ЛЕКЦИЯ 2. Усилители мощности

Усилитель мощности (УМ) — это электронное устройство, производящее усиление мощности линейного звукового сигнала до величины, достаточной для того, чтобы получить требуемый уровень звукового давления от подключенных к нему акустических систем. Усилитель мощности не позволяет производить управление характеристиками усиливаемого сигнала. Для того чтобы осуществить управление выходным сигналом усилителя мощности, в его состав включают предварительный усилитель. Усилитель мощности может быть отдельным устройством или входить в состав какого-либо другого устройства, в котором требуется усиление сигнала по мощности, например, микшерного пульта или акустических систем.

Традиционной формой исполнения усилителей мощности являются прямоугольные ящики, достаточно большие и тяжелые, которые укрепляются в специальных рэковых стойках при помощи четырех болтов. Усилители мощности, предназначенные для использования в составе профессиональных систем звуковоспроизведения, должны иметь специальную защиту от влаги и вентиляционную систему, обеспечивающую их непрерывную работу в течение длительного времени при максимальной мощности нагрузки. Необходимость выполнить все эти условия приводит к увеличению размеров и массы профессиональных усилителей мощности. Тем не менее, с развитием технологии производства электронной техники, масса и размеры усилителей мощности постепенно снижаются, а их электрическая мощность возрастает. Постоянно увеличиваются точность и надежность работы усилителей, в состав которых включаются все более сложные средства защиты. Масса и размеры источников питания усилителей постепенно понижаются, а схемотехнические решения совершенствуются.

Обычный профессиональный усилитель мощности занимает пространство в 4 рэка высотой, то есть около 18 см., и весит до 35 кг. Однако самые

последние модели усилителей имеют высоту в 2 рэка, а их вес понизился до 15-20 кг. Несмотря на такие относительно небольшие размеры, компактность усилителей продолжает повышаться, что способствует снижению затрат на их перевозку и установку.

По типу используемых электронных усилительных элементов усилители мощности разделяются на ламповые и транзисторные. Сравним их характеристики:

Ламповые УМ	Транзисторные УМ
Сравнительно небольшая мощность (до 100-150 вт)	Мощность достигает нескольких киловатт
Большие размеры вес и вес из-за конструкции блока питания и дополнительного выходного трансформатора	При значительной мощности имеют меньшие размеры
Низкий КПД (50-60%)	Высокий КПД (до 90%)
В последнее время применяются инструментальных комбо-усилителях	Сфера применения не ограничена: от комбо-усилителей до портального усиления

 

Качество звука этих типов усилителей также отличается. Транзисторные электронные схемы имеют чрезвычайно чистый, «сухой» тип звучания с минимальным количеством гармонических составляющих, что делает их незаменимыми в портальном усилении. Ламповые усилители, наоборот, имеют больший уровень гармоник, что создаёт субъективное ощущение богатого, «теплого» звука. Это свойство определяет их применение в инструментальных усилителях.

Существуют комбинированные усилители, или комбо-усилители, которые состоят из предварительного усилителя с темброблоком, усилителя мощности и динамического громкоговорителя, размещенных в одном корпусе. Область их применения — инструментальные усилители. Такие усилители ограничены в мощности (до100 вт) из-за веса и размеров. Инструментальные усилители большей мощности конструктивно выполняются в виде отдельного громкоговорителя («кабинета») и усилителя («головы»). Комбо-усилители высокого качества и стоимости имеют ламповый усилитель мощности (фирмы Fender, Marshall, Messa Boogie).