Підсилювачі звуку. УМЗЧ ..

Одним з найпопулярніших видів музичної апаратури є підсилювачі звуку, в радіотехніці їх називають підсилювачі потужності НЧ або УМЗЧ (підсилювачі потужності звукової частоти). Як правильно вибрати підсилювач звукової частоти, ось тема цієї статті.

Основний параметр який перш за все дивиться покупець при виборі УМЗЧ це вихідна потужність, вона буває номінальної і максимальною. Номінальна потужність позначає той рівень вихідної потужності підсилювача при якому параметри звуку відповідають номінальним паспортним даним, тобто коефіцієнт гармонійних спотворень, відношення сигнал-шум, частотний діапазон. Максимальна потужність підсилювача - це потужність яку здатний видати підсилювач, при цьому параметри зазначені вище (рівень сигнал-шум, коефіцієнт гармонік, частотний діапазон) не будуть відповідати номінальним, при цьому виході за номінальні параметри підсилювача (при збільшенні гучності) на слух будуть чутні спотворення звуку, шум, хрип.

Якщо по детальніше про підсилювачі звуку то у нього є параметрів такі як наприклад - вхідна напруга (номінальне або максимальне), вихідна потужність (номінальна або максимальна), відношення сигнал шум (дБ) (далі докладніше), коефіцієнт гармонік, частотний діапазон. Це основні параметри, за якими можна судити про якість підсилювача (тобто про якість звуку).

Тепер поговоримо детальніше про характеристики.

Відношення сигнал шум, він вимірюється в децибелах ( дБ) і позначає рівень шуму коли на вході підсилювача немає сигналу. У Hi-Fi апаратури, це значення має бути від-90дБб і нижче (до-110дБ), цей параметр дуже важливий, тому що в не якісних підсилювачах це значення набагато вище (при паузах при нормальній (номінальної) гучності ви можете почути шум), так само слід зауважити що шум підсилювача прі може бути викликаний пристроєм який є джерелом звуку - магнітофон, МП - 3 програвач, DVD плеєр і так далі. (Сигнал-шум оцінюється при коротко замкнутому вході підсилювача).

Вихідна потужність - як говорилося раніше вхідна потужність підсилювача буває номінальної і максимальною, будь-яка фірма виробник може гарантувати якісне відтворення (посилення) звуку тільки при номінальному посилення , так наприклад для домашнього варіанту достатньо мати потужність підсилювача 50-100Вт (на канал) (мова йде про російський стандарті цього параметра, якщо ви бачите на музичному центрі напис - 450 Вт (особливо на апаратурі китайського виробництва) то можете сміливо цю цифру ділити на 5). Номінальна потужність наприклад може бути в межах 50 Вт, а максимальна від 70 до 100 Вт, так що якщо ви любите слухати музику голосно то вибрати підсилювач з номінальною потужністю більше 90-100Вт (при цьому максимальна вихідна потужність буде приблизно 130-150Вт).

Коефіцієнт гармонік - цей параметр визначає якість звучання в Hi-Fi він повинен бути не вище 0,01%, коефіцієнт гармонік показує наскільки спотворився сигнал на виході щодо вхідного (знову ж таки хочу зауважити, що підсилювач це кінцевий пристрій у складі музично комплексу та коефіцієнт гармонік в кінцевому підсумку може залежати від джерела сигналу і акустичної системи).

Частотний діапазон - У Hi-Fi він повинен бути від 20 до 20000 Гц, в реальності частотний діапазон набагато ширше і може досягати 200 тисяч Гц (верхній діапазон), але так як людина звук частотою більше 16000 Гц сприймати не може то в УМЗЧ він обмежується ВЧ фільтром (високочастотним фільтром), також це обмеження водиться для запобігання самозбудження підсилювача на високих частотах.

В останні роки особливою популярністю користуються багатоканальні системи посилення звуку, наприклад Dolby Digital і Dolby Surround.

Звук Dolby Digital за бажанням виробника може бути записаний в п'яти окремих полночастотних каналах - лівий, правий, центральний, правий канал ефектів, лівий канал ефектів. Крім цього є додатковий канал потужних низькочастотних ефектів (LFE, low-frequency effects) які більш відчуваються, ніж слухаються. Так як цей канал має в десятеро більше вузьку смугу пропускання, канал LFE називають .1 (або іноді неправильно називають каналом сабвуфера).

Для отримання більш реалістичного відтворення навколишніх звукових ефектів Dolby Digital забезпечує 2 каналу ефектів (surround ) замість одного в Dolby Surround.


Ці канали тепер покривають весь чутний діапазон (20Гц-20кГц), в той час як Dolby Surround обмежувався 100Гц-7кГц.
Крім того, окремо записані канали забезпечують більш чітке позиціонування звукових джерел в 3D-просторі, а канал LFE дозволяє відтворювати низькочастотні ефекти приголомшуючого дії (з в два рази більшою гучністю, ніж інші канали).

Всі формати Dolby

Dolby Stereo - матричний формат запису звуку. Під час запису у форматі Dolby Stereo звук, призначений для кожного з чотирьох каналів, кодується і записується на два канали, а при відтворенні декодується знову у чотири канали: лівий, центральний, правий і задній (звичайно спрямовується на дві тилові акустичні системи одночасно).

Dolby 3 Stereo - система для домашнього кінотеатру, передає інформацію каналів об'ємного звуку через лівий і правий фронтальні гучномовці, а звук центрального каналу - через третій гучномовець.

Dolby Headphone - стандарт, призначений для перекодування сигналу формату 5.1 в двоканальний сигнал для навушників. Дозволяє донести до слухача об'ємні звукові ефекти, зазвичай використовується при перегляді відеофільмів у навушниках.

Dolby Surround (DSS) - система, що дозволяє з закодованого двоканального сигналу виділяти три звукові канали: лівий, правий і тиловий. При відсутності декодера відтворюється звичайний двоканальний стереозвук.

Dolby Pro-Logic (DPL) - система, що дозволяє з закодованого двоканального сигналу виділяти чотири звукові канали: лівий, центральний, правий і тиловий. Система використовує додатковий гучномовець центрального каналу, що «прив'язує» діалоги до екрану, а ефект навколишнього звучання відтворюється через тилові канали.

Dolby Pro Logic II - нова вдосконалена версія формату Dolby Pro Logic. Основна відмінність DPL II від DPL укладено в тому, що організується стереофонічний тиловий канал, з розширеним діапазоном частот, наявність якого дозволяє створити в залі для глядачів більш реалістичну і стабільну звукову сцену. Є незалежний канал низькочастотних ефектів. Загалом, декодер дозволяє з звукової доріжки 2.0 (стереозвук) створити об'ємний звук формату 5.1. DPL II має два режими: «Movi» (для саундтреків кінофільмів) і «Music» (для музичних записів, записаних, наприклад, на CD). Користувач отримує можливість перегляду і прослуховування старих записів своєї колекції з оновленим звучанням, відповідним новим стандартам. Звичайно, отриманому багатоканальному звуку буде далеко до повноцінного звучання Dolby Digital або DTS, але в будь-якому випадку глядач замість плоского двоканального звуку отримує об'ємний шестиканальний.

Dolby Pro Logic IIx - подальший розвиток стандарту Dolby Pro Logic II. Декодер Dolby Pro Logic IIx дозволяє отримати об'ємний звук стандарту 6.1 або 7.1, використовуючи як джерело сигнал у форматі 5.1 або простий стереосигнал.

Dolby Pro Logic IIz - новітній стандарт, який використовує фронтальні канали для створення тривимірних ефектів , таким чином додаючи до звукового полю ще один вимір у 7.1-і 9.1-конфігураціях. Dolby Pro Logic IIz назад сумісна з Dolby Pro Logic IIx.

У висновку - в багатоканальних системах звуку такий параметр як номінальна потужність оцінюється як загальна сумарна потужність, так наприклад при п'яти канальної системі 5.1 (по два динаміки правий і лівий канали фронт, правий і лівий канали тил, центральний і сабвуфер), підсумовуються всі канали, при цьому 30-40% вихідної потужності може припадати на сабвуфер. Так само хочу відзначити що людина сприймає об'ємний звук лише на середніх і високий частотах звукового діапазону, а на низьких частотах сприйняття об'ємного звучання відсутня, тому й виправдано виділення низькочастотного каналу як одного (частотне розділення). Так само в багатоканальних системах посилення підсилювач може містити кілька каналів посилення розділений по частоті (НЧ підсилювач - як правило один (сабвуфер), СВ і ВЧ каналу посилення (від 2 до 9).

Не маловажну роль у високоякісному звучанні має акустична система (АС), (при неякісній АС звучання музики навіть при людом дорогому і якісному УМЗМ буде поганим).