Усилители мощности звуковой частоты

Журнал "Радио", номер 6, 1999г.
Автор: Е. Карнаухов, г. Москва

    Усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) является неотъемлемой частью любого звуковоспроизводящего устройства - будь то приемник, телевизор, музыкальный центр и др. В данной статье УМЗЧ рассматривается как элемент компонентной аппаратуры, предназначенный для использования в стойках домашнего комплекса высококачественного воспроизведения.

    Все усилители мощности звуковой частоты предназначены для решения одной задачи - повысить уровень поступающих на них электрических сигналов до величины, обеспечивающей нормальную работу громкоговорителей. Источники сигналов для УМЗЧ - проигрыватели грампластинок и компакт-дисков, магнитофонные деки, тюнеры, а в ряде случаев и микрофоны, телевизоры, видеокамеры, микшерные пульты и др.

    В этой статье рассмотрим транзисторные усилители мощности, предназначенные для домашних стереофонических (двухканальных) звуковых комплексов высокого класса. На потребительском рынке сейчас можно увидеть широкую гамму стереофонических усилителей: оконечный усилитель мощности, усилитель мощности с устройством предварительной обработки сигнала (полный усилитель) в двухкорпусном или однокорпусном исполнении, полный усилитель с радиовещательным тюнером (ресивер). Наибольшей популярностью на европейском рынке пользуются однокорпусные полные усилители (92 %) и ресиверы (6,2 %), остальные устройства находят спрос менее чем у 2 % покупателей.

    Одним из важных потребительских параметров усилителя является его выходная мощность. Кстати, эта характеристика лежит в основе формирования стоимости изделия в пределах продукции одной фирмы. Однако среди группы производителей влияние этого параметра на цену менее заметно. Большее значение в ценообразовании имеет престиж самой фирмы, дизайн изделия и его функциональная насыщенность.

    При выборе полного усилителя необходимо руководствоваться параметрами имеющихся у вас громкоговорителей (или тех, которые предполагаете приобрести), их электрическим сопротивлением, номинальной и паспортной мощностью. Выходная номинальная мощность усилителя всегда указывается с учетом его работы на нагрузку определенного сопротивления. Ряд сопротивлений нагрузок нормализован (для облегчения комбинированного применения отечественной и зарубежной аппаратуры) - 2; 4; 6,3; 8; 16; 32; 64 Ом. Чаще используют два из них - 4 и 8 Ом. Поэтому и характеристики усилителей приводят обычно с указанием именно этих сопротивлений нагрузок.

    Выходную мощность усилителя на один канал следует выбрать в пределах 0,5...1 номинальной мощности громкоговорителя. Ее превышение, равно как и заниженное значение, нежелательно. В первом случае можно непроизвольно повредить громкоговоритель (наблюдались выходы из строя элементов механической подвески низкочастотных излучателей), а во втором - не полностью используются возможности громкоговорителя.

    Характеристика, связанная с выходной мощностью усилителя и напрямую указывающая на наличие в нем возможных искажений, так и называется - коэффициент нелинейных искажений. Этот же параметр называют также коэффициентом гармоник. Он представляет собой отношение эффективного напряжения всех гармоник сигнала к напряжению основной частоты, выраженное в процентах. Главным источником таких искажений являются мощные выходные каскады, работающие в большинстве случаев в режиме В или АВ. История развития современного усилителя свидетельствует о непрестанной борьбе за снижение значения этого параметра. Если до 60-х годов конструкторы стремились к наращиванию выходной мощности при коэффициенте гармоник порядка 1% (тогда это считалось весьма приличным показателем, не вызывающим неприятных ощущений дискомфортности звучания), то позже, особенно со времени применения в усилителях биполярных и полевых транзисторов, а также микросхем, борьба велась исключительно за снижение коэффициента нелинейных искажений сначала до десятых долей процента, а затем до сотых. Сколько в это время было сделано открытий и изобретений в схемотехническом и конструкционном плане! Сегодня коэффициентом гармоник 0,005 % уже никого не удивишь, но... борьба продолжается.

    Еще одним качественным показатено-частотная характеристика (АЧХ). Когда-то эта характеристика для ламповых и первых транзисторных усилителей была основной. Но постоянное улучшение качества усилителей привело к тому, что требования к диапазону воспроизводимых ими частот стали ограничивать, учитывая возможности человеческого восприятия (20...20 000 Гц). Сегодня промышленные усилители имеют значения этого параметра, существенно превосходящие установленную норму - в нижней границе звукового спектра от 5...10 Гц и в верхней - до 100...150 кГц. При такой ситуации частотный диапазон очень часто не приводится в сводных таблицах параметров (и в нашем случае тоже), оставаясь только для справки в паспорте на конкретное изделие.

    Но зато на одно из ведущих мест стал выходить параметр - отношение сигнал/шум. Цифровая техника записи звука (компакт-диски, мини-диски) с оптическим считыванием повысила требования к данному параметру звукоусилительной аппаратуры до 90 дБ и выше.

    Немалое значение имеют потребительские свойства усилителя - число регуляторов и их расположение, наличие выключателя тонкомпенсации (весьма удобной для подъема низких частот при малых уровнях громкости воспроизведения), число пар входных и выходных гнезд для подключения различной радиоаппаратуры, система переключений источников сигнала, наличие элементов индикации режимов работы, дизайн, габариты.

    Что касается габаритов усилителей, то все фирмы-производители придерживаются единой нормы на ширину изделия (420...440 мм), что позволяет использовать в стойке комплекса любой усилитель. Высота и глубина изделия (они различны даже в продукции одной фирмы) в данном случае особой роли не играют. Однако потребители обращают на это особое внимание, так как дизайн изделия каждой фирмы существенно различается по цвету, форме ручек и кнопок управления и других элементов.

    А вот число гнезд для подключения источников сигнала и нагрузки и способ их переключения весьма важны для усилителя. Это показатель универсальности его использования совместно с другой аппаратурой звуковоспроизведения. В современных усилителях число входных гнезд от четырех до семи. Чаще всего предусматривают гнезда для подключения тюнера, двух магнитофонных дек, проигрывателя компакт-дисков, электропроигрывателя грампластинок. Подключение внешнего микрофона возможно не во всех усилителях. В более дорогих конструкциях вводят входные гнезда для подключения устройств предварительной обработки сигналов (например, эквалайзера). Выходные гнезда для подключения нагрузки (громкоговорителей) имеются в большинстве усилителей. Их всего четыре - по два для каждого канала, чтобы для создания эффекта пространственного звучания была возможность подключения фронтальных и тыловых громкоговорителей.

    Переключатели входов и выходов в менее дорогих изделиях механические кнопочные, в более дорогих - кнопочные псевдосенсорные, мягкие. В сочетании с элементами индикации в виде светодиодов в моделях усилителей низшей и средней ценовой категории и информационных табло в дорогих моделях - это создает приятный диалог с аппаратом. Большинство моделей уже имеют дистанционное управление и комплектуются универсальными пультами, с которых можно управлять не только самим усилителем, но и другими компонентами звукоусилительной установки (следует заметить, одной фирмы).

    Основные технические характеристики имеющихся в продаже усилителей сведены в таблицу. В ней приведены три их основных электрических параметра (соотношение сигнал/шум представляет собой дробь, в числителе которой указано значение этого параметра для входа проигрывателя компакт-диска (КД), а в знаменателе - магнитофонной деки (маг)) и даны сведения о некоторых потребительских свойствах моделей. В этой части в графе "Выход" индексами "Пол.тр." отмечены аппараты, в выходных каскадах которых использованы мощные полевые транзисторы.

Фирма Модель Электрические параметры Потребительские свойства Цена, $ Вых. мощн., Вт/кан. при Rн, Ом КНИ, % С/Ш, дБ КД/маг. Число входов Тонкомпенсация Выход ДУ Pioneer А-09 45 (8) 0,05 96/73 7       3350 А-07 80 (8) 0,01 95/70 6     + 1050 A-705R 130 (4); 85 (8) 0,009 95/81 7 + Пол. тр. + 550 A-604RG 80 (8) 0,009 95/74 6 +   + 500 A-605R 75 (8) 0,05 95/71 6 +   + 400 A-504RG 70 (8) 0,02 95/72 6 +   + 350 A-506R 65 (8) 0,05 95/71 6 +   + 330 A-405R 60 (8) 0,05 95/71 6 +   + 285 A-305R 60 (4); 50 (8) 0,05 89/69 6 +   + 220 A-204R 45 (4); 35 (8) 0,05 85/68 6 +   + 185 A-105 30 (8) 0,05 85/68 6 +   + 155 Sony TA-FA5ES 135 (4); 80 (8) 0,005 105/100 7 +   + 1050 TA-FA3ES 70 (8) 0,008 105/83 6   Пол. тр. + 500 TA-FE900R 100 (4); 70 (8) 0,008 105/83 6 + Пол. тр. + 420 TA-FE700R 60 (8) 0,008 105/83 6 + Пол. тр. + 315 TA-FE600R 75 (4); 55 (8) 0,008 105/83 6 + Пол. тр. + 275 TA-FE500R 55 (8)   105/83 6 +   + 225 TA-FE300R 40 (8)   105/83 6 +   + 160 TA-FE200 40 (8) 0,01 105/83 4 +     140 Denon PMA-S10 100 (4) 0,01 102/91 7 + Пол. тр. + 1020 PMA-1315R 200 (4) 0,004 107/94 6 + Пол. тр. + 365 PMA-925R 130 (4) 0,007 107/94 6 +   + 250 PMA-725R 100 (4) 0,007 107/94 6 +   + 200 PMA-525R 85 (4) 0,02 107/86 6 +   + 150 PMA-425R 70 (4) 0,02 105/84 6 +   + 125 AX-1090 250 (4); 220 (8) 0,007 110/- - +   +   Yamaha AX-1000 250 (4) 0,007 110/92 7 +   + 865 AX-890 185 (4) 0,008 110/92 6 +   + 450 AX-590M/G 150 (4); 100 (8) 0,008 110/92 6 +   + 400 AX-490 120 (4) 0,008 110/88 6 +   + 245 AX-390 90 (4) 0,02 108/82 6 +   + 200 MX-1 260 (4); 200 (8) 0,008 110/95 7 +   + 760 Kenwood KA-7050R 175 (8) 0,008 102/70 7 + Пол. тр. + 515 KA-5050R 95 (8) 0,04 104/69 7 + Пол. тр. + 385 KA-4050R 70 (8) 0,06 105/69 6 + Пол. тр. + 250 KA-3020SE 35 (8) 0,06 105/80 6 +   + 195 KA-3080R 100 (4); 70 (8) 0,06 105/77 5 +   + 160 KA-1080 60 (8) 0,06 97/60 5 +     110 JVC AX-R58K 45 (8) 0,05 106/75 6 +   + 435 AX-A5728K 80 (8) 0,05 103/85 6 +     375 Grundig Fine Arts V-4 150 (8) 0,008 103/- 6 +   + 330 Fine Arts V-12 70 (8) 0,008 97/- 6 +   + 215 Fine Arts V-11 50 (8) 0,008 94/- 6 +   + 170 Technics SE-A1000 120 (4); 85 (8) 0,01 95/78 6 + Пол. тр. + 365 SU-C1000 120 (4); 85 (8) 0,01 95/78 6 + Пол. тр. + 315 SU-A700MK3 80 (4); 55 (8) 0,01 91/78 6   Пол. тр. + 285 SU-V620 80 (8) 0,01 92/76 6   Пол. тр. + 235 SU-V500 50 (4); 30 (8) 0,1 90/76 6 + Пол. тр. + 190 SU-V300 33 (8) 0,1 90/76 6   Пол. тр.   160 NAD 312 25 (8) 0,03 104/77 6       240 310 20 (8) 0,05 106/- 6       195 216 200 (4); 125 (8) 0,03 108/78 7     + 700 Philips FA931 70 (8) 0,009 102/- 6 +   + 225 FA911 40 (8) 0,01 98/- 5 +   + 165 Rotel RA-920AX 20 (8) 0,08 98/78 4 +     235 RA-931 35 (8) 0,03 100/80 4 +     255 RA-935BX MKII 40 (8) 0,05 100/- 5       335






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2018 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.