Усилитель
Появление автомобильных усилителей в конце 70-х годов теперь уже прошлого века связано с распространением автомобильных многополосных акустических систем в закрытом корпусе, чувствительность которых была заметно ниже традиционных широкополосных. Максимальная выходная мощность радиоприемников и автомагнитол в ту пору не превышала 4-5 Вт на канал, и возможности новых АС не использовались полностью.
Первые автомобильные усилители представляли собой мостовые варианты обычных схем. При напряжении питания 12 В максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом составляла 15-20 Вт на канал. В некоторых конструкциях, подобно «домашним» усилителям, имелись собственные регуляторы громкости и тембра, эквалайзеры, а также линейные входы.
Возросшие требования к качеству звуковоспроизведения заставили конструкторов автомагнитол повысить выходную мощность встроенных усилителей. Практически во всех моделях они стали мостовыми с номинальной выходной мощностью 15-20 Вт на канал (50Вт-max).
В конструкции автомобильных усилителей появились преобразователи напряжения. Однако противоборство магнитол и внешних усилителей не закончилось В 2001-2002 годах появились головные устройства, встроенный усилитель которых снабжен преобразователем напряжения и обеспечивает номинальную выходную мощность до 70 Вт на канал. Однако достигнутая мощность - предел даже для экономичных импульсных усилителей. Для дальнейшего повышения мощности стандартные габариты головного устройства 1DIN недостаточны - прежде всего сложно организовать отвод тепла. Поэтому усилитель большей мощности должен быть внешним.
ПАРАМЕТРЫ УСИЛИТЕЛЯ И КАЧЕСТВО ЗВУЧАНИЯ.
Для того чтобы обеспечить возможность сравнения различных усилителей между собой, используют ряд параметров, поддающихся объективной оценке. Идеология Hi-Fi (сокращение от High Fidelity - высокая верность) и сам термин оформились к концу 50-х годов. К этому момент были определены минимальные требования к аудиосистеме - полоса воспроизводимых частот, выходная мощность и коэффициент гармоник. Хотя за последние полвека список параметров значительно расширился, субъективно воспринимаемое качество звучания определяется не только цифрами. Одна и та же акустическая система, подключение к разным усилителям с одинаковыми характеристикам «звучит» совершенно по-разному. Производители аппаратуры старательно игнорируют тот факт, что акустическая система и усилитель - звенья одной цепи, и их нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Даже методики измерения одних и тех же параметров по разным стандартам отличаются.
Поэтому взыскательным слушателям приходится перебирать различные сочетания усилителей и акустических систем в поисках «своего» звучания. Очевидно, что принятый на сегодня список обязательных параметров ограничен , но другие методы сравнения усилителей пока не созданы.
Для современного усилителя «джентльменский набор» выглядит так:
- номинальная выходная мощность, при которой коэффициент гармоник не превосходит заданной стандартом величины (например, 0,1%). Измеряется на синусоидальном сигнале при номинальном сопротивлении нагрузки;
- максимальная выходная мощность, при которой коэффициент гармоник не превосходит заданной величины (чаще всего 10%). Измеряется на синусоидальном сигнале при номинальном сопротивлении нагрузки и обычно превышает номинальную мощность на 20-40%. Характеризует качество источника питания (запас по току потребления);
- музыкальная (пиковая) мощность указывается не всегда. Она имеет мало общего с предыдущими параметрами и характеризует в основном способность выходного каскада усилителя кратковременно отдавать в нагрузку значительный ток. Превосходит номинальную мощность в несколько раз. Методики измерения постоянно совершенствуются, а результаты растут;
- коэффициент гармоник при малой мощности (чаще всего при мощности 10% от номинальной). Обычно зависит от частоты;
- коэффициент интермодуляционных искажений. Существует несколько методик измерения, отличающихся результатами;
- диапазон воспроизводимых частот. Определяет граничные частоты, на которых коэффициент усиления снижается на заданную величину (в зависимости от выбранной методики измерения на 1-3 дБ). Этот параметр в некоторых случаях зависит от уровня сигнала, на котором проводились измерения, и не может быть уже 20 Гц-20 кГц. Во многих современных усилителях простирается практически от постоянного тока до сотен килогерц;
- скорость нарастания выходного напряжения;
- коэффициент демпфирования (демпинг-фактор);
- минимальное сопротивление нагрузки. Для автомобильных усилителей обычно в два раза меньше номинального, что вытекает из условия возможности работы пары каналов в мостовом включении на номинальную нагрузку.