Нынешнее состояние усилителей мощности является результатом многолетних тенденций проектирования, обеспечивающих значительно повышенную плотность мощности, сложную цифровую обработку сигналов и многое другое.
В последнее время я был виновен в том, что воспринимал усилители мощности как должное, и я сомневаюсь, что я одинок. Текущие конструкции невероятно функциональны и надежны; Обеспечьте их питанием, сигналом и акустической системой, и о них часто можно забыть, пока не придет время планового обслуживания.
Однако в последние годы производители добавили в свои усилители мощности множество новых функций, многие из которых требуют большего внимания, чем им уделяется. Современные усилители предлагают впечатляющие возможности подключения, обработку сигналов и выходную мощность, и стоит уделить немного времени, чтобы оценить возможности, которые есть в нашем распоряжении.
Нынешнее состояние усилителей мощности является результатом многолетних тенденций проектирования, наиболее очевидной из которых является увеличение удельной мощности. До начала 2000-х обычным форм-фактором мощных туровых усилителей было два канала при значительном размере и весе. Сегодня 2U является нормой, и этот меньший по размеру усилитель обычно поддерживает четыре канала, а не два.
Рассмотрим почтенный Crown Macro-Tech 5000VZ. Основа гастрольных и крупномасштабных инсталляций поколение назад, он рассчитана на 2000 Вт на канал при нагрузке 4 Ом. Корпус 3U содержит два канала, а его общий вес примерно 36 кг. Напротив, современный усилитель, такой как Dynacord TGX20, выдает 5000 Вт на канал при сопротивлении 4 Ом и корпусе высотой 2U, которое содержит четыре канала и весит около 18 кг. (И это не говоря уже о дополнительных встроенных возможностях, включающих сложную цифровую обработку сигналов, фильтрацию FIR, и многое другое.)
Столь значительное увеличение удельной мощности стало возможным благодаря использованию другой топологии усилителя, часто называемой классом. В очень ранних усилителях выходные устройства были вынуждены работать в течение всего цикла сигнала; это называется работой класса А, и ее эффективность составляет менее 30 процентов. Усилители класса B повысили эффективность, позволив половине выходных устройств отключаться на каждом полупериоде сигнала за счет некоторого искажения. Классы A/B, G и H последовали за дальнейшими уточнениями этой концепции.
Сегодня самыми мощными и эффективными усилителями являются усилители класса D. Их КПД превышает 90 процентов. Более высокая эффективность также производит меньше тепла, что позволяет использовать корпус меньшего размера, который мы видим на современных туровых усилителях.
Другие улучшения качества жизни сопровождались переходом на импульсное усиление. Поскольку они должны рассеивать меньше тепловой энергии, радиаторы уменьшились, что сделало устройства значительно легче. Современные блоки питания способны работать на самых разных сетевых напряжениях и частотах, и это бесценная функция для реальной жизни. В дополнение к обычным аналоговым входам также доступны цифровые варианты ввода-вывода, чаще всего AES и Dante. Это упрощает управление большими и сильно распределенными системами.
С цифровым вводом-выводом появляется еще одна важная функция: подключение к сети. В большинство усилителей встроен массив датчиков, измеряющих множество полезных данных, которые можно передать техническому специалисту на его компьютере. Такие величины, как входной и выходной уровни, напряжение сети, температура и импеданс на каждом выходе, могут быть ценной информацией при устранении неполадок или мониторинге системы; подключение к сети позволяет нам просматривать все это из одного удобного места.
Усилители уже некоторое время имеют некоторые возможности обработки сигналов. Основные функции, такие как кроссовер main/sub, защита и ограничение, часто находились на переключателях на задней панели. Для более сложных функций, таких как эквалайзер, задержка и фильтры многополосных кроссоверов, мы полагались на внешнее оборудование для обработки сигналов между консолью и усилителями.
Современные усилители включают надежную цифровую обработку сигналов, что делает эти внешние устройства в значительной степени устаревшими. Встроенный DSP управляет входным сигналом, задержкой, параметрической эквалайзером, фильтрами, а также тепловым и пиковым ограничением. Благодаря вышеупомянутому сетевому подключению всем этим можно управлять с компьютера, а не через бесконечные меню на передней панели.
Производители громкоговорителей в полной мере воспользовались встроенным DSP и сетью. Акустическим системам (и усилителям, управляющим ими) назначаются определенные пресеты DSP, помогающие обеспечить более стабильную производительность, а также защищающие преобразователи от перегрузок. Конечные пользователи обычно не могут редактировать или даже просматривать параметры этих пресетов; однако они обычно сохраняют доступ к важным функциям оптимизации системы, таким как эквализация и задержка.
Конфигурация и управление настройками DSP осуществляется в программном обеспечении управления системой, где технические специалисты могут назначать работу каждому каналу усилителя. Также можно связать параметры нескольких каналов, чтобы получить контроль над группами или подсистемами громкоговорителей.
Усилители с предустановками для конкретных акустических систем вписываются в более широкую тенденцию производителей, создающих закрытую систему для работы своих продуктов. Прошли те времена, когда кроссоверы и ограничители устанавливались в полевых условиях; в конце концов, производители имеют в своем распоряжении лаборатории и лучше нас знают, с чем может справиться их продукция. #усилитель мощности #концертный звук #усиление звука #dsp процессор #акустические системы