[:vi]Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Amply[:en]Design and operation principles Amplifier[:]

[:vi]

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều hãng chuyên sản xuất amply khác nhau. Amply đa dạng mẫu mã nhưng về cấu tạo và nguyên lý hoạt động thì hầu như tất cả đều theo quy chuẩn nhất định. Tùy theo hãng thiết kế mạch xử lý, các amply có thể hoạt động ở các chế độ khác nhau như Class A, AB, B, D,…

cau-tao-ben-trong-cua-ampli

Amply có nhiều loại khác nhau tùy theo mục đích sử mà lựa chọn cho phù hợp. Hiện nay, có thể chia ra các loại amply sau:

  • Pre-Ampli: Đây là loại amply tiền khuếch đại. Nó có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu nhở từ nguồn phát (đầu đĩa, DAC,..) lên mức tín hiệu cao hơn vào amply công suất.

pre-amply

  • Power Amply: Amply công suất có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu ở mức vừa từ amply lên mức tín hiệu lớn ra loa.

power-amply

  • Integrated Amply: amply tích hợp có kết cấu khối tiền khuếch đại và khối khuếch đại công suất chung một máy với nhau.

integrated-amplifier

  • Dual Mono Amply: Một dạng ampli tích hợp có kết cấu đối xứng cho hai kênh L & R độc lập riêng biệt (từ phần nguồn cho tới phần khuyếch đại).

duo mono amply

  • Monoblock amply: Thiết kế khối tách biệt từng ampli cho mỗi kênh trái phải.

monoblock-amply

Tuy có nhiều loại Amply khác nhau nhưng vẫn có các thông số cơ bản sau:
Dưới đây loa một vài tính năng và thông số cơ bản của ampli:

  • Công suất của amply: Công suất ampli phát ra được tính theo đơn vị RMS(Root Mean Square). Bạn cần phân biệt công suất đỉnh PMPO (Peak Music Power Output) lớn hơn rất nhiều so với công suất hoạt động của ampli. PMPO là một thuật ngữ mà các nhà sản xuất thiết bị âm thanh dùng để chỉ công suất âm thanh phát ra lớn nhất mà hệ thống của họ có thể đạt được trong một thời gian rất ngắn, trong những điều kiện lý tưởng của phòng thí nghiệm nhưng không đạt được trong thực tế sử dụng. Một số nhà sản xuất thường quảng cáo rằng công suất PMPO rất lớn lên tới hàng nghìn W để thu hút người dùng ít biết về ampli. Nói chung PMPO là một thuật ngữ phóng đại, không có ý nghĩa gì ngoài việc quảng cáo, marketing. Vì thế bạn chỉ cần quan tâm vào công suất RMS khi muốn mua một loại ampli nào đó.
  • Độ lợi công suất (Gain) amply: Đây là tỷ số được tính theo hàm logarit giữa công suất đầu vào và công suất đầu ra của ampli có đơn vị là dB. Độ lợi cho biết khả năng khuyếch đại của amply sẽ lớn như thế nào khi trình diễn âm thanh.
  • Đáp ứng tần số (Frequency Response) cho phép của amply: Khoảng tần số tín hiệu đầu vào mà amply hoạt động ổn định tuyến tính. Thông thường các amply tốt có đáp ứng tần số trong từ 20Hz đến 20kHz là khoảng âm thanh tai người có thể cảm nhận được. Đáp ứng tần số càng “phẳng” sẽ thể hiện khả năng tái tạo âm thanh càng tốt.
  • Hiệu suất (Efficiency): Khả năng đưa ra công suất âm thanh theo công suất đầu vào của amply. Khi cung cấp công suất điện cho amply, chỉ một phần được khuyếch đại ra công suất âm thanh. Các amply có thiết kế nguyên lý class A có hiệu suất thấp từ 10% đến 25% (điều đó có nghĩa khi bạn cung cấp 100W điện tới ampli chỉ có 25W công suất âm thanh được phát ra), class AB có hiệu suất 35 đến 50%, còn class D có hiệu suất 85-90%.
  • THD: So sánh tổng hài các tần số giữa tín hiệu đầu vào và âm thanh đầu ra sau khi qua amply. Các hài bậc cao sẽ gây méo và làm giảm tính trung thực của âm thanh. Vì vậy THD càng thấp thì amply càng tái tạo âm thanh trung thực, thông thường THD phải nhỏ hơn 0,5%.
  • Trở kháng ra (Output Impedance): Trở kháng ra của ngõ amply ra loa. Khi ghép nối amply phải cùng trở kháng của loa, thông thường khi trở kháng loa giảm một nửa thì công suất amply cần tăng gấp đôi nếu ghép nối lệch trở kháng.

Amply có thể hoạt động ở các chế độ khác nhau như Class A, AB, B, D… Tùy theo nguyên lý thiết kế mạch. Một số dạng mạch cơ bản thường hay sử dụng hiện nay là Class A Single-End và Class AB Push-Pull.

  • Class A Single End: Thiết kế cho hiệu suât thấp chỉ khoảng 25% (tức là nếu 100W công suất cung cấp đầu vào chỉ có 25W công suất phát ra ở loa, 75W bị tổn hao dưới dạng tỏa nhiệt trên sò hoặc đèn điện tử trong khi đó hiệu suất Class AB khoảng 35 đến 50% (100W đầu vào cho ra 50W đầu ra loa). Do đó kích thước và chi phí về vấn đề tản nhiệt cho sò công suất của ClassA cũng vì thế mà lớn hơn so với ClassAB. Điểm làm việc nằm ngay tại trung điểm của đặc tuyến tải. Tại trung điểm đặc tuyến tải các tín hiệu của ngõ vào sẽ được khuyếch đại 100% và chỉ cần một sò là đảm nhiệm được công việc này. Vì vậy có tên gọi là single-end (SE).
    Ưu điểm của ampli ClassA Single-End là không có miền phi tuyến (nonlinearities) và méo xuyên tâm (cross distortion, turn on/off delay) do chỉ một sò duy nhất hoạt động. Âm thanh các ampli ClassA theo đó được đánh giá là ngọt ngào, trung thực. Một điểm cần lưu ý thêm là các ampli có tên gọi “thuần” A (pure ClassA) sẽ hoạt động hoàn toàn ở chế độ A. Cần chú ý một số ampli có quảng cáo ClassA nhưng thực chất chỉ hoạt động ở chế độ A ở miền công suất thấp, khi ampli bị yêu cầu hoạt động cho ra công suất lớn điểm làm việc sẽ chuyển sang chế độ AB.

amply class A

  • Class AB Push-Pull: Thiết kế đẩy-kéo (push-pull) của class AB có hiệu suất cao nhằm cho công suất ra loa lớn. Vấn đề là ở chỗ các ampli đẩy-kéo có điểm làm việc tại khu vực ngưng (cutoff) của đường đặc tuyến tải. Tại điểm làm việc cutoff này chỉ 50% tín hiệu ngõ vào được khuyếch đại, chính vì vậy người ta phải dùng 2 sò công suất hoạt động, một sò sẽ khuyếch đại phần tín hiệu dương và một sò khuyếch đại phần tín hiệu âm (đẩy-kéo), vì vậy có tên gọi là Push-Pull. Ưu điểm của Class AB Push-Pull theo đánh giá chung là có không gian rộng, hoành tráng và độ động tốt.

amplifier-class-AB

Amplifier class AB

  • Class B: Có hiệu suất vào khoảng 70 – 80%, tức là tiêu thụ 100W điện sẽ đưa ra công suất ra loa tối đa 80W, 20% năng lượng còn lại bị tiêu tán dưới dạng nhiệt nên khi chạy rất mát. Nhưng class B có độ méo lớn và âm thanh không hay nên ít được dùng trong các mạch audio cao cấp.

Amplifier Class B

  • Class D: Amply công suất lớp khuếch đại class D:  Ampli class D đạt hiệu suất rất cao, trên 80% và có thể đạt tới 97% ở mức đỉnh. Điều này có nghĩa khi chúng ta cấp điện năng 100W thì công suất âm thanh có được là 97W. Vì vậy lượng tổn hao trên tầng khuếch đại là cực ít (trong trường hợp này là 3W), điều này lý giải tại sao với class D thì không cần lượng nhôm tản nhiệt quá lớn, trọng lượng máy nhẹ.

Amplifier class D

Phan Nguyễn Audio cung cấp cho bạn một số kiến thức cơ bản về Amply. Nếu có thắc mắc vui lòng liên hệ chúng tôi.

[:en]

Currently, on the market there are many companies specializing in manufacturing various Amplifier. Amplifier models but varied in texture and principle of operation, almost all of them in accordance with certain standards. Depending on the design firm handling circuit, the amplifier can operate in different modes such as Class A, AB, B, D, ….

cau-tao-ben-trong-cua-ampli

Amplifier with many different types depending on the purpose for which the choice accordingly. At present, can be divided into the following categories Amplifier:

  • Pre-Amplifier: This type Amplifier preamplifiers. It is responsible for signal amplification reminder from the source (DVD, DAC, ..) to a higher signal to power amplifier.

pre-amply

  • Power Amplifier: Amplifier power is responsible for signal amplification from moderate to a large signal amplifier to the speakers.

power-amply

  • Integrated Amplifier: Integrated Amplifier block structured preamplifiers and power amplifiers block the same machine together.

integrated-amplifier

  • Dual Mono Amplifier: An integrated amplifier types have structural symmetry for two independent channels L & R separately (from the source to the amplifier section).

duo mono amply

  • Monoblock amply: Thiết kế khối tách biệt từng ampli cho mỗi kênh trái phải.

monoblock-amply

Although there are many different kinds of Amplifier but still following basic parameters:

  • Power of Amplifier: amplifier power emitted is calculated in units of RMS (Root Mean Square). You need to distinguish the peak power PMPO (Peak Music Power Output) is much bigger than the capacity of the operation of the amplifier. PMPO is a term which manufactures audio equipment refers to the capacity of the largest sound output that their system can be achieved in a very short time, in the ideal conditions of laboratory but did not gain experience in actual use. Some manufacturers often advertise that PMPO huge capacity of up to thousands of W to attract users know little of the amplifier. Generally PMPO is an exaggerated term, does not mean anything apart from advertising, marketing. So you’re just interested in RMS power amplifier when looking to buy a certain kind.
  • Power gain Amplifier: This is the ratio between the logarithm are input power and output power of the amplifier unit is dB. Said gain amplifier capable of great Amplifier will look like when the audio presentation.
  • Frequency Response allows the Amplifier: Approximately frequency input signal that stable operation amplifier linearity. Usually good Amplifier frequency response from 20Hz to 20kHz in audio ear about who can smell. Frequency response as “flat” will demonstrate the capability of sound reproduction possible.
  • Performance (Efficiency): Ability to make sound power according to the input power of the amplifier. When the electric power supply for the amplifier, only a fraction is amplified audio power output. The design principles Amplifier class A poor performing from 10% to 25% (that means when you supply power to 100W power amplifier 25W only sound is emitted), class AB performance 35 to 50%, while class D efficiency 85-90%.
  • THD: total harmonic Comparing the frequencies between the input signal and output sound after passing Amplifier. The high harmonic distortion and reduces the fidelity of sound. So the lower the Amplifier THD as truthful sound reproduction, usually less than 0.5% THD right.
  • Output Impedance: The impedance of the output amplifier to the loudspeaker. When paired with the impedance of the amplifier to the speaker, the speaker impedance usually halve the power amplifier should double if the coupling impedance difference.

Amplifier can be operated in different modes such as Class A, AB, B, D … Depending on circuit design principles. Some basic circuit types commonly used today are Class A and Class AB Single-End Push-Pull.

  • Class A Single End
    Designed for low efficiency is only about 25% (ie if 100W input power supply only 25W of output power in speakers, 75W with losses as oysters or heat on electronic lamp while performance Class AB 35 to 50% (100W 50W input to the speaker output). Therefore, the size and cost of the problem for oysters capacity radiator of ClassA and hence larger than ClassAB. The work located at the midpoint of the load curve. At the point load characteristics of the input signal is amplified 100% and just one scallop was undertaken this work. So called single-end (SE).
    Advantages of Single-End Amplifier ClassA is no nonlinear domain (nonlinearities) and radial distortion (cross distortion, turn on / off delay) by only a single oyster operation. ClassA audio amplifiers which are considered sweet and truthful. A further point to note is that the amplifier is called “pure” A (pure ClassA) will operate completely in mode A. Note that some amplifiers with advertisers ClassA but merely operate in mode A domain in moped, when the amplifier was operational requirements for a large capacity of work will switch to AB.
    amply class A
  • Class AB Push-Pull
    Push-pull design (push-pull) of high-efficiency Class AB output power to the large speakers. The problem is that the push-pull amplifier has worked in the region point stop (cutoff) of the load curve. At this cutoff point work only 50% of the input signal is amplified, so you have to use two operating power scallops, oysters will amplify a signal part positive and some negative signal amplifying section ( push-pull), so called Push-Pull. Advantages of Push-Pull Class AB under evaluation is common space, monumental and the fine.

amplifier-class-AB

Amplifier class AB

  • Class B

Amplifier Class B

  • Class D

Amplifier class D

Phan Nguyễn Audio cung cấp cho bạn một số kiến thức cơ bản về Amply. Nếu có thắc mắc vui lòng liên hệ chúng tôi.[:]