Презентация на тему Усилители УМЗЧ

• 1 слайд

  Усилители мощности звуковой частоты
  (УМЗЧ)
  

• 2 слайд

  План занятия
  Назначение
  Классификация
  Технические характеристики
  усилителей
  
  

• 3 слайд

  Назначение
  Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) предназначены для усиления звуковых электрических сигналов до необходимого уровня по мощности для работы акустических систем или динамических головок.
  

• 4 слайд

  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
  
  
  
  

• 5 слайд

  По функциональному назначению усилители мощности звуковой частоты можно разделить
  Бытовые усилители;
  Автомобильные усилители;
  Концертные усилители;
  Студийные усилители;
  Трансляционные усилители;
  Специальные усилители.
  
  

• 6 слайд

  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 слайд

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

• 8 слайд

  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 слайд

  L-1400 Inter-M
  

• 10 слайд

  Cary Audio CAD 805 AE
  

• 11 слайд

  Усилитель класса D
  Аналого-цифровое преобразование обеспечивает дополнительные возможности по обработке звука: от регулировки уровня громкости и тембра до реализации цифровых эффектов, таких как реверберация, шумоподавлением и др.
  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.
  

• 12 слайд

  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.
  Изюминка - применение специальной схемы удвоения напряжения питания. Основной элемент схемы удвоения - накопительный конденсатор большой емкости, который постоянно подзаряжается от основного источника питания.
  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.
  

• 13 слайд

  Типичными представителями усилителей класса H являются L-1800, Q-4300 Inter-M, RX-Extra 2800, RX-Extra 4000 Roxton, сравнительные характеристики которых представлены в таблице:
  

• 14 слайд

  RX-Extra 4000 Roxton
  

• 15 слайд

  Автомобильные усилители
  

• 16 слайд

  По количеству независимых каналов звукоусиления можно выделить:
  Моноусилители (одноканальные);
  Стереоусилители (двухканальные);
  Усилители систем объемного звука (многоканальные).
  
  

• 17 слайд

  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.
  
  

• 18 слайд

  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
  

• 19 слайд

  Мощность
  Номинальная мощность – выходная мощность усилителя при заданном коэффициенте нелинейных искажений.
  Максимальная мощность – выходная мощность усилителя при ненормированном коэффициенте нелинейных искажений.
  
  Среди зарубежных чаще всего используются характеристики RMS, PMPO и DIN POWER:
  
  DIN POWER - значение выдаваемой на реальной нагрузке мощности при нормированном коэффициенте нелинейных искажений. Измерения проводятся в течении 10 минут с помощью сигнала частотой 1 кГц при достижении 1 % КНИ.
  

• 20 слайд

  Частотный диапазон
  Необходимо, чтобы в диапазоне слышимых частот от 20 до 20 000 Гц амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики усилителя были абсолютно горизонтальными. На практике, этого добиться не удается, да и акустическая система имеет АЧХ с более существенными провалами и подъемами.
  

• 21 слайд

  Коэффициент гармонических искажений
  Коэффициент гармонических искажений (Total Harmonic Distortion) показывает слышимую составляющую гармонических искажений в выходном сигнале и определяется как отношение суммарной мощности паразитных сигналов к мощности полезного гармонического сигнала. Как правило, измерения проводятся на частоте 1 кГц.
  Нелинейные искажения гармонического сигнала. КНИ=0,3%.
  

• 22 слайд

  Отношение сигнал / шум
  Отношение сигнал / шум определяется как отношение мощности полезного гармонического сигнала к мощности собственных шумов усилителя мощности.
  Данный параметр для современной звукоусилительной техники превышает значение 100дБ. Это означает, что мощность собственных шумов усилителя в 10 миллиардов раз меньше мощности полезного музыкального сигнала.
  
  

• 23 слайд

  Заключение
  Выбор той или иной модели усилителя естественно зависит от многих факторов: от требований к звуку, воспроизводимому всей системой; от параметров дополнительного оборудования и, что наиболее важно, акустических систем, которые будут использоваться совместно с данным усилителем; от условий эксплуатации, которые определяют степень надежности, удобства в использовании и даже дизайна изделия.
  Не в последнюю очередь свое влияние на выбор оказывает стоимость аппарата, а точнее пресловутое соотношение цена / качество для моделей усилителей одного класса.
  

• 24 слайд

• 25 слайд

• 26 слайд

• 27 слайд

  Контрольный вопросы:
  Отличие между классами A, B, D, H.
  Преимущества и недостатки ламповых, транзисторных и интегральных усилителей.
  Основные характеристики усилителей (мощность, коэффициент нелинейных искажений, частотный диапазон)