Amplificadores de sonido: descripción general de los tipos y secretos de elección

La mayoría de los sistemas diseñados para reproducir sonido tienen un accesorio especial llamado amplificador de audio. Con su ayuda, el sonido se transmite bastante alto, sin interferencias electromagnéticas extrañas y diversas distorsiones. Los amplificadores se diferencian entre sí en su diseño y también tienen diferentes áreas de aplicación y sincronización con otros equipos de audio.

El amplificador de potencia de sonido puede integrarse en el sistema de cualquier dispositivo o ser un dispositivo independiente con su propio panel de control.

Se puede encontrar un amplificador de sonido en cualquier equipo de altavoces de calidad. Puede ser una grabadora de radio para escuchar música en un automóvil, un sistema estéreo, un cine en casa o un reproductor de sonido común, un teléfono o una computadora portátil; en una palabra, el amplificador es aplicable dondequiera que el equipo tenga altavoces. Un amplificador es un dispositivo que opera en la red eléctrica y convierte la señal eléctrica, haciéndola más fuerte que los parámetros originales al aumentar la potencia de la corriente eléctrica.

Los dispositivos para amplificación de sonido se subdividen según su área de uso. Las principales áreas de aplicación de los amplificadores son profesionales y de consumo.... Además, los amplificadores se pueden clasificar según su diseño: hay opciones de un solo extremo o push-pull. Por ejemplo, un amplificador de un solo extremo funciona en un modo de amplificación lineal, cuando, durante un período completo, una corriente eléctrica pasa a través del transistor.

La tarea de un amplificador doméstico es agregar potencia adicional al sonido, para llevar la señal de sonido a tales indicadores de rango que el oído de una persona común puede escuchar, es decir, hasta 15-23 kHz. Tal aumento en la transmisión de sonido se justifica por el hecho de que con la edad, la sensibilidad auditiva de una persona disminuye y las personas de edad madura perciben sonidos a una frecuencia no superior a 16-18 kHz.

Los amplificadores de audio industriales también son importantes y se utilizan ampliamente. Se utilizan para notificaciones de información en edificios y estructuras, talleres de producción, en áreas abiertas, así como en grandes centros comerciales o de entretenimiento.

Cualquier amplificador de potencia de audio tiene ciertas características.

• Potencia de salida de audio - puede ser nominal, que se mide con relación al factor de distorsión establecido del sonido de orden no lineal, o máximo, es decir, se mide con relación a un coeficiente determinado arbitrariamente.
• Eficiencia - determina el parámetro de amplificación del sonido en relación con su potencia sonora original.
• Rango de frecuencia - indica con qué fluctuaciones de frecuencia puede funcionar el dispositivo amplificador. Suele estar entre 20 y 22 kHz.
• Distorsión armónica - es un coeficiente que determina la parte de la distorsión que está presente cuando el sonido amplificado se transmite a una frecuencia de referencia de 1 kHz. La distorsión normalmente puede estar entre 0,001% y 0,1%.
• Relación sonido / ruido - muestra el nivel de relación entre el ruido propio del amplificador de sonido y el sonido amplificado que transmite.
• Factor de dumping - refleja la capacidad del amplificador para suprimir las interferencias no deseadas que surgen en el campo de voltaje eléctrico, lo que puede afectar significativamente la calidad de la transmisión del sonido.

A menudo, la gente común tiene la pregunta de por qué se necesita un amplificador de sonido, si solo puede agregar volumen. Sin embargo, el amplificador no solo agrega volumen, sino que también da potencia al sonido transmitido. Varios dispositivos utilizados para transmitir sonido no siempre pueden transmitirlo con un alto nivel de calidad. Pero si conecta estos dispositivos a equipos amplificadores, el sonido saliente cambiará significativamente sus características:

• la señal de audio en la salida se vuelve de mejor calidad, está protegido de los efectos de la distorsión y diversas interferencias;
• hay una oportunidad emitir sonido varias veces más fuerte y más potente que su estado original.

Considere cómo funciona un amplificador convencional, que trabaja para amplificar el sonido en los altavoces de audio.

• Un detalle importante es el sistema de entrada al que está conectada la fuente de sonido. El voltaje de entrada suele ser diferente entre la fuente y el amplificador.
• Transformador - Convierte la potencia de la corriente eléctrica que ingresa al amplificador en un valor de alto rendimiento.
• Etapa de salida - Consiste en transistores que realizan la tarea de convertir la corriente eléctrica de alto voltaje proveniente de la fuente de alimentación. Desde la etapa de salida, la señal convertida se envía al dispositivo de salida de audio.
• Ajustar la configuración - esta unidad solo se puede encontrar en amplificadores independientes. Con el ajuste, puede seleccionar el nivel de calidad de la señal de audio transmitida.

El siguiente es un diagrama del funcionamiento de un amplificador de potencia de sonido para un dispositivo típico convencional.

• Corriente eléctrica de la red eléctrica o del sistema de alimentación del vehículo.proporcionada por la batería, que ingresa al transformador, se convierte en parámetros de CC.
• Señal de audio convertida y amplificada sin cambiar la longitud de onda de audio, va al dispositivo de salida, de donde viene el sonido en una forma más potente y de mayor calidad. Normalmente, esta transmisión se realiza mediante altavoces de audio.

Un dispositivo amplificador utilizado para equipos domésticos, por ejemplo, una computadora o una grabadora, también recibe una señal de una fuente de sonido conectada a través del sistema de entrada, la convierte con un aumento en la potencia de la amplitud de las ondas oscilatorias y transmite el sonido. al dispositivo de salida.

Los equipos de audio modernos están equipados con un amplificador de sonido: ya sea un dispositivo que transmite una señal de procesador digital o un dispositivo inalámbrico que funciona con Bluetooth, puede encontrar un amplificador mono y un modelo estéreo en ellos. Un dispositivo amplificador de sonido puede parecer un miniamplificador utilizado en dispositivos de pequeñas dimensiones y, por ejemplo, un teléfono inteligente tiene un microamplificador incorporado. Sería incorrecto decir que un amplificador grande es mejor que uno pequeño.

Las opciones de amplificador de potencia de sonido se clasifican según su aplicación.

• Amplificadores de audio para automóvil: diseñados para aumentar la potencia de sus parlantes y subwoofer. Se subdividen en dispositivos que tienen de 1 a 6 canales. La versión de un solo canal funciona con dispositivos de alta potencia.La versión de dos canales funciona con un sistema de audio que tiene canales separados que generan sonido estéreo. Los dispositivos de tres canales tienen la capacidad de conectarse a un subwoofer y dos altavoces. El amplificador más común con cuatro canales, donde puedes conectar 4 altavoces a la vez o 3 altavoces y un subwoofer. Los amplificadores con 5 y 6 canales también ofrecen la flexibilidad de conectar múltiples dispositivos de audio, ahorrando espacio significativamente, pero son más costosos.

• Amplificadores de audio para el hogar - Los amplificadores individuales de uso doméstico son raros, ya que cualquier equipo de medios ya los tiene en la versión incorporada. Por esta razón, el uso de un amplificador adicional en la vida cotidiana no es necesario para aumentar la potencia del sonido, sino para eliminar posibles interferencias durante su transmisión. Una opción similar la realiza un bloque especial que controla el timbre, potenciando o, por el contrario, reduciendo las frecuencias altas y bajas del sonido.

• Amplificador de concierto Es un tipo de equipo profesional diseñado para sincronizarse con instrumentos musicales conectados a la red. El dispositivo de dicho amplificador también incluye altavoces, un bloque de varios efectos especiales y un bloque de control de tono.

• Amplificador de estudio - también pertenece al tipo de equipo profesional, cuya tarea es amplificar ligeramente el sonido y maximizar su calidad. Un amplificador de estudio tiene muchas diferencias en comparación con un amplificador de consumo. Consisten en un rango de sensibilidad más alto, llegando hasta los 100.000 Hz, los canales se regulan por separado, y en lugar de una unidad de control de tono, el amplificador de estudio tiene una mesa de mezclas. Los equipos de estudio son mucho más potentes y están diseñados para cargas pesadas en términos de duración de uso, tienen protección contra sobretensiones eléctricas, tienen conectores más confiables y de alta calidad, etc.

Los dispositivos que amplifican el sonido, además de su finalidad, también se subdividen según el nivel de potencia.

El nivel de potencia se entiende como el indicador total de la señal de salida, que se tiene en cuenta para un ciclo de funcionamiento del dispositivo, dependiendo de su circuito de dispositivo.

Convencionalmente, las clases de potencia del amplificador de sonido se dividen en varios grupos.

La más alta calidad: clases A, B, AB, C. Estos dispositivos son capaces de proporcionar el sonido analógico más puro y sin ruido. El diseño del dispositivo es un método de transistor o tubo para convertir sonido. Dicho equipo se utiliza en ámbitos domésticos y profesionales.

La conversión de sonido de la más alta calidad se lleva a cabo solo con la ayuda de un amplificador de válvulas de clase A. Estos dispositivos son caros y sus precios pueden alcanzar varios millones de rublos. Los amplificadores de válvulas tienen la capacidad de replicar con precisión la apariencia del sonido de entrada y emitirlo sin ninguna distorsión, pero con una cantidad significativa de amplificación.

Dispositivos para dispositivos pequeños: clases D, E, F y T. Estos amplificadores utilizan circuitos digitales y modulación de encendido y apagado de pulsos.

Más común amplificadores de clase D, que, a diferencia de los tipos analógicos, la señal de entrada no se recibe en forma de sinusoide, sino como un pulso rectangular. La amplitud de los pulsos es constante y su duración depende de la señal de entrada. El dispositivo funciona a una frecuencia de 10 a 100.000 Hz. Los pulsos de sonido resultantes se amplifican mediante transistores y el sonido saliente se filtra en paso bajo.

Amplificador automotriz - Clase H. Esta técnica se utiliza en entornos con un nivel limitado de voltaje eléctrico. El diseño del dispositivo incluye un amplificador de clase AB.La eficiencia de dicho amplificador es del 83-85%, y se considera de baja potencia, pero la tasa de distorsión del sonido es solo del 0,1%.

Para elegir un modelo de amplificador, debe tener en cuenta no solo los parámetros antiguos de su apariencia y propiedades, sino también guiarse por las revisiones de profesionales en el campo de la acústica. Los amplificadores pueden ser bastante grandes y también hay modelos compactos. Los dispositivos incorporados tienen una apariencia muy en miniatura, pero también hay una versión portátil que se usa en un automóvil.

Echemos un vistazo a algunos modelos modernos como ejemplo.

• Denon PMA-520AE - Modelo confiable de dos canales con una salida de 70 W por canal. El amplificador integrado a transistores opera a frecuencias de 5 a 100 kHz. El factor de distorsión es del 0,02%. El costo es de 18,000-20,000 rublos.

• Pioneer A-30 - Amplificador de transistor de dos canales integrado, clase AC. Potencia por canal 70 W. Opera en el rango de frecuencia de 5 a 100 kHz. El costo es de 25,000-28,000 rublos.

• Marantz PM5005 - Amplificador de dos canales a transistor integrado con una potencia de 40 W para cada canal. Opera en el rango de frecuencia de 10 a 20 kHz. El factor de distorsión es del 0,01%. El costo es de 25,000-30,000 rublos.

• Onkyo A-9150 - Amplificador de transistor integrado, dos canales, clase AC. La potencia de cada canal es de 60 vatios. Opera en el rango de frecuencia de 10 a 100 kHz. El factor de distorsión es del 0,08%. El costo es de 45,000 a 60,000 rublos.

• Yamaha A-S801 - amplificador de transistor integrado, de dos canales. La potencia por canal es de 100 vatios. Opera en el rango de frecuencia de 20 a 200 kHz. Los condensadores tienen una potencia de 12 μF. El costo es de 55,000 a 60,500 rublos.

Para elegir el modelo adecuado para la acústica de sonido activa, ya sea un amplificador de automóvil en miniatura o un dispositivo de gran tamaño para equipos de concierto de pie, hay ciertos parámetros a los que debe prestar atención.

• Antes de comprar un amplificador, primero debe elegir un equipo acústico. y solo entonces, centrándose en sus parámetros, seleccione un dispositivo amplificador de sonido. Ambos dispositivos deben sincronizarse entre sí a la potencia y frecuencia del rango operativo.
• Al elegir un dispositivo amplificador de sonido, debe tener en cuenta el área de la habitación o espacio abierto en el que tiene que trabajar.
• Para equipos de amplificación de sonido duraderos Los expertos recomiendan elegirlo con una reserva de marcha en relación con lo que necesita. Esto se hace para no utilizar el amplificador al límite de sus capacidades.
• Los equipos de alta calidad tienen un nivel de distorsión del sonido que no supera el 3%. Cuanto más bajo sea este indicador, mejor será el amplificador.
• La relación señal-ruido del dispositivo amplificador debe ser lo más alta posible - da una idea de la claridad del sonido en la opción de volumen máximo.
• Los amplificadores funcionan en diferentes rangos de frecuencia, pero el mejor es uno que puede operar a frecuencias de 16 a 100 kHz. En este rango, el oído humano percibe mejor la calidad del sonido.

Puede averiguar cómo funciona el amplificador de sonido a continuación.