Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ)

1. Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ)

2. Назначение

Усилители
звуковой
частоты
предназначены
для
увеличения
мощности электрических сигналов
до необходимого уровня по мощности
для работы акустических систем.

3. Классификация

• По типу обработки входного сигнала (класс A, B,
C, D)
• По конструктивным признакам (ламповые,
транзисторные и интегральные)
• По виду согласования выходного каскада с
нагрузкой – трансформаторные и
бестрансформаторные

4.

• ламповые — на электронных лампах. В настоящее
время используются в качестве инструментальных
усилителей и в качестве звуковоспроизводящих
усилителей. Составляют львиную долю аппаратуры
класса HI- END. А также занимают большую долю
рынка профессиональной и полупрофессиональной
гитарной усилительной аппаратуры.
• транзисторные
—
на
биполярных
или
полевых транзисторах. Такая конструкция оконечного
каскада усилителя является достаточно популярной,
благодаря своей простоте и возможности достижения
большой выходной мощности, хотя в последнее время
активно
вытесняется
усилителями
на
базе
интегральных микросхем.
• интегральные — на микросхемах (ИМС). Существуют
микросхемы, содержащие на одном кристалле как
предварительные усилители, так и оконечные
усилители мощности, построенные по различным
схемам и работающие в различных классах. Из
преимуществ - минимальное количество элементов и,
соответственно, малые габариты.

5. По функциональному назначению усилители мощности звуковой частоты можно разделить

Бытовые усилители;
Автомобильные усилители;
Концертные усилители;
Студийные усилители;
Трансляционные усилители;
Специальные усилители.

6. Усилители мощности звуковой частоты разделяются на несколько распространенных классов

класс А, Аналоговые усилители
класс B, Аналоговые усилители
класс АВ, Аналоговые усилители
класс H , Аналоговые усилители
класс D, Импульсные и цифровые
усилители

7. Таблица характеристик усилителей, работающих в классах A, B, AB.

Характеристики
A
B
AB
Теоретический
КПД
50%
78%
Зависит от
режима
Реальный КПД
15-30%
50-60%
40-50%
Нелинейные
искажения
малые
Высокие
средние)
Потребляемая
мощность
постоянная
зависит от
выходной
зависит от
выходной
Термостабильно
сть
низкая
высокая
средняя

8. Типичными представителями усилителей класса А являются транзисторный SX-25 Perreaux и ламповый Cary CAD 805

Типичными представителями усилителей класса АВ являются
транзисторные L-1400 Inter-M и P-3500S Yamaha:

9.

Cary Audio
CAD 805
L-1400 Inter-M
SX-25 Perreaux
P-3500S Yamaha

10. Усилитель класса D

Аналого-цифровое преобразование обеспечивает
дополнительные возможности по обработке звука: от
регулировки уровня громкости и тембра до реализации
цифровых эффектов, таких как шумоподавление.
В отличие от аналоговых усилителей, выходной сигнал
усилителей класса D представляет собой импульсы
прямоугольной формы. Их амплитуда постоянна, а
длительность ("ширина") изменяется в зависимости от
амплитуды аналогового сигнала, поступающего на вход
усилителя.

11. Усилитель класса H

• Данный класс усилителей был разработан специально для
автомобилей, в которых имеется ограничение напряжения,
питающего выходные каскады.
• В основе схемы лежит обычный усилитель класса AB, включенный
по мостовой схеме.
• На пиках мощности этот конденсатор подключается схемой
управления последовательно с основным источником питания.
Напряжение питания выходного каскада усилителя на доли секунды
удваивается, позволяя ему справиться с передачей пиков сигнала.
• Однако накопительный конденсатор должен быть достаточной
емкости,
иначе
заявленная
выходная
мощность
будет
обеспечиваться только на средних и высоких частотах.

12. Типичными представителями усилителей класса H являются, Q-4300 Inter-M, RX-Extra 4000 Roxton, сравнительные характеристики

которых
представлены в таблице:
RX-Extra 4000 Roxton
Q-4300 Inter-M

13. По количеству независимых каналов звукоусиления можно выделить:

• Моноусилители (одноканальные);
• Стереоусилители (двухканальные);
• Усилители систем объемного звука
(многоканальные).

14. Основные характеристики

К основным характеристикам усилителя мощности относятся:
• Выходная мощность
• Частотный диапазон;
• Коэффициент гармонических искажений
• Отношение сигнал / шум;
Дополнительно могут указываться:
• Коэффициент интермодуляционных искажений;
• Скорость нарастания выходного напряжения;
• Перекрестные помехи.
В паспорте присутствуют и эксплуатационные характеристики:
• Напряжение питания;
• Максимальная потребляемая мощность;
• Масса;
• Габаритные размеры