Как называется усилитель звука для компьютера

Обновлено: 07.07.2024

Одни меломаны используют компьютер для прослушивания музыки ради экономии, другие считают этот вариант невероятно удобным и одновременно многофункциональным. Но те и другие пользователи хотят добиться от своей «персоналки» высокого качества звука. Каким образом это можно сделать?

Учим компьютер звучать

Начать имеет смысл с покупки приличной звуковой карты – встраиваемой или внешней, пары колонок и наушников – для максимальной универсальности. В некоторых случаях не помешает «поколдовать» над снижением шумности системного блока компьютера, акустическими свойствами мебели и всего помещения! В этой статье мы подготовили для вас пять комплексных рецептов разной степени затратности, в которых постарались учесть все базовые нюансы инсталляции. Выбор рекомендованного на следующих страницах оборудования произведен экспертом, хотя полностью фактор субъективности исключать нельзя. Но если вы в полной растерянности и не знаете с чего начать в принципе, эта статья может стать для вас надежным ориентиром. И в который раз призываем: слушайте колонки и наушники перед покупкой! Ведь выбор этих средств – сродни выбору обуви: ни высокая цена, ни статус марки не являются гарантией удобства купленной пары ботинок именно для вас. Мы исходили из того, что в распоряжении среднестатистического меломана есть типовая комната (12-25 кв.м.), стандартный рабочий стол и стационарный системный блок компьютера на базе Windows. Это может быть и Apple Mac, если его конструкция допускает установку внутренней звуковой карты. В противном случае «маководу» придется ориентироваться только на внешние аудиоинтерфейсы, что поднимет стоимость материализации всех сценариев, кроме флагманского, от 3000 до 10 000 рублей. То же относится и к владельцу ноутбука.
Теперь несколько важных нюансов. Во-первых, чем меньше площадь помещения и чем меньше в нем звукопоглощающих и рассеивающих поверхностей, вроде мягкой мебели, ковров, штор и открытых стеллажей с книгами, тем больше придется вкладываться в акустическую отделку комнаты. Ведь в гулком помещении даже система за миллион будет звучать паршиво. Разумеется, речь идет про использование колонок. Любителям приватного прослушивания заметно проще: достаточно приобрести звуковую карту, рекомендованную модель наушников – и дело в шляпе. Во-вторых, хорошее звучание – это не только толковая аппаратура и подходящая отделка помещения (для прослушивания в колонках), но и качественные записи. Файлы со сжатием с потерями (МР3, WMA) отправляем в корзину. Минимально приемлемый уровень – это несжатый поток PCM (формат WAV) или сжатый без потерь, например, при помощи кодека FLAC с качеством на уровне Audio CD, то есть 16 бит / 44,1 кГц. Есть доступ к HD-записям? Отлично! Ведь трек в 24-битном PCM-формате или DSD звучит намного богаче и живее файловой копии CD.

Приведенные в статье цены являются ориентировочными, они актуальны по состоянию на май 2016.

Цена аудиотракта – от 6000 руб.

5 МЕСТО - бюджетная звуковая карта и мультимедийная акустика начального уровня

Начальный вариант не предполагает ничего лишнего – только более-менее приличную звуковую карту и активную акустику, от звучания которой меломана не будет тошнить. Мы рекомендуем карту Asus Xonar DG (2100 руб.), подробнее о ней можно прочитать в нашем обзоре «меломанских» адаптеров для установки внутрь компьютера. Рекомендуемый нами кандидат на роль основных спикеров – активная пара Sven SPS-704 (3800 руб.) со встроенным усилением совокупной мощностью 50 Вт RMS. Модель примечательна ткаными купольными твитерами и корпусами из MDF, имеющими высоту 27 см . Диаметр основных динамиков – 100 мм. К безусловным плюсам колонок относится фронтальный регулятор громкости, который будет очень кстати, учитывая отсутствие физического выносного регулятора у карты и полное отключение программной регулировки громкости в режиме ASIO (когда цифровой поток идет в обход средств обработки Windows), который предпочитают многие меломаны. Такой комплект обеспечивает в целом приятное звучание за свою цену, однако в полной мере колонки смогут раскрыться только в подходящей акустической среде.
Покупатель такой техники едва ли захочет тратить еще столько же на акустическую обработку помещения, однако возьмите на карандаш два простых правила. Первое: чем больше в комнате мягких материалов (штор, ковров и т.д.), тем лучше. Второе: колонки лучше чуть приподнять над столом, тогда бас будет звучать чище. Для этого нужно соорудить настольные подставочки высотой 10-20 см. Это могут стопки из книг или что-то более эстетичное – из ДСП или фанеры, желательно на мягких самоклеящихся ножках для обеспечения виброразвязки. Если есть возможность повесить на стене позади колонок небольшой ковер – не пренебрегайте ей, на звучании это скажется положительно.

Цена аудиотракта – от 12 600 руб.
Цена аксессуаров и отделки – от 3 000 руб.

4 МЕСТО - бюджетная звуковая карта и мультимедийная акустика среднего класса

Как и в предыдущем случае, на должность основной аудиокарты советуем Asus Xonar DG (2100 руб.) или ее модификацию под слот PCI Express, именуемую Asus Xonar DGX (2900 руб.). Подробнее о данных моделях можно прочитать в нашем обзоре «меломанских» звуковых карт. Найти за такую цену более прилично звучащий аналог не так-то просто, но Asus Xonar DG/DGX также может похвастаться весьма неплохим встроенным усилителем для наушников, который в данной конфигурации окажется востребованным. Озвучивать рабочее место или комнату имеет смысл с помощью активной акустики Microlab Solo 5C (8500 руб.), которая хоть и не имеет удобной регулировки громкости на фасаде, зато комплектуется беспроводным пультом. А вообще, это сравнительно крупные (высотой 31 см) АС полочного типа с усилением общей мощностью 80 Вт (по RMS). Излучатели – 13-сантиметровые основные и тканые твитеры 2,5 см. Корпуса – из MDF.

4 МЕСТО - наушники для дома

Для персонального прослушивания имеет смысл присмотреться к наушникам AKG K99 (4500 руб.) или Philips SHP6000 (2000 руб.). Они разные по характеру звучания, и обе эти модели еще далеки от звания аудиофильских, однако комфортный и вполне увлекательный звук обеспечить могут – особенно если применить хороший программный проигрыватель с многополосным эквалайзером.
Сделать корпус компьютера тише можно несколькими способами. Во-первых, следует отказаться от применения маленьких высокообротистых вентиляторов. На процессор надлежит установить тихоходный охладитель с крыльчаткой 100-120 мм. Во-вторых, видеокарту можно оснастить (или приобрести готовую) пассивным охлаждением, либо вовсе использовать встроенный видеовыход материнской платы. Такой вариант приемлем, если вы не заядлый геймер, не дизайнер и не архитектор, занимающийся 3D-моделированием. Также снизить шумность поможет оклейка системного блока изнутри самоклеящейся фольгированной резиной – такую применяют для виброизоляции кузовов автомобилей на стадии тюнинга. Лист такого материала стоит менее 500 рублей, для оклейки ПК хватит одного листа. Заклеивать нужно только крупные и ровные панели, не создавая препятствий для вентиляции и работы компонентов компьютера. Подробности о способах снижения шумности системного блока вы найдете в этой статье

Цена аудиотракта – от 36 100 руб.
Цена аксессуаров и отделки – от 10 000 руб.

3 МЕСТО - звуковая карта с внешним регулятором и активная акустика с полосным усилением

Пора поднимать планку, поэтому в этот раз наш выбор по звуковой карте - Creative Sound Blaster Zx за 10 000 рублей. От модели с индексом Z эта отличается выносным регулятором громкости с удобным выходом для наушников. Да, за эту опцию придется доплатить отнюдь не три копейки, однако на фоне общей стоимости оборудования и аксессуаров данная наценка не выглядит пугающей. Подробнее о данной модели можно прочитать в нашем обзоре «меломанских» звуковых карт.
Акустические системы нужны также более высокого класса, поэтому предлагаем уже не мультимедийную модель, а студийные мониторы начального уровня. Выбор пал на Axelvox N6A (17 500 руб. за пару), поскольку при умеренной цене они радуют плотным и мощным звучанием с хорошим разрешением достаточно упругим басом. Крепкие корпуса содержат по два драйвера (басовик 16,5 см и твитер), а в правой колонке спрятана схема с полосным усилением. Суммарная мощность системы – 90 Вт. Все регуляторы находятся сзади, но при наличии звуковой карты Creative Sound Blaster Zx с собственной выносной «крутилкой» это не проблема, а вот фронтальные порты фазоинвертора здорово облегчают жизнь меломану при установке АС на стол вблизи стены. Впрочем, это не отменяет необходимости акустической обработки помещения, хотя бы минимальной, а также поднятия АС над столом с помощью настольных подставочек или настенных кронштейнов.
Оптимизация акустики помещения сводится к размещению на стене позади спикеров небольшого ковра, укладке большого на пол, а также использованию плотных штор на окнах. Если этого окажется недостаточно – ищите ответы на следующих страницах.
Наушники. Мы советуем обратить взор на Sennheiser HD558 (10 500 руб.) или Sony MDR-7506 (8600 руб,). Первые понравятся меломанам, вторые – ценителям выискивать нюансы в звучании, а также владельцам домашних студий звукозаписи. Чуть больше подробностей вы найдете в обзоре наушников закрытого типа.

3 МЕСТО - наушники для дома

Что касается системного блока компьютера, то, в добавление к советам на предыдущей странице, подумайте о замене традиционного жесткого диска на твердотельный накопитель SSD. По цене гигабайта он значительно менее выгоден, зато он вообще не создает вибраций и шумов. Кроме того, быстродействие компьютера заметно повысится. Подробности о способах снижения шумности системного блока вы найдете в этой статье.

Цена аудиотракта - от 48 500 руб.
Цена аксессуаров и отделки – от 25 000 руб.

2 МЕСТО - звуковая карта и активная акустика с полосным усилением

Источником сигнала в серьезной системе на базе ПК может стать хоть и не новая, но по-прежнему популярная и по многим параметрам эталонная бытовая звуковая карта Asus Xonar Essence STX (13 500 руб.). Великолепный аудиотракт и мощный встроенный усилитель для наушников – что еще нужно? Пожалуй, только отсутствующий внешний регулятор громкости. Подробнее о данной модели можно прочитать в нашем обзоре «меломанских» звуковых карт. Для озвучивания помещения рекомендуем высококлассные активные спикеры Edifier S1000BD (20 500 руб.) с полосным усилением, алюминиевыми басовиками и титановыми твитерами. Кроме того, модель примечательна очень массивными корпусами: каждая колонка весит свыше 8 кг. Помимо проводного подключения к ПК, владельцу этих АС доступна связь с гаджетами по Bluetooth, причем с поддержкой кодека aptX. Подробнее о данной модели мы рассказывали во время сольного ее испытания.
Осуществлять персональное прослушивание мы предлагаем через знаменитые наушники Beyerdynamic DT 990 PRO (17 000 руб.) или Audio-Technica ATH-M50x (14 500 руб.). Те и другие - модели для мониторинга.

2 МЕСТО - наушники для дома

Первые интересны удобнейшей подсадкой с бархатной отделкой амбушюр и очень детальным звучанием с обилием ВЧ и глубокого детального баса. Про вторые мы рассказывали в нашем обзоре полноразмерных наушников закрытого типа. Для оптимизации акустических свойств помещения имеет смысл применять бытовые средства (плотные шторы, мягкая мебель, ковер на полу), при этом на стене позади спикеров имеет разместить более эффективный, нежели ковер, акустический поролон типа «пирамида» с профилем высотой 100 мм. Подробности в этой статье.

Полиуретан "акустический" с пирамидальной структурой

При избытке реверберации еще несколько листов (они бывают различных цветов) можно приклеить на другие стены или потолок. Рекомендация установки колонок на небольшие (10 см в данном случае, учитывая наклон передней панели) настольные подставочки или настенные кронштейны - по-прежнему актуальна. И старайтесь не ставить стол в угол или совсем вплотную к стене помещения, особенно небольшого. Центр длинной стены, в 20-30 см от нее – это разумный оптимум.
Снижение шумности системного блока имеет смысл проводить уже описанными ранее методами. Это – применение крупных и не быстрых кулеров, минимизация количества систем активного охлаждения, оклейка корпуса изнутри фольгированной резиной (приобретается в магазине автозапчастей) и замена жестких дисков на SSD. Подробности о способах снижения шумности системного блока вы найдете в этой статье

Цена аудиотракта - от 131 500 руб.
Цена аксессуаров и отделки – от 50 000 руб.

1 МЕСТО - внешний аудиоинтерфейс и студийная активная акустика

Какой бы ни была замечательной звуковая карта, фактор «грязного» питания от встроенного БП компьютера и потенциальные наводки внутри корпуса ПК делают такие решения априори менее привлекательными на фоне внешних моделей с собственным блоком питания. В освою очередь, рекомендуемый нами USB-ЦАП Teac UD-301(52 000 руб.) является одним из лучших в своей ценовой категории. Флагманские конверторы, хороший встроенный усилитель для наушников, предусилитель с балансными выходами и поддержка DSD – все, что нужно меломану, особенно для использования с активной акустикой мониторного типа. Подробнее про этот USB-ЦАП можно прочитать в нашем обзоре. В пару к этому устройству имеет смысл приобрести полноценные студийные мониторы – с мощным полосным усилением, встроенным в каждую АС, балансной коммутацией и возможностью точной настройки. Но высококлассные модели даже полочного типа обойдутся значительно дороже 100 000 рублей за пару, поэтому разумный компромисс, с нашей точки зрения, это KRK Rokit 8 G3 (56 000 руб. за пару) с басовиками 8” и фронтальными портами фазоинвертора. С этой моделью слушатель не будет испытывать нехватки НЧ, при этом получит высокую детализацию звучания и хороший баланс поддиапазонов. Но следует помнить, что все свои качества эти мониторы раскроют при установке на расстоянии 1-1,5 метров от слушателя, и не на офисном столе, а на добротной антирезонансной конструкции, причем в помещении с подходящей акустической обработкой. Это может быть готовый массивный стол из ассортимента студийной мебели, как на фото.

Специализированная студийная мебель (на примере стола NordFolk-SWS01 за 25 000 рублей)

Либо самодельный стол из стального каркаса и толстых плит MDF, либо самодельный бескаркасный стол из кухонных столешниц толщиной не менее 4 см. Не забудьте соорудить подставочки для АС, чтобы приподнять их на 10-20 см над поверхностью стола. Подробности о самостоятельном конструировании «музыкальных» компьютерных столов вы найдете в этой статье.
Акустическую обработку помещения имеет смысл делать «по полной программе»: позади стола построить фальш-стену из перфорированного гипсокартона и заполнить полость между гипсокартоном и стеной минеральной ватой (толщина пласта - 15-30 см). Либо, как минимум, наклеить на эту стену акустический поролон «пирамида» 100 мм площадью 2х2 метра. Также рекомендуется использовать натяжной или крупнорельефный (например, с полиуретановыми декоративными балками) потолок, ковер на полу, специализированные акустические панели для рассеивания и поглощения на прочих стенах, а в углах – басовые ловушки.

Басовая ловушка (полиуретановый модуль)

В простейшей реализации это поролоновые четвертинки цилиндра, которыми нужно добирать полную высоту углов комнаты. Модули крепятся между собой и к стене с помощью клея. Существуют и более сложные конструкции, но они занимают значительно больше места, вдобавок существенно дороже, что в данном случае уже не целесообразно. Подробности - в отдельной статье. Рекомендуемые наушники - Sennheiser HD 700 (37 200 руб.) для спокойной окружающей обстановки или Philips A5PRO (23 500 руб.) закрытого типа – для шумных помещений и семей с маленькими детьми.

1 МЕСТО - наушники для дома

Модель HD 700 привлекает превосходно сбалансированным звучанием топ-класса, и в паре с таким источником сможет полностью реализовать свой потенциал. Что же касается Philips A5PRO, то мы рассказывали о них в нашем обзоре полноразмерных наушников. Снижение шумности системного блока имеет смысл проводить уже описанными ранее методами. Подробности можно найти в этой статье.

Классы усилителей. Устройство и принципы работы

Усилители принято делить на классы в зависимости от режима работы активных элементов. будь то лампы или транзисторы. Считается, что от класса усилителя зависит качество звука, и в большинстве случаев покупатели ориентрируются больше на этот показатель чем на реальные технические характеристики. Эта заметка немного прольет света на значимость класса при выборе усилителя.

Усилители класса А

Считаются эталоном качества звука, из-за того, что режим работы выбирается на линейном участке, это позволяет достичь высокого качества звучания минимальным схемотехническим решением.

Первый каскад усилителей других классов обязательно работают именно в этом классе, так как искажения и шум первого каскада усиливаются последующими каскадами. Но именно этот режим работы выделяет на транзисторе максимальное количество тепла. Как следствие появляются громоздкие системы охлаждения и большие сложности в создании мощного усилителя, не считая того, что усилителю надо время на прогрев и большого потребления электроэнергии.

Усилители класса B

Рабочая точка последнего каскада выбирается в основании вольтамперной характеристики транзистора, что позволяет снизить нагрев устройства. Недостатком является ступенька, в области тихих сигналов, из-за чего применялся в низкокачественных портативных устройствах и был полностью вытеснен классом D.


Усилители класса AB

Точка покоя выбирается чуть дальше от нуля, это позволяет достичь некоторого баланса между качеством звука и нагревом. Прочие классы (G или H) так или иначе развивают эту идею. Из-за относительно простой схемотехники, не особо требовательной к качеству компонентов, встречается повсеместно — от недорогих портативных устройств, до концертных усилителей и аудиофильских штучек.

Любимый трюк производителей — завысить точку смещения, чтобы для замера искажений на паспорт усилитель работал в режиме A, а замер мощности, произвести уже в режиме AB. Как результат — красивые цифры и плохой звук.


Усилители класса С, H, G

Рабочая точка в усилителях класса C, по сравнению с классом B, еще больше смещена относительно центра линейного участка ВАХ-транзистора. В звуковых устройствах из-за слишком больших искажений не используются.

В усилителях H-G классов, по сути, представляющих из себя класс AB, используется дополнительный источник напряжения, подключаемый прямо на лету к выходному каскаду. Это позволяет немного повысить КПД.

Усилители класса D

В отличии от других классов, транзистор работает в ключевом режиме — 2 устойчивых состояниях либо открыт, либо закрыт. Иногда применяют положительную обратную связь для ускорения смены состояний — немыслимый трюк для других классов, приводящий к самовозбуждению.

Так как тепло в основном выделяется при переключении из одного состояния в другое, транзистор очень мало нагревается. Более высоким КПД обладают только режимы E и F, где переключение транзистора происходит в тот момент, когда через него не проходит ток (за счет работы в резонансе с нагрузкой). Но для звуковых усилителей такой режим не подходит из-за слишком больших искажений. Дурную славу эти усилители получили по самым первым дешевым представителям класса.

На самом деле качество усилителя класса D зависит от типа и частоты модуляции. А уже от этого зависит сложность схемотехники, необходимое качество компонентов и, соответственно, цена. Мощные транзисторы, способные работать на большой частоте в ключевом режиме, как и высококачественные аналогово-цифровые преобразователи (ADC) могут стоить весьма внушительно.

Простейшие представители класса D основаны на усилении широтно-импульсной модуляции с частотой ниже 50 кГц. По сути они являются аналоговыми устройствами.

Такая схема достаточно проста, и делается из дешевых компонентов, но отсутствие обратной связи отрицательно сказывается на восприимчивость к помехам по питанию.


Именно такие усилители и стали причиной мифов о плохом качестве звука всего класса. Первые усилители класса А, работающие на лампах с плохим вакуумом и с железным трансформатором тоже не особо блистали характеристиками, но об этом предпочитают не вспоминать.


Да, такой усилитель годится только для сабвуферов, но даже в этом применении его главным достоинством является низкий уровень нелинейных искажений.

В отличии от обычных усилителей класса AB, для которых высокий уровень нелинейных искажений уже на половине заявленной мощности и откровенный клипинг на максимальной — практически норма.


Для усилителей класса D низкий уровень искажений сохраняется практически во всем рабочем диапазоне громкости. Для сабвуфера эта разница не столько в качестве звука, сколько в меньшем нагреве катушки.


В моделях, произведенных с упором на качество, используется дельта-сигма-модуляция. Благодаря обратной связи схема делает поправки на ошибки квантования, что в сумме с нойз-шейпингом или дитерингом выводит шумы в область ультразвука. Работу этих алгоритмов для звука можно наглядно продемонстрировать на изображении:


В области звуковых частот соотношение сигнал/шум после таких преобразований доходит до очень высоких значений, и они не уступают другим классам. Такой усилитель уже можно назвать цифровым (из-за цифровых алгоритмов обработки модулированного сигнала).


Маломощные усилители D-класса получили распространение в мобильной и портативной технике, Bluetooth-колонках. Зачастую представляют из себя одну микросхему, которой даже не требуются дополнительные фильтры на цепях питания — обратная связь компенсирует не только искажения в самой схеме, но и пульсации питания. А за счет с высокой частоты модуляции, индуктивности катушки динамика хватает для фильтрации паразитных высоких частот.

Даже мощным усилителям класса D не надо время на прогрев для достижения паспортных характеристик (для класса А может достигать получаса). Именно благодаря этому профессионалы так полюбили усилители класса D. Такая аппаратура не создает фонового шума, мало греется и готова работать сразу же.

Но и это не все. больше всего этот тип усилителей проявляет себя в работе с цифровым сигналом. Конверторы формата PCM в DSD, встроенные в усилитель, позволяют избегать лишних преобразований из аналога в цифру и обратно. Звук проходит через усилитель в цифровом виде до самого последнего транзистора, которые в Hi-end устройствах могут работать на частотах порядка десятков мегагерц.

Современные устройства пошли еще дальше. В цепь цифрового сигнала добавляют цифровой сигнальный процессор (DSP) для компенсации фазово-частотных искажений, вносимых как динамиком, так и помещением. Искажения замеряются микрофоном, а DSP искажения компенсирует. В итоге такая связка цифрового усилителя и цифровой обработки позволяет добиться максимального качества звука, на которое способен динамик. Именно это и делает усилители класса D любимчиками профессионалов, обращающих внимание в первую очередь на результат.

А для аудиофилов класс D производители тщательно маскируют под названиями других классов, например, Z. Или используют их в качестве источников напряжения для усилителей класса A, AB, хотя при взгляде под другим углом такая схема выглядит как активный фильтр искажений для класса D. А то и вовсе умалчивают о принципах работы усилителя. Как это делает Yamaha:

Но даже беглым взглядом можно сразу заметить характерный для класса D фильтр паразитных частот — катушки индуктивности возле мощных транзисторов редкий гость в усилителях других классов.


Заключение

Любой усилитель, независимо от класса, может быть плохим или хорошим. Конкретное схемотехническое решение влияет на звук больше, чем класс усиления.

Отличительная и неизменная черта классов усилителей — это КПД. И самый большой КПД, порядка 90%, в классе D.

Усилитель мощности звука (усилитель звуковой частоты, усилитель низкой частоты) — это устройство для усиления электрических сигналов в пределах диапазона частот, которые различает человеческое ухо (в среднем 20 Гц — 20 кГц). Усилитель повышает мощность сигнала источника звука, чтобы при подаче этого сигнала на устройство вывода звук получился громким и без искажений.

История развития усилителей мощности звука

Далёким предком современных усилителей звука можно назвать рупор граммофона. Принцип действия в этом устройстве был следующим: механическая игла движется по бороздкам пластинки и вызывает колебания. Эти колебания передаются специальной мембране, которая и воспроизводит звук, а он многократно (в 16 раз для первых моделей) усиливается с помощью рупора (раструба).

Усилитель мощности звука 1

Граммофон D-298 Victor III (Источник)

Следующий этап развития усилителей пришёлся на распространение ламповой электроники. Ламповые усилители до сих пор используются в Hi-End сегменте аудиосистем. Преимущества такого усилителя — отсутствие т. н. белого шума, который есть в полупроводниковых устройствах и особенное звучание, характерное только для устройств этого типа. Недостатки — низкий КПД, повышенный расход энергии и тепловыделение, подверженность высокочастотным наводкам и высокая цена. Также ламповая электроника требует предварительного “прогрева” устройства перед работой.

Усилитель мощности звука 2

Вакуумные лампы внутри предусилителя современного гитарного усилителя (Источник)

Усилитель мощности звука 3

Интегральная микросхема (ИМС), применяемая в усилителях мощности звука (Источник)

Ошибочно полагать, что усилитель — это некий отдельный блок, к которому подключается источник звука и устройство вывода. Такой подход действительно распространён в профессиональной среде или у аудиоэнтузиастов, но современный облик усилителя звука в потребительском сегменте — это микросхема внутри автомобильной магнитолы, детской игрушки, mp3-плеера и т. д.

Классификация усилителей мощности звука

Сфера использования

По сфере использования усилители делятся на бытовые и профессиональные:

  • Бытовые усилители характеризуются сравнительно низкой ценой, малогабаритностью и упором на минимизацию искажений звука. Зачастую они не являются отдельными устройствами, а являются одним из компонентов других устройств в виде микросхем. В бытовых усилителях присутствует темброблок (эквалайзер) — устройство, которое корректирует амплитуду сигнала в определенном диапазоне частот.
  • Профессиональные усилители фокусируются на увеличении мощности звука с сохранением высокого качества и его передачу на более дальние расстояния. Они применяются в концертных залах, стадионах, студиях звукозаписи т. д. Чаще всего такие усилители представлены в виде отдельных устройств, а их размеры стандартизированы (т. н. рэковое исполнение корпуса). Это удобно при транспортировке и закреплении на специальных телекоммуникационных стойках. Так, ширина корпуса должна быть равна 17,75 дюйма (450,85 мм), а высота кратна 1,75 дюйма (44,45 мм).

Усилитель мощности звука 4

Стереоусилитель Unitra WS-503 (Источник)

Профессиональные усилители звука, в свою очередь, делятся на:

  • Студийные. Устройства этого типа используются в студиях звукозаписи и при усилении звука отдают приоритет качеству, а не громкости. В отличие от бытовых усилителей, в студийных отсутствует темброблок (для частотной коррекции используются микшерные пульты) и расширен диапазон воспроизведения частот.
  • Инструментальные. Эти устройства предназначены для усиления электроинструментов (бас-гитар, синтезаторов, электроскрипок, драм-машин и т. д.) Иногда инструментальные усилители звука поставляются в блочном исполнении (например, вместе с предусилителем, регулятором тембра и динамиками). Они используются не для точного усиления сигнала, а скорее, для подчёркивания определённых частот или добавления нужной тональной окраски в музыкальное полотно.
  • Концертные. Как нетрудно догадаться из названия, такие устройства используются для усиления звука при проведении концертов, фестивалей и других музыкальных мероприятий. Основные требования к ним — надёжность и продолжительная работа при нагрузках, близких к максимальным. Поэтому в концертных усилителях особое внимание уделяется различным видам защиты: от перегрева, перенапряжения, короткого замыкания и воздействия внешней среды.

Усилитель мощности звука 5

Клавишный (инструментальный) усилитель (Источник)

Стоимость и качественное исполнение профессиональных усилителей звука намного выше бытовых.

Количество каналов

Количество каналов, которые поддерживаются усилителями звука, в среднем варьируется от одного до шестнадцати. Большинство усилителей являются двухканальными. Это значит, что к ним можно подключить до двух динамиков в моно- или стереорежиме. Оптимальная конфигурация подключения: один канал — один динамик.

Классы

В традиционной классификации Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) используются латинские буквы A, B, C и D для обозначения разных классов (режимов) работы усилителей мощности звука. Единого реестра классов для таких устройств не существует, поэтому вне рамок традиционного стандарта используются и другие режимы. Одна и та же буква в таких классификациях может обозначать совершенно разные характеристики, поэтому они не рассматриваются в статье.

Класс A — в этом режиме работают широкополосные однотактные ламповые усилители. Их КПД очень мал (около 20%), но практически отсутствуют высокие нелинейные искажения.

В класс B входят различные транзисторные усилители. Устройства в этом режиме имеют сравнительно низкий уровень шумов, КПД намного выше, чем в режиме A и составляет 70%. Но звук получается “сухим”, поэтому этот режим непопулярен.

В рамках класса AB инженеры объединили преимущества двух перечисленных выше классов. При максимальной нагрузке задействуется режим B, а при обычной и минимальной — режим A. КПД получается около 60%.

Класс С непригоден для воспроизведения звука и чаще всего используется в усилителях радиопередатчиков из-за высокого КПД (от 78,5%).

Класс D представляет собой усилитель с импульсным управлением. Этот режим был добавлен в традиционную классификацию в 1955 году. Он характеризуется сравнительно высоким КПД (85%), качественным звуком и малогабаритностью, что обеспечивает мобильность устройств этого класса.

Мощность и искажения

Одной из важных характеристик при выборе усилителя является его мощность. Она измеряется в ваттах (Вт) и вы легко найдёте её значение в документации и даже на упаковке. Проблема заключается в том, что производители по-разному трактуют само определение мощности как таковой. Кроме того, существует несколько стандартов её определения. Поэтому при выборе усилителя нередко возникает путаница.

Отметим также, что выдаваемая усилителем мощность напрямую зависит от сопротивления подключённых к нему устройств вывода звука.

Распространённые определения мощности:

Как выбрать усилитель мощности звука

При покупке как бытового, так и профессионального усилителя звука придерживайтесь следующего правила: усилитель следует выбирать вместе с акустической системой. Это нужно для согласования мощности устройств — слабый усилитель не сможет работать при максимальной нагрузке длительное время, а слишком мощный выведет динамики из строя. Также при расчёте требуемой мощности всегда закладывайте некоторый запас — лучше не эксплуатировать устройство на пределе его возможностей.

Для домашнего использования следует сперва задуматься, а действительно ли вам нужен усилитель? Скорее всего, он уже встроен в устройство воспроизведения звука и его характеристик обычному пользователю хватит с избытком. Если же вы ценитель с особыми требованиями к звучанию — обратите внимание на ламповые усилители.

При выборе профессионального устройства определитесь с условиями использования — в каком месте нужно усиливать звук, при каких условиях и какой именно звук? Усилители звука систем экстренного оповещения работают на совершенно других принципах, нежели усилителя звука в студиях звукозаписи.

Также покупатели часто упускают, что качество работы усилителя не измеряется исключительно мощностью. Не следует забывать об уровне шума, весе и габаритах усилителя, материалах и качестве исполнения.

Где купить усилитель мощности звука

Купить усилитель мощности звука по доступной цене вы сможете на сайте наших партнёров Unitsolutions. Ниже мы составили список наиболее актуальных решений в разных ценовых категориях.

BKR BR-GD350

Усилитель мощности звука 6

Открывает нашу подборку недорогой усилитель класса D, BKR BR-GD350 мощностью 500 Вт. Устройство использует импульсный блок питания и фокусируется на надёжности при эксплуатации: в комплект поставки входит тефлоновый провод, устойчивый к перегреву, а система охлаждения позволяет устройству работать в широких температурных интервалах.

CROWN XLS 1002

Усилитель мощности звука 7

Двухканальный усилитель мощности класса D, CROWN XLS 1002 имеет встроенную защиту от перепадов напряжения в сети, оборудован цифровым процессором с DSP и позволяет настраивать входную чувствительность для каждого из каналов. Выходная мощность — 1100 Вт.

APart CONCEPT1

Усилитель мощности звука 8

APart CONCEPT1 — это двухканальный 100-ваттный усилитель мощности. Устройство способно работать в монорежиме сразу с двумя зонами и регулировкой громкости для каждой из них. Управляется по шине RS232 или с помощью ПДУ (не входит в комплект поставки).

RCF AM 2320

Усилитель мощности звука 9

RCF AM 2320 — одноканальный усилитель мощностью 320 Вт. Предназначен для интеграции в различные системы оповещения или для проведения трансляций. Присутствует 4 микрофонных и 2 AUX входа.

Yamaha PC406-D

Усилитель мощности звука 10

И, наконец, представитель премиальных решений — четырёхканальный усилитель Yamaha PC406-D. Мощность 600 Вт, большая матрица входов (до 20 x 8), 16 входов/выходов Dante, встроенный акустический процессор, поддержка дистанционного управления с помощью ProVisionaire Touch/Control — всё по первому разряду.

Это продолжение. Начало читайте в предыдущей части.

Внешний цифро-аналоговый преобразователь (DAC, Digital-to-Analog Converter), подключенный по цифровому входу, позволяет решить проблему низкого качества звука встроенного в материнскую плату решения. Подключение ЦАПа позволяет «обойти» электронику компьютера, отвечающую за преобразование и обработку музыкального сигнала. И лучшим вариантом будет USB-подключение, чтобы полностью исключить использование штатной звуковой платы.


В нашем ассортименте вы можете найти большое количество внешних цифро-аналоговых преобразователей: к примеру, модель Atoll DAC 100SE предлагает 3 коаксиальных, 3 оптических входа и USB-порт, которые позволяют подключить несколько источников звука. USB поддерживает режимы вплоть до 24 бит/96 кГц.


Более бюджетным вариантом могут быть, например, ЦАПы Pro-Ject DAC Box TV или Cambridge Audio DacMagic 100: у них тоже есть необходимый оптический вход, который вы можете подключить к компьютеру, а у модели от Cambridge Audio найдется еще и USB-вход, поддерживающий асинхронную передачу цифрового потока вплоть до 24 бит/192 кГц.


ЦАП подключается к компьютеру USB-кабелем, который идет в комплекте, но при желании вы можете выбрать один из кабелей, специально разработанных для аудиотехники, что можно в изобилии найти в нашем ассортименте: например, ADL by Furutech, выполненный с использованием посеребренной бескислородной меди и с размагниченными проводниками, а также тройным экранированием для защиты от помех.

Кстати, есть мнение, что качество USB кабеля не влияет на качество звука. Чтобы не спорить, мы предлагаем совершенно бесплатно взять качественный USB кабель домой и проверить его влияние на звук самостоятельно.

Аудиоинтерфейс (звуковая карта)

Этим универсальным термином называются как внешние, так и внутренние решения по вводу-выводу и обработке звука. Звуковые карты, в отличие от ЦАПов, больше ориентированы не только на прослушивание музыки, но и на ее создание, не говоря уже про более широкий спектр применения и мультимедийные функции (игры, кино голосовая телефония и т.д.). Какие же бывают звуковые карты сегодня по типам подключений и обработки звука?

…Сегодня даже самые дешевые и встроенные мультимедийные решения могут воспроизводить звук в формате 5.1 и выше. Высоким качеством воспроизведения стереозвука такие звуковые карты, как правило, не отличаются: они предназначены скорее для вывода системных звуков, просмотра кино на ПК и для игр, в которых особенно важно иметь полноценную окружающую звуковую картину.


Как правило, мультимедийная звуковая карта предлагает от пяти до семи выходов с разъемами 3.5” mini-Jack, в которые подключаются микрофон и динамики, также есть и линейный вход. Еще один минус мультимедийных звуковых карт – в них часто используются программные или аппаратные (часто неотключаемые) «улучшители» звука (или «улучшайзеры», как их еще называют), которые делают и без того не самый лучший звук еще хуже.

У более качественных решений на борту находятся коаксиальные и оптические входы и выходы, а «потребительский» мини-джек не используется даже для выхода на наушники. В отличие от ЦАПов, профессиональные внешние аудиоинтерфейсы могут предложить не только несколько входов/выходов (в том числе линейный, XLR и для микрофона), но и дополнительные аппаратные средства регулировки их параметров, включая и выхода на наушники (например, интерфейс Lexicon IO22).

Наконец, внешний аудиоинтерфейс максимально изолирован от помех внутри компьютера. Внутренние решения (собственно звуковые карты) выигрывают обычно в цене, но, покупая такую карту, вы должны обеспечить минимальное количество наводок и посторонних шумов внутри. Например, максимально изолировав плату от других плат внутри и установив малошумные вентиляторы для корпуса, процессора и видеокарты (подробнее об этом можно прочитать в первой части нашего цикла "Компьютер для Hi-Fi"). Некоторые производители внутренних звуковых карт выпускают их с защитой от части помех в виде кожуха, но это не отменяет рекомендаций данного абзаца.

Внешние аудиоинтерфейсы подключаются обычно по USB, Firewire или с помощью оптического выхода: сегодня качество звука, передаваемое по первым двум, не сильно отличается друг от друга. Для Firewire нужно докупать специальную PCI-плату, поскольку этот разъем обычно не встроен в большинство материнских плат, он бывает в основном в топовых моделях.

Что же касается оптического соединения, то в отличие от «традиционного», оно не подвержено наводкам (потому что их просто нет), в отличие от соединения по обычным проводам. Но поскольку далеко не вся акустика (и то в основном профессиональная – например, студийные мониторы) и не каждый аудиоинтерфейс имеет оптические входы и выходы, данный способ связи можно рассматривать скорее как приятный бонус.

Кстати, внешние решения обычно считаются еще и мобильными – но никто не запрещает использовать их в стационарном ПК, и это даже приветствуется.


Помимо подключения, внешние и внутренние звуковые карты различаются количеством и типом входов и выходов: это могут быть пара RCA-входов и выходов, дополнительные входы для микрофона (с фантомным питанием, усилителем и без них), инструментальные входы и цифровые. Варианты для начинающих предлагаются с одной парой входов и выходов – как, например, в модели PreSonus AudioBox USB, которая поддерживает параметры до 24 бит/48кГц.

Если же вам интересно более высокое качество звука и большее количество входов, имеет смысл обратить внимание на звуковую карту TASCAM US-1200 с поддержкой шести аналоговых входов, разрядности 24 бит и максимальной частоты дискретизации ЦАП в 96 кГц.


Профессиональные студийные внутренние звуковые карты также представлены в нашем каталоге: это решения компании RME, известного производителя подобного оборудования, предназначенного для студий. Карты RME сделаны для использования с внешним I/O-интерфейсом, поэтому для мультимедийных целей не подойдут.


Напоследок хотим вас предостеречь от покупки очень старых звуковых интерфейсов, как внешних, так и внутренних (возрастом 10 лет и больше). Это сопряжено как с риском прекращения поддержки данного продукта производителем и выпуска новых драйверов под новые ОС, так и с не вполне комфортным их использованием с учетом повышенных требований пользователей сегодня. К примеру, некоторые из них допускают использование себя только в одном приложении одномоментно – что нельзя назвать удобным.

Усилители с USB-портом

Относительно новые решения в деле получения качественного звука с ПК – стереоусилители, имеющие USB-порт для подключения к компьютеру. В них, как правило, используется универсальная высококачественная микросхема USB-ЦАП, обеспечивающая как получение данных, так и преобразование цифрового сигнала в аналоговый. Благодаря этому нет необходимости как в приобретении отдельного ЦАПа, так и в дополнительных проводах для подключения домашней акустики: достаточно всего лишь соединить такой усилитель с компьютером качественным, специально предназначенным для передачи аудиоданных, USB-кабелем.


Из таких моделей можно выделить, например, Atoll IN 400: стереоусилитель для по-настоящему мощной напольной акустики. Помимо отличных собственных характеристик, он без проблем послужит в качестве полноценного USB-интерфейса для ПК без необходимости использования отдельного внешнего решения. Более скромный вариант – стереоусилитель Denon PMA-50. Кроме USB-порта, данная модель предлагает подключение по беспроводному каналу Bluetooth с поддержкой кодека aptX Low Latency, что позволяет передавать аудиоданные с минимальной задержкой, а звук с источника (компьютера, планшета, смартфона и т.д.) можно транслировать со скоростью до 352 КБ/с.


В следующей, завершающей части мы расскажем про плееры для воспроизведения аудиофайлов и различные мелкие трюки, которые помогут вам добиться высокого качества звука.

Читайте также: