เครื่องขยายเสียง: ภาพรวมของประเภทและความลับของการเลือก

ระบบส่วนใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างเสียงจะมีอุปกรณ์เสริมพิเศษที่เรียกว่าเครื่องขยายเสียง ด้วยความช่วยเหลือของมัน เสียงจะถูกส่งค่อนข้างดังโดยไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอกและการบิดเบือนต่างๆ แอมพลิฟายเออร์นั้นแตกต่างกันในการออกแบบ และยังมีการใช้งานและการซิงโครไนซ์กับอุปกรณ์เสียงอื่นๆ ด้วย

แอมพลิฟายเออร์พลังเสียงสามารถสร้างขึ้นในระบบของอุปกรณ์ใดก็ได้หรือเป็นอุปกรณ์อิสระที่แยกจากกันด้วยแผงควบคุมของตัวเอง

เครื่องขยายเสียงสามารถพบได้ในอุปกรณ์ลำโพงที่มีคุณภาพ มันสามารถเป็นเครื่องบันทึกเทปวิทยุสำหรับฟังเพลงในรถยนต์ ระบบสเตอริโอ โฮมเธียเตอร์หรือเครื่องเล่นเสียงธรรมดา โทรศัพท์หรือแล็ปท็อป - พูดง่ายๆ ก็คือ เครื่องขยายเสียงสามารถใช้ได้ในทุกที่ที่อุปกรณ์มีลำโพง แอมพลิฟายเออร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานบนเครือข่ายไฟฟ้าและแปลงสัญญาณไฟฟ้า ทำให้แข็งแกร่งกว่าพารามิเตอร์เดิมโดยการเพิ่มกำลังของกระแสไฟฟ้า

อุปกรณ์สำหรับขยายเสียงแบ่งตามพื้นที่ใช้งาน แอปพลิเคชั่นหลักสำหรับแอมพลิฟายเออร์เป็นมืออาชีพและผู้บริโภค... นอกจากนี้ แอมพลิฟายเออร์สามารถจำแนกได้ตามการออกแบบ - มีตัวเลือกแบบปลายเดียวหรือแบบกด-ดึง ตัวอย่างเช่น แอมพลิฟายเออร์ปลายเดียวทำงานในโหมดการขยายเชิงเส้น เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านทรานซิสเตอร์ในช่วงเวลาเต็ม

งานของแอมพลิฟายเออร์ในครัวเรือนคือการเพิ่มพลังให้กับเสียงเพื่อนำสัญญาณเสียงไปยังตัวบ่งชี้ช่วงดังกล่าวที่หูของคนทั่วไปได้ยินนั่นคือสูงถึง 15-23 kHz การเพิ่มขึ้นของการส่งสัญญาณเสียงนั้นสมเหตุสมผลโดยความจริงที่ว่าเมื่ออายุมากขึ้นความไวในการได้ยินของบุคคลจะลดลงและคนในวัยผู้ใหญ่จะรับรู้เสียงที่ความถี่ไม่สูงกว่า 16-18 kHz

เครื่องขยายเสียงอุตสาหกรรมก็มีความสำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน ใช้สำหรับการแจ้งเตือนข้อมูลในอาคารและโครงสร้าง เวิร์กช็อปการผลิต ในพื้นที่เปิด เช่นเดียวกับในศูนย์การค้าขนาดใหญ่หรือศูนย์รวมความบันเทิง

เครื่องขยายเสียงพลังเสียงใด ๆ มีลักษณะบางอย่าง

• กำลังขับเสียง - สามารถระบุได้ ซึ่งวัดเทียบกับปัจจัยการบิดเบือนที่กำหนดของเสียงของลำดับที่ไม่เชิงเส้นหรือสูงสุด นั่นคือ วัดที่สัมพันธ์กับสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยพลการ
• ประสิทธิภาพ - กำหนดพารามิเตอร์ของการขยายเสียงที่สัมพันธ์กับพลังเสียงดั้งเดิม
• ช่วงความถี่ - ระบุว่าอุปกรณ์ขยายสัญญาณสามารถทำงานได้ด้วยความถี่ใด โดยปกติแล้วจะอยู่ระหว่าง 20 ถึง 22 kHz
• การบิดเบือนฮาร์มอนิก - เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดส่วนของความผิดเพี้ยนที่เกิดขึ้นเมื่อมีการส่งสัญญาณเสียงขยายที่ความถี่อ้างอิง 1 kHz การบิดเบือนสามารถอยู่ระหว่าง 0.001% ถึง 0.1%
• อัตราส่วนเสียงต่อเสียง - แสดงระดับว่าเสียงของเครื่องขยายเสียงนั้นสัมพันธ์กับเสียงที่ขยายเสียงที่ส่งมาจากมันอย่างไร
• ปัจจัยการทุ่มตลาด - สะท้อนความสามารถของแอมพลิฟายเออร์ในการปราบปรามการรบกวนที่ไม่ต้องการที่เกิดขึ้นในสนามไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพของการส่งสัญญาณเสียงได้อย่างมาก

บ่อยครั้งที่คนธรรมดามีคำถามว่าทำไมต้องใช้เครื่องขยายเสียง ถ้าคุณสามารถเพิ่มระดับเสียงได้ อย่างไรก็ตาม แอมพลิฟายเออร์ไม่เพียงเพิ่มระดับเสียง แต่ยังให้พลังกับเสียงที่ส่ง อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการส่งสัญญาณเสียงไม่สามารถส่งสัญญาณคุณภาพสูงได้ตลอดเวลา แต่ถ้าคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านี้กับอุปกรณ์ขยายเสียง เสียงที่ส่งออกไปจะเปลี่ยนคุณลักษณะของมันอย่างมาก:

• สัญญาณเสียงที่เอาต์พุตจะมีคุณภาพดีขึ้น ได้รับการปกป้องจากผลกระทบของการบิดเบือนและการรบกวนต่างๆ
• มีโอกาส ถ่ายทอดเสียงที่ดังกว่าและทรงพลังกว่าสถานะเดิมหลายเท่า

พิจารณาว่าแอมพลิฟายเออร์ทั่วไปทำงานอย่างไร ซึ่งทำงานเพื่อขยายเสียงในลำโพงเสียง

• รายละเอียดที่สำคัญคือระบบอินพุตที่เชื่อมต่อแหล่งกำเนิดเสียง แรงดันไฟฟ้าขาเข้ามักจะแตกต่างกันระหว่างแหล่งที่มาและเครื่องขยายเสียง
• หม้อแปลงไฟฟ้า - มันแปลงกำลังของกระแสไฟฟ้าที่เข้าสู่แอมพลิฟายเออร์เป็นค่าที่มีประสิทธิภาพสูง
• ขั้นตอนการส่งออก - ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ที่ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าแรงสูงที่มาจากแหล่งจ่ายไฟ จากสเตจเอาต์พุต สัญญาณที่แปลงแล้วจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์เอาต์พุตเสียง
• การปรับการตั้งค่า - ยูนิตนี้สามารถพบได้ในแอมพลิฟายเออร์แบบสแตนด์อโลนเท่านั้น ด้วยการปรับนี้ คุณสามารถเลือกระดับคุณภาพของสัญญาณเสียงที่ส่งได้

ต่อไปนี้เป็นไดอะแกรมของการทำงานของเครื่องขยายกำลังเสียงสำหรับอุปกรณ์ทั่วไปทั่วไป

• กระแสไฟฟ้าจากระบบไฟหลักหรือระบบไฟฟ้ารถยนต์จัดหาโดยแบตเตอรี่เข้าสู่หม้อแปลงไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพารามิเตอร์กระแสตรง
• แปลงและขยายสัญญาณเสียงโดยไม่เปลี่ยนความยาวคลื่นเสียงไปที่อุปกรณ์ส่งออกซึ่งเสียงจะมีคุณภาพสูงขึ้นและมีพลังมากขึ้น โดยปกติ การออกอากาศนี้จะกระทำโดยลำโพงเสียง

เครื่องขยายสัญญาณที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ในครัวเรือน เช่น คอมพิวเตอร์หรือเครื่องบันทึกเทป ยังรับสัญญาณจากแหล่งกำเนิดเสียงที่เชื่อมต่อผ่านระบบอินพุต แปลงด้วยการเพิ่มกำลังของแอมพลิจูดของคลื่นสั่นและส่งเสียง ไปยังอุปกรณ์ส่งออก

อุปกรณ์เครื่องเสียงสมัยใหม่ติดตั้งเครื่องขยายเสียง - ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณโปรเซสเซอร์ดิจิทัลหรืออุปกรณ์ไร้สายที่ทำงานร่วมกับ Bluetooth คุณสามารถหาทั้งเครื่องขยายเสียงโมโนและสเตอริโอในตัวเครื่องได้ อุปกรณ์ขยายเสียงอาจดูเหมือนเครื่องขยายเสียงขนาดเล็กที่ใช้ในอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก และตัวอย่างเช่น สมาร์ทโฟนมีเครื่องขยายเสียงขนาดเล็กในตัว เป็นการผิดที่จะบอกว่าแอมพลิฟายเออร์ขนาดใหญ่ดีกว่าแอมพลิฟายเออร์ขนาดเล็ก

ตัวเลือกเครื่องขยายเสียงพลังเสียงถูกจัดประเภทตามการใช้งาน

• เครื่องขยายเสียงในรถยนต์ - ออกแบบมาเพื่อเพิ่มพลังของลำโพงและซับวูฟเฟอร์ของคุณ แบ่งออกเป็นอุปกรณ์ที่มีตั้งแต่ 1 ถึง 6 ช่อง เวอร์ชันช่องสัญญาณเดียวใช้งานได้กับอุปกรณ์กำลังสูงรุ่นสองช่องสัญญาณทำงานร่วมกับระบบเสียงที่มีช่องแยกที่สร้างเสียงสเตอริโอ อุปกรณ์สามช่องสัญญาณมีความสามารถในการเชื่อมต่อกับซับวูฟเฟอร์และลำโพงสองตัว แอมพลิฟายเออร์ทั่วไปที่มีสี่ช่องสัญญาณ ซึ่งคุณสามารถเชื่อมต่อลำโพง 4 ตัวในคราวเดียว หรือ 3 ลำโพงและซับวูฟเฟอร์ แอมพลิฟายเออร์ที่มีช่องสัญญาณ 5 และ 6 ช่องยังให้ความยืดหยุ่นในการเชื่อมต่ออุปกรณ์เสียงหลายเครื่อง ประหยัดพื้นที่ได้มาก แต่มีราคาแพงกว่า

• เครื่องขยายเสียงในบ้าน - แอมพลิฟายเออร์ส่วนตัวสำหรับใช้ในบ้านนั้นหายาก เนื่องจากอุปกรณ์สื่อใดๆ มีอยู่แล้วในเวอร์ชันในตัว ด้วยเหตุนี้ การใช้แอมพลิฟายเออร์เพิ่มเติมในชีวิตประจำวันจึงไม่จำเป็นในการเพิ่มพลังเสียง แต่เพื่อขจัดสัญญาณรบกวนที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการส่งสัญญาณ ตัวเลือกที่คล้ายกันนั้นดำเนินการโดยบล็อกพิเศษที่ควบคุมเสียงต่ำ เพิ่มหรือลดความถี่สูงและต่ำของเสียงในทางตรงข้าม

• เครื่องขยายเสียงคอนเสิร์ต เป็นอุปกรณ์ระดับมืออาชีพที่ออกแบบมาเพื่อซิงโครไนซ์กับเครื่องดนตรีที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก อุปกรณ์ของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวยังรวมถึงลำโพง, บล็อกเอฟเฟกต์พิเศษต่าง ๆ รวมถึงบล็อกควบคุมเสียง

• เครื่องขยายเสียงสตูดิโอ - ยังเป็นของอุปกรณ์ประเภทมืออาชีพซึ่งมีหน้าที่ในการขยายเสียงเล็กน้อยและเพิ่มคุณภาพสูงสุด แอมพลิฟายเออร์สำหรับสตูดิโอมีความแตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับแอมพลิฟายเออร์สำหรับผู้บริโภค ประกอบด้วยช่วงความไวที่สูงขึ้นถึง 100,000 Hz ช่องสัญญาณจะถูกควบคุมแยกจากกันและแทนที่จะเป็นหน่วยควบคุมโทนเสียงเครื่องขยายเสียงในสตูดิโอมีคอนโซลผสม อุปกรณ์สตูดิโอนั้นทรงพลังกว่ามากและออกแบบมาสำหรับงานหนักในแง่ของระยะเวลาการใช้งาน มีการป้องกันไฟกระชาก มีตัวเชื่อมต่อที่น่าเชื่อถือและมีคุณภาพสูง และอื่นๆ

อุปกรณ์ที่ขยายเสียง นอกเหนือจากวัตถุประสงค์ ยังแบ่งย่อยตามระดับกำลัง

ระดับพลังงานเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นตัวบ่งชี้รวมของสัญญาณเอาท์พุต ซึ่งคำนึงถึงรอบการทำงานของอุปกรณ์หนึ่งรอบ ขึ้นอยู่กับวงจรของอุปกรณ์

ตามอัตภาพ คลาสกำลังของเครื่องขยายเสียงจะแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม

คุณภาพสูงสุด - คลาส A, B, AB, C อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถให้เสียงอะนาล็อกที่บริสุทธิ์ที่สุดและปราศจากเสียงรบกวนมากที่สุด การออกแบบอุปกรณ์เป็นวิธีทรานซิสเตอร์หรือหลอดสำหรับแปลงเสียง อุปกรณ์ดังกล่าวใช้ในบ้านและในแวดวงมืออาชีพ

การแปลงเสียงคุณภาพสูงสุดจะดำเนินการโดยใช้แอมพลิฟายเออร์หลอดคลาส A เท่านั้น อุปกรณ์เหล่านี้มีราคาแพงและราคาสามารถเข้าถึงได้หลายล้านรูเบิล แอมพลิฟายเออร์หลอดมีความสามารถในการจำลองลักษณะของเสียงอินพุตและส่งออกได้อย่างแม่นยำโดยไม่ผิดเพี้ยน แต่มีกำลังขยายจำนวนมาก

อุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก - คลาส D, E, F และ T แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ใช้วงจรดิจิตอลและการมอดูเลตแบบพัลส์และปิด

ที่พบมากที่สุด เครื่องขยายเสียงคลาส D, ซึ่งแตกต่างจากประเภทแอนะล็อก สัญญาณอินพุตจะไม่ได้รับในรูปแบบของไซนัส แต่เป็นพัลส์สี่เหลี่ยม แอมพลิจูดของพัลส์คงที่ และระยะเวลาขึ้นอยู่กับสัญญาณอินพุต อุปกรณ์ทำงานที่ความถี่ 10 ถึง 100,000 Hz พัลส์เสียงที่ได้จะถูกขยายโดยทรานซิสเตอร์ และเสียงที่ส่งออกจะถูกกรองความถี่ต่ำผ่าน

แอมพลิฟายเออร์ยานยนต์ - Class H. เทคนิคนี้ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าจำกัด การออกแบบอุปกรณ์ประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์คลาส ABประสิทธิภาพของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวคือ 83-85% และถือว่าใช้พลังงานต่ำ แต่อัตราการบิดเบือนของเสียงเพียง 0.1%

ในการเลือกรุ่นของแอมพลิฟายเออร์ คุณควรคำนึงถึงพารามิเตอร์แบบวินเทจของรูปลักษณ์และคุณสมบัติของมันไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังได้รับคำแนะนำจากความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญในสาขาอะคูสติกด้วย แอมพลิฟายเออร์อาจมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และยังมีรุ่นกะทัดรัดอีกด้วย อุปกรณ์ในตัวมีรูปลักษณ์ที่เล็กมาก แต่ยังมีเพียงรุ่นพกพาที่ใช้ในรถยนต์

ลองดูโมเดลที่ทันสมัยบางรุ่นเป็นตัวอย่าง

• เดนอน PMA-520AE - รุ่นสองช่องสัญญาณที่เชื่อถือได้พร้อมเอาต์พุต 70 W ต่อช่องสัญญาณ แอมพลิฟายเออร์รวมทรานซิสเตอร์ทำงานที่ความถี่ตั้งแต่ 5 ถึง 100 kHz ปัจจัยการบิดเบือนคือ 0.02% ค่าใช้จ่ายคือ 18,000-20,000 รูเบิล

• ไพโอเนียร์ A-30 - แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์สองช่องสัญญาณแบบบูรณาการ, คลาส AC กำลังต่อช่อง 70 W. ทำงานในช่วงความถี่ตั้งแต่ 5 ถึง 100 kHz ค่าใช้จ่ายคือ 25,000-28,000 รูเบิล

• Marantz PM5005 - แอมพลิฟายเออร์สองแชนเนลแบบทรานซิสเตอร์ในตัวที่มีกำลังไฟ 40 W สำหรับแต่ละช่องสัญญาณ ทำงานในช่วงความถี่ตั้งแต่ 10 ถึง 20 kHz ปัจจัยการบิดเบือนคือ 0.01% ค่าใช้จ่ายคือ 25,000-30,000 รูเบิล

• ออนเกียว A-9150 - แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบบูรณาการ, สองช่อง, คลาส AC กำลังไฟฟ้าของแต่ละช่องคือ 60 วัตต์ ทำงานในช่วงความถี่ตั้งแต่ 10 ถึง 100 kHz ปัจจัยการบิดเบือนคือ 0.08% ค่าใช้จ่ายคือ 45,000-60,000 รูเบิล

• ยามาฮ่า A-S801 - แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบบูรณาการสองช่องสัญญาณ กำลังไฟฟ้าต่อช่องสัญญาณคือ 100 วัตต์ ทำงานในช่วงความถี่ตั้งแต่ 20 ถึง 200 kHz ตัวเก็บประจุมีกำลัง 12 μF ค่าใช้จ่ายคือ 55,000-60,500 รูเบิล

ในการเลือกรุ่นที่เหมาะสมสำหรับเสียงอะคูสติก ไม่ว่าจะเป็นแอมพลิฟายเออร์ในรถยนต์ขนาดเล็กหรืออุปกรณ์ขนาดใหญ่สำหรับอุปกรณ์คอนเสิร์ตแบบตั้งพื้น มีพารามิเตอร์บางอย่างที่คุณควรใส่ใจ

• ก่อนซื้อแอมพลิฟายเออร์ คุณต้องเลือกอุปกรณ์เสียงก่อน จากนั้นจึงเลือกอุปกรณ์ขยายเสียงโดยเน้นที่พารามิเตอร์ อุปกรณ์ทั้งสองต้องซิงโครไนซ์กันที่กำลังไฟและความถี่ของช่วงการทำงาน
• ในการเลือกเครื่องขยายเสียงต้องคำนึงถึง พื้นที่ของห้องหรือพื้นที่เปิดโล่งที่เขาต้องทำงาน
• สำหรับอุปกรณ์ขยายเสียงที่ทนทาน ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้เลือกใช้สำรองพลังงานที่สัมพันธ์กับสิ่งที่คุณต้องการ สิ่งนี้ทำเพื่อไม่ให้ใช้แอมพลิฟายเออร์จนสุดความสามารถ
• อุปกรณ์คุณภาพสูงมีระดับความผิดเพี้ยนของเสียงไม่เกิน 3% ยิ่งตัวบ่งชี้นี้ต่ำเท่าไร แอมพลิฟายเออร์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
• อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์ขยายสัญญาณควรสูงที่สุด - ให้แนวคิดเกี่ยวกับความชัดเจนของเสียงที่ตัวเลือกระดับเสียงสูงสุด
• แอมพลิฟายเออร์ทำงานในช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน แต่สิ่งที่ดีที่สุดคือแอมพลิฟายเออร์ที่สามารถทำงานได้ที่ความถี่ตั้งแต่ 16 ถึง 100 kHz ในช่วงนี้ หูของมนุษย์จะรับรู้ถึงคุณภาพเสียงได้ดีที่สุด

คุณสามารถค้นหาวิธีการทำงานของเครื่องขยายเสียงด้านล่าง