Как выбрать усилитель мощности звуковой частоты?

Одним из самых популярных видов музыкальной аппаратуры являются усилители мощности, в радиотехнике их называют усилители мощности НЧ или УМЗЧ (усилители мощности звуковой частоты). Как правильно выбрать усилитель звуковой частоты, вот тема этой статьи.

Основной параметр который прежде всего смотрит покупатель при выборе УМЗЧ это выходная мощность, она бывает номинальной и максимальной. Номинальная мощность обозначает тот уровень выходной мощности усилителя при котором параметры звука соответствуют номинальным паспортным данным, то есть коэффициент гармонических искажений, отношение сигнал-шум, частотный диапазон. Максимальная мощность усилителя - это мощность, которую способен выдать усилитель, при этом параметры указанные выше (уровень сигнал-шум, коэффициент гармоник, частотный диапазон) не будут соответствовать номинальным, при этом выходе за номинальные параметры усилителя (при увеличении громкости) на слух будут слышны искажения звука, шум, хрип.

Если по подробнее о усилители звука то у него есть параметров такие как например - входное напряжение (номинальное или максимальное), выходная мощность (номинальная или максимальная), отношение сигнал шум (дБ) (далее подробнее), коэффициент гармоник, частотный диапазон. Это основные параметры, по которым можно судить о качестве усилителя (т.е. о качестве звука).

Теперь поговорим подробнее о характеристиках.

Отношение сигнал шум, он измеряется в децибелах (дБ) и обозначает уровень шума когда на входе усилителя нет сигнала. В Hi-Fi аппаратуры, это значение должно быть от-90дБб и ниже (до-110дБ), этот параметр очень важен, так как в некачественных усилителях это значение намного выше (при паузах при нормальной (номинальной) громкости можно услышать шум) , так же следует заметить, что шум усилителя при может быть вызван устройством который является источником звука - магнитофон, МП - 3 проигрыватель, DVD плеер и так далее. (Сигнал-шум оценивается при коротко замкнутом входе усилителя).

Выходная мощность - как говорилось ранее входная мощность усилителя бывает номинальной и максимальной, любая фирма производитель может гарантировать качественное воспроизведение (усиление) звука только при номинальном усиления, так например для домашнего варианта достаточно иметь мощность усилителя 50-100Вт (на канал) (речь идет о российском стандарте этого параметра, если вы видите на музыкальном центре надпись - 450 Вт (особенно на аппаратуре китайского производства), то можете смело эту цифру делить на 5). Номинальная мощность, например, может быть в пределах 50 Вт, а максимальная от 70 до 100 Вт, так что если вы любите слушать музыку громко то выбрать усилитель с номинальной мощностью более 90-100Вт (при этом максимальная выходная мощность будет примерно 130-150Вт).

Коэффициент гармоник - этот параметр определяет качество звучания в Hi-Fi он должен быть не выше 0,01%, коэффициент гармоник показывает насколько исказился сигнал на выходе относительно входного (опять же хочу заметить, что усилитель это оконечное устройство в составе музыкально комплекса и коэффициент гармоник в конечном итоге зависит от источника сигнала и акустической системы).

Частотный диапазон - В Hi-Fi он должен быть от 20 до 20000 Гц, в реальности частотный диапазон гораздо шире и может достигать 200 000 Гц (верхний диапазон), но так как человек звук частотой более 16000 Гц воспринимать не может то в УМЗЧ он ограничивается ВЧ фильтром (высокочастотным фильтром), также это ограничение водится для предотвращения самовозбуждения усилителя на высоких частотах.

В последние годы особой популярностью пользуются многоканальные системы усиления звука, например Dolby Digital и Dolby Surround.

Звук Dolby Digital по желанию производителя может быть записан в пяти отдельных полночастотный каналах - левый, правый, центральный, правый канал эффектов, левый канал эффектов. Кроме этого есть дополнительный канал мощных низкочастотных эффектов (LFE, low-frequency effects) которые более ощущаются, чем слушаются. Так как этот канал имеет в десять раз больше узкую полосу пропускания, канал LFE называют .1 (или иногда неправильно называют каналом сабвуфера).

Для получения более реалистичного воспроизведения окружающих звуковых эффектов Dolby Digital обеспечивает 2 канала эффектов (surround) вместо одного в Dolby Surround.

Эти каналы теперь покрывают весь слышимый диапазон (20Гц-20кГц), в то время как Dolby Surround ограничивался 100Гц-7кГц.

Кроме того, отдельно записаны каналы обеспечивают более четкое позиционирование звуковых источников в 3D-пространстве, а канал LFE позволяет воспроизводить низкочастотные эффекты ошеломляющего действия (с в два раза большей громкостью, чем другие каналы).

Все форматы Dolby

Dolby Stereo - матричный формат записи звука. Во время записи в формате Dolby Stereo звук, предназначенный для каждого из четырех каналов, кодируется и записывается на два канала, а при воспроизведении декодируется вновь в четыре канала: левый, центральный, правый и задний (обычно направляется на две тыловые акустические системы одновременно).

Dolby 3 Stereo - система домашнего кинотеатра, передает информацию каналов объемного звука через левый и правый фронтальные громкоговорители, а звук центрального канала - через третий громкоговоритель.

Dolby Headphone - стандарт, предназначенный для перекодирования сигнала формата 5.1 в двухканальный сигнал для наушников. Позволяет донести до слушателя объемные звуковые эффекты, обычно используется при просмотре видеофильмов в наушниках.

Dolby Surround (DSS) - система, позволяющая с закодированного двухканального сигнала выделять три звуковых канала: левый, правый и тыловой. При отсутствии декодера воспроизводится обычный двухканальный стереозвук.

Dolby Pro-Logic (DPL) - система, позволяющая с закодированного двухканального сигнала выделять четыре звуковых канала: левый, центральный, правый и тыловой. Система использует дополнительный громкоговоритель центрального канала, «привязывает» диалоги к экрану, а эффект окружающего звучания воспроизводится тыловые каналы.

Dolby Pro Logic II - новая усовершенствованная версия формата Dolby Pro Logic. Основное отличие DPL II от DPL заключено в том, что организуется стереофонический тыловой канал, с расширенным диапазоном частот, наличие которого позволяет создать в зрительном зале более реалистичную и стабильную звуковую сцену. Есть независимый канал низкочастотных эффектов. В общем, декодер позволяет из звуковой дорожки 2.0 (стереозвук) создать объемный звук формата 5.1. DPL II имеет два режима: «Movi» (для саундтреков кинофильмов) и «Music» (для музыкальных записей, записанных, например, на CD). Пользователь получает возможность просмотра и прослушивания старых записей своей коллекции с обновленным звучанием, соответствующим новым стандартам. Конечно, полученном многоканальному звуку будет далеко до полноценного звучания Dolby Digital или DTS, но в любом случае зритель вместо плоского двухканального звука получает объемный шестиканальный.

Dolby Pro Logic IIx - дальнейшее развитие стандарта Dolby Pro Logic II. Декодер Dolby Pro Logic IIx позволяет получить объемный звук стандарта 6.1 или 7.1, используя в качестве источника сигнала в формате 5.1 или простой стереосигнал.

Dolby Pro Logic IIz - новейший стандарт, который использует фронтальные каналы для создания трехмерных эффектов, таким образом добавляя к звуковому полю еще одно измерение в 7.1 и 9.1-конфигурациях. Dolby Pro Logic IIz обратно совместима с Dolby Pro Logic IIx.

В заключении - в многоканальных системах звука такой параметр как номинальная мощность оценивается как общая суммарная мощность, так например при пяти канальной системе 5.1 (по два динамика правый и левый каналы фронт, правый и левый каналы тыл, центральный и сабвуфер), суммируются все каналы, при этом 30-40% выходной мощности может приходиться на сабвуфер. Так же хочу отметить что человек воспринимает объемный звук только на средних и высоких частотах звукового диапазона, а на низких частотах восприятие объемного звучания отсутствует, поэтому и оправдано выделение низкочастотного канала как одного (частотное разделение). Так же в многоканальных системах усиления усилитель может содержать несколько каналов усиления разделен по частоте (НЧ усилитель - как правило один (сабвуфер), СВ и ВЧ канала усиления (от 2 до 9).

Не маловажную роль в высококачественном звучании имеет акустическая система (АС), (при некачественной АС звучание музыки даже при людом дорогом и качественном УМЗМ плохое).