Аудио термины в аналоговых схемахАудио термины применяемые в аналоговых схемах могут многое рассказать о усилителе и акустических системах. В этом разделе описываем не только терминологию аналоговых аудио устройств, но и высказываем собственное мнение. Активные элементы - электронные лампы и транзисторы, предназначены для прямого усиления (увеличения амплитуды) проходящего сигнала. Характеризуются нормированным коэффициентом усиления, имеющим зависимость от рабочего тока, напряжения. Усилитель (УМЗЧ) - схема, усиливающая входящий сигнал по напряжению и току, за счёт электрической энергии поступаемой от мощного источника питания. Высококачественный усилитель имеет одинаковую форму входного и выходного сигнала (минимальные искажения), это предъявляет к схеме усилителя и его питанию определённые требования. Двухтактный усилитель - схема включения активных элементов при которой, входящий звуковой сигнал разделяется на полуволны, где каждая полуволна сигнала усиливается индивидуально, своим собственным активным элементом. После местного усиления полуволны объединяются и подаются на громкоговоритель. Процесс разделения и слияния вызывает искажения звука, обусловленные различиями скоростных свойств активных элементов. Двухтактный усилитель характеризуется повышенной выходной мощностью и КПД. Пассивные элементы - конденсаторы и резисторы, задают индивидуальные режимы работы активных элементов и их источников питания. Поэтому, устанавливая с помощью пассивных элементов величину тока и напряжения, можно регулировать усиление и частотно скоростные свойства активных элементов. Однотактный усилитель - усиление сигнала одним плечом, без разделения и обратного слияния. Работает только в чистом классе "А" и обладает минимальными искажениями. Характеризуется низким КПД, так как более 75% постоянно отдаваемой мощности выделяется (в виде нагрева) на активных элементах, а остальная энергия (меньше 25%) уходит на поддержку усиления сигнала. Класс "А" - режим работы активных элементов при котором, ток постоянного потребления много превышает ток усиливаемого сигнала. В результате, блок питания усилителя мощности стабильно отдаёт основную часть энергии активным элементам (нагревая их), что обеспечивает их постоянную открытость, это пропускает звуковой сигнал без препятствий. Класс "А"- характеризуется низким КПД и минимальными искажениями и неразрывно связан с однотактным каскадом усиления.
Класс "В" и "АВ" - режим работы активных элементов при котором, ток усиливаемого сигнала много превышает ток постоянного потребления. Характеризуется импульсным тока потреблением - транзистор открывается только во время прихода звукового сигнала, это вызывает задержку в подаче тока и искажает форму сигнала. Нестабильное и импульсное энергопотребление увеличивает путь протекания тока и замедляет скорость подачи энергии на активные элементы схемы, что приводит к возникновению дополнительных искажений звука. К тому же, общая мощность потребления зависит от уровня громкости и динамической активности музыкального материала, это ограничивает музыкальную универсальность усилителя мощности. Повторитель мощности - усилитель сигнала по току. Характеризуется высоким усилением по току и коэффициентом передачи по напряжению, близким к единице т.е. нет усиления по напряжению. Поэтому отсутствуют все искажения сигнала свойственные усилителю напряжения. Обладает низким выходным сопротивлением и устойчив к длительным перегрузкам. Операционные усилители - микросхемы созданы на основе эпитаксиально-планарной технологии, которые по схемотехнике напоминают классические транзисторные усилители. Конструктивно, все активные и пассивные элементы рисуются электронным лучом одновременно. В результате простого производственного процесса, количество элементов в микросхеме может быть любое, что практически не влияет на её себестоимость. Интегратор - операционный усилитель включённый для удержания нулевого потенциала на выходе транзисторного усилителя мощности. Характеризуется глубокой обратной связью на инфранизких частотах 2-5Гц. Интуитивно предполагается, что улучшается демпфирование усилителя мощности на низких частотах. Но, это не всегда так. Обратная связь (ОС) - цепь из пассивных элементов включённая между входом и выходом усилителя мощности. Применяется для уменьшения искажений звука и переводит усилитель в линейный режим работы.
Гармоники звукового спектра (сигнала) - звуковой сигнал распространяясь в воздушной среде встречает препятствие в виде молекул воздуха, предметов мебели и.т.д. и отражается от них. Поэтому мы реально слышим разницу в записи звука сделанной в определённой обстановке - концертного зала или студии. Эффект Хааса (Haas) – механическое движение и преобразование энергии из одного вида в другой не происходит мгновенно - инерционность. Наш слух не является исключением и обрабатывает разный объем информации с неодинаковой скоростью. Поэтому отдельные звуки длительностью 20мс и 200мс воспринимаются с разной амплитудой (громкостью). Чем длиннее звуковой сигнал, тем больше его звуковое давление (громкость). При длительности импульса меньше 40мс наш слух не имеет разрешения. Поэтому два сигнала с интервалом меньше 40мс, мы воспринимаем как один, при интервале более 40мс – раздельно. Это есть Эффект Хааса. Акустические системы - преобразователь (конвертор) электрической энергии в механические звуковые колебания. Электростатические акустические системы (ЭСАС) – тонкая, плоская, подвижная мембрана, окружённая с двух сторон перфорированными панелями-статорами. На мембрану подаётся статический заряд высокого напряжения, на статоры звуковой сигнал. В результате наведённой энергии, мембрана производит движение (между статорами) и образуется звуковое давление. Основное достоинство ЭСАС – передача полного звукового диапазона одной широкополосной мембраной, что исключает фазочастотные и нелинейные искажения. |
Лучшее сочетание вакуумных и полупроводниковых характеристик - однотактный гибридный усилитель звука.
Мы не создаём иллюзий,
*** Балансные и не балансные соединения (конструкция и схемы) применяемые в аудио |
