Усилители звуковой частоты Inter-M

Неотъемлемой частью звукоусилительной системы является усилитель. Усилитель — устройство, предназначенное для усиления сигнала, доведения его до заданного уровня или мощности. В данной статье рассматриваются усилители низкой частоты, которые рассчитаны на работу с сигналами слышимого диапазона частот, 20 Гц — 20 кГц.

Все усилители можно классифицировать по функциональному назначению:

• бытовые;
• профессиональные;
• трансляционные.

Бытовые усилители — устройства, предназначенные для семейного прослушивания композиций, работы в составе домашних звукоусилительных систем, озвучивания корпоративных мероприятий. Как правило, усилители данного класса имеют усредненные показатели и относятся к бюджетной категории.

Профессиональные усилители — класс устройств, рассчитанных на длительную работу в сложных температурных условиях и используемых для построения звукоусилительных систем в концертных залах, на стадионах, спорткомплексах. Часто используются при построении систем для открытых площадок. Устройства данного класса имеют развитую систему защиты как самого усилителя, так и громкоговорителей, подключенных к нему. Стоимость данных устройств достаточно велика.

Трансляционные усилители — это устройства, рассчитанные на круглосуточную работу в составе систем трансляции и оповещения. Применяются в системах оповещение о пожаре. Подобные усилители имеют возможность подключения большого числа громкоговорителей, количество которых ограничивается правилом: суммарная мощность всех подключенных громкоговорителей не должна быть больше мощности усилителя. Выход таких устройств рассчитан на работу со «стовольтовой» линией.

Существует несколько стандартных значений напряжения линий. Наиболее распространены значения 100 В (европейский стандарт), 70 В (стандарт США) и 30 В (стандарт, применявшийся в СССР). Таким образом, амплитуда выходного сигнала не будет достигать максимального значения 100/70/30 В при максимальном значении выходной мощности и никогда его не превысит.

Усилители, имеющие различное назначение, различаются по схемному решению, элементной базе и дизайну. Профессиональные и трансляционные усилители не имеют оригинального дизайна. Корпус, как правило, выполнен из железа, не боится механических повреждений, имеет перфорацию для свободного притока воздуха в устройство, а более мощные модели также оснащаются системой принудительного охлаждения со сквозной продувкой. Часто конструкция устройства рассчитана на установку в стойку или аппаратный шкаф. Бытовые же усилители всегда имеют настольный вариант исполнения.

Типология усилителей звуковой частоты по функциональному назначению:

• предварительные усилители;
• усилители мощности;
• интегральные усилители.

Предварительный усилитель выполняет функцию усиления слабых сигналов до линейного уровня. Обычно, предусилитель сочетает функцию усиления с функцией микширования, смешивания сигналов различных источников. Такие устройства называют предусилителем-микшером или просто микшером. Важной характеристикой данных устройств является количество микрофонных и линейных входов, что указывает на количество источников сигнала, которые можно подключить к предусилителю. Линейным уровнем принято считать сигнал амплитудой 1 В (0,775). Иногда входы делают универсальными, снабжая их регуляторами чувствительности, тогда к ним можно подключать как микрофоны, так и линейные источники сигнала. Предварительные усилители, как правило, позволяют регулировать уровень входного сигнала по каждому входу и уровень выходного сигнала. Иногда имеются функции коррекции амплитудно-частотной характеристики каждого входного и выходного сигналов. Неоспоримым плюсом модели считается дополнительный регулируемый выход, а также индикатор уровня выходного сигнала.

Усилитель мощности выполняет функцию доведения сигнала до заданной мощности и усиливает сигнал как по напряжению, так и по току. Как правило, данные усилители имеют один линейный вход. На передней панели располагается клавиша включения устройства и иногда регулятор уровня выходного сигнала. Устройства, имеющие большую выходную мощность, имеют систему принудительного охлаждения. Основным параметром, характеризующим усилитель мощности, является выходная мощность при заданном значении нелинейных искажений. Часто применяют такой параметр как номинальная мощность — мощность, которую разовьет устройство при заданных значениях входного напряжения, значении коэффициента нелинейных искажений и соотношении сигнал/шум.

Интегральные усилители — устройства, содержащие в одном корпусе предварительный усилитель и усилитель мощности (Рисунок 1). Таким образом, интегральный усилитель имеет все преимущества обеих составных частей. Стоимость усилителей этого типа достаточно высока. Этот фактор не позволяет применять их для наращивания мощности системы и для построения сложных больших систем звукоусиления. Многие бытовые усилители относятся к классу интегральных усилителей.

Для построения систем оповещения применяются трансляционные усилители мощности, интегральные трансляционные усилители мощности, а также предварительные усилители. Иногда применяют профессиональные усилители мощности, но только при построении комбинированных систем, имеющих два различных применения: озвучивание помещения и передача тревожных сообщений. Примером комбинированной системы может быть система звукоусиления концертного зала, в которой для локализации источника используются профессиональные акустические системы, работающие совместно с профессиональными усилителями, а для устранения паразитного эха в районе балконов и передачи сигналов тревоги используется трансляционная техника.

Усилители мощности в СОУЭ подбираются на основании проведенного акустического расчета в соответствии со следующими правилами:

• суммарная мощность всех оповещателей, подключенных к одному усилителю мощности, не должна превышать его номинальную мощность;
• суммарная мощность всех оповещателей СОУЭ не должна превышать суммарную номинальную мощность всех усилителей;
• допускается подключать к одному усилителю несколько трансляционных линий (зон оповещения);
• не допускается подключать к одной трансляционной линии (зоне оповещения) несколько усилителей мощности;
• для подключения 3-х и более усилителей мощности рекомендуется использовать программный распределитель сигнала PO-6106.