ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 4
1 Классификация 5
2 Параметры усилителя низкой частоты 8
3 Принцип работы усилителя низкой частоты 14
Заключение 18
Библиографический список 19
ВВЕДЕНИЕ
Усилитель звуковых частот (УЗЧ), усилитель низких частот (УНЧ), усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) — прибор (электронный усилитель) для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот (обычно от 16 до 20 000 Гц, в специальных случаях — до 200 кГц). Может быть выполнен в виде самостоятельного устройства, или использоваться в составе более сложных устройств — телевизоров, музыкальных центров, радиоприёмников, радиопередатчиков, радиотрансляционной сети и т. д.
1 Классификация
По типу обработки входного сигнала и схеме построения выходного каскада усилителя:
- класс «A» — аналоговая обработка сигнала, линейный режим работы усилительного элемента;
- класс «AB» — аналоговая обработка сигнала, режим работы с большим углом отсечки (>90°);
- класс «B» — аналоговая обработка сигнала, режим работы с углом отсечки равным 90°;
- класс «C» — аналоговая обработка сигнала, режим работы с малым углом отсечки (<90°);
- класс «D» — аналоговая обработка сигнала, усилительный элемент работает в ключевом режиме, скважность импульсов изменяется в соответствии с текущим значением входного сигнала линейно, не имея дискретных значений, применяется широтно-импульсная модуляция, усилительный элемент работает в ключевом режиме;
- класс «T» — аналоговая обработка сигнала, усилительный элемент работает в ключевом режиме, скважность и частота изменяются в соответствии с текущим значением входного аналогового сигнала линейно, не имея дискретных значений, применяется широтно-импульсная модуляция с изменением частоты и скважности импульсов;
- класс - цифровая обработка сигнала, усилительный элемент работает в ключевом режиме, скважность и/или частота изменяются дискретно в соответствии с текущим значением входного двоичного кода. Данный класс допускает возможность организации сквозного цифрового тракта, полностью исключающего искажения, от источника цифрового звукового сигнала (Audio-CD, DVD и др.), а также цифровой компенсации искажений, возникающих в выходном каскаде при работе на комплексную нагрузку акустической системы, а также цифровой компенсации искажений, возникающих в самой акустической системе. Применяется в новейших перспективных системах высокой верности воспроизведения с высоким КПД и, в основном, высокой мощности.
класс ? - цифровая обработка сигнала, усилительный элемент работает в линейном режиме (класс A, AB, B), выходные ток и напряжение изменяются дискретно в соответствии с текущим значением входного двоичного кода. Данный класс допускает возможность организации сквозного цифрового тракта, полностью исключающего искажения, от источника цифрового звукового сигнала (Audio-CD, DVD и др.), а также цифровой компенсации искажений, возникающих в выходном каскаде при работе на комплексную нагрузку акустической системы, а также цифровой компенсации искажений, возникающих в самой акустической системе. Применяется в новейших перспективных системах высокой верности воспроизведения, в основном небольшой мощности (до десятков Ватт) из-за невысокого КПД.
ИМС для применения в усилителях мощности
По типу применения в конструкции усилителя активных элементов:
ламповые — на электронных, электровакуумных лампах. Составляли основу всего парка УНЧ до 70-х годов. В 60-х годах выпускались ламповые усилители очень большой мощности (до десятков киловатт). С конца XX века наблюдается повышение интереса к ламповой звукотехнике в среде аудиофилов, многие из которых считают, что только ламповый усилитель способен передать максимально чистый и верный звук. На волне этого, например, были выпущены отечественные ламповые усилители серии "Прибой". В настоящее время ламповые УМЗЧ выпускаются за рубежом небольшими партиями для аудиофилов, стоить такой усилитель может крайне дорого. Ламповые УМЗЧ обладают значительными габаритами и весом, низким к.п.д. и высоким тепловыделением.
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 интегральными даже в мощных усилителях.
интегральные — на интегральных 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.
гибридные — часть каскадов собрана на полупроводниковых элементах, а часть на электронных лампах. Иногда гибридными также называют усилители, которые частично собраны на интегральных микросхемах, а частично на транзисторах или электронных лампах.
Рисунок 1 -Трансформаторное согласование с нагрузкой
По виду согласования выходного каскада усилителя с нагрузкой:
- трансформаторные — в основном такая схема согласования применяется в ламповых усилителях. Обусловлено это необходимостью согласования большого выходного сопротивления лампы с малым сопротивлением нагрузки. Транзисторные усилители высокого класса также имеют трансформаторное согласование с нагрузкой.
- бестрансформаторные — наиболее распространенная схема согласования для транзисторных и интегральных усилителей, т.к. транзисторный каскад имеет малое выходное сопротивление, хорошо согласующееся с низкоомной нагрузкой.