффективность/компактность разработчики
пришли к выводу, что эксплуатировать
усилитель в режиме, когда реальный,
“честный” максимум (1*) приходится на
короткие “пики” — т.е. со скважностью
гораздо большей, чем длительность,
неэффективно. Получается, что за время
прохождения через него полезного сигнала
большую часть времени он почти что
“простаивает” — мощность, достаточная
для вопроизведение “основного” —
“тихого” сигнала в разы меньше, чем
мощность, выдаваемая на пиках.

Давайте теперь посмотрим, в
каком режиме ещё может работать усилитель,
и может ли он выдать мощность выше, чем
максимальная “идеализированная”,
обозначенная в (1*). Как решается задача
наращивания мощности? Начнём с выходного
каскада усилителя. Увеличить его мощность
на современной элементной базе проще
всего и дешевле всего, относительно
других элементов конструкции усилителя.
Изменения в схемотехнике можно и вовсе
считать “символическими”, если мы,
конечно, не говорим о переходе усилителя
в другие классы. Сложнее всего обстоит
дело с блоком питания: для того, чтобы
усилитель мог сколь угодно долго выдавать
максимальную мощность, его блок питания
должен иметь восьмикратный (!) запас
мощности (определяется несложной
формулой). Вот здесь и можно упростить
конструкцию, учитывая поправку на
представление о музыкальном сигнале.
Тогда блок питания проектируется так,
что может выдавать максимальную
мощность в течение лишь
короткого промежутка времени
(соизмеримого, например, с длительностью
удара бас-бочки). Так же, нередко на
“пиках” КНИ усилителя выходит за
пределы нормы, что уже считается тоже
приемлемым: всё равно звуке с короткой
длительностью услышать неглубокие
искажения — почти невозможно. Максимальная
же длительная мощность
блока питания, а следовательно и всего
усилителя соответствует “тихому”
сигналу. К слову, разница между “тихим”,
а точнее средним за длительные промежуток
времени уровнем сигнала и максимальным
— “пиковым” называется пик-фактором
и имеет некоторое среднее значение,
которое должно учитываться при разработке,
но, при этом, всегда разное для каждого
источника сигнала.

Именно мощность, развиваемую
усилителем на коротком импульсе, как
правило, указывают на современных
усилителях. Более того, такой способ
измерения уже есть в стандартах,
признанных и принятых многими
“авторитетными” производителями.
Конечно, такой способ исчисления мощности
таит множество подводных камней и
непонимание его сути может создать
определённые трудности. Если вернуться
к технической реализации “избыточной
мощности” в усилителях, основывается
она, как было уже сказано, на конструкции
блока питания, способного, как правило,
за счёт конденсаторов, какое-то время
удерживать более высокий ток в нагрузке,
чем его номинальный, после чего напряжение
на его выходе падает — “просаживается”.
Это, само собой, ведёт к снижению выходной
мощности усилителя в момент “просадки”,
и, одновременно, резкому скачку искажений.
Чтобы этого не происходило, на входе
усилителя ставится лимитер с определённым
временем срабатывания, через который
“успевают проскочить” атаки резких
звуков большой амплитуды, после же
срабатывания его сигнал мягко
ограничивается.

Главный минус такого усилителя
в том, что, если максимальную мощность,
которую он может выдать в коротком
импульсе мы знаем, то “нормальную”,
которую он способен выдавать и рассеивать
длительно, а так же насколько длинный
всплеск (импульс) он может выдержать мы
можем узнать только экспериментально.
Да, существует рекомендуемое стандартом
EIA соотношение кратковременной
максимальной мощности к действующей,
приблизительно равняющееся трём, но,
всё равно, опираясь на неё мы не получим
реального значения

полезной
мощности. Иными словами,
такой усилитель способен “качнуть”
систему на ударе барабана, с мощностью,
предположим, 1 киловатт, но при этом
остальной, нормализованный музыкальный
сигнал будет выдаваться с мощностью
200-300Вт. Если же мы имеем дело с жёстко
компрессированным сигналом, то его
максимум не поднимется выше той же
отметки. По субъективному мнению
некоторых специалистов способность
выдавать столь высокую мощность сколь
угодно долго — излишне, т.к. это резко
увеличит риск выхода из строя подключенных
к такому усилителю АС от перегрева.
Вместе с этим, однако, существует мнение,
что пиковая мощность вообще не должна
фигурировать, по крайней мере, на лицевых
панелях приборов, а вместо неё должна
быть указана только та, которую усилитель
способен выдавать в течение длительного
промежутка времени. Однако
судить об этом в этой статье я, пожалуй,
не буду.

К разговору о «реальных» мощностях. На к первой картинке — обычный современный усилитель, заявленная мощность — 350 ватт на канал при сопротивлении нагрузки 8 ом.

На второй картинке — старый польский усилитель Unitra времён СССР. Заявленная мощность при тех же 8 омах — всего лишь 150 ватт. «А чего он такой огромный?», — скажете вы. Не спешите строить предположения о том, что он старый и нетехнологичный. Мы сравнили оба усилителя на работу с одной и той же аккустической системой. Если первый едва справляется с ней — по-сути звука почти нет. Второй же «раскачивает» систему наура — мощный, плотный бас. Трёхсотваттные 18″ НЧ динамики работают на полную при уровне на пудльте -4db. «Разгонять» на полную не рискнули, чтоб не лишиться динамиков.

Обратите так же внимание на потребляемую им мощность от сети. 600 Ватт! Вот на этом усилителе обозначена мощность, наиоблее близкая к его реальной «синусоидальной» , «долговременной» мощности. У современных усилителей, как правило, потребляемая мощность ниже заявленной выходной.

В дополнение к описанному
выше считаю нужным упомянуть ещё одну
характеристику усилителя, связанную с
мощностью, но более влияющую на качество
звучания. Характеристика эта называется
выходное сопротивление. Для людей,
далёких от электроники определение и
смысл этой величины может казаться
непонятным: если с сопротивлением,
нагрузки всё понятно, то какое сопротивление
и, главное, чему может оказывать
устройство, которое само является
источником напряжения? Как его измерить
или определить? Явно не тестером,
подключённым к выходу. В учебниках
говорится, что выходное сопротивление
усилителя определяется разностью
напряжения на его выходе без нагрузки
и напряжения на выходе с нагрузкой,
делённое на ток, протекающий через
нагрузку. Иными словами, внутреннее
сопротивление показывает, насколько
будет “проседать” выходное напряжение
при увеличении тока в нагрузке. Особого
смысла знать численного значения этой
величины нет, однако важен её порядок:
сотые и десятые доли ом — низкое выходное
сопротивление, больше ома — высокое. Как
же эта величина проявляется на практике?

То и дело от музыкантов
приходится слышать отзывы о работе
некоторых усилителей: звук “замыленый”,
“вялый”, “не качает”. Именно этими
эпитетами и описываются последствия
высокого выходного сопротивления!
Происходит это, как правило, в результате
того, что при увеличении амплитуды
выходного сигнала вместе с ней возрастает
сила потребляемого нагрузкой тока. По
ряду причин, которые мы рассмотрим ниже,
при повышении тока в нагрузке нарастание
выходного напряжения становится
непропорциональным нарастанию входного.
А это приводит к искажению сигналов с
большой амплитудой, приводящему,
например, к сглаживанию атак.

Самая распространённая
причина такого эффекта — недостаточная
мощность или особенность конструкции
блока питания. Как было описано выше,
на мощности блока питания часто экономят,
при чём не только в пользу его стоимости,
но и в пользу размера. Если в блоке
питания применены фильтрующие конденсаторы
достаточно большой суммарной ёмкости,
то усилитель сможет выдавать свою
максимальную мощность хотя бы на пиках,
как это описано выше. Однако, если ёмкость
конденсаторов недостаточна, напряжение
питания будет падать уже при нагрузке,
близкой к номинальной. При чём справедливо
это как для линейных, так и для импульсных
блоков питания. В последних есть ещё
один распространённый конструктивный
недостаток, приводящий к описанной
проблеме: “медленная” обратная связь
— ШИМ-контроллер не успевает среагировать
на увеличение потребляемого тока.

Причиной высокого выходного
сопротивления могут быть и схемотехнические
особенности непосредственно усилителя
мощности, но это — в редких случаях. С
некоторой уверенностью можно сказать,
что профессиональный усилитель высокой
мощности должен обладать низким выходным
сопротивлением. Однако, некоторые
инженеры придерживаются строго
противоположного мнения, и в их аргументах
тоже есть смысл. Ранее даже велись
разработки, в которых для обеспечения
высокого выходного сопротивления
вводилась отключаемая обратная связь
по току. Так, пока единственный аргумент
в пользу высокого выходного сопротивления
— электрическое демпфирование, которое
в теории позволяет снизить призвуки и
резонансы акустической системы, но
применимость их на практике пока возможно
только в бытовой и студийной аппаратуре
и, в основном, в среднечастотном и
высокочастотном звене.

Усилитель с линейным блоком питания.

Усилитель с импульсным блоком питания

На этом можно завершить
рассмотрение проблемы мощности усилителей
и, по традиции, необходимо подвести
итоги и сделать вывода. Но в этом то и
проблема. Единственный вывод, который
напрашивается из описанного выше, весьма
печален: сделать однозначно верное
заключение о том, насколько громко и
качественно будет играть ваша акустическая
система с тем или иным усилителям,
руководствуясь заявленной мощностью,
почти невозможно. Не подумайте, что этим
я хочу сказать, что все производители
таким образом обманывают покупателей.
Скорее это политика современного рынка,
вынуждающая производителей профессиональной
техники перенимать некоторые традиции
у производителей бытовой. Так, что
полагаться на одни цифры, ровно как и
на бренд уже не стоит, и пора это осознать.
Единственный совет, который я хотел бы
дать потенциальным покупателям
звукоусилительной техники, не совсем
научный, но основан на практике. Обращайте
внимание на потребляемую от сети
мощность. Точной формулы, связывающей
её с выходной для всех классов усилителей
не существует, однако некоторые выводы
сделать по ней можно. Если потребляемая
от сети мощность значительно меньше
заявленной выходной —
значит, с большой вероятностью, вы
столкнётесь с проблемой, которой
посвящена статья. Это и очевидно: закон
сохранения энергии никто не отменял, а
избыточная мощность, отдаваемая за счёт
заряда конденсаторов, всё равно
сравнительно невелика. У качественных
и мощных усилителей с линейным блоком
питания, как правило, большой трансформатор,
а значит усилитель будет увесист.
Потребляемая мощность будет близка или
даже больше выходной. Толстые провода,
массивные радиаторы, n-ное количество
конденсаторов ёмокстью в несколько
тысяч микрофарад после выпрямителя —
признак мощного усилителя, построенного
по классической схеме. Если же мы имеем
дело с современными усилителями с
импульсными блоками питания, или же
работающими в классе D, то массивность
здесь, само собой, тут не показатель.
Однако косвенным признаком качества
такого устройства будет сложная схема
со множеством активных и пассивных
элементов, чаще всего с несколькими
трансформаторами, где используется
многоступенчатое преобразование,
индуктивные фильтры помех, экранирование,
опять же — достаточной ёмкости конденсаторы,
как правило, включённые по несколько
штук в параллель. Такие конструкции
имеют высокую плотность монтажа и
занимают практически весь корпус. Но
окончательно оценить качество усилителя,
как и любого изделия, можно только в
работе, и, конечно же, при наличии
собственного опыта и достаточной
квалификации. А поэтому хотелось бы
посоветовать не гоняться за высокими
количественными показателями. Усилители,
способные выдавать длительную мощность
в несколько киловатт использовать для
воспроизведения звука нецелесообразно.

Панов В.Г.

Статья подготовлена по заказу издательства 625 и опубликована в блоге по соглашению с редакцией спустя 6 месяцев после выхода в печатном издании. Все права защищены.

Какой мощности должен быть стереоусилитель для хорошего контроля колонок? / Stereo.ru

Статья от производителей усилителей «PAS-240»

3 секрета всему свету: Подбираем усилок нужной мощности к колонкам.

#1. Первое, что нам пишут на этикетке это мощность нашего усилителя. Так бывают три мощности: пиковая, номинальная и рмс-мощность. На этикетке могут быть указаны, как три мощности, так и одна из них. В этом случае определить тоже очень легко.

Номинальную мощность, а именно она нам и нужна, находим так: Пиковую (Peac), если дана она, делим на 2, получаем номинал. Или Рмс(Rms) умножаем на 2, и так же номинальная мощность оказывается у вас в «кармане». У Hi End стерео усилителей «PAS-240» дана номинальная мощность: 2х160 Вт (4 Ом, Модель 6).

После того, как вы заполучили номиналку, теперь смотрите мощность акустики-колонок (к которым хотите подключить усилитель).

а) Если моща усилка больше, чем акустики тогда «жизни» давать на 50-70% достаточно. Иначе получите эффект как у Макларена в первой части «Назад в будущее» (Когда он улетел от силы звука исходящей от колонок)

б) Если же мощности равнозначны, тогда никак не думайте, что идеал. Здесь на самом деле и «порылась собака». Когда накрутите полную мощность, усилитель начнет выдавать постоянный ток, что может повлечь крах акустики. Здесь так же следует держаться тех же 50-70% выдаваемой мощности усилителя.

в) В случае когда акустика более мощная, чем усилитель. В этом случае угроза постоянного тока при работе усилителя на всю катушку так же присутствует, и к тому же еще, потенциал заключенный в колонках пойдет коту под хвост (просто-напросто никак его не сможете на всю использовать, только некоторую часть).

Разобрались: для качественного звучания и взаимодействия колонок с усилителем (на уровне мощности) наиболее подходящим вариантом, при выборе, — является первый — вариант (а)

И еще вы поняли, что для благотворного звучания и оптимальной работы (в связке усилитель-акустика) главное, — чтобы оставался запас мощности на усилителе. Также противопоказано накручивать до конца ручку громкости, так как это неизбежно приведет к большим искажениям по звуку.

3 лучших варианта подключения в домашних условиях

В тех случаях, когда поступающий телесигнал слишком слаб, тюнер не сможет его расшифровать, а сам телевизор не воспроизведет изображение и звук. В результате часто пользователю приходится думать о том, как усилить сигнал антенны. Разберемся в причинах проблемы и способах улучшения качества принимаемого эфирного телевидения.

Причины слабого сигнала

Цифровой сигнал, передаваемый ретранслятором, может оказаться слишком слабым для приема по следующим причинам:

• Большое расстояние до передающей вышки.
  К радиоволнам ДМВ-диапазона, на котором вещает цифровое телевидение, применим все тот же «закон обратных квадратов», как и для любого другого вида электромагнитного излучения.
• Поглощение волн атмосферой.
  Сам по себе воздух практически радиопрозрачен, но пыль, туман, влага могут рассеивать и отражать сигнал.
• Препятствия на пути радиоволны.
  ДМВ-вещание принимается в зоне прямой видимости, волны практически не огибают преграды. Поэтому, если между ретранслятором и принимающей антенной находится какой-то непрозрачный для радиоволн объект (здания, холмы, лес из высоких деревьев), в лучшем случае сигнал будет ослаблен. Это больше уместно в тех случаях, когда используются комнатные антенны: любые стены, даже тонкие, поглощают электромагнитные волны.
• Принимаются только отраженные сигналы.
  Если на прямой между антенной и ретранслятором находится объект, экранирующий радиоволны, принимать придется только тот телевизионный сигнал, который отразится от других объектов (например, соседних зданий). Такое излучение во много раз слабее того, которое изначально транслируется с телевышки.
• Некачественная приемная аппаратура: антенна с низкой чувствительностью, кабель с высоким сопротивлением и пр.

Одним словом, причин может быть масса. В большинстве случаев повлиять на них сложно или даже невозможно. Поэтому чтобы смотреть телевизор без зависаний и рассыпаний картинки, нужно подобрать правильный способ улучшения приема.

Способы усиления сигнала

Усиление сигнала ТВ-антенны достигается 5-ю способами:

1. Использовать более качественную телеантенну, чем имеющаяся.
   В зависимости от конструкции здесь можно выиграть несколько децибелов усиления. Проверьте, правильно ли у вас .
2. Точная ориентация.
   Практически все устройства, работающие в ДМВ-диапазоне, имеют четко ориентированную диаграмму и наиболее эффективно принимают сигнал с одного направления. Даже поворот на 5–10 градусов способен дать серьезную прибавку к мощности сигнала.
3. Заменить кабель.
   Если расстояние между антенной и телеприемником слишком большое, львиная доля мощности принятого сигнала теряется за счет сопротивления проводника. Избежать этого можно, используя фидер с пониженным сопротивлением (например, с центральной жилой не из омедненной стали, а из чистой меди).
4. Переставить телевизор ближе к антенне.
   Кабель становится короче: в некоторых случаях даже 2–3 метра могут оказаться решающими. Уменьшение длины фидера позволяет избежать лишних потерь мощности сигнала.
5. Использовать антенный усилитель.

На последнем варианте мы остановимся подробно, поскольку часто он оказывается решающим.

Преимущества и недостатки подключения усилителя

Подключение усилителя к антенне телевизора сулит ощутимые выгоды:

• резкое повышение мощности сигнала даже при использовании антенны прежней конструкции;
• больше не нужно беспокоиться о месте размещения телевизора.
  Особенно это заметно, если используется активная антенна, у которой усилительная плата является частью конструкции. В этом случае мощность сигнала, передаваемого на телевизор, оказывается настолько велика, что даже целая бухта кабеля не станет ощутимым препятствием. При использовании внешнего усилителя его потребуется разместить поближе к антенне, однако выигрыш в мощности и качестве сигнала все равно будет ощутим.

Изображение и звук перестанут тормозить и зависать. В отличие от аналогового, цифровое телевидение  кодировано. Там, где принимающий «аналог» телевизор выдаст хрип и рябь на экране, исчезновение сигнала у «цифры» приведет к молчанию и повтору фрагмента из предыдущего кадра.

Если вы намерены подключать усилитель в домашних условиях, то нужно иметь в виду возможные недостатки и ограничения:

1. Возрастает сложность и дороговизна оборудования.
   Даже если использовать простейший блок усиления, который можно спаять, потребуются новые элементы: крепеж, соединители, блок питания, специальные инструменты и пр. Но если вы любите работать своими руками, этот пункт проблемой не станет.
2. Надо будет позаботиться о питании.
   Любой усилитель, по сути, превращает поступивший сигнал в его точную копию, имеющую большую мощность. Дополнительная энергия должна откуда-то браться — нужен внешний адаптер, подключаемый к электросети. В качестве источника питания подойдет приставка или телевизор, имеющие функцию активного антенного гнезда с передачей напряжения по фидеру.
3. Не во всех случаях использование усиления является уместным.
   Для создания мощной копии нужен качественный оригинал, а если телесигнал забит шумом и помехами, то усилитель повысит и их тоже. В итоге даже фильтры и тюнеры не всегда смогут отсечь полезный сигнал от паразитных.
4. Переусиление даст обратный результат.
   Если на антенный вход поступает слишком сильный сигнал, аппаратура посчитает его несуществующим и откажется воспроизводить. Поэтому в той зоне, где возможен уверенный прием на пассивную антенну, следует либо воздержаться от использования усилителя, либо понизить коэффициент мощности (если модель с регулятором).

Таким образом, для того чтобы усилитель телеантенны оказался полезен, необходим одновременно качественный и слабый сигнал.

Усиливать или нет? Ваше мнение:

Да!Нет!

Как выбрать подходящий

Выбирая усилитель, владельцу телевизора нужно учитывать следующие параметры:

• Необходимый диапазон усиления.
  Прибор может усиливать отдельно ДМВ и МВ (это полезно, если есть местные станции, передающие аналоговый телесигнал в этом диапазоне), может быть широкополосным, то есть работающим с несколькими диапазонами (однако при этом неизбежны потери в качестве приема: универсальные усилители всегда хуже узкоспециализированных), а может быть многодиапазонным с несколькими блоками усиления для каждой области частот.
• Тип прибора.
  Усилитель может быть встроенным (то есть конструктивной частью активной антенны) либо внешним, подключающимся к кабелю.
• Тип питания.
  Подача напряжения на усилитель может осуществляться как по коаксиальному кабелю-фидеру, так и напрямую от внешнего блока питания. «Кабельные» приборы компактнее, зато усилители с отдельным питанием мощнее.

Рекомендуем прочитать подробную статью о правильном .

Схемы подключения

Подключить усилитель можно несколькими способами. Выбор зависит от имеющегося оборудования и возможностей пользователя.

Вариант № 1

Эта схема самая простая. Используется там, где надо усилить сигнал от комнатной антенны в квартире или от пассивной внешней (например, закрепленной на стене многоэтажки с помощью каркаса).

Подключение выполняется следующим образом:

1. С помощью коаксиального кабеля антенна соединяется с внешним усилителем (желательно через грозозащиту).
2. Через входные и выходные гнезда аналогичным способом подключаются друг к другу телевизор и усилитель.
3. Адаптер питания усилителя подключается к электросети через бытовую розетку.

Мнение эксперта

Виталий Садовников

Специалист по подключению и настройке цифрового телевидения

Задать вопрос

Если телевизор установлен в коттедже или дачном домике, а антенна вынесена на мачту, обязательно добавляйте дополнительный элемент – грозозащиту. Это устройство, работающее по принципу предохранителя, вставляется в разрыв коаксиального кабеля. Если происходит разряд молнии на антенну, грозозащита перегорает и разрывает цепь. В итоге менять придется только предохранитель, а не весь комплект аппаратуры, рискуя получить вдобавок пожар от короткого замыкания.

Если требуется к одной антенне подключить два телевизора, нужно дополнительно применить делитель (он же сплиттер SAP, на жаргоне телемастеров – «краб»). Это устройство подключается на участке кабеля между усилителем и телевизором и равномерно делит мощность сигнала между двумя каналами передачи. Для наземного цифрового вещания достаточно «краба» с рабочей частотой от 5 до 1000 МГц.

Но при этом надо помнить следующее:

• если усилитель получает внешнее напряжение на участке сети после делителя, проход питания не нужен;
• если же усилительное устройство запитывается от приставки или телевизора, нужен не сплиттер, а ответвитель (TAP), способный разделять напряжение, идущее вовне от сигнала, поступающего внутрь системы.

Количество подключенных объектов в этом случае зависит от числа выходных гнезд делителя. В магазинах телевизионной техники можно найти «крабы» на 8 подключений. Если требуется большее число приемников, придется строить телесеть с дополнительными разветвлениями, промежуточными усилителями и пр. Такая работа выполняется уже профессиональными телемастерами.

Вариант № 2

Если используется SWA (плата усиления на антенне с питанием по фидеру), схема будет выглядеть так.

Подключение производится в следующем порядке:

1. Соедините кабелем антенну и сепаратор, отделяющий внешний сигнал от рабочего напряжения.
2. Подключите блок питания. Это нужно, если усилитель не получает мощности от приемника или ресивера.
3. Соедините сепаратор с ТВ-приемником.

Если надо подключить два и более телевизора, то сигнал после сепаратора можно пустить на разветвитель.

При этом имейте в виду, что питание, проходящее через грозозащиту на блок усиления антенны, – неизбежное слабое место конструкции. При коротком замыкании придется заменить предохранитель от молний.

Вариант № 3

В том случае, если под рукой есть магистральный усилитель, то принцип разводки аналогичный прошлому, но с нюансами.

Соедините оборудование между собой в таком порядке:

1. Подключите пассивную антенну к грозозащите.
2. Сигнал, прошедший через предохранитель, идет на магистральный усилитель, а затем подается на блок сепаратора и далее на телевизор или приставку.

При необходимости далее  на нужное число гнезд.

Ниже представлена короткая, но емкая видеоинструкция по правильной распайке всех компонентов.

Проверяем результат с помощью мультиметра

После того как схема разработана и подключена, имеет смысл провести ее испытание и проверить характеристики получившейся конструкции. Для этого необходимо иметь тестер – мультиметр или любое другое аналогичное устройство.

Проверьте следующие параметры:

1. Волновое сопротивление кабеля должно не превышать 75 Ом.
2. Разница между оплеткой коаксиального кабеля и центральной жилой должна составлять несколько десятков Ом. Если прибор показывает «0», значит, произошел обрыв или короткое замыкание.
3. При соединении центральной жилы и оплетки прибор должен показать бесконечность, то есть максимум шкалы. Но если и оплетка, и жила отсоединены от антенны и замкнуты друг на друга, результат должен оказаться нулевым.

Если все 3 теста пройдены, значит усилитель подключено правильно.

Распайка вcтраиваемого усилителя SWA

Пассивную антенну можно усилить, установив на нее плату SWA. Самое тонкое место в этом процессе — распайка контактов. На видео показан весь процесс от выбора усилителя до его корректной установки. Просто следуйте рекомендациям и успех неминуем.

Предыдущая

АнтеннаРасчет и изготовление логопериодической антенны для DVB-T2

Следующая

АнтеннаПравильный расчет и сборка антенны Харченко для эфирного цифрового ТВ

Усилители мощности. Звуковое оборудование

Классификация усилителей мощности

Усилители мощности низкой (звуковой) частоты (УМНЧ, УМЗЧ, далее просто – усилители мощности) предназначены для усиления сигнала низкой частоты от 20…40 до 16000…20000 Гц.

По области использования усилители мощности делятся на: бытовые и профессиональные. В настоящее время бытовые усилители мощности в виде отдельных изделий (в отдельном корпусе — автономные усилители мощности) встречаются достаточно редко, поскольку вместо большого количества элементов сейчас используются микросхемы, что позволило уменьшить размеры блоков в несколько десятков раз. Усилитель мощности есть в каждом музыкальном центре, домашнем кинотеатре и др., поэтому в большинстве случаев нет необходимости приобретать его отдельно, но, тем не менее, мы рассмотрим и бытовые усилители мощности, чтобы Вы могли их отличать от других видов и понимать область их использования.

Бытовые усилители мощности предназначены для усиления звука в составе домашней музыкальной системы. Их основное назначение – небольшое усиление звука с минимальными искажениями (в домашних условиях нас, прежде всего, интересует качество, а не громкость звука), но, несмотря на это, бытовой усилитель должен иметь достаточный запас по мощности: 80% мощности требуется для усиления низких частот (НЧ), а перегрузка усилителя по низким частотам нежелательна, поскольку, как мы увидим дальше, это не только приводит к большим искажениям звука, но и может привести к выходу из строя динамиков акустических систем. Бытовой усилитель должен быть рассчитан на максимальную мощность не менее 2х50Вт для обеспечения данного запаса по мощности. Также следует учесть, что: с увеличением усиления звука (увеличением уровня громкости) возрастают нелинейные искажения, большой уровень которых не позволит ощутить “глубину и прозрачность” звука. Поэтому оптимальным является использование бытового усилителя на 25-30% от максимальной мощности, указанной в паспорте на него. На практике это означает выставление уровня громкости усилителя на 25-30% от максимума.

Рис. 1. Бытовой усилитель мощности «Бриг-001»

Отличительная черта бытовых усилителей мощности – наличие тембрблока, с помощью которого производится частотная коррекция – усиление или ослабление низких или высоких частот. В бытовых условиях не имеет смысла использовать микшерные пульты и эквалайзер. Частотная коррекция производится в самом усилителе мощности.

Профессиональные усилители мощности – студийные, концертные, инструментальные и др.

Поскольку профессиональные усилители мощности используются в профессиональной области деятельности (в студиях, на концертах и др.), то к ним также применяются определенные правила, одно из которых – рэковое исполнение корпуса: ширина корпуса – 18 дюймов (45 см), высота кратно 1,8 дюймам (4,5 см) и наличие панели с отверстиями для крепления в рэковую стойку. Рэковое исполнение корпуса – одно из отличий профессиональных усилителей мощности от бытовых.

Студийные усилители мощности используются в музыкальных студиях и служат для небольшого, но качественного усиления звука. В этом они похожи на бытовые усилители, но имеют ряд отличий:

• Больший диапазон воспроизведения частот. Если стандартный диапазон для бытовых усилителей – от 20 Гц до 20 кГц, то у студийных усилителей мощности диапазон может быть от 10 Гц до 100 кГц
• В студийных усилителях мощности нет тембрблока, как в бытовых усилителях мощности, поскольку для частотной коррекции в студиях используются микшерные пульты
• Раздельная регулировка громкости каналов: в бытовых усилителях громкость регулируется одним регулятором громкости и регулятором баланса
• Более качественное исполнение отдельных элементов усилителя: разъемы, схемы защиты усилителя от короткого замыкания и появления постоянного напряжения на выходе, перегрузки и др.

Рис. 2. Студийный усилитель мощности «Samson»

Инструментальные усилители мощности. Это усилители мощности, которые используются для усиления звука электроинструментов – электрогитары, синтезатора и др. Такие усилители могут быть выполнены в виде отдельного блока (“голова”) при использовании в стеке (“голова” + 1 или 2 кабинета — мощная акустическая система с несколькими динамиками) или комбика — комбинированного блока “усилитель + акустическая система” в одном корпусе. Инструментальный усилитель мощности – не отдельное устройство со своим корпусом (как студийные и концертные усилители мощности), а встроенный блок, поскольку наряду с ним в корпусе устройства располагаются: предварительный усилитель, тембрблок, блок эффектов, динамик (в случае комбика) и др. Инструментальные усилители мощности будут рассмотрены далее.

Концертные усилители мощности предназначены для большого усиления звука при проведении различных музыкальных мероприятий и рассчитаны на длительную работу на близкой к максимальной мощностях. Поэтому одно из основных требований к ним — надежность. Защита концертных усилителей по мощности, от перегрузок, перегрева, короткого замыкания, от появления постоянной составляющей на выходе и др. выполнена намного серьезнее, чем в бытовых усилителях, которые могут легко выйти из строя, проработав лишь несколько минут на максимальной мощности. Я вспоминаю то время, когда мы проводили дискотеки на двух отечественных бытовых усилителях мощности “Бриг-001”. При этом перед ними стояла невыполнимая задача — при номинальной мощности 30Вт (использовались бытовые колонки АС-90 c низкочастотным динамиком мощностью 35Вт) озвучить школьный актовый зал площадью 150 кв. м! Для этого ручки громкости данных усилителей выкручивались практически до максимума,  в результате чего после дискотеки приходилось заменять сгоревшие (и весьма дорогие) транзисторы выходного каскада одного или другого усилителя.

Рис. 7. Концертный усилитель мощности «ALTO»

При выборе усилителя мощности нужно четко понимать, для чего и когда они используются. Бытовые усилители, как и студийные, не предназначены для озвучивания концертов! Для этой цели необходимо использовать только концертные усилители соответствующей мощности. Для удобства ниже приведена таблица, где даны отличительные особенности различных видов усилителей мощности.

Параметр	Бытовой	Студийный	Концертный
Исполнение корпуса	Произвольное, эргономичное	рэковое	рэковое
Тембр-блок	есть	нет	нет
Качество звука	хорошее	отличное	хорошее
Надежность	хорошая	отличная	отличная
Регулировка каналов	общая + баланс	раздельная	раздельная
Оптимальное использование	25-30% от максимальной мощности	40-60% от максимальной мощности	60-80% от максимальной мощности
Максимальная мощность	до 2×50 Вт	от 2х50Вт	от 2×200Вт
Основная характеристика	Небольшое усиление звука, качество звука	Небольшое усиление звука, высокое качество звука	Большое усиление звука, надежность

Сравнительная таблица усилителей мощности

Как видно из таблицы основные визуальные отличия профессионального усилителя мощности от бытового – рэковое исполнение корпуса, отсутствие тембрблока и раздельные регуляторы громкости каналов. Отсутствие тембрблока в профессиональных усилителях мощности объясняется просто – его роль, как мы говорили выше, выполняет микшерный пульт, а раздельная регулировка громкости каналов позволяет получить комбинированное использование усилителя, например, один канал усилителя использовать с мониторами, а второй – с основной акустической системой.

Основные параметры усилителей мощности

• Мощность. Это один из параметров, характеризующих звукоусилительные возможности усилителей мощности при использовании в том или ином случае. Другой параметр – чувствительность акустической системы, которая показывает, какое звуковое давление в децибелах (дБ) на расстоянии в 1 м будет создавать данная акустическая система при подведении к ней мощности в 1 Вт. Акустическая система с более высоким звуковым давлением позволит при меньшей подводимой от усилителя мощности сигнала получить большую громкость звука по сравнению с акустической системой с меньшим уровнем данного параметра. На практике это можно проверить так: подключить к усилителю мощности: сначала акустическую систему от обычного музыкального центра (где чувствительность порядка 70-80 Дб), а потом пассивную акустическую систему мощностью 200-300Вт (с чувствительностью порядка 90-100 Дб). Во втором случае уровень громкости будет существенно выше, чем в первом, при одинаковом положении ручек громкости на усилителе. Поэтому, громкость звука зависит не от мощности усилителя и акустических систем, а от правильно подобранного комплекта “усилитель + акустические системы”, что позволит при меньшей мощности получить большую громкость звука.
• Класс усилителя мощности. Различают следующие классы:
• Класс А – низкий КПД (порядка 30%), но и невысокий уровень искажений. КПД означает, что только часть подведенной энергии тратится на усиление звука, остальное выделяется в виде тепла. В этом режиме получается приятный “теплый” звук.
• Класс B – высокий КПД (порядка 70%), но невысокое качество звука – “сухое” звучание.
• Класс AB – при близком к максимальному сигналу работает в режиме В, а при малых сигналах – в режиме А. Получается компромиссное решение – достаточно высокое КПД (порядка 60%) и хорошее качество звука. Большинство усилителей работают в этом классе.
• Класс D – очень высокий КПД (порядка 85%), а при использовании импульсного блока питания – малый вес, что может сыграть роль в мобильных использованиях.

• Вес. Концертный усилитель (от 2×250-300 Вт) по определению не может быть легким и весить менее 10 кг, поскольку в них используется массивные питания (за исключением усилителя класса D), большие теплоотводящие радиаторы, которые по определению не могут быть легкими.

Выбор усилителя мощности

На практике при выборе усилителя мощности руководствуются следующими параметрами:

• Назначение (для дома, для музыкальной студии, для концертов)
• Возможность использования с выбранной акустической системой: по мощности и сопротивлению
• Цена
• Наличие и тип входных и выходных разъемов
• Класс усилителя (например, усилители класса D в туровом комплекте более интересны, по сравнению с усилителями класса AB, поскольку они легче и имеют более высокий КПД)

Все остальные параметры – коэффициент нелинейных искажений, АЧХ, наличие и качество той или иной системы защиты, вес и др. при выборе усилителя мощности проверить трудно (и даже не возможно), поскольку, например, проверка концертного усилителя мощности заключается не в том,  чтобы пару раз в торговом зале магазина включить его на полную мощность, а в том, чтобы он несколько часов подряд работал без сбоев на 70-80% от максимальной мощности.

На практике чаще всего возникает вопрос выбора концертного усилителя мощности, поскольку бытовые усилители уже не актуальны, студийные усилители применяют только в студиях (в помещениях с хорошей акустикой), а инструментальные усилители – комбинированные устройства, которые будут рассматриваться после знакомства с акустическими системами.

Выбор концертного усилителя мощности

Выбор концертного усилителя мощности (далее – усилителя) необходимо производить вместе, либо после выбора акустических систем. При этом мощность акустических систем должна быть несколько выше (иметь запас) по отношению к мощности усилителя, чтобы последним не вывести ее из строя. Например, при выборе акустической системы мощностью 350 Вт, необходимо выбрать усилитель мощностью 300 Вт на канал с выходным сопротивлением, равным сопротивлению акустической системы. Также следует выбирать усилитель с запасом по мощности. Это необходимо для того чтобы, во-первых, получить минимальный уровень нелинейных искажений звука при данной мощности (чем больше усиление, тем больше уровень нелинейных искажений), а во-вторых, увеличить срок службы акустических систем, поскольку маломощный усилитель, работающий на пределе своих возможностей, может доставить массу неприятностей для акустических систем: перегрузка усилителя по НЧ может стать причиной выхода из строя динамиков акустических систем  — появление постоянной составляющей и возникновение ВЧ-колебаний большой мощности на выходе усилителя.

Александр Страшко
[email protected]
29.11.08

Как из кассетной магнитолы сделать усилитель. Как из магнитофона сделать усилитель

Многим автолюбителям мучают старые автомагнитолы с плохим качеством звука, которые не имеют встроенных слотов для флешек и карт памяти. Как право это довольно старые кассетные магнитолы и те магнитолы которые были выпущены до 2009-го года, которые не имели указанных слотов.

Разумеется такой косяк можно исправить используя ФМ модулятор, но модулятор не есть хорошо, имеет кучу недостатков. Во-первых — передача данных осуществляется через радиоволны, а это далеко не аналог кабельной передаче.

Вот в очередной раз человек попросил переделать китайскую магнитолу, которая уже была в нерабочем состоянии, на магнитоле буквально ничего не работало, помимо встроенного усилителя, выполненный на микросхеме TDA7388 . Микросхема из ряда хороший, якобы 40 ватт на канал, сама микросхема четырехканальная. Не смотря на низковольтное питание, звук довольно приличный, искажений почти не слышал и на максимальной мощности.

Дальше нужно было запустить усилитель, а он имеет режим сна — st-by , чтобы усилитель вышел из этого режима нужно через резистор 10-15кОм 4-ю ногу микросхемы нужно подключить на плюс питания. Сама магнитола уже имеет встроенный фильтр на входе питания, поэтому дополнительно не установил.

Дальше на плате магнитолы нужно найти 4 smd конденсатора — это входные конденсаторы. Их довольно легко найти, обычно стоят на одной линии, параллельно друг к другу. К этим конденсаторам были подключены 4 провода — желательно взять экранированные, поскольку провода на входных цепях. Проверить работу довольно просто.

Подключаем колонку к одному из выходных проводов, дальше поочередно дотрагиваемся до входных проводов, если есть характерный звук (сигнал) из динамика, значит все работает как нужно, эту операцию нужно проводить со всеми входами, чтобы убедиться в нормальной работе усилителя. В качестве источника сигнала я взял китайский проигрыватель с дистанционным управлением.

Для начала нужно проверить сам проигрыватель. Как право, проигрыватели такого типа уже имеют законченный усилитель класса Д на пару ватт, который стоит непосредственно на плате проигрывателя.
Из панели управления магнитолы выкинул исключительно все, кнопки зафиксировал термоклеем, но они, как и регулятор громкости никакой роли не играют и оставил только как декорацию.

Дальше самое сложное — встроенный дисплей проигрывателя отрезал от основной платы и проводами МГТФ (0,3мм) вывел на панель, зафиксировал дисплей термоклеем. Дальше тем же проводом вывел USB порт и инфракрасный приемник, которые имелись на проигрывателе. В итоге где-то 30 проводов идут в качестве шлейфа, от передней панели к плате проигрывателя.

Все контакты и места припоев хорошенько зафиксировал термоклеем.

Поскольку сам проигрыватель питается от пониженного напряжения, то был дополнен питающий узел на основе линейного стабилизатора напряжения 7805, таким образом, на плату проигрывателя идет 5 Вольт стабилизированного напряжения.

Ток потребления довольно большой (до 650мА) поэтому стабилизатор нужно прикрутить к теплоотводу, в моем случае микросхему стабилизатора прикрутил к корпусу магнитолы, нагрев в ходе работы есть, но в пределах нормы.
Дальше тестируем работу проигрывателя, если все хорошо, то идем дальше.

В третьем этапе нам нужно стыковать проигрыватель с усилителем мощности автомагнитолы. Делается это довольно просто. Проигрыватель изначально стереофонический и имеет два независимых канала, задействовать мы будем всего один канал, по той причине, что номинал выходного сигнала от проигрывателя довольно большой и можно использовать простой делитель.

К выходу проигрывателя подключаем 4 резистора с номиналом 1кОм, просто берем 4 резистора указанного номинала, один из выводов (всех резисторов) подключаем друг к другу и одновременно на точку стыковки подключаем провод от выхода проигрывателя, свободные выводы от резисторов поочередно подключаем к входам усилителя автомагнитолы.

Очень советую каждый вход автомагнитолы через резистор 1кОм перекинуть на землю. В моем случая были некоторые проблемы с фоном, точнее был некий высокочастотный свист, поэтому был вынужден применить пассивный фильтр первого порядка, который срезает все частоты выше 15кГц, и фон стих.

После удачного завершения переделки нам нужно тщательно зафиксировать все места припоев термоклеем, особенно место стыковки проводов к входным конденсаторам усилителя автомагнитолы, поскольку припой там долго не выдержит, учитывая все вибрации во время езды.

Дальше уже тесты. Мой проигрыватель оказался довольно удачным, имеет кучу функций, в том числе и эквалайзер. Светодиодный дисплей радует глаза, яркий красный в стиле ретро. Чтобы закрыть стандартную площадку бывшего дисплея, я использовал 3Д карбон, получилось довольно стильно, не бросается в глаза и смотрится как промышленный образец, хозяин тоже был очень доволен.

Некоторых автомобилистов не устраивает качество звучания штатной системы мультимедиа. В этом случае необязательно менять в машине динамики или аудиосистему. Ситуацию можно улучшить путём установки усилителя мощности. Подобрав устройство под свои запросы, останется установить его и правильно подключить к магнитоле, следуя пошаговым действиям.

Зачем необходим усилитель к магнитоле в машине

Установка усилителя в дополнение к магнитоле не только повысит общую мощность звукового сигнала, но и улучшит качество звучания. Плюс ко всему к усилителю можно подключить сабвуфер. Использование устройства усиления позволяет выполнить оптимальную настройку звучания автомобильной аудиосистемы. Выполнив подключение усилителя через кроссовер, звук воспринимается лучше во всём диапазоне частот. Важно понимать, что напряжение бортовой сети автомобиля не всегда соответствует 14,4В, которое необходимо для обеспечения максимальной мощности усилителя. В особенности такая ситуация проявляется при использовании сабвуфера: выходное напряжение усилителя при более низком напряжении питания не может раскачать мощную нагрузку в виде НЧ (низкочастотных) динамических головок.

Обозначенная проблема решается путём установки электролитических конденсаторов большой ёмкости (1Ф). Этот элемент накапливает необходимый разряд и при пиковой нагрузке не позволяет «проседать» басам, т. е. сигнал получается сочным, чётким, без каких-либо искажений. Для того чтобы можно было подключить сабвуфер к усилителю, в устройствах есть специальный выход для саба. Чтобы улучшить качество звука, необязательно производить замену головного устройства и колонок. В этом случае понадобится просто установить четырехканальный усилитель, который наделен компактными размерами и имеет довольно высокие показатели выходной мощности. Если серьёзно подойти к переоборудованию звуковой части автомобиля, то подключить усилитель не составит особого труда.

Стоит отметить, что многие автомобили оснащаются штатными аудиосистемами с динамиками посредственного качества. Для того чтобы добиться действительно высокого качества звука, нужно задуматься не только над приобретением усилителя, но и над заменой штатных динамических головок. У каждого автовладельца есть возможность выбора места расположения колонок, а также дополнительных компонентов. Многих вполне устраивает установка в передней части салона динамиков с пищалками и твиттерами. Для монтажа подобной системы понадобится четырёхканальный усилитель мощности.

Как работает усилитель

Чтобы понять это, необязательно вникать в его электрическую схему и выяснять, из каких элементов он собран. Достаточно будет рассмотреть, что происходит с сигналом при его поступлении на усилитель от магнитолы. Принято считать, что сигнал на усиливающее устройство подаётся малой амплитуды, после чего увеличивается до определённого значения. Такое рассуждение верно, но только частично, поскольку усилителем создаётся новый сигнал, являющийся копией входного.

На устройство усиления сигнал подаётся от штатной магнитолы, увеличивается до уровня, обеспечивающего нормальную работу динамиков. В результате входной и выходной сигналы различаются только по мощностным характеристикам. Независимо от усилителя, конструкция будет иметь три основных узла:

1. Входную схему.
2. Блок питания (БП).
3. Выходной каскад.

Каждый источник звука имеет определённый уровень выходного напряжения. Например, одна магнитола выдаёт сигнал на линейном выходе напряжением в 1В, другая в 3В. В этом случае усилитель должен обработать сигналы с разным уровнем. Один сигнал, как правило, обрабатывается штатными устройствами и некоторыми моделями усилителей. Однако большая часть устройств способна обработать два входных сигнала. Если они имеют высокий уровень, то подаются непосредственно на нагрузку, при низком, сперва проходят через усиливающее устройство.

Важно знать, что чувствительность входного узла должна соответствовать уровню сигнала, который подаётся с магнитолы.
В устройстве усиления происходит регулировка входной чувствительности, что определяет коэффициент усиления. При слишком большой входной чувствительности, сигнал на выходе может быть искажённым. В этом случае его контролируют по регулятору громкости на магнитоле. Для лучшего понимания, можно сказать и так: чувствительность регулируется для того, чтобы исключить несоответствие уровней выходных сигналов в автомобильной аудиосистеме. О правильной регулировке чувствительности можно судить по отсутствию искажений в динамических головках.

Такой узел, как блок питания, предназначен для того, чтобы преобразовывать напряжение от АКБ в более высокое. Необходимость в таком напряжении возникает в результате недостаточного питания от бортовой сети для раскачки динамиков. Одной из функций автомобильного усилителя является повышение и контроль питающего напряжения. Для этого в блоке питания используется трансформатор. Поскольку звуковой сигнал является переменным, то для работы нагрузки (динамиков) потребуется два напряжения: положительное и отрицательное. Для их реализации с трансформатора снимаются два напряжения с противоположной полярностью. Скомбинировав эти колебания можно получить переменный сигнал.

Если БП выдаёт +25В, то он также должен выдавать -25В, что необходимо для питания усиливающего устройства. В приведённом примере разница напряжений составляет 50В. Рассчитав мощность по формуле P=U²/R, где P — мощность усилителя, U — напряжение, R — сопротивление нагрузки, при напряжении питания 50В и колонках 4 Ом, получим мощность в 625 Вт. Чем больше разница напряжения питания БП, тем с усилителя можно снять большую мощность.

Выходной каскад обеспечивает непосредственно усиление входного сигнала, который после подаётся на динамические головки. Основной элемент выходного узла — транзисторы большой мощности, которые работают в режиме ключа, обеспечивая подачу повышенного напряжения с БП на выход устройства усиления. Реализуется это путём преобразования напряжения с блока питания в необходимую форму сигнала. Управление транзисторами осуществляется входным сигналом: напряжение с БП принимает форму аудиосигнала, т. е. транзисторы включаются или отключаются в зависимости от сигнала на входе.

Виды усилителей

Прежде чем собраться за покупкой усилителя, нужно выяснить, какими бывают эти устройства. Сегодня предлагается большой выбор рассматриваемого оборудование, но основное их различие — это количество каналов. Существуют усилители от одного до шести каналов. Кроме этого, устройства классифицируют по способу усиления сигнала: аналоговый (AB) и цифровой (D). Цифровые устройства способны выдавать высокую мощность при относительно низком качестве сигнала. Аналоговые, напротив, характеризуются невысокой мощностью при высоком качестве.

Характеристики усилителей в зависимости от количества каналов:

1. Одноканальные. Применяются в основном для сабвуферов. Такой тип усилителей рассчитан на номинальную нагрузку до 2 Ом. При большей нагрузке рекомендуется использовать усилитель на два канала. Положительной особенностью таких устройств является удобство эксплуатации. Поскольку автомагнитолы не имеют уровня громкости низких частот, одноканальные усилители оснащены специальным регулятором звука, с помощью которого можно настроить аудиосистему под себя.
2. Двухканальные. Предназначены для подключения двух динамических головок с большим значением мощности, чем для одноканального усилителя. В качестве нагрузки также может использоваться один динамик большой мощности.
3. Трёхканальные хоть и редко, но можно встретить. Их заменили четырехканальные устройства.
4. Четырехканальные усилители являются наиболее популярными. Их можно задействовать для четырёх динамиков либо использовать в двухканальном режиме и ещё подключить сабвуфер. Есть возможность подключить два динамика и два сабвуфера.
5. Пятиканальные позволяют подключить четыре динамика и один сабвуфер.
6. Шестиканальный для автомобильной аудиосистемы используется редко, поскольку в основном задействуются четыре динамика и один сабвуфер. К тому же такой усилитель способен быстро разрядить АКБ.

Как выбрать усилитель

Ознакомившись с видами усилителей, можно будет определиться, какое устройство лучше подойдёт под вашу аудиосистему. Остаётся отдать предпочтение тому или иному производителю. Если вы действительно хотите получить качественный звук, то лучше обратить внимание на следующие бренды: Infinity, Alpine, DLS, JL Audio, Audison. Кроме этого, желательно чтобы усилитель оснащался вентилятором и различными регуляторами уровней сигнала. Стоит помнить, что весомый показатель — это качество звучания, но никак не мощность. Совсем не лишней функцией будет наличие эквалайзера, который позволит выполнить настройку звука по своему вкусу. При этом нужно понимать, что большее количество функций приводит к удорожанию устройства.

Как установить

После того как усилитель приобретён, нужно выбрать место под его установку и выполнить правильный монтаж, с учётом возможных нюансов. Не стоит устанавливать устройство в первом понравившемся месте: скорей всего это будет далеко не лучший вариант.

Выбираем правильное место

В зависимости от места расположения усилителя будет зависеть длина соединительных проводов. Нужно учесть, что при монтаже в багажном отделении понадобятся провода для соединения магнитолы с усилителем и сабвуфером. В среднем потребуется порядка 5 м провода для системы мультимедиа и 3 м на каждую колонку, что зависит от конкретной машины. Расчёты производят заранее, поскольку укладка проводов будет производиться под обшивкой.

При выборе места важно учитывать, что усилитель выделяет много тепла, поэтому нормальная циркуляция воздуха только приветствуется. Следует избегать монтажа устройства в боковом положении или вверх ногами, также необходимо исключить препятствие воздуха, что возможно при накрывании ковриком либо вещами. Одним из вариантов места под установку может быть пространство под водительским сиденьем. В этом случае можно будет не только сэкономить на длине проводов, но и улучшить качество звука, поскольку при большей длине часть сигнала теряется.

На самом деле вариантов монтажа усилителя немало, поэтому на каждом из них хотя бы вкратце, но стоит остановиться:

1. Передняя часть салона либо центр. Этот вариант является оптимальным (зависит от автомобиля), поскольку можно добиться хорошей связи с нагрузкой, что обеспечит расширенный уровень переходной частоты.
2. В багажнике. Если предполагается монтаж двух усилителей, то один устанавливают спереди, второй в багажном отделении. Для соединения потребуются провода большей длины, но расположение устройства не будет занимать свободное пространство.
3. Установка на задней полке. Вариант актуален для авто в кузове седан или купе, при этом полка должна быть прочной.
4. Под сиденьем пассажира или водителя. К устройству будет всегда свободный доступ, что обеспечит быстрый демонтаж в случае необходимости.

Провода для монтажа

Одним из важных элементов в подключении устройства являются провода. Они необходимы для питания и межблочного соединения. Могут понадобиться также дополнительные провода. Для подачи питания провод выбирают согласно мощности усилителя. К этому показателю следует добавить ещё 30% на потери из-за низкого КПД. Если рассмотреть в качестве примера два двухканальных усилителя суммарной мощностью 200 вт, то при максимальном уровне громкости они будут потреблять 260 вт. Исходя из полученных данных, можно определиться с сечением провода, которое зависит от проходящего через него тока. Для этого обратимся к закону Ома: I=P/U, где I -ток, P — мощность, U — напряжение. Поскольку напряжение АКБ автомобиля 12В, выполнив расчёт, получим ток силой 21,6А. Рекомендуется покупать провода с запасом, обращая внимание на качество изоляции.

Предохранитель

Поскольку кабель питания проходит в непосредственной близости к кузову, обязательным элементом в схеме подключения усилителя является предохранитель, который в случае короткого замыкания исключит возгорание.
В самом усилителе есть защитные элементы, поэтому предохранитель защиты силового кабеля рекомендуется устанавливать вблизи аккумулятора. Элемент выбирает в большинстве случаев номиналом 50А. Запрещается устанавливать деталь с большим значением.

Существуют разные виды предохранителей, но самые распространённые — это AGU и ANL. Первые используются любителями, поскольку имеют невысокую стоимость. Конструкция представляет собой стеклянный цилиндр, на котором выведен металлический наконечник, а внутри расположена плавкая вставка. Конструктивные особенности таких предохранителей являются их недостатком. Проблема в том, что деталь состоит из нескольких частей, которые соединяются элементом из плавкого металла. По мере эксплуатации предохранитель окисляется и попросту выходит из строя при постоянных вибрациях. Кроме этого, контакт в таком защитном элементе весьма ненадёжен. Что касается предохранителей ANL, то они избавлены от перечисленных недостатков. Выполнена деталь из цельнометаллической пластины, крепится в фиксаторе надёжно с помощью болтов. Вероятность выхода из строя, минимальна.

Межблочный кабель

Звук от магнитолы к усилителю подводится с помощью межблочного кабеля. От этого элемента напрямую зависит качество сигнала, который дойдёт от источника. Не стоит полагаться на недорогие варианты или идущие в комплекте с усилителем: прежде всего они тонкие, экранирование плохое, да и сама изоляция слабая. Качественный провод должен иметь прочную изоляцию, сплошное экранирование, хорошую центральную жилу. Сам RGA разъём также должен быть качественным. При выборе проводов можно обратить внимание на таких производителей, как Tchernov Cable и Daxx. Из инструментов для установки усилителя понадобится набор отвёрток и нож для зачистки проводов.

Как подключить своими руками

При стандартном подключении, провода питания соединяют напрямую с АКБ. Плюс соединяют с положительной клеммой аккумулятора, минус — на кузов автомобиля. Питание подводится на усилитель и подключается к соответствующим входам: плюсовой провод (красный) соединяют с гнездом усилителя, на котором обозначено напряжением питания. Минусовой (чёрный) подключают к разъёму GND. На гнёзда Remote подводится сигнальный провод от источника сигнала, т. е. от магнитолы. В некоторых схемах может использоваться конденсатор, но, как правило, его устанавливают в комплекте с мощными усилителями.

Пошаговый процесс подключения

Разобравшись со схемой подключения и подготовив все необходимые инструменты и материалы, можно приступать к самому процессу.

1. Устанавливаем усилитель в том месте, где будет исключён перегрев, препятствие воздухообмену и намокание.

Приступаем к прокладке проводов. В первую очередь необходимо проложить сигнальный и дополнительный провода, идущие от магнитолы к усилителю. Каждый автовладелец должен сам определиться, как это сделать лучше, поскольку универсальных рекомендаций нет. В любом случае придётся снимать декоративную обшивку салона, чтобы уложить провода красиво. Важно знать, что межблочный провод не должен контактировать с проводкой автомобиля, которая находится под напряжением.

2. Протягиваем к усилителю от АКБ питающий кабель. Его удобно разместить вдоль штатной проводки. Предохранитель устанавливают возле аккумулятора на расстоянии не более 30 см.
3. Подсоединяем сигнальный кабель: на магнитоле в разъем Line-out, к усиливающему устройству в разъем Line-in. Соединяем также кабель питания.
4. Подключаем дополнительный кабель к разъёму Remote на усилителе и к B+Ant (синему) на источнике сигнала.
5. Соединяем усилитель с динамиками. Если подключение производится по мостовой схеме, то один канал усилителя соединяют с «+» клеммой нагрузки, другой с «-».
6. Устанавливаем возле усилителя конденсатор (если необходимо). Соединение с устройством усиления производят короткими проводами.
7. Настраиваем усилитель в соответствии с рекомендациями производителя. Регулировка зависит как от усилителя, так и самой магнитолы, наличия саба в аудиосистеме.

Подключение усилителя к магнитоле без тюльпанов

Как быть в том случае, если у магнитолы нет тюльпанов, т. е. линейного выхода? Как правило, такие разъёмы отсутствуют у штатных устройств. Процесс подключения усложняется, но все же проблема решаема и для этого используется согласующий адаптер. Чтобы внедрить в магнитолу линейный выход, выполняют следующие действия:

1. Приобретают адаптер линейного выхода. Устройство позволяет согласовать выходной сигнал с входом усилителя.
2. Снимают магнитолу и присоединяют к ней адаптер, что позволит соединить её с усилителем. После соединения входных проводов адаптера с магнитолой, выставляют значение выходного сигнала, который должен соответствовать характеристикам усилителя.
3. Регулировку нужно выполнить внимательно, поскольку от этого зависит, насколько качественным будет звук.
4. Адаптер приматывают изолентой к жгуту с проводами. Чтобы избежать появления стуков корпуса устройства о другие элементы конструкции, адаптер оборачивают поролоном и закрепляют изолентой.
5. К выходным разъёмам адаптера подключают сигнальный кабель, подсоединяют провода питания на усилитель. В соответствии с маркировкой подключают линейные провода. После включения усилителя нужно обратить внимание на звучание динамиков: каждый должен звучать в соответствии со своим каналом и расположением.
6. Проверяют соотношение баланса: повернув ручку в правое положение — звучание должно наблюдаться только в правых динамиках, в левое — в левых. Кроме этого, необходимо проверить уровень сигнала на выходе: регулятор громкости устанавливают примерно на 70% от максимального значения, после громкость сводят к минимуму. Если при выполненных манипуляциях искажений в звуковом сигнале не наблюдалось, значит, подключение выполнено правильно.

Как подключить два и более усилителя

Как правило, два и более усилителя подключают те, кто хочет добиться высокого качества звука и повысить мощность сигнала. Однако при таком варианте возникают некоторые трудности:

• с подключением питания;
• с подключением RCA кабеля на несколько усилителей;
• с дистанционным включением усилителей.

Если монтаж первого усилителя был выполнен без конденсатора, то с несколькими устройствами его всё-таки придётся установить. Схему, в соответствии с которой будет организовано питание нескольких усилителей, подбирают исходя из их мощности. Можно подключить два усилителя, задействовав один конденсатор, соединив его параллельно с АКБ. Что касается подключения RCA кабеля, то нужно исходить из требований, предъявляемых к конкретному усилителю. Например, при подключении двух усилителей воспроизводится одна и та же полоса частот. В этом случае достаточно использовать выходные разъёмы на самих устройствах, если они есть. Можно также разделить каналы по входу при помощи кроссовера.

Для дистанционного включения усилителя подаётся напряжение +12В на разъем REM устройства, питание берётся с антенны на магнитоле. Проблема при подключении нескольких усилителей состоит в том, что нагрузка на головное устройство может быть слишком большой. В лучшем случае усилители не включатся, а в худшем магнитола может выйти из строя. Ситуацию можно решить путём установки по цепи дистанционного включения, реле. Подключается элемент довольно просто: при включении головного устройства срабатывает реле, через него подаются +12 В на разъем REM усилителей.

Видео: как подключить усилитель своими руками

Установка и подключение усилителя своими руками не является трудоёмкой процедурой. Даже если вы столкнулись с этим впервые, достаточно приобрести необходимые элементы и ознакомиться с пошаговым процессом. Главное, правильно выбрать место под установку, при подключении соблюдать полярность питания, соединения делать надёжными и по окончании работ проверить схему подключения. Останется проверить работоспособность устройства.

Всем привет! В этой статье расскажу о том, что можно сделать из старого магнитофона или телевизора. Я нашел в кладовке старый магнитофон «Весна» и решил сделать с него что-нибудь полезное. Не выбрасывать же его. Разобрав магнитофон понял, что с него можно сделать портативную колонку или просто взять усилитель звука. Итак, разбираем устройство и находим плату, на которой стоит микросхема К174УН7. Чтобы легко найти эту плату, можно просто посмотреть, куда идут провода от динамика.

Извините за качество фото, так как фотоаппарат сломался и поэтому снимал на телефон. Теперь, когда у нас есть эта плата, нужно взять и найти все нужные нам выводы.

Как видим, нам нужны выводы 1, 8, 12, 10. Теперь берем нашу плату и смотрим, куда идут дорожки от этих выводов. В моем случае, эти выводы выводились на разъем, поэтому я отпаял разъем и вместо него впаял провода.

Когда провода подпаяны — нужно найти блок питания, которым будем питать схему. Я взял трансформатор от какого-то китайского устройства и подпаял к нему диодный мост. Напряжение блока питания нужно 12-15 вольт. Хотя и от 9 вольт схема данного УНЧ будет тоже работать, но при этом качество звука значительно уменьшится. У меня трансформатор выдает 12 вольт.

Теперь осталось подпаять к трансформатору сетевую вилку и к другой обмотке нашу плату. К проводам от платы подпаиваем динамик и мини-джек.

Когда всё припаяли, нужно перед первым включением проверить всё-ли правильно сделали, если да — то можно проверить работоспособность УНЧ. У меня получился довольно неплохой звук, правда, если слушать на большой громкости — микросхема греется, поэтому нужно поставить радиатор. Похожий вариант подключения усилителя с платы звука от ТВ . Спасибо за внимание, всем удачи!

Многие автолюбители в силу определенных причин не спешат избавляться от старых магнитол, отслуживших свой срок. При этом их нисколько не волнует устаревший дизайн данного устройства. Кассетоприемник автомагнитолы мог не использоваться по назначению в течение многих лет. В таком случае существует только три причины, по которым владелец раритета может относится к нему с такой любовью.

Это глухота, сентиментальность или невозможность приобрести новую автомагнитолу. К сожалению, в некоторых случаях стоимость автомагнитолы может превышать стоимость самого автомобиля. Если помочь разобраться с первыми двумя причинами могут только медики, то в третьем варианте можно найти более простой выход. В данной статье будет приведена подробная из обыкновенной автомагнитолы.

Прежде, чем переделывать автомобильную магнитолу в усилитель, задайте себе несколько простых вопросов:
— Обладает ли FM тюнер достаточной чувствительностью?
— Устраивает ли владельца полостность и выходная мощность магнитолы?

Если на оба вопроса вы ответили положительно, это значит, что вы только что оценили преимущества такой музыкальной шкатулки. В нее должны входить блок управления, цифровой тюнер и квадроусилитель. И здесь начинается самое интересное – как самостоятельно изготовить из автомагнитолы усилитель. Для решения данного вопроса с большим успехом можно применять современные технологии. Так, например, к старой автомобильной магнитоле можно подключить цифровой источник звука.

Существует несколько вариантов использования старой автомагнитолы.

Вариант первый

Если у вас в наличии имеется по-настоящему старая автомагнитола, то скорее всего в ней нет выводов AUX-IN и USB. В этом случае мы можем использовать переходник Car Cassette Tape Adapter.

Данный переходник технически и визуально выглядит как аналог кассеты. Наверняка у многих при первом взгляде на это устройство может возникнуть удивление. Всю прелесть и гениальность данного устройства можно оценить только после его подключения. Принцип действия данного переходника состоит в следующем: вы вставляете его в деку автомагнитолы как обычную кассету. Головка переходника при этом соприкасается с головкой проигрывателя, и если при этом через mini-jack подключить источник звука, то на выходе в колонках получается довольно неплохое звучание.

Результат в общем и целом получается довольно неплохой, особенно если учесть, какую сумму удалось сэкономить на приобретении новой автомобильной магнитолы. Преимущества данного способа заключаются в невысокой стоимости, интересной идее, хорошем звучании. Также при таком способе розетка прикуривателя остается свободной, а это, согласитесь, в некоторых случаях очень важно. К недостаткам данного способа можно отнести не слишком надежную компоновку, торчащие кабеля и звук работы лентопротяжного механизма при проигрывании.

Вариант второй

Если в вашей автомагнитоле кассетный блок отсутствует или неисправен, то в качестве альтернативного источника звука можно использовать FM-трансмиттер. Для полноценной работы данного устройства необходимо уставить накопитель с музыкальными файлами в USB-порт или подключить источник звучания через AUX-IN. Далее необходимо освободить в прикуривателе место для трансмиттера и настроить автомагнитолу на одноименную частоту с FM-трансмиттером.

К преимуществам данного способа можно отнести простоту монтажа и легкость использования, а также широкие возможности для подключения различных источников. Но есть у этого варианта и свои недостатки. Во-первых, при таком способе подключения порт прикуривателя оказывается постоянно занят, а во-вторых, при некачественном исполнении способа возможно появление посторонних шумов.

Существует и еще один способ, при помощи которого можно из обычной устаревшей автомобильной магнитолы изготовить усилитель, для современных цифровых устройств: планшетов, ноутбуков, и других устройств с Bluetooth адаптерами. Для реализации данного способа необходимо использовать переходник Wireless Bluetooth Music Receiver. Необходимым условием является наличие у головного устройства порта AUX-IN. Иначе можно использовать другие адаптеры или переходники, которые способны имитировать дополнительные стереофонические аудиовходы.

Последний из старой автомагнитолы является наиболее сложным. Во-первых, необходимо извлечь старую магнитолу из ее местоположения и отсоединить все провода и разъемы. Далее, чтобы избавиться от шумов и помех, отпаиваем и изолируем плюсовой провод. Теперь определяем место расположение входа AUX-IN. Месторасположение входа определяется при изучении технической документации к микросхеме предусилителя. Провода аудиокабеля необходимо припаять к правому InRight и левому InLeft каналам. Вывод InGND необходимо припаять к корпусу магнитолы.

У многих бывает такая ситуация- есть мощные колонки и требуется хорошо «раскачать» их, а заодно и всех соседей, но проигрыватель не выдает достаточной мощности, а на усилитель нет денег и возможностей. Здесь поможет старый добрый магнитофон. Практически любой магнитофон можно переделать под эти цели. Главное помнить, что устройство питается от сети напряжением 220В, следовательно неправильные действия могут привести к пожару, поражению электрическим током людей и животных. Так что если кто-то не уверен в своих способностях, то следует попросить помощи у знающего человека, или вовсе оставить эту затею.

Итак, начнем разбираться — как сделать усилитель из магнитофона? В некоторых магнитофонах изначально предусмотрена возможность использования последних в качестве усилителя. В таких магнитофонах ничего разбирать и перепаивать не придётся. Нужно найти в корпусе линейный вход который обычно обозначается как «Line in» или «Вход». Подать на него с помощью сигнального кабеля аудио сигнал от проигрывателя. Кабель лучше и проще всего купить в магазине, благо стоит он не дорого. К выходам магнитофона «»Out» подключить колонки. Ну а как подключить магнитофон к розетке знают все. Далее остаётся нажать на «Play», и наслаждаться звучанием.

С магнитофонами, в которых такой вход отсутствует, дело обстоит немного сложнее. Обычно это старые кассетные, или дешевые китайские устройства. Нижеприведенный способ подойдет людям, которые хоть немного разбираются в технике. С помощью отвертки нужно раскрутить корпус магнитофона. Далее следует найти сам усилитель. Обычно он собран на отдельной плате. Определить её можно по наличию на ней охлаждающих алюминиевых радиаторов, которые установлены поверх микросхемы и (или) поверх транзисторов. Наличие принципиальной электрической схемы магнитофона существенно облегчит задачу. Если ее нет, то ее легко можно найти в интернете. В наш век это так же просто как снять магнитофон с полки.

Теперь нужно найти входной канал усилителя. На схеме он четко обозначен. Если же схемы нет, то его можно определить опытным путём. Ищем на плате возле микросхемы (транзистора) два контакта- обычно на них напаяно много олова. В магнитофоне к ним подается сигнал с предварительного усилителя. Нужно включить магнитофон и приложить к этим контактам два провода от кабеля с аудио сигналом — должен появится звук. Когда входной канал будет определён, в него впаять сигнальный кабель, к которому и подключается плеер. От магнитофонных динамиков отпаять провода, и подключить к ним колонки. Как сделать магнитофон с нашим усилителем более мобильным? Просто- нужно вывести кабель через проделанное в корпусе отверстие, и закрутить все болты. И самое главное — соблюдать технику безопасности, проявлять усердие и тогда все получится.

Как выбрать усилитель сотовой связи?

1. Основные проблемы при выборе усилителя

Усилитель сотовой связи обеспечивает качественный и эффективный прием радиосигнала мобильной сети.

 

Ретранслятор GSM, усилитель GSM или репитер GSM — это синонимы

 

На рынке мобильной связи России представлен огромный выбор разнообразных репитеров, которые призваны улучшить качество приема сотового сигнала. Однако по своей сложности репитер – это не всем привычный мобильный телефон, а более специализированное устройство связи. В силу большого числа технических нюансов, которые необходимо учитывать при поиске усилителей – у Вас могут возникнуть определенные трудности с покупкой.

 

Вот лишь некоторые из этих моментов:

• как узнать стандарты сотовой связи Вашего оператора?
• какой коэффициент усиления репитера выбрать?
• какая выходная мощность репитера обеспечит покрытие Вашего помещения?
• какие тип и характеристики уличной и комнатных антенн использовать?
• какой тип соединительного кабеля выбрать?

2. С чего начать выбор?

Выбирайте усилитель сигнала связи исходя из Ваших собственных потребностей и условий его дальнейшей эксплуатации. Далее разберемся со всем трудностями по шагам.

Шаг 1. Определить стандарт сотовой связи

Решите, какие из сотовых услуг Вам нужны – голосовые вызовы и/или мобильный Интернет.

 

Если Ваша цель – улучшение качества связи, то придется выбирать между репитерами следующих стандартов:

• 4G-LTE (VoLTE) — для современных смартфонов с поддержкой 4G, в крупных городах.
• 3G — для подавляющего большинства моделей телефонов и смартфонов.
• 2G-GSM — для старых кнопочных телефонов и терминалов.

Если же требуется увеличить скорость мобильного Интернет, то здесь не обойтись без мощной 3G/4G-LTE антенны или 3G/4G-LTE репитера. Основные варианты решений для усиления мобильного интернет приведены в статье — Усиление сигнала 3G/4G-LTE интернет. 

  

А что делать, если Вам требуется обе услуги сразу?

Тогда выбирайте 2х или 3х диапазонные репитеры GSM/3G или GSM/3G/4G-LTE соответствующих частотных диапазонов.

Инструкция о проверке стандарта сотового сигнала приведена в статье «Измерение сигнала GSM / 3G/ 4G»

 

Шаг 2. Проверить текущий уровень сотового сигнала

Проверьте с помощью одной или нескольких моделей сотовых телефонов разных производителей текущий уровень сотового сигнала Вашего оператора. Это делается для того, чтобы учесть различия в чувствительности антенн мобильных телефонов и для более точной подборки коэффициента усиления репитера. Чем ниже уровень сигнала, тем более мощный репитер Вам требуется, с большим коэффициентом усиления (КУ).

 

Как понять — какой КУ Вам требуется?

• Если прием сигнала внутри дома 1-2 деления, а на улице почти полная шкала, то КУ усилителя должен быть не менее 65 дБ
• Если же даже на улице телефон показывает 1-2 деления, то КУ усилителя должен быть не менее 70-80 дБ

 

Подробная инструкция об измерении сотового сигнала GSM, 3G приведена в статье — Как измерить уровень сигнала GSM и 3G?

 

Усилитель сигнала сотовой связи с КУ меньше, чем 65 дБ не рекомендуется использовать вообще по причине низкого ожидаемого результата (неуверенный прием сотового телефона внутри коттеджа, ограничение одновременно разговаривающих абонентов и др.)

 

Шаг 3. Измерить площадь помещения (офиса или дома)

Измерьте площадь Вашего помещения, в котором требуется обеспечить работу сотовой сети — чем больше площадь, тем большую выходную мощность репитера надо выбирать.

 

В частности, стандартный усилитель на 100 мВт сможет улучшить покрытие на территории порядка 150-200 кв. м. Репитер с мощностью ~300 мВт рекомендуется использовать при площади помещения порядка 600-800 кв.м

 

Ответы на эти основные вопросы помогут выбрать тип и модель усилителя сотовой связи

 

---

Не нашли ответ на свой вопрос?

Позвоните нам — и получите персональный, профессиональный, бесплатный ответ!

ЗАКАЗАТЬ  УСЛУГУ

---

 

3. Репитер выбран. Этого достаточно?

 

Решить задачу усиления сотовой связи с помощью только одного репитера не получится. Почему? Как было описано в нашей статье, посвященной основам мобильной связи, сотовый сигнал распространяется между базовой станцией оператора и Вашим мобильным телефоном.

Поэтому, чтобы усилить слабый сигнал его надо принять на внешнюю уличную антенну, пропустить его через репитер и отправить на раздающую антенну (внутри дома, квартиры, офиса).

И конечно, при этом требуется качественный кабель, чтобы снизить потери мощности при передаче радиосигнала от репитера к внутренним раздающим антеннам

.       

Рисунок 1. Пример уличной и комнатной GSM/3G антенн и коаксиального 50 ОМ-ного кабеля 5D-FB с разъемами N-типа

 

4. Монтаж репитера, гарантии, ответственность

 

Еще необходимо предусмотреть решение вопросов с установкой усилителя сотовой связи, обеспечением гарантийных обязательств и возможного ремонта усилителя.

 

При выборе репитера, как, впрочем, и любого другого товара, нужно понимать, что предлагая какой-либо товар, компания основывается на своих коммерческих соображениях. Обратите внимание, что после установки репитера сотового сигнала, ответственность за его использование на себя берете Вы, как конечный пользователь (физическое или юридическое лицо).

 

Некачественная установка может повлечь за собой помехи базовой станции оператора, которые очень оперативно фиксируются, а источник выявляется. Сотовый оператор, в свою очередь, предупреждает пользователя репитера о сложившейся проблеме. В случае бездействия и игнорирования пользователем предупреждений, оператор имеет право обратиться в государственный орган, называющийся Радиочастотный Центр для дальнейшего разрешения ситуации и принятия мер. На сегодня – в рамках Кодекса об Административных нарушениях.

 

Подобных проблем можно избежать, если придерживаться следующих рекомендаций:

1. Провести осмотр объекта и корректно измерить уровни сигнала от базовых станций оператора;
2. Купить усилитель сотовой связи, а также необходимые антенны согласно техническим показателям;
3. Установить антенны и настроить параметры репитера, чтобы не вызвать помех на сети оператора и санкций РЧЦ.

 

Усилитель сотовой связи в любом случае будет создавать определенные помехи на базовой станции. Главное, чтобы они укладывались в порог допустимых и не слишком влияли на качество радиосигнала.

Рисунок 2. Система усиления сотового сигнала GSM/3G/4G-LTE

 

Еще один важный аспект – выбор опытной и надежной компании-интегратора.

Ведь один и тот же усилитель можно настроить совершенно по-разному. Поэтому стоит доверять весь процесс определения технических параметров и подключения квалифицированным специалистам.

Пытаясь сэкономить, пользователь может столкнуться с рядом проблем в дальнейшем. И хорошо, если обойдется простой заменой ретранслятора, а не административной ответственностью.

 

Компания «Сетевой Элемент» поможет Вам выполнить все работы по установке и настройке системы усиления сотового сигнала в кратчайшие сроки и с высоким качеством!

 

 

Рисунок 3. Усиление сотового сигнала GSM/3G/4G-LTE на даче — быстрый Интернет и качественная связь!

 

5. Хочу все знать про GSM и сотовые технологии!

 

Если у Вас появились дополнительные вопросы или Вы самостоятельно хотите выбрать репитер – предлагаем почитать полезные статьи на нашем портале

 

6. Хочу быстро и качественно решить проблему

Не хотите далее углубляться в технические описания, стандарты и прочие детали?

У Вас есть необходимость решить проблему плохого приема сотового сигнала?

Тогда, специалисты компании “Сетевой Элемент” с многолетним опытом работы быстро, четко и качественно помогут Вам решить эту проблему!

 

Сделайте первый шаг!

 

Оставьте ЗАЯВКУ на нашем сайте

Позвоните по телефону +7 921 9008500

Напишите письмо на [email protected]

 

Перепечатка данного материала разрешена при указании ссылки (поместить ссылку на эту статью) на сайт компании «Сетевой Элемент»

Как: удвоить мощность ресивера домашнего кинотеатра

Усилитель мощности XPA осветит ваш домашний кинотеатр!
Emotiva Audio

Сегодняшние ресиверы переполнены функциями, но единственное, чего им не хватает, — это мощности.

Фактически, большинство ресиверов за 500 долларов никогда не приблизятся к передаче своей номинальной мощности по всем каналам.

Некоторые из них едва справляются с потреблением одной трети заявленной мощности. Прямо сейчас ваш 100-ваттный приемник на канал может вырабатывать всего 30 с лишним ватт.

Люди все время спрашивают меня об этом: «Все ресиверы Steve, Denon, Onkyo, Pioneer, Sony и Yamaha могут похвастаться режимами обработки объемного звука наносекундными значениями, возможностями подключения и модными шаманскими пультами — ну и что именно? подойдет ли мне мускулистый многоканальный усилитель? » Мой ответ на эти вопросы всегда один: «Всего две вещи: сила и слава.«

Проблема: ресиверы, даже дорогие, модели стоимостью более 2000 долларов не могут сэкономить достаточно внутреннего пространства для размещения громадных трансформаторов и огромных конденсаторов источника питания — с этого неизбежно начинаются компромиссы. В отдельных усилителях мощности есть место для всего этого хорошего.

Введите Emotiva Audio XPA 200 Вт, пятиканальный усилитель (799 долларов США), общая мощность 1000 Вт. На самом деле он намного мощнее, чем просто удвоение средней мощности ресивера 100 Вт на канал; Усилитель XPA может выдавать до 350 Вт на каждый из пяти каналов при нагрузке на динамики 4 Ом.Вы будете искать повсюду, чтобы найти ресивер, который может управлять динамиками с низким сопротивлением, как отдельный усилитель мощности. И это будет стоить намного дороже, чем Emotiva XPA.

О, и, пожалуйста, не беспокойтесь, что XPA слишком мощный для ваших динамиков. Слишком большая мощность не вредит динамикам, слишком большая громкость звучания с ресивером с недостаточной мощностью гораздо более вероятно приведет к повреждению ваших динамиков.

И дело не только в мощности, вы, вероятно, услышите общее улучшение качества звука. Вот как это сделать.

Прежде чем покупать отдельный усилитель мощности, обратите внимание на гнезда для выхода предусилителя.

Во-первых, убедитесь, что на задней панели вашего ресивера есть разъемы «pre-out» (если у вас их нет, вы не сможете подключить отдельный усилитель мощности, такой как XPA). Тогда остается просто подключить провода динамиков к XPA.

После подключения XPA внутренние усилители вашего ресивера будут по-прежнему включены, но, поскольку они больше не подключены к вашим динамикам, они не влияют на звук, который вы слышите.

Конечно, на рынке есть много других отдельных усилителей мощности, но большинство из них намного дороже, чем Emotiva XPA.

Emotiva Audio XPA имеет ширину 17 дюймов, высоту 7,75, глубину 19 и весит 70 фунтов.

Emotiva Audio продает прямо со своего веб-сайта.

Основные сведения об усилителе и источниках питания

Чтобы лучше понять
как усилители и связанный с ними источник питания работают вместе, нам нужно
небольшая математика.2 / R (уравнение 2)

Давайте сначала обсудим усилитель постоянного тока.
напряжения, чтобы лучше понять «V» в уравнении 1. Усилители требуют постоянного тока
(иногда называемое рельсовым) напряжение, чтобы обеспечить постоянный источник питания, который
усилитель, в свою очередь, может использоваться для усиления входного сигнала. Предполагая, что устройства вывода могут использовать источник (разрешить
пропускать через них) ток в нагрузку, (в данном случае наши громкоговорители)
чем выше напряжение шины постоянного тока, тем больше потенциальная выходная мощность
усилитель может произвести. Пока
входной сигнал увеличивается, если есть доступное напряжение и ток от
усилителя, будет доступная мощность для передачи на динамик.Если нет, и усилитель пытается увеличить
сигнал за фиксированными границами напряжения рельса вы получаете то, что
известный как ограничение усилителя. Это также происходит, если текущий спрос на
блок питания превышает доступный. Это тоже вызовет напряжение постоянного тока.
рельсы опускаются ниже нормального уровня и вызывают срезание усилителя. Эти ограничения возникают, когда источник питания
требуется подать больше мощности в виде доступного напряжения или тока, чем
могу сделать доступным. Если вырезка
вызвано потреблением слишком большого тока,
в выходном сигнале будут присутствовать дополнительные компоненты искажения
(по сравнению со сценарием ограничения напряжения), поскольку изменения в шине
напряжение будет передаваться на нагрузку динамика, поскольку содержание сигнала переменного тока не связано
к входному сигналу (т.д, искажение).
Ограничение усилителя — это плохо, потому что он принимает неискаженную форму волны и
по существу отсекает верх и низ.
Это создает высокие частоты, отсутствующие в исходном сигнале, в
слово, искажение. Когда доводится до крайности,
исходный сигнал может быть преобразован из синусоидального сигнала в прямоугольный. Прямоугольная волна включает высокие частоты, а не
изначально присутствующие в сигнале, которые представляют реальную опасность для
акустические системы высокочастотное устройство (а) звуковая катушка (и). Поэтому обрезка особенно опасна для
небольшие легкие и деликатные высокочастотные компоненты громкоговорителей в системе, как
прямоугольная волна содержит гораздо больше высокочастотной энергии, чем было обнаружено в
оригинальный музыкальный сигнал.Это может занять
необрезанный музыкальный сигнал, отправляющий 5% энергии на твитер, и внезапно
отправьте 25% увеличенной мощности, доступной для твитера. Вырезка, несмотря на то, что вы читали на
блоги, по сравнению с ними, редко бывают вредными для вуферов.

Верхний левый рисунок (обрезанная синусоида); Верхний правый рисунок: мощность усилителя против искажений

Нижний рисунок: БПФ-анализ усилителя при ограничении

Как вы можете видеть на изображении слева
выше средний пик и провал синусоиды обрезаются или сглаживаются один раз
напряжение на шине усилителя превышено.
На рисунке справа показано измерение мощности усилителя в зависимости от искажений.
Я проводил. Когда усилитель начинает
заметно обрезается, он приближается к 1% THD. Это явно слышимое количество искажений.
это также можно увидеть с помощью осциллографа. (Осциллограф показывает нам
напряжение в зависимости от времени). Если вы выполните БПФ-анализ спектра (показывающий нам
частотные составляющие в сигнале времени, отображаемом осциллографом), вы можете
увидеть все неприятные гармонические побочные продукты (кратные исходной частоте
или гармоники для краткости), которые добавляются к исходной основной частоте 1 кГц.Эта система производит сильные искажения
из-за обрезки. Это не только звучит
плохо, но и для динамиков тоже плохо.

По данным ресивера Yamaha
частота отказов не изменилась с включением переключателя импеданса
переключатель …

Если источник питания приемника имеет достаточную пропускную способность по току, и
Выходное сопротивление усилителя достаточно низкое, поэтому он может работать довольно близко
к идеальному источнику напряжения, удваивающему доступную выходную мощность в качестве нагрузки
полное сопротивление уменьшается вдвое, а выходное напряжение остается прежним.(см. уравнение 2) (Помните,
в хорошем усилителе такое же напряжение присутствует на выводах громкоговорителя в течение 8
Ом, 4 Ом или громкоговоритель 1000000 Ом, и это зависит от
амплитуда входного сигнала и коэффициент усиления усилителя., а НЕ прилагаемая нагрузка)
Таким образом, когда приемник мощностью 100 Вт на канал управляет нагрузкой 8 Ом, он выдает 28,3 В среднеквадратического значения. (28,3 ² /8
= 100), что при резистивной нагрузке 4 Ом
производят 200 Вт. (23,8 ² /4 = 200)
Однако большинство приемников не работают так идеально, поэтому, хотя все они будут
попробуйте передать больше мощности в более низкий импеданс, они могут сначала исчерпать
напряжение или, что еще хуже, доступный ток.
Отсутствие доступного тока приведет к сжатию шин напряжения,
ограничивая сигнал, и таким образом генерируя больше тепла в виде потерь в процессе.

Поскольку трансформаторы и выходные устройства имеют конечное сопротивление, те
потери возникнут как I ² * R, амперы в квадрате, деленные на сопротивление.
Обмотки трансформатора и выходные устройства не имеют фиксированных сопротивлений.
либо. Поскольку они обременены
все более и более высокие требования к току, это нагревание вызывает их сопротивление
увеличивать.В конце концов, система либо
достигает статической рабочей температуры или
он просто сгорает. При загрузке усилителя с меньшим сопротивлением
нагрузка на громкоговоритель не является универсальной опасной, она создает необычайную нагрузку
на компонентах источника питания, которые могут перегреться, если эта потребность сохранится в течение
длительные периоды времени. Подробнее об этом позже.

От редакции о стоимости силовых трансформаторов
Если размер, стоимость и вес были
не проблема, производители могли поставлять ресиверы с собственным питанием
станции, и тогда ограничивающим фактором будут выходы устройств и тепла.
раковина.Стоимость стали и меди из Китая составляет
сильно изменилась за последние несколько лет, и производители не хотят
видят, что их расходы внезапно резко возрастают или их запасы иссякают, потому что они договорились
низкая цена, из-за которой продавец теряет деньги, когда стоимость материалов
использовали ракеты! Возможно, это
самая дорогая часть всего усилителя! (Кроме, конечно, маркетинга)

Для чего нужен переключатель выбора импеданса?

Он разделяет красное море, останавливает утечку масла BP и снижает выбросы углерода.
след.Было бы легко нарисовать
эти выводы, если вы потратите достаточно времени на чтение дезинформированного потребителя
комментарии на форумах именно по этой теме.
Если бы это было на самом деле правдой, Обама уже признал бы заслуги перед
такое чудесное изобретение.

Давайте рассмотрим некоторые измерения мощности приемников, которые я измерял в прошлом, которые
переключатели переключателя импеданса, чтобы точно определить, что они собой представляют
делает. Приемники варьируются в цене от
От 500 до 5500 долларов.

Низкий
Режим импеданса (Z) — это
ресиверы «low» настройку, которую производитель рекомендует использовать при
вы прикрепляете колонки с рейтингом ниже
8 Ом.(Этот режим ограничивает выходное напряжение и, следовательно, максимальное
тока от него может потребовать любой конкретный оратор).

Высокая
Режим импеданса (Z) — это
ресиверы «высокие» настройки, которые производитель рекомендует использовать при
вы подключаете громкоговорители с сопротивлением 6 Ом или выше. Обычно это
настройка по умолчанию, в которой поставляется приемник, и рейтинг, установленный производителем.
оптимизирует свои части, так как они должны рекламировать только ОДИН рейтинг мощности
прежде, чем потребитель потянется за своей чековой книжкой или кредитной картой.

PLoss — потеря мощности (%), определенная путем сравнения мощности Low Z и High Z
числа для каждого приемника с использованием следующего уравнения: (1 — LowZ / HighZ) *
100

Производитель	Модель	Нагрузка	Высокий Z	Низкая Z	Ploss	THD
Ямаха	RX-Z11	8 Ом	190 Вт	190 Вт	0%	0.10%
		4 Ом	300 Вт	300 Вт	0%	0,10%
Ямаха	RX-Z7	8 Ом	170 Вт	78 Вт	54%	0.10%
		4 Ом	255 Вт	144 Вт	44%	0,10%
Ямаха	RX-V4600	8 Ом	134 Вт	95 Вт	29%	0.10%
		4 Ом	210 Вт	180 Вт	14%	0,10%
Ямаха	RX-V2700	8 Ом	144 Вт	78 Вт	46%	0.10%
		4 Ом	272 Вт	144 Вт	47%	0,10%
Ямаха	RX-V661	4 Ом	224 Вт	63 Вт	60%	1%
Онкио	TX-NR5007	8 Ом	191 Вт	Не тестировалось		1%
		4 Ом	171 Вт	68 Вт	72%	1%

Примечание: все
Тесты проводились с одним каналом, установленным на 0.1% THD + N с использованием теста 1 кГц
частота, за исключением тестов 1% THD, которые проводились Sound & Vision
Журнал.

Как видно из приведенных выше данных, 5 из 6 приемников выставлены
значительно меньшая выходная мощность, когда их переключатели были установлены в положение «low
импеданс »для нагрузок 8 и 4 Ом. Фактически, самая дешевая Yamaha (RX-V661)
и модели Onkyo (TK-NR5007) продемонстрировали наибольшее масштабирование мощности на низких частотах.
режим импеданса (уменьшение на 72%, уменьшение на 60% соответственно).
Режим импеданса был интересен тем, что поддерживал их указанную выходную мощность 8 Ом.
номинальная мощность 140 Вт на 4 Ом
нагрузка.Я считаю примечательно, что
Выходная мощность Yamaha RX-Z11 НЕ изменялась в зависимости от переключателя импеданса.
параметр. В этом случае очевидно, что
Разработчики этого приемника были уверены, что для прохождения
нормативное тестирование. Это не
удивительно, учитывая огромные размеры и стоимость этого инженерного чуда, поэтому
почему они называют это своей флагманской моделью!

Что удалось сделать с настройкой «низкое сопротивление» (кроме Yamaha
RX-Z11) должен был понижать напряжение шины, подаваемое на усилитель вторичной обмоткой.
силового трансформатора.К сожалению, побочным эффектом было обрезание очень
более низкий уровень мощности, как видно из результатов испытаний в таблице. Похоже, что установка переключателя низкого уровня ограничивает
максимально доступный ток, потребляемый трансформатором, примерно до 1/3 (Onkyo
TX-NR5007) до максимального значения, чтобы он мог воспроизводить
непрерывно (при значительно сниженном уровне мощности) во время UL / CSA
сертификационные испытания при значительно меньшем тепловыделении.

Нет установленного числа снижения номинальных характеристик, которое производители используют, насколько я могу
сказать.Я предполагаю, что они рассчитывают
максимальная мощность, которую их приемник может выдать при определенном уровне искажений, в то время как
все еще поддерживая достаточно низкую температуру, чтобы пройти сертификацию UL / CSA, считая это безопасным
работать на 4 Ом
нагрузки. Это значение сильно зависит от того, как
хорошо, что усилитель может рассеивать тепло, которое зависит от площади радиатора и
вентиляции, а также номинальную мощность в ВА (вольт-время-амперы) мощности
трансформатор и сколько фактической мощности может выдать усилитель до
неудача.Поймите, что сила
Трансформатор скручен плотно и в клубок. В большинстве случаев производители не отводят теплоотвод
их, но некоторые добавляют охлаждающий вентилятор, который включается при высоких потребностях тока
для охлаждения источника питания. Они делают
вставьте сбрасываемые предохранители и термочувствительные переключатели внутрь, чтобы предотвратить их выход из строя.
выжигание эмали с обмоток. «Низкое» положение переключателя
обеспечивает некоторую защиту силового трансформатора от взрыва под
непрерывный режим максимальной мощности при нагрузках 4 Ом,
но также и схема защиты от перегрузки, которая заставляет приемник отключаться
вниз, если в течение более нескольких секунд при любом сопротивлении
режим.Настройка низкого импеданса также
убивающий запас мощности усилителя и максимальная доступная мощность, которая отправит больше
искаженные и обрезанные сигналы на ваших громкоговорителях.

Большинство A / V-ресиверов имеют встроенную защиту от перегрузки независимо от переключателя импеданса

Но где же
Неудачи?

Не менее важно повторить, что у большинства ресиверов есть овердрайв.
защита встроена независимо от этого переключателя импеданса, поэтому, если источник питания
нагружается до превышения максимальной номинальной мощности или полной номинальной мощности
одновременно на несколько каналов, мощность значительно снижается
или ресивер отключается.Это может быть
наблюдается в некоторых моделях во время тестов с активным управлением всеми каналами (ACD), где ограничитель
включается и снижает мощность до 1/4 или менее номинальной мощности одного канала. Я ни разу не взорвал приемник за время своего
силовые испытания, но я отключал многие, когда сильно нагружал 4-омную нагрузку в
настройки как низкого, так и высокого импеданса.

В разговоре с Yamaha они сказали мне, что не могут подтвердить какие-либо отказы
приемники напрямую связаны с работой в режиме высокого сопротивления с 4 Ом
динамики.Их блок питания / усилитель
частота отказов не изменилась с включением переключателя импеданса
на своих A / V-ресиверах. Стоит задаться вопросом, насколько чрезмерная защита
пользователю нужно, пока он не начнет ставить под угрозу динамику реального мира и запас
при использовании продукта с музыкальным программным материалом, а не непрерывным тестом
тонов в лабораторных условиях? Стоит ли
потенциально повредить ваши динамики, чтобы защитить ваш ресивер? Думаю, это философский вопрос
в зависимости от того, что для вас более ценно.

постов нцарб 22 марта 2021 20:17

Спасибо @PENG. Очень интересная и полезная информация.

сообщений PENG 21 марта 2021 г., 10:10

ntsarb, post: 1469677, member: 94157
* Почему производителю необходимо снизить напряжение на шине больше, чем требуется, чтобы поддерживать номинальную мощность на стабильном уровне?

Я считаю, что они сделали это по мере необходимости. Дело не столько в «силе». На мой взгляд, было неудачно, что вначале производители начали оценивать свои усилители по выходной «мощности», а не по напряжению и току.Сейчас уже слишком поздно что-то менять.

Громкоговорители — это своего рода устройства для измерения напряжения, их чувствительность часто оценивается как X дБ / 1 Вт / 1 м, но более подходящим значением является X дБ / 2,83 В / 1 м. 2,83 В выбрано, потому что для популярных нагрузок 8 Ом это было бы эквивалентно X дБ / 1 Вт / 1 м. Дело в том, что если вы подадите сигнал напряжения на клеммы громкоговорителя, он будет издавать звук пропорционально приложенному напряжению, а не «входной мощности» как таковой. То есть динамик может потреблять всего 0,1 Вт за один момент, но издавать очень громкий звук, но при этом может потреблять 0.2 Вт в другой момент, и звук будет намного тише.

Если усилитель рассчитан на 100 Вт на резисторе 8 Ом, то его можно безопасно преобразовать в 50 Вт на резистор 4 Ом, и это означает, что выходное напряжение должно быть уменьшено вдвое, чтобы ток был таким же. . Сила тока будет 4,8 А. (например, 38,47 В, 8 Ом).

Теперь, если производитель знает, что их усилитель может иметь номинал выше 4,8 А, тогда им не придется снижать напряжение на шине так же сильно для настройки 4 Ом, может быть, достаточно понизить его на 30%, просто пример.Вот почему нижнее напряжение на шине будет варьироваться в зависимости от номинального напряжения и силы тока конкретного усилителя. Все идет нормально? И вы можете понять, почему я сказал, что усилители должны быть более подходящими для их пределов напряжения и тока, чем просто «мощность», которая сама по себе на самом деле не имеет большого смысла? Между прочим, имейте в виду, что вы действительно не знаете, сколько «энергии» ваш динамик на самом деле потребляет, все, что вы знаете, — это то, сколько тока он потребляет каждый момент, как значительную часть так называемой «мощности». ”Будет сгорать или рассеиваться в самом усилителе !!

Понизит напряжение на шине с 38.2 R для резисторной нагрузки. Для индуктивной нагрузки, такой как многие громкоговорители, все усложняется, поскольку большая часть потерь будет рассеиваться в усилителе, а не только в динамике. Это будет зависеть от фазового угла и частотных характеристик динамика.

Вот хорошая статья для вас:
Phase Angle Vs. Транзисторное рассеивание (sound-au.com)

* В случае, если при использовании динамиков с более низким импедансом при той же мощности выделяется больше тепла, не имеет ли смысла поддерживать устойчивое тепловыделение (т.е.е как если бы n 8Ом динамик гнали) регулируя напряжение соответственно? Почему производитель снизил напряжение на шине больше, чем это было?

Да, но вы предполагаете, что производители снижают напряжение больше, чем необходимо, вы не знаете этого наверняка, поскольку не знаете текущую мощность их продуктов. Опять же, думайте о токе и фазовом угле, а не о «мощности».

* Я не полностью понял процесс сертификации, поэтому у меня следующий вопрос: смещен ли процесс сертификации в сторону использования громкоговорителей с более высоким импедансом до такой степени, что он вынуждает производителей снижать фактические возможности усилителя (что практически приводит к производству меньше тепла с динамиками с меньшим сопротивлением, чем наоборот)?

Не уверен, что я полностью понимаю, о чем вы спрашиваете, но это сложный вопрос, и я не думаю, что есть правильный или неправильный ответ, даже если вы проясните свой вопрос.

постов ntsarb 20 марта, 2021 21:08

Очень интересная статья. Спасибо, что поделился. Я не понимаю некоторых вещей, поэтому вот мои вопросы:

* Почему производителю необходимо снизить напряжение на шине больше, чем требуется, чтобы поддерживать номинальную мощность на стабильном уровне? Может ли падение напряжения на шине с 38,47 В (в следующем примере) до 33,3 В значительно увеличить потери мощности в виде тепла? Если да, то связано ли это с КПД трансформатора при разном напряжении?

Пример: если система может подавать 185 Вт на динамик 8 Ом, это означает 38.2/6 =) 246 Вт, но если напряжение шины упадет до 33,3 В (с помощью переключателя), номинальная мощность останется 185 Вт.

* В случае, если больше тепла выделяется при использовании динамиков с более низким импедансом при той же мощности, не имеет ли смысл поддерживать устойчивое тепловыделение (например, как если бы динамик n 8 Ом был включен) путем соответствующей регулировки напряжения? Почему производитель снизил напряжение на шине больше, чем это было?

* Я не полностью понял процесс сертификации, поэтому у меня следующий вопрос: смещен ли процесс сертификации в сторону использования громкоговорителей с более высоким импедансом до такой степени, что он вынуждает производителей снижать фактические возможности усилителя (что практически приводит к производству меньше тепла с динамиками с меньшим сопротивлением, чем наоборот)?

Большое спасибо.

Сообщений:

PENG 31 декабря, 2019 16:21

hotrabbitsoup, пост: 1359291, участник:

Спасибо за ответы, ребята. Множественные вторичные обмотки являются обычным явлением для трансформаторов питания, используемых в ламповых усилителях, и это то, что меня вдохновляет.

Я тоже сказал, да, довольно часто, но для разных целей.

hotrabbitsoup публикаций 31 декабря, 2019 16:11

Спасибо за ответы, ребята. Множественные вторичные обмотки являются обычным явлением для трансформаторов питания, используемых в ламповых усилителях, и это то, что меня вдохновляет.

Я думаю, что некоторые более дешевые усилители, которые на самом деле имеют переключатель импеданса, реализуют ограничение мощности, используя отвод на одной вторичной обмотке, которая подает более низкое напряжение на источник питания, но в более дорогой конструкции я не понимаю, почему вообще не мог использовать вторую катушку. Но, несмотря на все сказанное, я не думаю, что оно того стоит, как вы сказали, просто сделать трансформатор с вторичной обмоткой, который в первую очередь будет работать для всех предполагаемых целей.

Но не все производители имеют доступ к одному и тому же.Некоторые магазины могут вкладывать средства в производство трансформаторов на заказ, некоторые даже заводят их сами, в то время как многие другие ищут готовые детали.

Я попробую найти схемы старых приемников 80-х с переключателем и доложу, если найду что-нибудь полезное. Я тоже Э.

Как подключить сабвуфер к старому усилителю или винтажному ресиверу

У вас есть винтажный усилитель или ресивер? Когда придет время добавить отличные низкие частоты, вы, возможно, будете ломать голову, задаваясь вопросом, как — и если — вы можете добавить сабвуфер.

Хорошая новость заключается в том, что есть несколько способов подключить сабвуфер к старому усилителю или винтажному ресиверу.

Более того, это тоже не будет стоить много! Читайте дальше, и я поделюсь с вами 3 способами подключения сабвуфера, а также наглядными схемами сабвуфера, которые каждый сможет понять.

Описание домашних стереофонических сабвуферов

Сравнение пассивных (пассивных) и активных (активных) домашних стереофонических сабвуферов. Активные сабвуферы имеют внутренний усилитель и один или несколько вариантов входных сигналов: входы для динамиков, вход (ы) RCA и, в некоторых случаях, цифровые аудиовходы.

Существует два типа домашних стереофонических сабвуферов: активные («активные») и неактивные («пассивные»).

• Активные сабвуферы используют сигнал с низким уровнем сигнала, который значительно усиливается с помощью встроенного усилителя динамика, источника питания и кроссовера. Эти типы являются одними из наиболее распространенных и во многих случаях для подключения к ресиверу для получения звука используются входные разъемы типа RCA.
• Пассивные (без источника питания) сабвуферы — это просто сабвуфер внутри корпуса для низких частот, который напрямую подключен к клеммам громкоговорителей или пассивному кроссоверу низких частот внутри.Эти типы встречаются реже.

Как работает сабвуфер?

Усилитель усиливает входной сигнал низкого уровня, чтобы обеспечить достаточную мощность звуковой катушки сабвуфера и сдвинуть диффузор динамика, создавая звук. Когда диффузор перемещает воздух внутри специально разработанного корпуса (динамика), в музыкальном входном сигнале воспроизводятся глубокие басы.

Они предназначены только для низких частот, а не для голоса или других частот музыкальных инструментов.

Активный сабвуфер включает в себя усилитель, который уже находится внутри корпуса сабвуфера. Он также имеет встроенный кроссовер нижних частот, чтобы блокировать более высокие звуковые частоты, чтобы воспроизводить только чистые и великолепно звучащие басы.

Для сабвуферов без усилителя проблема возникает, когда вы подключаете один к выходам усилителя или ресивера без кроссовера — звучит ужасно!

Старые усилители и старые приемники и новые приемники

В отличие от старых усилителей, более современные домашние стереосистемы и особенно ресиверы домашнего кинотеатра имеют выходное гнездо для сабвуфера (или пару гнезд), предназначенное для этого басового сигнала, который сабвуфер использует для создания звука.Обычно это стереофонические музыкальные сигналы или звук канала сабвуфера («.1») в материале многоканального объемного звука, таком как Dolby Digital или DTS.

Например, вы можете увидеть такие термины, как «5.1» или «2.1» акустические системы или объемный звук, перечисленные для фильмов. В этом случае первое число представляет количество основных динамиков. «.1» используется для обозначения звукового канала, ограниченного только низкими частотами для использования сабвуфера.

Старые усилители и ресиверы не имеют выхода на сабвуфер, поэтому нам придется подключить сабвуфер, используя другие идеи.

Активные входы для сабвуфера и элементы управления, которые необходимо знать

Показан пример задней панели активного сабвуфера с 2 типами входов: входы для динамиков и входные гнезда RCA (низкоуровневые). Обратите внимание, что не все сабвуферы имеют входы уровня громкоговорителей, а это означает, что, если у вас их нет, будет немного сложнее подключить вход басового сигнала.

Активные сабвуферы

обычно имеют несколько различных входов и регуляторов. Это всегда зависит от конкретной марки и модели, которую вы покупаете.

Вот то, что вы обычно найдете в большинстве случаев:

• Вход питания (питание от розетки переменного тока)
• Выключатель
• Входной разъем RCA или пара разъемов
• Регулировка кроссовера сабвуфера
• Настройка уровня сабвуфера (уровень усиления сигнала усилителя)

В большинстве случаев входное гнездо сабвуфера, если оно есть на ресивере, представляет собой «моно» (монофонический, 2 стереоканала, объединенные в один) сигнал, который вы подключаете с помощью одного кабеля RCA.

Показано: Как выглядит ресивер с выходным разъемом для сабвуфера, который можно найти на многих новых ресиверах. Они подключаются к входному разъему RCA на сабвуфере, если таковой имеется.

Конечно, если вы читаете это, значит, у вас нет ресивера с выходом на сабвуфер. Фактически, часть информации, которую вы сейчас найдете в Интернете, гласит, что вам нужно купить другой сабвуфер, если у вас нет ресивера с выходным разъемом. Это просто неправда.

Сабвуферы

с входами уровня громкоговорителей отлично подходят именно по этой причине, поскольку вы можете подключить их напрямую к выходам на громкоговорители старого усилителя или винтажного ресивера.

Даже если вы покупаете (или уже являетесь владельцем) сабвуфер без входов уровня громкоговорителей, все в порядке — есть другой способ подключения, по сути, таким же!

Ниже вы найдете схему, показывающую, как легко подключить старый усилитель или ресивер без выхода сабвуфера.

Схема и примеры: Подключение сабвуфера к старому усилителю или винтажному ресиверу

1. Подключение старого усилителя или ресивера к сабвуферу с входными разъемами RCA

Слева: Пример активного сабвуфера с 2 входными разъемами RCA вместо обычного 1.Справа: адаптер RCA Y, который можно использовать с преобразователем линейного уровня для подключения к сабвуферу с одним входным разъемом RCA.

Если у вас есть сабвуфер с 1 или 2 входными разъемами RCA и без входов уровня динамиков, вот простой и качественный способ его подключения: с помощью преобразователя линейного уровня.

Что такое преобразователь линейного уровня и как он работает?

Преобразователи линейного уровня (также называемые адаптерами уровня громкоговорителей RCA) — это небольшие электронные устройства, которые подключаются к выходам громкоговорителей от усилителя или приемника и уменьшают сигнал высокого напряжения до низкого уровня («линейный уровень»).Выходы представляют собой разъемы RCA, которые затем можно подключить к любому усилителю или сабвуферу с разъемами RCA.

Хотя вы почти никогда не встретите их в домашних стереосистемах, они чрезвычайно удобны в мире автомобильных стереосистем, поскольку позволяют подключать стереосистему без выходов RCA к любому усилителю или активному сабвуферу.

Также их можно использовать для домашних стереоусилителей и ресиверов!

Здесь показаны два примера преобразователей линейного уровня / уровня динамиков RCA, которые хорошо подходят для домашнего использования ресивера / усилителя в сабвуфер.

Сколько стоят преобразователи линейного уровня?

Преобразователи линейного уровня

немного различаются по цене в зависимости от качества и характеристик, они продаются во многих розничных и интернет-магазинах в районе 15-25 долларов.

Как использовать преобразователь линейного уровня

Чтобы преобразовать выходы уровня громкоговорителей от вашего усилителя или ресивера в выходы для сабвуфера с разъемом RCA, вы подключите прилагаемые провода для громкоговорителей (отмечены цветами и полосами), как обычные громкоговорители. Затем вы подключаете кабели RCA (или один кабель, в зависимости от вашего типа) к активному сабвуферу.

Внутренняя электроника не только снижает выходное напряжение динамика от приемника, но также помогает предотвратить шум в аудиотракте. Большинству адаптеров уровня громкоговорителей, но не всем, не требуется источник питания.

Если ваш сабвуфер имеет одно входное гнездо для сабвуфера RCA, вы можете выбрать «Y» RCA-адаптер, чтобы объединить оба канала ресивера на выходной стороне в один моно RCA-штекер.

Для сабвуферов с 2 (стерео) входами RCA потребуется стандартный стереокабель RCA типа «папа-вилка».

Уже в продаже!

PAC LP3-2 L.O.C. 2-канальный преобразователь линейного выхода серии PRO

• 2-канальный линейный выход серии PRO …
• Предназначен для оптимизации уровней звука между …
• Идеально подходит для использования при добавлении усилителя к …
• Вход уровня динамика к выходу уровня RCA
• Одиночный циферблат, точный стереозвук, уровень…

2. Подключение сабвуфера к входам уровня громкоговорителей

Сабвуфер с входами уровня громкоговорителей особенно легко подключить к вашему старому усилителю или ресиверу! Для этого просто подключитесь к выходам динамиков на устройстве-источнике с помощью провода динамика, а затем к соответствующим входам на сабвуфере. Вы даже можете одновременно включать динамики от усилителя или ресивера.

Если в ваш сабвуфер встроены входы уровня динамиков, вы в отличной форме! Просто подключите их напрямую к выходам усилителя или динамиков ресивера, либо к неиспользуемым клеммам динамиков, либо одновременно (параллельно) с динамиками, подключенными к ресиверу.

Точно так же, как стандартный линейный преобразователь RCA, о котором я упоминал ранее, внутренняя электроника сабвуфера будет масштабировать сигналы динамиков до гораздо более низкого уровня линейного сигнала, который может использовать внутренний усилитель.

Вы по-прежнему можете ожидать очень хорошего качества звука, поскольку используемый сигнал просто разделяется и не изменяется. Поскольку входы уровня громкоговорителей имеют очень высокий входной импеданс (общее входное сопротивление), в большинстве случаев не помешает подключить их к ресиверу или усилителю к тем же клеммам проводов громкоговорителей, к которым громкоговорители уже подключены.

Для этого просто подключите их параллельно: положительные входы громкоговорителей к положительным выходам громкоговорителей и отрицательные входы громкоговорителей к отрицательным выходам громкоговорителей.

Кроме того, имеется встроенный кроссовер низких частот, чтобы воспроизводить великолепно звучащие басы и не создавать неприятных фрагментов музыки — только чистые низкие частоты.

Примечание. Сабвуферы с входами и выходами уровня громкоговорителей позволяют легко подключать их одновременно. Выходы внутренне подключены к входным разъемам, что упрощает одновременное добавление динамиков и сабвуфера к ресиверу.

3. Подключение выходов динамика усилителя к пассивному (неактивному) сабвуферу

Кроссовер нижних частот пассивного сабвуфера, в отличие от электронного кроссовера, работает с использованием конденсаторов и катушек индуктивности вместо электронных компонентов для фильтрации нежелательного высокочастотного звука, который в противном случае попадал бы в сабвуфер. Это позволяет вам включить сабвуфер только с более низким звучанием басов, аналогичным тому, как работает активный сабвуфер.

Использовать пассивный (неактивный) сабвуфер определенно не так просто, как активный.Хорошая новость в том, что это можно сделать, причем относительно легко. Фактически, вам также не нужно беспокоиться о разорении, хотя вам нужно будет сделать немного покупок.

Чтобы подключить усилитель или ресивер к пассивному сабвуферу, как показано на схеме выше, вам понадобится кроссовер низких частот, который вы подключите между усилителем или ресивером и сабвуфером.

Отфильтровывает звуки выше частоты кроссовера и обеспечивает только приятный басовый звук.

Как выбрать кроссовер сабвуфер

Кроссоверы динамиков, подобные показанному, продаются как в одинарной (один динамик), так и в сдвоенной (два динамика) моделях, в зависимости от марки и поставщика. Они также должны быть правильно согласованы с импедансом (номинальным сопротивлением) сабвуфера.

Например, для сабвуфера на 8 Ом потребуется кроссовер, предназначенный для громкоговорителей на 8 Ом. В противном случае фильтрация звука радикально отличается и не будет звучать правильно, поскольку нагрузка на динамик значительно изменит способ фильтрации звука кроссовером.

Обычно вы выбираете тот, у которого частота нижних частот близка к 100 Гц или близка к ней. Для этого вам, возможно, придется присмотреться к магазинам.

Где купить пассивные кроссоверы с сабвуфером

Кроссоверы для динамиков

продаются там, где продаются детали динамиков и сопутствующие компоненты, а также на торговых площадках, таких как Amazon или Parts Express. Они также могут быть в других специализированных магазинах акустических систем, где продаются запасные части для акустических систем.

Сравнение выходной мощности сабвуфера стерео и ресивера объемного звука

В отличие от старых или стандартных стереофонических ресиверов, ресиверы объемного звука имеют уникальный выход, который исходит от источника объемного звука или музыки.Однако в обычном стереофоническом режиме прослушивания они действуют так же, как и обычные приемники.

В качестве примечания, следует помнить, что при подключении сабвуфера к старому усилителю или ресиверу вы не сможете получить отдельный выделенный звуковой канал низких частот (канал .1), как вы можете с ресивер объемного звука.

Они способны извлекать выделенный басовый звук с DVD или другого носителя и направлять его на выходное гнездо сабвуфера. С другой стороны, это может даже не быть проблемой.

Вы знали? Выход «LFE» (низкочастотный) ресивера объемного звука считается необязательным — отсюда и название «.1».
Приемники и усилители объемного звука

спроектированы таким образом, чтобы при необходимости можно было воспроизводить почти весь звук через основные динамики.

В некоторых случаях, например, в некоторых фильмах и музыке используется басовый канал, чтобы действительно погрузить вас в атмосферу. Использование ресивера без этого выхода означает, что вы не сможете получить тот же эффект, но это только для режима объемного звука.

Хорошая новость заключается в том, что в стереорежиме как новые, так и старые ресиверы и усилители имеют очень похожее поведение сабвуфера при подключении, как вы видели здесь. Другими словами, вы, вероятно, не упустите этого, если будете использовать старый ресивер или усилитель.

Это просто то, о чем следует знать, если вы в какой-то момент подумывали об обновлении.

Дополнительные статьи с громкоговорителями, подключением громкоговорителей и схемами в помощь

У меня есть еще одна полезная информация, которая поможет вам узнать больше и запустить вашу систему:

Вопросы, комментарии и т. Д.?

Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии или вопросы ниже — я буду рад помочь, и это очень важно.Примечание. Пожалуйста, предоставьте конкретную информацию, такую ​​как номера марки и модели, сопротивление динамиков и т. Д., Чтобы я мог вам помочь.

Нужна прямая помощь? Не стесняйтесь связаться со мной здесь через мою страницу контактов.

Как правильно подключить динамики

Итак, вы только что купили шикарную новую пару динамиков и не можете дождаться, чтобы их послушать, но их настройка стала неприятной загадкой. Что вы делаете? Для большинства людей это означает использование прилагаемого провода динамика в коробке. Однако не все динамики идут с этим, и если вы хотите подключить домашний кинотеатр: ситуация немного сложнее.Мы здесь, чтобы сказать вам не паниковать: мы можем помочь вам узнать все, что вам нужно знать, от включения ваших динамиков до согласования импеданса.

Убедиться, что ваши динамики работают с максимальной эффективностью, громкостью и минимальными искажениями, в наши дни не сложно, но есть несколько советов, которые стоит знать. Вот все, что вам нужно знать о том, как правильно подключить динамики.

Активные и пассивные динамики

Акустические системы бывают двух типов: активные и пассивные.Активные динамики являются наиболее распространенными на потребительском рынке, и они используют собственный источник питания и усилитель для питания самих динамиков. Если у вас есть активные колонки, вы можете просто подключить их и перестать читать здесь (если, конечно, вам не интересно)!

См. Также:

Как работают колонки?

Умный дом и Bluetooth-колонки всегда активны, так как для их дополнительных функций требуется питание. Полочные колонки также часто бывают активными, хотя вам все равно придется подключить дополнительный динамик к основному.Но если у вашей колонки есть кабель питания: он активен и обрабатывает все, о чем мы собираемся поговорить за вас.

Второй тип — это пассивные динамики, которые, как правило, занимают более высокий сегмент рынка. Пассивные динамики не имеют собственного источника питания, поэтому к ним не подключен кабель питания. Вместо этого вы найдете пару разъемов или разъемов для проводов на задней панели каждого динамика, которые вам нужно будет подключить к усилителю (или ресиверу домашнего кинотеатра). Для работы всех динамиков и наушников требуется определенное количество энергии, но главное отличие пассивных динамиков в том, что в них еще нет усилителя, как в активных динамиках.

Вам решать, какой усилитель купить и как все подключить. Вот тут-то и пригодится это руководство.

Согласование импеданса является ключевым

Громкоговорители представляют собой схемы, в которых соблюдаются основные правила сопротивления и импеданса. Подбор правильного соотношения импедансов максимизирует передачу мощности от источника (усилителя) к нагрузке (динамику). Несоблюдение этих правил может привести к недостаточной мощности динамиков и низкой громкости, или, что еще хуже, к перегреву и выходу из строя усилителя.

Не волнуйтесь, если вы никогда не изучали Electronics 101, нам не нужно будет заниматься математикой. Аудиоинженеры сделали весь процесс достаточно простым.

Итак, начните с того, что найдите руководство к своим динамикам и поищите то, что называется импедансом динамика (в омах Ω). Обычно вы также найдете это измерение на задней панели динамиков. Типичные значения — 4 Ом, 6 Ом и 8 Ом, причем последнее является наиболее распространенным для домашних колонок. Более низкие значения импеданса, такие как 4 Ом, обычно зарезервированы для установок с очень высокой мощностью.

Подберите импеданс динамика к соответствующему выходному каналу усилителя. Простой.

Затем проверьте свой усилитель и найдите соответствующую информацию об импедансе. Это будет помечено сзади разъемом для левого и правого динамиков. Так что, если у вас динамик 4 Ом, вам понадобится усилитель с номинальным выходным соединением 4 Ом. Да, это действительно так просто!

Однако усилители различаются по уровню и диапазону поддержки. В наши дни это редкость, но некоторые усилители поддерживают только один рейтинг импеданса.Другие могут иметь несколько разъемов для разных импедансов, а некоторые имеют только один порт, который поддерживает диапазон значений. Всегда лучше заранее изучить свой усилитель, чтобы убедиться, что он совместим с вашими динамиками.

Если вы не можете получить точное соответствие, не рискуйте перегрузить усилитель, подключив динамики к порту с более высоким импедансом. Например, если у вас есть динамик с сопротивлением 6 Ом, но доступны только соединения с усилителем 4 или 8 Ом, подключите его к динамику с сопротивлением 8 Ом.

Несколько слов о проводке

После покупки дорогой акустической системы возникает соблазн улучшить качество прослушивания.Целый рынок продает акустические кабели по завышенной цене, обещающие превосходный звук, но без научной поддержки. Сэкономьте деньги и используйте кабели, которые идут в комплекте с динамиком. Как мы показали, даже сильно загрязненная вешалка из цинкового сплава отлично звучит при питании динамиков. Основное преимущество бескислородной меди заключается в том, что она не подвергается коррозии с течением времени, но условия, необходимые для ее коррозии, крайне маловероятны с самого начала.

См. Также:

Лучшие полочные колонки 2019 года

На что вам действительно нужно обратить внимание, так это на то, что вы решите подключить несколько левых и правых динамиков к одному каналу усилителя.В этом случае вам понадобится немного математики, чтобы вычислить суммарное сопротивление всех динамиков, подключенных к каждому каналу.

Для последовательных подключений это очень просто, так как импеданс складывается. Два динамика 4 Ом, подключенных последовательно, имеют импеданс 8 Ом, два динамика 6 Ом становятся 12 Ом и так далее. Параллельное подключение громкоговорителей сложнее, поскольку сопротивление каждого подключенного громкоговорителя фактически уменьшается. Вам понадобится формула 1 / Ωtotal = 1 / Ω1 + 1 / Ω2 + 1 / Ω3 +…

.

Например, два параллельно подключенных динамика с сопротивлением 4 Ом имеют общий импеданс 2 Ом.Или более сложное соединение двух динамиков 4 Ом и одного динамика 6 Ом имеет импеданс всего 1,5 Ом. Это важно знать, поскольку при параллельном подключении усилитель может легко перегрузиться, что приведет к его перегреву или отключению.

Обратите внимание на мощность

Пользователь Flickr Рикардо Камачо

Как и рейтинг импеданса, каждый динамик имеет номинальную мощность в ваттах (Вт). Вы найдете это в руководстве и, возможно, на задней панели динамика. Точно так же усилители также имеют максимальную номинальную мощность.Это часто указывается в ваттах на канал (WPC).

Выбор усилителя с немного меньшей мощностью, чем у ваших динамиков, гарантирует, что вы не выдохнете их на максимальной громкости. Не то чтобы вы, вероятно, когда-нибудь так сильно подтолкнете домашние колонки, так как хорошие пары, как правило, имеют высокий рейтинг. Вместо этого вы сэкономите деньги, выбрав усилитель с пределом мощности, который соответствует вашим целям прослушивания.

Вы будете удивлены, увидев, насколько мало мощности требуется большинству динамиков, чтобы громко звучать в вашей гостиной.

Для этого вам необходимо учитывать чувствительность вашего громкоговорителя (в дБ SPL), расстояние прослушивания от громкоговорителя и желаемую громкость (обычно 70-80 дБ достаточно). Подключите их к онлайн-калькулятору, подобному этому, чтобы получить правильную оценку.

Вы будете удивлены тем, насколько мало мощности требуется большинству динамиков, чтобы звучать прилично громко. Всего от 10 до 20 Вт более чем достаточно для большинства скромных помещений для прослушивания. Вообще говоря, усилителя мощностью 50 Вт более чем достаточно для домашнего прослушивания с большим запасом мощности.Хотя для многоканального домашнего кинотеатра вам может потребоваться 75 Вт или более. Конечно, искажения и частотные характеристики не менее важны при поиске хорошего усилителя, поэтому не позволяйте мощности быть вашим единственным решающим фактором.

Собираем все вместе

Там много информации, но подключить пассивные колонки не так уж и сложно. К счастью, отрасль в основном стала стандартизированной, что позволяет придерживаться менталитета «подключи и работай». Тем не менее, есть несколько ключевых советов, которые помогут убедиться, что ваша новая покупка работает с максимальной производительностью.

• Убедитесь, что ваш усилитель выдерживает сопротивление динамика. Проверьте спецификации и подберите динамик к соответствующему каналу усилителя.
• Купите усилитель, соответствующий вашим потребностям в питании. Больше ватт — не всегда лучше, особенно для небольших комнат и динамиков.
• Выполните тройную проверку своего импеданса при последовательном или параллельном подключении динамиков.
• Избегайте масла змеи для кабеля, придерживайтесь того, что находится в коробке.

Помня об этом, у вас не возникнет проблем с правильным питанием динамиков.

Приемник — это то же самое, что и усилитель? Ресиверы и усилители

Итак, вы решили создать свой собственный домашний кинотеатр, и теперь вы оказались на дороге. «Мне нужен усилитель или ресивер? Разве это не одно и то же? »

Неудивительно, что это сбивающая с толку тема, поскольку эти термины используются как синонимы. Но между ними есть разница, поэтому, прежде чем делать выбор в пользу собственной развлекательной системы, вы, вероятно, должны знать хотя бы основы.

Значит, ресивер — это то же самое, что и усилитель? Усилитель — это просто устройство, которое принимает аудиосигнал и усиливает его, чтобы ваши динамики могли использовать его для воспроизведения звука. В ресивере есть усилитель, но есть дополнительные функции, такие как тюнер, предусилитель, радио, выбор входа, регуляторы громкости и многое другое.

Когда вы говорите об усилителях и приемниках, вы на самом деле говорите о том, следует ли вам покупать систему, в которой все компоненты (усилитель, предусилитель, тюнер и т. Д.) Являются отдельными и автономными, обычно называемыми отдельными, или если вам нужен приемник, который объединяет все компоненты в одно устройство.

Значит, ресивер — это просто усилитель с большим количеством функций? Так почему бы вам просто не купить ресивер вместо усилителя?

Хотя приемник определенно удобнее, в использовании усилителя есть свои преимущества. Не только это, но также есть несколько типов приемников на выбор.

Автономные усилители

Усилитель — это просто устройство, которое принимает слабый сигнал и усиливает его или создает его большую копию, а затем выводит его.Это необходимо, потому что без усиленного сигнала у вас не будет достаточно мощности для работы ваших динамиков.

Но, задавая вопрос об усилителях и ресиверах, вы не просто спрашиваете, стоит ли вам покупать усилитель или ресивер, потому что вам понадобится нечто большее, чем просто усилитель, чтобы ваша установка работала.

Когда вы используете автономный усилитель, он на самом деле не автономный. Вам понадобится предусилитель / процессор, сам усилитель и динамики, чтобы система работала (больше ответов на вопросы о предусилителях в нашей статье).Таким образом, вопрос об усилителях и приемниках действительно отличается от приемников.

Выбор приемника может показаться легкой задачей, на самом деле есть еще несколько факторов, которые вы должны учитывать, прежде чем сделать окончательный выбор!

Ресиверы и усилители (отдельно)

Более удобный и полный пакет — это ресивер, поскольку он имеет больше функций, чем усилитель, а все остальные компоненты уже встроены, не так ли? Что ж, в некоторых случаях это правда, есть случаи, когда усилитель может быть для вас лучшим выбором.

Если вы просто хотите настроить систему домашнего кинотеатра и хотите соединить телевизор, динамики, консоли и многое другое в одном месте, то ресивер, вероятно, будет правильным выбором. Но если вы заядлый аудиофил или просто хотите использовать свою установку для музыки, вы, вероятно, захотите, чтобы ваша музыка звучала как можно лучше, и в этом случае усилитель может быть лучше.

Я бы сказал, что 95% людей будут нуждаться только в аудио / видео ресиверах по причинам, которые мы уже исследовали ранее в нашей статье о предварительных выходах на ресиверах.Автономные усилители обычно нужны только для более сложных аудиосистем. Если вы не уверены, какой тип ресивера купить, загляните на мою страницу рекомендуемых ресиверов! Я пробовал несколько разных высококачественных ресиверов в разных ценовых категориях.

Плюсы и минусы ресиверов

Плюсы ресиверов

• Универсальное устройство. Приобретая ресивер, вы получаете почти все необходимое для настройки звука в домашнем кинотеатре в одном удобном пакете.Это включает в себя несколько входов для аудио и видео, регуляторы громкости / входа и дополнительные функции, такие как предусилитель, усилитель и, возможно, тюнер.
• Экономия места — приемник будет занимать гораздо меньше места, чем раздельная система.
• Более дешевый вариант — установка приемника, как правило, будет стоить вам меньше, чем использование отдельных компонентов

Минусы приемников

Ресивер, безусловно, является более удобным выбором из двух, но это не значит, что у него нет недостатков.

• Обычно усилитель более низкого качества — хотя качество усилителей приемника определенно повышается, у вас все еще нет полностью выделенного усилителя с приемником. Поскольку он должен делить пространство со всеми другими компонентами, для одного места недостаточно. Это означает, что если у вас большой набор динамиков, он может не выдать достаточно мощности, чтобы заставить их работать.
• При обновлении необходимо заменить весь блок — Обновление приемника не очень рентабельно; На самом деле нет возможности обновить отдельные детали, поэтому вам придется покупать совершенно новый блок.

Плюсы и минусы усилителей (отдельно)

Плюсы усилителей

• У вас будет гораздо больше контроля над тем, что входит в вашу систему с помощью разделителей. Вы выбираете предусилители, усилитель, тюнер и т. Д. Вам не обязательно использовать готовый модуль, в котором нет определенных компонентов, которые вам не нужны.
• Обновить отдельную систему намного проще. Если вам нужен усилитель получше, вы можете обновить только свой усилитель, вам не нужно будет приобретать совершенно новую систему только потому, что один компонент больше не соответствует требованиям.

Минусы усилителей

• Более дорогой вариант — цена будет иметь большое значение с усилителями или отдельными усилителями. Вам придется вложить немного больше денег в вашу систему, если вы хотите, чтобы все ваши компоненты были разделены.
• занимает больше места — с усилителем и разделителями вам понадобится немного больше места для полной настройки всей системы. Поскольку каждый компонент является автономным, система в целом занимает гораздо больше места, чем комплексная установка с приемником.

Что следует использовать: ресивер или усилитель?

Итак, какой из них выбрать для своей установки? Что ж, если вы размещаете свою театральную систему в комнате, которая не слишком велика, не требует огромных динамиков, вы всего лишь случайный зритель / слушатель музыки или вам просто нужен удобный выбор, тогда определенно выбирайте ресивер!

Если вы аудиофил, который хочет максимально возможное качество звука, вы настраиваете систему с довольно большими динамиками для большей комнаты или хотите, чтобы ваша система была персонализирована специально для вас, тогда усилитель с отдельными наверное правильный выбор.

Различные типы приемников

Приемники у вас есть несколько вариантов, в зависимости от потребностей вашей системы. Основными двумя типами приемников являются стереоприемники и A / V-приемники, оба из которых могут обрабатывать соединение Bluetooth через адаптер, если вы когда-нибудь задумывались (наш учебник). Вот мой список рекомендуемых приемников!

Стереоресиверы

Стереоресиверы

предназначены исключительно для аудио, они обычно имеют такие функции, как радио, селекторы входа для выбора различных источников звука и регуляторы громкости, но обычно они не имеют какой-либо поддержки видеоисточников.

Они предназначены для людей, которые не заинтересованы в домашнем кинотеатре, а просто хотят, чтобы им было удобно слушать музыку. И это по-прежнему отличный экономичный вариант питания динамиков для обычного прослушивания музыки!

A / V (аудио / видео) ресиверы

A / V-ресиверы или аудио-видео ресиверы немного отличаются от стереоресиверов. Они содержат поддержку аудио и видео, следовательно, A / V. A / V-ресиверы обычно имеют места для нескольких входов, поэтому вы можете подключать такие вещи, как устройства потоковой передачи мультимедиа, проигрыватели Blu-ray, игровые консоли и другие, к своим динамикам и телевизору.

Это отличный вариант для тех, кому нужен простой способ объединить все компоненты домашнего кинотеатра без особых хлопот. Если вам нужен удобный способ настройки домашнего кинотеатра, вероятно, вам стоит пойти по этому пути!

Связанные вопросы

Вам нужен ресивер и усилитель? Обычно нет. Ресивер A / V имеет встроенный усилитель. A / V-ресивер может принимать аудиосигнал, обрабатывать его, усиливать сигнал, поступающий на динамики, и передавать видео на телевизор или проектор.В то время как усилитель может только принимать аудиосигнал, обрабатывать его и усиливать сигнал на разных динамиках. Для большинства настроек потребуется только A / V-ресивер или усилитель, но не оба сразу.

В чем разница между предусилителем и усилителем? Предварительный усилитель обеспечивает небольшую мощность для повышения более слабого сигнала до линейного уровня. Усилитель использует гораздо больше мощности для повышения мощности сигнала линейного уровня до уровня, при котором он может использоваться динамиками.

Разве звук не будет хуже в универсальной системе, такой как ресивер? Это не обязательно так, потому что качество звука современных ресиверов очень сравнимо с качеством звука усилителя.Однако разница в том, что настройка приемника не будет такой индивидуальной, как при выборе каждого компонента отдельно. Хотя для большинства потребителей это не должно быть большой проблемой.

Вы можете просто подключить все компоненты к моему телевизору? Многие телевизоры не имеют достаточного количества входных разъемов для размещения всех ваших устройств, и если они есть, вы, вероятно, не получите от телевизора того же качества звука, что и с динамиками и ресивером

.

Что такое усиление класса D?

Если у вас сложилось впечатление, что усилители класса D всего на две буквы хуже, чем модели класса A, подумайте еще раз: технология класса D оказывает все большее влияние на мир живого звука, предлагая большую мощность при меньшем весе чем когда-либо.Узнаем, как и почему …

У каждого звукорежиссера есть свое мнение о микрофонах. И громкоговорители, безусловно, все звучат по-разному. Микшерные пульты? Различия заключаются в удобствах и удобстве эксплуатации. А усилители мощности? Кроме «больше — лучше», кого может волновать усилитель? Усилитель мощности, возможно несколько из них для живого выступления, находится в стойке и продолжает свою работу. Технология отработана, и между усилителями мощности не так уж много разницы, поэтому вы просто выбираете надежного производителя и требуемую мощность.Поднимитесь, и все готово.

Мы должны быть благодарны за то, что усилители мощности настолько неинтересны, потому что если они неинтересны, это означает, что они работают хорошо. Действительно, усилитель мощности является одним из наиболее эффективных компонентов всей звуковой системы с точки зрения частотной характеристики, искажений и шума. Современные усилители мощности тоже вообще довольно надежная связка. Старые усилители регулярно умирали из-за самопроизвольного возгорания транзисторов. Но теперь, благодаря эффективным схемам охлаждения и защиты, отказ усилителя мощности — сравнительно редкое событие.(Если это не так, обратите внимание на свое охлаждение — свободный воздушный поток необходим).

И все же производители не любят отдыхать. Им необходимо постоянно улучшать свои продукты, надеясь получить преимущество перед конкурентами и побудить нас покупать больше того, что они производят. Как бы то ни было, в области усилителей мощности еще есть возможности для улучшения. Больше ватт за доллар — это один из способов их улучшения. Просто больше ватт в одном усилителе — другое. Третья потенциальная область для развития? Сделайте их светлее! Если вы когда-либо проводили время, монтируя усилители и стойки усилителей, вы все об этом знаете.

Crest Audio CD3000 — это усилитель класса D, способный выдавать 1500 Вт на канал при нагрузке 2 Ом. Удивительно для такого грубого человека, но CD3000 занимает всего 2U в стойке и весит всего (для усилителя мощности) 21 кг. Вот хороший вопрос: почему усилители мощности такие тяжелые? Электричество ничего не весит, так почему же усилители имеют такую ​​массу? На это есть два ответа. Один из них — трансформатор, который преобразует сетевое напряжение в более низкое напряжение, подходящее для схемы усилителя.Например, если усилитель рассчитан на 500 Вт, трансформатор должен обеспечивать всю эту мощность и многое другое. Поэтому ему нужны солидные медные обмотки и громоздкий сердечник; это обязательно будет тяжело. Другой потенциально массивный элемент — это радиатор. Не все электричество, подаваемое в схему усилителя, преобразуется в полезную мощность, подаваемую на громкоговорители. Некоторое количество тратится как тепло, и это тепло необходимо рассеивать, иначе усилитель будет готовиться. Таким образом, выходные транзисторы прикреплены болтами к большому ребристому радиатору с большой площадью поверхности, которая может легко терять тепло, особенно при использовании вместе с вентилятором.Верно, что радиаторы могут быть изготовлены из легкого металла, такого как алюминий, а продуманная конструкция может сделать радиатор частью конструкции усилителя. Тем не менее, все складывается, и типичный усилитель мощности — довольно увесистый зверь.

Чтобы уменьшить вес усилителя, есть простое решение: не тратьте слишком много энергии. Если бы энергия не тратилась впустую, трансформатор мог бы быть намного меньше и не требовался бы радиатор. Ясно, что «безотходного» усилителя никогда не будет, но чем эффективнее усилитель, тем легче и меньше он может быть.Таким образом, для живого звука, когда усилители мощности используются в большом количестве, эффективность усилителя является очень желательным качеством. В других областях, где используются усилители мощности, таких как домашний Hi-Fi и студийный мониторинг, эффективность не является такой проблемой.

Это подводит меня к теме этой статьи: усилители класса D. Вся причина существования класса D — эффективность. Ясно, что также должны быть классы-A, класс-B и класс-C, и можно было бы ожидать, что это будут более ранние разработки, поскольку они стоят перед D в алфавите.Я собираюсь объяснить, как работает Class-D и почему он подходит для живого звука. Но сначала мне нужно объяснить, как работают все эти классы.

Если вы ничего не разбираетесь в электронике, не волнуйтесь. Что ж, не беспокойтесь сильно — я не собираюсь углубляться в существующее понимание того, как работают батарея и лампочка. (Конечно, немного знаний об аудиосигналах не помешает.)

Рисунок 1: Простой несимметричный усилитель класса A. Вначале был несимметричный усилитель класса A, как показано на рисунке 1.Я упростил схему, чтобы показать только устройство вывода, в котором определены различия между классами. В таком простом усилителе входной аудиосигнал — небольшой переменный ток (AC), протекающий в базу транзистора (‘b’), управляет большим постоянным током (DC), протекающим с выхода источника питания усилителя через коллектор (‘c’) и эмиттер (‘e’) на землю. Части схемы, которые я не упомянул, «смещают» транзистор, так что при отсутствии входного сигнала выходное напряжение (т. Е.напряжение на коллекторе) составляет половину от общего напряжения питания. Это позволяет выходному напряжению изменяться как вверх, так и вниз в равной степени, чтобы воссоздать форму волны переменного тока на входе. Если бы напряжение при отсутствии входного сигнала должно было быть чем-либо, кроме середины между нулем и полным напряжением источника питания, то неизбежно одна половина формы волны исчерпала бы напряжение раньше другой, ограничивая величину усиления, доступную до форма волны будет обрезана.

Давайте посмотрим, что происходит, когда напряжение входного сигнала на транзистор низкое.Транзистор пропускает лишь крошечный ток между коллектором и эмиттером, поэтому напряжение на коллекторе будет почти таким же, как полное напряжение на шине питания. Таким образом, нагрузка (громкоговоритель) приводится в действие высоким напряжением и сильным током — закон Ома, V = IR (Volts = Current x Resistance), диктует, что ток всегда пропорционален приложенному напряжению и сопротивлению в цепи. И наоборот, когда входное напряжение транзистора высокое, коллектор-эмиттерная часть транзистора будет проводить.Напряжение на коллекторе станет низким, поэтому нагрузка (динамик) приводится в действие низким напряжением и только небольшим током (снова закон Ома; сопротивление динамика остается тем же, но приложенное напряжение теперь низкое, поэтому текущий расход низкий). По мере того, как форма входного сигнала, поступающего в транзистор, изменяется вверх и вниз, изменяется и выходное напряжение. Выходное напряжение — это большая версия входного напряжения, что, конечно же, и есть весь смысл усиления.

Это вызывает некоторые вопросы.Во-первых, почему нагрузка (громкоговоритель) не подключается просто между питающей шиной и коллектором? Ответ заключается в том, что в противном случае через громкоговоритель всегда протекал бы ток, даже если входного сигнала не было. Это было бы а) расточительно и б) сместите конус громкоговорителя из его исходного положения, даже если нет сигнала. Второй вопрос: почему между коллектором и громкоговорителем стоит конденсатор (С1)? Ответ заключается в том, чтобы не допустить, чтобы фактический (постоянный) ток источника питания достигал динамика, поскольку нас интересуют только изменения напряжения, а постоянное приложенное напряжение, как и выше, смещает конус из его положения покоя.(Для простоты я опущу описание резистора.)

Этот простой усилитель известен как «несимметричный, класс A». Он имеет только одно выходное устройство, и когда нет сигнала, ток через выходной транзистор, по крайней мере, не меньше или больше максимального тока, который когда-либо протекает через громкоговоритель. Таким образом, усилитель класса A работает безупречно даже при отсутствии сигнала! Согласно математике, усилитель класса A может иметь КПД только 25%.Таким образом, даже при оптимальной работе три четверти потребляемой мощности тратятся впустую.

Мечта любого дизайнера усилителей — создать дизайн, который однажды будет охарактеризован как «класс». Эти классы фактически далеко продвинулись за пределы классов A, B, AB и D. Классы E и F используются в радиопередаче, поэтому мы можем игнорировать их. Но класс G и класс H относятся к аудио.

Мы знаем, что класс AB неэффективен или, по крайней мере, не так эффективен, как хотелось бы, учитывая, что на уровнях усилителя мощности теряется много энергии.Причина его неэффективности в том, что мгновенный уровень сигнала контролируется транзисторами, которые сопротивляются протеканию тока, по сути, рассеивая его в виде тепла. Итак, говоря простым языком, когда транзистор пропускает только половину тока, который мог бы, другая половина должна куда-то уходить — и это «где-то» является небольшим, но значительным вкладом во второй закон термодинамики и в конечном итоге смерть Вселенной . Кто бы мог подумать, что усилитель может это сделать?

Но вот идея: что, если бы слабые сигналы могли быть доставлены маленьким усилителем, а большие сигналы — большим усилителем? Маленький усилитель не должен рассеивать слишком много энергии, как и большой усилитель, поскольку при вызове он будет передавать свою мощность на громкоговоритель.На практике это может быть достигнуто за счет использования двух или более пар шин питания. Одна пара шин подает низкое напряжение для слабых сигналов. При приближении к точке перегиба этих шин усилитель переключается на пару шин питания с более высоким напряжением. И не нужно останавливаться на двух парах рельсов. Ясно, что переключение может быть проблемой и потенциальным источником слышимых дефектов, но повышение эффективности может перевесить проблемы в определенных приложениях.

Class-H — это развитие Class-G (честно говоря, они оба являются лишь развитием Class-AB, но давайте не будем слишком придирчивы к этому).В классе H сигнал используется для изменения напряжения на шине источника питания. Таким образом, когда сигнал находится на высоком уровне, шины питания также находятся под высоким напряжением и готовы к работе. Это позволяет избежать переключения, связанного с классом G. Интересно, что для генерации напряжения на шине используется схема, очень похожая на класс D по своей природе.

Рисунок 2: Двухтактный усилитель класса B. На рисунке 2 показана альтернативная стратегия в виде выходного каскада двухтактного усилителя. Один транзистор «подтягивает» напряжение на положительном полупериоде сигнала.Другой транзистор «понижает» напряжение на отрицательном полупериоде. Ну, это детсадовское объяснение. Давайте рассмотрим чуть подробнее …

В этой версии я показал как положительную, так и отрицательную шины питания, а также землю точно между ними по напряжению; фактически ноль вольт. Можно использовать несимметричный (только положительный или отрицательный) источник питания, но лучше использовать двухканальный источник питания, так как выходной конденсатор блокировки постоянного тока не требуется. Это связано с тем, что при отсутствии сигнала оба вывода громкоговорителя находятся под нулевым напряжением, поэтому ток не течет и постоянный ток не блокируется.Вы заметите, что транзисторы немного отличаются друг от друга. Верхний транзистор (Q1) — это то, что мы называем npn, что означает, что он будет проводить между коллектором и эмиттером для положительного напряжения на базе. Нижний транзистор (Q2) — pnp, что означает, что он будет проводить между коллектором и эмиттером при отрицательном напряжении на базе. Если вы уже занимаетесь электроникой, вы заметите, что есть еще одно различие между этим и рис. 1. На рис. 2 громкоговоритель подключен к эмиттерам транзистора, а не к коллектору транзистора на рис. 1.Это означает, что все усиление напряжения должно предшествовать этому этапу. Эта часть схемы отвечает за подачу сильного тока на громкоговоритель. Но не беспокойтесь об этом слишком сильно; это не влияет на мое объяснение классов усилителей.

Рисунок 3: Кроссовер искажения.

В этой конфигурации высокое входное напряжение вызывает проводимость Q1, в результате чего выходное напряжение приближается к положительному напряжению шины питания. При нулевом входном напряжении ни один из транзисторов не будет проводить.На выходе ноль вольт. Очевидно, что без проводимости ни одного транзистора в громкоговорителе нет тока. Но поскольку на выводах громкоговорителя нет напряжения, оно и не нужно! (Удобное совпадение.) Когда входное напряжение низкое, Q2 проводит, позволяя выходному напряжению опускаться почти до напряжения отрицательной шины питания. Из этого вы можете видеть, что Q1 обрабатывает положительные полупериоды сигнала, а Q2 обрабатывает отрицательные полупериоды. Это класс Б.

Рисунок 4: Усилитель класса AB (упрощенный). Прелесть этой схемы в том, что она намного более эффективна. Когда входной сигнал равен нулю, ток не течет ни через громкоговоритель, ни через транзисторы. Максимальный теоретический КПД для синусоидального входа составляет 78,5% — значительное улучшение по сравнению с классом A.

Но есть ложка дегтя. Транзистор почти не будет проводить, если напряжение на базе меньше 0,6 В (минус 0,6 В для транзистора pnp).Таким образом, входные напряжения от 0,6 до +0,6 вольт не приведут ни к одному транзистору в состояние проводимости. На рисунке 3 показаны последствия. Это плоское пятно в середине сигнала называется «кроссоверным искажением» и является неотъемлемой чертой класса B. К счастью, ответ есть, и он заключается в «смещении» входа на два транзистора, как показано на рисунке 4. Эти два новых компонента между базами транзисторов — диоды. Их действие заключается в разделении стоячих напряжений на базах на 1,2 В, тем самым преодолевая внутреннюю «инерцию» транзисторов.Входной сигнал теперь должен только дергаться, и транзисторы среагируют. Это упрощение реальной схемы, но лишь незначительное. В реальной схеме напряжения на базах транзисторов должны быть немного дальше друг от друга и регулироваться для установки «тока покоя» (постоянного тока при отсутствии входного сигнала).

Преимущество заключается в том, что кроссоверные искажения практически устраняются за счет небольшого постоянного тока, когда сигнал находится на нулевом уровне.Интересно отметить, что смещение может быть устроено так, чтобы транзисторы пропускали очень высокий ток при нулевом входном сигнале. Когда вход перемещается, этот ток будет отводиться через нагрузку. Угадай, что? Это снова класс А. Это двухтактный выходной каскад класса A, не более эффективный, чем несимметричный класс A, но более практичный в реализации и полностью лишенный кроссоверных искажений, поэтому он восхищается энтузиастами высокого класса Hi-Fi. Компромиссная ситуация смещения выходных транзисторов так, чтобы они находились в состоянии проводимости, называется классом AB.Класс AB — безусловно, самый распространенный тип усилителей. Он достаточно эффективен, а качество звука превосходно, превосходит только усилители класса A, которые работают так же тепло, как Aga, и стоят недешево — как для покупки, так и для эксплуатации.

Рис. 5: Простой усилитель класса C, который управляет резонансной нагрузкой и очень эффективен на резонансной частоте нагрузки.

В завершение этого раздела на Рисунке 5 показан простой усилитель класса C. Он приводит в действие резонансную нагрузку и, таким образом, очень эффективен на резонансной частоте нагрузки — более 90 процентов.Однако, поскольку он работает только в узком диапазоне частот, он совершенно не подходит для звука. Усиление класса C фактически используется в радиопередаче.

Теперь, когда мы знаем, как работают классы A, B, AB и C, мы можем взглянуть на класс D. Ясно, что все классы от A до C относятся к одному семейству, но класс D совершенно другой. В классах A, B и AB проблема заключается в неэффективности. Некоторая мощность тратится впустую, и мы бы предпочли, чтобы ее можно было разумно использовать для приведения громкоговорителей к еще более высоким уровням звукового давления — или, по крайней мере, не преобразовывать в тепло.Там, где энергия тратится впустую, транзистор находится в частичной проводимости. Когда транзистор полностью проводящий, это как кусок провода, и кусок провода почти не теряет мощность. Когда транзистор полностью выключен, он вообще не проводит, а если он вообще не проводит, нечего терять. Проблема заключается в промежуточных этапах, когда транзистор тратит энергию и нагревается. Так что, если бы мы могли найти способ использовать транзисторы только в полностью открытом или полностью выключенном состоянии.Если бы это было возможно, никакая сила не пропала бы. Но возможно ли это …?

Рисунок 6: Усилитель класса D. Это так, и решение — это то, что мы называем классом D. На рисунке 6 показан упрощенный усилитель класса D. Во-первых, давайте посмотрим на сходство между этим и тем, что мы уже обсуждали. Вы можете видеть два транзистора в двухтактной конфигурации, как и раньше. Транзисторы выглядят немного иначе, потому что они представляют собой МОП-транзисторы (полевые транзисторы с металлическим оксидом и полупроводником), а не «обычные» транзисторы.Выходные транзисторы должны быть быстрыми, чтобы они могли очень быстро переключаться между полностью включенным и полностью выключенным. Это также помогает, чтобы состояния включения и выключения были «действительно» включены и выключены. Чем ближе транзисторы могут достичь полной проводимости или полного непроводимости, тем выше будет эффективность усилителя. Ясно, однако, что помимо сходства есть и отличия.

Начнем с вывода. Чего не произойдет, так это того, что транзисторы создадут высоковольтную версию входного сигнала.Что произойдет, так это то, что они будут попеременно переключаться, чтобы поднять выход полностью до положительной шины питания, а затем полностью вниз до отрицательной шины питания, как можно быстрее, без промежуточных напряжений. Очевидно, это будет импульсный сигнал. А теперь хитрый момент: если ширину импульсов можно сделать пропорциональной мгновенному уровню входного сигнала, мощность, подаваемая на громкоговоритель, усредненная по времени, будет такой же, как если бы входной сигнал был усилен обычным способом. .Задумайтесь об этом на мгновение, потому что это ключ к работе усилителя класса D.

Далее, если выходной сигнал фильтруется для удаления высоких частот и острых углов формы импульса, исходный входной сигнал будет реконструирован, точно такой же формы, как и был, но большего размера. Конечный результат — усиленный сигнал, который невозможно отличить от сигнала, производимого обычным усилителем мощности класса AB.

Рисунок 7: Компаратор усилителя класса D, генерирующий сигнал с широтно-импульсной модуляцией.Но как формируется импульсный сигнал? Хорошо, это непросто, но это и не ракетостроение. Сначала нам нужен строительный блок схемы, известный как компаратор. Компаратор имеет два входа: назовем их Вход A и Вход B. Когда на входе A напряжение выше, чем на входе B, на выходе компаратора будет максимальное положительное напряжение. Когда на входе A ниже напряжение, чем на входе B, на выходе компаратора будет максимальное отрицательное напряжение. На рисунке 7 показано, как компаратор работает в усилителе класса D.На один вход (вход A в моем примере) подается сигнал, который нужно усилить. Другой вход (Вход B) снабжен точно сгенерированной треугольной волной. Когда уровень сигнала мгновенно превышает уровень треугольной волны, выходной сигнал становится положительным. Когда уровень сигнала мгновенно ниже, чем уровень треугольной волны, выходной сигнал становится отрицательным. В результате получается цепочка импульсов, ширина которой пропорциональна мгновенному уровню сигнала. Волшебно просто! Мы называем это «широтно-импульсной модуляцией» или ШИМ.Вот и все. Теперь вы понимаете, как работает усилитель класса D, и если кто-то попытается заткнуть вам глаза и убедить вас, что буква «D» означает «цифровой», вы можете с уверенностью сказать им, насколько они ошибаются. Класс D не является цифровым.

Если бы класс D был идеальным, он бы охватил весь мир, и не было бы никакого другого класса в общепринятом смысле. Я сейчас расскажу вам о трех основных проблемах усилителей класса D, но сначала задам вопрос: как сделать эффективный радиопередатчик? Ответ: начните с аудиоусилителя класса D.Да, высокие частоты, участвующие в усилении класса D, легко распространяются как радиоволны, потенциально вызывая помехи для радиоприемников и другого оборудования. Вы могли подумать, что решением будет заключить усилитель в прочный стальной корпус. Но проблема не в этом, а в кабелях. Фильтр, который должен удалять высокочастотные компоненты и оставлять только аудиосигнал, имеет довольно небольшой наклон — 6 дБ или 12 дБ на октаву, поэтому довольно много радиочастотной энергии все еще выходит.Понятно, что производители стараются улучшить ситуацию и оставаться в допустимых пределах, но это проблема, присущая классу D.

Класс D без фильтра. Технология Class TD от Lab Gruppen расширяет класс D с заявленными звуковыми характеристиками, эквивалентными классу AB, но с превосходными характеристиками класса D с точки зрения эффективности и небольшого веса. Вторая проблема класса D заключается в том, что сигнал воспринимается в последнюю очередь. он достигает громкоговорителя — это фильтр. Пассивный фильтр, состоящий из конденсаторов и катушек индуктивности, ожидает увидеть определенную нагрузку на своем выходе.Даже просто глядя на сопротивление громкоговорителя и игнорируя его емкость и индуктивность, громкоговорители бывают с номинальным сопротивлением 2 Ом, 4 Ом и 8 Ом, и фильтр будет работать по-разному в зависимости от импеданса громкоговорителя. Принимая во внимание емкость и индуктивность, импеданс будет варьироваться в зависимости от частоты. Таким образом, конструкция фильтра внезапно становится намного более сложной: усилитель, который работает по-разному для разных динамиков, будет проблемой.

В-третьих — не окончательно, но на данный момент достаточно — усилитель класса D имеет относительно низкий коэффициент демпфирования.Коэффициент демпфирования — это отношение импеданса громкоговорителя к выходному сопротивлению усилителя (это немного сложнее, чем это, но давайте не будем увлекаться деталями). Проще говоря, это мера того, насколько хорошо усилитель может контролировать движение диафрагмы громкоговорителя. Хороший усилитель не просто дает толчок и надеется на лучшее; он определяет, где находится диафрагма, и контролирует ее положение. Для этого желателен высокий коэффициент демпфирования, и, как упоминалось выше, простой усилитель класса D имеет низкий коэффициент демпфирования.

Очевидно, что для решения этих проблем можно применить передовые технологии, но из-за них усиление класса D используется в основном в приложениях, где важны эффективность, вес и малые размеры. К ним относятся живой звук, автомобильная аудиосистема и компактные портативные системы.

Не ограничиваясь усилителями мощности PA, Yamaha использует выходной каскад класса D в своей басовой головке BBT 500H мощностью 500 Вт и весом менее 5 кг! Очевидно, есть еще кое-что, что нужно знать. Например, важно знать, что частота переключения должна быть очень высокой для достижения необходимого разрешения.Типичная частота переключения составляет около 300 кГц, что примерно в 15 раз выше самой высокой звуковой частоты, представляющей общий интерес. Динамический диапазон и отношение сигнал / шум усилителя класса D регулируются частотой переключения — чем выше, тем лучше. Очевидно, что чем выше скорость генерации импульсов, тем точнее ширина импульса будет пропорциональна мгновенному уровню сигнала. Однако недостатком увеличения частоты переключения является то, что усилитель будет менее эффективным.Оптимальный КПД был бы достигнут, если бы транзисторы могли переключаться мгновенно, так что они находились либо в полностью включенном, либо в полностью выключенном состоянии, при котором почти не потреблялась мощность. Но в реальном мире для того, чтобы напряжение качнулось, требуется немного времени, и в течение этого времени некоторая мощность рассеивается. Таким образом, чем чаще происходят качели, тем больше возможностей для расточительства. Даже в этом случае эффективность практического усилителя класса D может быть выше 90 процентов, что значительно лучше, чем у усилителя класса AB (78.В лучшем случае 5 процентов и обычно ближе к 50 процентам).

Замыкает круг, поскольку усилитель класса D более эффективен, чем обычный усилитель класса AB, он может быть легче. И это, вкратце, причина существования класса D. Более легкое также ведет к меньшему размеру, а для достижения необходимых высоких скоростей переключения схема должна быть физически маленькой. Загляните внутрь усилителя класса D, и вы найдете трансформатор. Посмотрите достаточно внимательно, и где-то там вы тоже найдете схему!

Что такое стереоусилители и как они работают?

Прежде чем мы начнем говорить о стереоусилителях, позвольте сказать несколько слов об усилителях в целом, потому что мы уверены, что многие люди не полностью понимают принцип работы усилителя.

Что такое усилители?

Первый усилитель был изобретен американским инженером Ли де Форестом в начале 1900-х годов. Фактически, изобретением была электронная вакуумная лампа, названная «Audion», и ее целью было усиление слабого тока. Однако это не был окончательный проект усилителя, поскольку последователи г-на де Фореста (Ирвинг Ленгмюр и Эдвард Армстронг) сумели по-настоящему понять, как работает усилитель, и усовершенствовать его на основе новых знаний. Они сделали триод — вакуумную лампу без воздуха, содержащий три компонента (положительный вывод — платиновая пластина, отрицательный вывод — катод и платиновая сетка посередине).Сетка была тем, что мы называем входом, а катод — выходом. Когда катод нагревается (когда на вход подается питание), электроны получают отрицательное напряжение и начинают двигаться к положительной пластине (выходу). В процессе налаживается текущий поток. Отрицательное напряжение попадает на платиновую сетку, прерывая ток, и напряжение катода изменяется. Так происходит усиление.

Первый усилитель был слишком большим и нестабильным, и ученым не удавалось создать более компактное и безопасное устройство (транзистор) до 1947 года.После этого форма усилителей сильно изменилась, они стали меньше и портативнее. Что общего у современных усилителей со старыми, так это принцип работы, который остается неизменным все эти годы.

Все усилители в мире получают меньший электрический сигнал (входной сигнал) от источника питания (телефон, плеер и т. Д.) И усиливают его (делают тот же самый сигнал больше).

Какие типы усилителей существуют?

Усилители

можно классифицировать множеством способов (по конструкции, по частоте, по напряжению, мощности, по классу от A до D и т. Д.). Это не так уж и странно, учитывая тот факт, что усилители широко используются — они встроены во все виды устройств, от слуховых аппаратов до акустических систем домашнего кинотеатра. По этой причине у нас есть много разных категорий усилителей и разных типов усилителей. При чтении классификации усилителей легко запутаться, но это не наша тема, поэтому не будем вдаваться в подробности. Мы просто собираемся сказать, что один из способов классификации усилителей — по их функциям.

Этот тип классификации дает нам сервоусилители, линейные и нелинейные, широкополосные, буферные, ВЧ и звуковые усилители.Группа, называемая усилителями звука, сейчас для нас наиболее важна. Эти усилители используются для усиления звуковых частот, и мы можем разделить их на 3 подгруппы: предусилители, усилители мощности и стереоусилители.

Предусилители

(также известные как предусилители) предназначены для приема очень слабых сигналов (сигналов микрофонного уровня) и усиления их до более высокого уровня (сигнал линейного уровня), где преобладают обычные усилители.

Усилители мощности используются для усиления маломощного сигнала (например, радиосигналов), чтобы его могли использовать некоторые другие устройства (например, громкоговорители).

Стереоусилители

имеют два выходных канала, которые они используют для приема стереофонического выходного сигнала, поступающего от какого-либо устройства, и отправки его на динамики, подключенные к усилителям.

Как работают стереоусилители?

Стереоусилители — один из самых популярных способов улучшения качества звука в различных ситуациях и условиях. Их можно использовать дома или в офисе, и они могут усиливать сигнал, поступающий от проигрывателей компакт-дисков и DVD, телевизоров и т. Д. Стереоусилители работают по тому же принципу, что и старые усилители, и мы подробно объясним это здесь.

Стереоусилители

имеют 3 порта / разъема (входной порт для подключения источника сигнала, выходной порт, который используется для отправки сигнала на динамики, и разъем источника питания или вход питания). Эти усилители получают питание от настенной розетки и преобразуют переменный ток в постоянный благодаря устройству, называемому транзистором. Это устройство представляет собой своего рода клапан, который позволяет току течь в определенных количествах. Сила тока, который пропускает транзистор, зависит от сигнала, полученного от источника сигнала (телевизор, компьютер, проигрыватель и т. Д.). Меньшие сигналы позволят протекать меньшему току, а усиление будет меньше, чем усиление больших сигналов, которые позволят протекать большему току.

Транзистор контролирует не только величину тока. Он также контролирует его частоту. В зависимости от частоты входного сигнала транзистор будет работать медленнее или быстрее (если частота составляет 50 Гц, транзистор будет открываться и закрываться 50 раз в секунду).

Как правильно выбрать стереоусилитель?

Как мы уже говорили, стереоусилители — самый популярный способ улучшить качество звука при использовании акустических систем.Однако принять решение, какую модель купить, — непростая задача, поэтому мы подготовили несколько советов, которые помогут вам. Таким образом, вы будете знать, на какие характеристики следует обращать внимание при покупке стереоусилителя.

Предварительный / мощный или интегрированный усилитель

Стереоусилители можно купить в двух формах — в одной или двух коробках.

Интегрированные усилители поставляются в одной коробке и объединяют два устройства (предусилитель и усилитель мощности) в одно. Они лучше, чем второй тип, потому что они занимают меньше места, и вы получаете все, что уже объединено и согласовано вместе, поэтому вам не нужно беспокоиться об этих вещах — идеальное сочетание уже получено.С другой стороны, они предлагают более низкое качество звука по сравнению с предварительными усилителями / усилителями мощности.

Предусилитель / усилитель мощности состоит из двух коробок. В одной коробке вы найдете предварительный усилитель с входным портом и регуляторами громкости, а усилитель мощности находится в отдельной коробке. Предварительный усилитель может быть очень чувствительным, потому что сигнал, который проходит через предусилитель, очень чувствителен. Однако усилитель мощности шумный, и через него проходит большой ток. Вот почему некоторые думают, что было бы разумно держать их отдельно. Это не сэкономит вам места, но качество звука будет лучше.Важно попробовать купить оба устройства у одного производителя, чтобы добиться лучших результатов.

Совместимость (полное сопротивление / выходная мощность / чувствительность)

Самое главное при покупке усилителя — это, вероятно, его идеальное сочетание с вашими динамиками. Для этого вы должны учитывать эти три характеристики.

Выходная мощность измеряется в ваттах (Вт) и важна, поскольку обычно определяет, насколько громкой будет ваша музыка. Необходимая выходная мощность зависит от размера комнаты, которую вы хотите наполнить музыкой.Если у вас небольшая квартира, даже 10 Вт будет достаточно, но если у вас действительно большой дом, вам следует подумать о серьезной мощности (100 Вт и более). Если вы используете усилитель мощностью 10 Вт, каждый канал получит 5 Вт.

Импеданс измеряется в омах (Ом) и может составлять от 8 до 600 Ом. Импеданс — это другое название электрического сопротивления, которое показывает, какое напряжение вам нужно для наилучшей работы определенного устройства. Чем выше импеданс динамика, тем большее напряжение потребуется усилителю для работы динамика.

Чувствительность измеряется в децибелах (дБ) и показывает, насколько громкими могут быть ваши динамики.

Подключение (входы / выходы)

И последнее, но не менее важное, это содержимое задней панели. Все порты ввода и вывода есть, и в зависимости от количества и типа соединений вы узнаете, какие устройства вы можете использовать с этой конкретной моделью. Кроме того, на задней панели отображается информация о том, поддерживает ли ваш усилитель обновление.

Начнем с портов ввода. Большинство стереоусилителей имеют входы RCA, которые можно использовать для подключения к различным типам проигрывателей (даже вертушек) или некоторым другим устройствам с низким уровнем сигнала.Такое подключение требует высокого уровня эквализации. Трехконтактные разъемы XLR отвечают за сбалансированный звук и обычно используются для подключения усилителя к высокоуровневым устройствам, которые часто встречаются в студиях.

Хотя стереоусилители обычно используют аналоговое соединение, некоторые современные усилители используют цифровое соединение и имеют несколько цифровых входов. Некоторые из них также могут иметь порты USB, которые пригодятся при подключении усилителя к ПК, ноутбуку, телефону через USB-кабель.

Также стоит обратить внимание на порты вывода.Их можно использовать для подключения к усилителю некоторых дополнительных устройств. Например, вы можете отдельно подключить сабвуфер, чтобы добавить дополнительных басов, подключить наушники с помощью выходных портов 3,5 мм или 6,3 мм или можно одновременно подключить две пары динамиков к одному усилителю. Однако последнее может привести к снижению производительности.

Многие современные усилители имеют встроенный Bluetooth, так что вы даже можете попробовать подключить их к своим устройствам, используя эту технологию, и забыть обо всех этих раздражающих проводах.

Здравствуйте, меня зовут Джеймс Лонгман.

Я писатель и редактор AudioReputation. Я разобрал свое первое портативное AM / FM-радио, когда мне было всего 8 лет. В 11 лет я сжег печатную плату своего старого кассетного плеера. Не буду объяснять, как это было, но это было безрассудно и глупо.

С тех пор я стал намного осторожнее с радио, магнитофонами и другими аудиоустройствами (по крайней мере, мне нравится так думать), но я никогда не терял страсти к аудиооборудованию.