Bộ khuếch đại (và / hoặc bộ tiền khuếch đại) là thành phần thiết yếu trong hầu hết các chuỗi tín hiệu âm thanh thực tế và thường yêu cầu nguồn điện để hoạt động bình thường. Chúng được sử dụng để điều khiển loa và tai nghe, tăng tín hiệu mic và nhạc cụ lên mức có thể sử dụng và vì nhiều lý do khác.

Tại sao bộ khuếch đại âm thanh và bộ tiền khuếch đại cần bộ nguồn? Bộ khuếch đại âm thanh, dù ở trạng thái rắn, dạng ống hay kỹ thuật số, đều được thiết kế để tăng biên độ tín hiệu âm thanh đầu vào (điện áp, dòng điện hoặc công suất). Vì không thể tạo ra năng lượng nên cần phải có nguồn điện để tăng các biên độ nói trên.

Bộ khuếch đại / tiền khuếch đại và bộ nguồn của chúng rất quan trọng. Bài viết này nhằm mục đích thảo luận về tầm quan trọng của chúng và lý do tại sao hai thiết bị này lại cộng sinh với nhau.

1. Tại sao cần có nguồn điện cho bộ khuếch đại âm thanh?

Bộ khuếch đại âm thanh là thiết bị hoạt động, có nghĩa là chúng yêu cầu nguồn điện để hoạt động bình thường.

Chúng yêu cầu nguồn điện bên ngoài này để cung cấp và áp dụng độ lợi cho các tín hiệu âm thanh đầu vào để tăng cường chúng ở đầu ra.

Nói cách khác, bộ khuếch đại âm thanh cần nguồn điện để khuếch đại. Với dòng suy nghĩ này, rõ ràng là nếu không có bộ khuếch đại, một bộ khuếch đại đơn giản không phải là một bộ khuếch đại (nó nằm ở tên gọi)!

Khi chúng ta nghĩ đến bộ nguồn (hoặc, ít nhất là khi tôi nghĩ đến bộ nguồn), chúng ta nghĩ đến một bộ phận riêng biệt có thể chuyển đổi điện áp nguồn AC thành điện áp DC có thể sử dụng được chỉ định để chạy một thiết bị điện.

Nguồn cung cấp năng lượng của hầu hết các bộ khuếch đại được tích hợp sẵn trong chính bộ khuếch đại. Nếu bộ khuếch đại hoặc bộ tiền khuếch đại được tích hợp vào một thiết bị lớn hơn (bộ trộn âm, giao diện âm thanh, loa được cấp nguồn, v.v.), thì nguồn điện nói chung cũng được tích hợp vào thiết bị lớn hơn.

Tuy nhiên, nguồn điện vẫn hoạt động như cũ. Nó có hiệu quả lấy AC từ nguồn điện (phích cắm trên tường) và chuyển nó thành điện áp có thể sử dụng để chạy thiết bị.

Bộ khuếch đại âm thanh trên ô tô và các bộ khuếch đại khác chạy bằng pin lấy năng lượng từ pin (và máy phát điện). Nguồn cung cấp của các đơn vị này làm điều tương tự, chuyển đổi năng lượng pin thành một điện áp xác định để chạy bộ khuếch đại một cách hiệu quả.

Sau khi chuyển đổi sang các thông số kỹ thuật phù hợp, bộ nguồn sẽ cung cấp hiệu quả cho bộ khuếch đại công suất điện cần thiết để nó hoạt động bình thường.

Một lần nữa, bộ khuếch đại yêu cầu công suất, bằng cách này hay cách khác, để khuếch đại tín hiệu đầu vào và biến nó thành phiên bản mạnh hơn ở đầu ra. Chúng ta sẽ đi sâu vào các cách cụ thể mà điều này xảy ra trong các phần sau.

Bộ nguồn của bộ khuếch đại công suất thường được coi là tách biệt với bộ khuếch đại công suất. Tuy nhiên, một cách tốt hơn về điều này đối với bộ khuếch đại công suất là như một phần mở rộng của nguồn điện chứ không phải ngược lại.

Các van của bộ khuếch đại công suất (dù là ống hay bóng bán dẫn, mà chúng ta sẽ đề cập ngay sau đây) kiểm soát hiệu quả dòng điện mà nguồn điện có khả năng cung cấp. Chúng làm như vậy với tín hiệu đầu vào nhỏ hơn và gây ra hiệu quả các dòng cung cấp điện tiềm năng lớn hơn để bắt chước dạng sóng đầu vào ở mức tín hiệu cao hơn (công suất, dòng điện và / hoặc điện áp).

Bộ tiền khuếch đại âm thanh cũng được xác định phần lớn bởi nguồn cung cấp năng lượng của chúng nhưng theo một cách ít rõ ràng hơn, đặc biệt là khi xem xét tổng thể bộ khuếch đại hoạt động và vi sai của chúng. Điều đó đang được nói, lợi ích của họ cũng đến từ nguồn cung cấp năng lượng.

2. Bộ khuếch đại ống

Bộ khuếch đại ống, như tên cho thấy, sử dụng các ống chân không trong các mạch khuếch đại của chúng.

Dạng cơ bản nhất của bộ khuếch đại ống chân không là triode. Chúng ta hãy thảo luận chi tiết về ống triode để hiểu cách hoạt động và lý do tại sao nó yêu cầu nguồn điện. Điều này sẽ trả lời hiệu quả câu hỏi tại sao bộ khuếch đại ống cần nguồn điện.

3. Bóng bán dẫn & Bộ khuếch đại trạng thái rắn

Bộ khuếch đại trạng thái rắn, như tên cho thấy, sử dụng điện tử trạng thái rắn trong các mạch khuếch đại của chúng.

Các thành phần khuếch đại tích cực đáng chú ý trong bộ khuếch đại trạng thái rắn là bộ khuếch đại vi sai và bóng bán dẫn. Hãy nhanh chóng thảo luận về cách thức hoạt động của từng phần tử này và lý do tại sao chúng yêu cầu nguồn điện để hoạt động. Điều này sẽ trả lời hiệu quả câu hỏi tại sao bộ khuếch đại trạng thái rắn lại cần nguồn điện.

4. Transistor

Hãy bắt đầu bằng cách xem xét bóng bán dẫn, có thể được coi là phiên bản trạng thái rắn của ống chân không. Trên thực tế, các bóng bán dẫn đã thay thế phần lớn các ống trong tất cả các thiết bị điện tử khi có liên quan đến chi phí, kích thước và tính dễ sản xuất (thực tế là tất cả các thiết bị điện tử).

Kết quả là bộ khuếch đại chuyển đổi hiệu quả giữa các đường ray công suất (và rất nhanh chóng tại đó). Chỉ cho phép một ray điện tại một thời điểm có thể gửi dòng điện đến đầu ra tại bất kỳ thời điểm nào. Thanh cung cấp + V chịu trách nhiệm cho tất cả dòng điện dương trong tín hiệu đầu ra và đường dây cung cấp –V chịu trách nhiệm cho tất cả dòng điện âm trong đầu ra.

Cả hai nguồn cung cấp điện áp đều có thể tạo ra dòng điện lớn hơn nhiều so với tín hiệu đầu vào, vì vậy cấu hình BJT kép hoạt động như một bộ khuếch đại!

Đây là một sự đơn giản hóa quá mức, nhưng nó cho chúng ta thấy các bộ khuếch đại công suất trạng thái rắn yêu cầu năng lượng như thế nào để hoạt động bình thường.

5. Bộ khuếch đại vi sai

Các bộ tiền khuếch đại trạng thái rắn (và nhiều bộ khuếch đại công suất) sẽ sử dụng các bộ khuếch đại vi sai để khuếch đại tín hiệu của chúng.

Bộ khuếch đại vi sai ở đầu vào của bộ tiền khuếch đại có thể chấp nhận hiệu quả các tín hiệu âm thanh cân bằng và mang lại khả năng loại bỏ tạp âm / nhiễu ở chế độ thông thường tuyệt vời.

Bộ khuếch đại hoạt động, là một loại bộ khuếch đại vi sai, là một phần tử phổ biến trong mạch khuếch đại âm thanh trạng thái rắn. Nó giúp cung cấp độ lợi cho tín hiệu đầu vào và phản hồi tiêu cực của nó cho phép các thông số kỹ thuật trở kháng đầu ra tuyệt vời cho phép bộ khuếch đại công suất điều khiển loa của họ chính xác hơn.

Hầu hết các bộ khuếch đại vi sai (bao gồm cả những bộ khuếch đại âm thanh) là bộ khuếch đại điện áp. Điều đó đang được nói, các cấu hình hiện tại, transconductance và transresistance cũng có thể.

Như chúng tôi mong đợi, bộ khuếch đại yêu cầu nguồn điện để hoạt động. Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn lý do tại sao.

6. Nguồn cung cấp có cần thiết cho bất cứ điều gì khác không?

Trọng tâm chính của bộ khuếch đại là khuếch đại tín hiệu âm thanh. Tuy nhiên, có những mạch khác mà nguồn điện cũng có thể được yêu cầu để cấp nguồn.

Ví dụ, bộ tiền khuếch đại micrô nói chung sẽ cung cấp nguồn ảo. Đây là điện áp +48 VDC được áp dụng trên chân 2 và 3 (so với chân 1) của kết nối cân bằng.

Nguồn điện ảo được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thành phần hoạt động của micrô tụ điện (để cấp nguồn cho ống hoặc bộ chuyển đổi trở kháng trạng thái rắn và để phân cực viên nang trong các thiết kế không sử dụng điện tử). Nó cũng cấp nguồn cho các mạch ống hoặc mạch trạng thái rắn tương tự trong các micrô hoạt động khác (bao gồm micrô ruy-băng hoạt động).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *