Amplifier-Class-min

انواع امپلیفایرها و تقویت کننده های سیگنال صوتی در اسپیکر اکتیو

همانطور که میدانید یکی از تاثیر گذار ترین واحد ها در اسپیکر های مانیتور و اکتیو استودیویی، سبک طراحی امپلیفایر آنها است. امپلیفایر های به کار برده شده در این محصولات، در کلاس های مختلفی طراحی شده اند. که ما در اینجا به تشریح عملکرد و تاثیر آنها بر صدای عرضه شده توسط اسپیکر می پردازیم. اگر شما تا به حال به دفترچه راهنما یا بخش مشخصات فنی اسپیکر های اکتیو نگاه کرده باشید، یکی از فاکتورهایی که در این گونه تجهیزات وجود دارد، درج کلاس تقویت کننده یا همان امپلیفایر است. به طور معمول این کلاس ها با یک یا دو حرف ساده نمایان می شوند و در قسمت مشخصات امپلیفایر حروف A ، B ، A/B ، D ، G و H پس از لغت Class قرار می گیرند. این کلاس ها، سیستم های درجه بندی ساده ای نیستند، اما توصیفی از توپولوژی امپلیفایر داخلی این اسپیکر ها می باشند که در کلاس های مختلف طراحی شده اند و هرکدام دارای نقاط ضعف و قوتی هستند. در این مطلب سعی شده است از اصطلاحات الکترونیکی و فرمول های ریاضی دوری شود تا تفاوت بین آنها به روش ساده تری بیان گردد.

امپلیفایر کلاس A

این دسته از امپلیفایر ها در مقایسه با دیگر کلاس ها دارای طراحی نسبتا ساده ای هستند که در آنها خروجی امپلیفایر باید از طریق سیکل کامل ۳۶۰ درجه شکل موج سینوسی تامین شود و در این کلاس بصورت مداوم قطعات تقویت کننده روشن هستند. این امپلیفایر ها جزو بهترین تقویت کننده ها می باشند و همیشه با کمترین دیستورشن و هام، صدا را تقویت می نمایند. ولی با توجه به ساختار طراحی مدار و قطعات استفاده شده در آنها، عموما اندازه های بزرگی دارند و گرمای زیادی ایجاد می نمایند. سیگنال تقویت شده در امپلیفایر های کلاس A بسیار خطی است و نسبت به سیگنالهای ضعیف نیز حساس هستند. این باعث می شود صدای آنها جزئیات بسیار زیادی عرضه نماید.

یکی از مسائلی که امپلیفایر ها را در کلاس های مختلف با هم متفاوت می کند میزان بازدهی آنها است. امپلیفایر های کلاس A معمولا در بدترین حالت ۱۵ و در بهترین حالت ۳۵ درصد بازدهی دارند. بدین معنی که تمامی جریان منبع تغذیه به قدرت تبدیل نمی شود و میزان زیادی از آن تلف شده و یا به گرما تبدیل می شود.

امپلیفایر های کلاس A با کیفیت کم نظیر خود بهترین نوع تقویت کننده های سیگنال هستند که معمولا محصولات High-end با این ساختار تولید می شوند. با توجه به ساختار امپلیفایرهای کلاس A ، این دسته از محصولات بیشتر برای تقویت سیگنالها با توانایی خروجی پایین استفاده می شوند و بیشترین کاربرد آنها جهت ساخت انواع پری امپ یا پیش تقویت کننده های سیگنال صوتی یا امپلیفایر های هدفون است. اگر بخواهیم امپلیفایری داشته باشیم که برای مثال ۱۰۰ وات RMS توانایی خروجی داشته باشد، به هیچ وجه انتخاب این کلاس مناسب نخواهد بود چون یک امپلیفایر کلاس A استریو با این توانایی; وزنی بیش از ۱۰۰ کیلو گرم دارد، به میزان بسیار غیر متعارفی بزرگ و سنگین است، اتلاف انرژی بالایی دارد، و گرمای بسیار زیادی تولید می کند.

امپلیفایر کلاس B

امپلیفایر های کلاس B برخلاف طراحی کلاس A از توانایی خروجی بالا و قدرتمندی برخوردار هستند ولی کیفیت صدای آنها چندان بالا نیست. مشکل بزرگ این امپلیفایر ها این است که در زمان نداشتن سیگنال قطعات تقویت کننده خاموش می شوند و در زمانی که موج سیگنال به آنها می رسد در لحظه ی روشن شدن شکل موج را تغییر می دهند، این باعث تولید دیستورشن بسیار زیادی می شود. عملکرد منفی ذکر شده باعث به هم ریختگی سیگنال و تقویت نکردن موج های با دامنه کم می شود که به هیچ عنوان مناسب برای تقویت سیگنال یونیت های حرفه ای نیست. امپلیفایر های کلاس B معمولا در بهترین حالت ۷۰ درصد راندمان دارند. بدین معنی که تقریبا از تمامی جریان منبع تغذیه استفاده می کنند و میزان کمتری از آن تلف شده یا به گرما تبدیل می شود.

امپلیفایر کلاس A/B

همانطور که از نام این کلاس مشخص است این امپلیفایر ترکیبی از طراحی کلاس A  است که دارای کیفیت بسیار بالا و توان پایین می باشد، با کلاس B که توانایی بسیار زیاد و کیفیت پایین دارد. امپلیفایر های کلاس A/B از پر کاربرد ترین کلاس ها در تقویت سیگنال صوتی هستند. در این کلاس طراحی مدار به گونه ای است که تقویت کننده ها در حالت نیمه خاموش / نیمه روشن قرار دارند و به محض دریافت موج سیگنال را بصورت یکپارچه تقویت می نمایند. امپلیفایر های کلاس A/B میتوانند کیفیت بالا را در کنار توانایی خروجی زیاد ارائه دهند و اندازه آنها بسیار کوچکتر از تقویت کننده های کلاس A است. امپلیفایر های کلاس A/‌B از متعارف ترین تقویت کننده های انواع اسپیکر اکتیو و سیستم های صوتی هستند که معمولا در بدترین حالت ۵۰ و در بهترین حالت ۷۰ درصد بازدهی دارند. بدین معنی که از تمامی جریان منبع تغذیه استفاده می کنند و میزان کمی از آن تلف شده یا به گرما تبدیل می شود.

امپلیفایر کلاس D

امپلیفایر های کلاس D که در سال های اخیر بسیار پر طرفدار شده اند، فن آوری تقویت کننده های سیگنال را دگرگون کرده اند و اینها همان امپلیفایر هایی هستند که گاها PWM یا Switching Amp Technology و برخی اوقات به اشتباه “امپلیفایر دیجیتال” نامیده می شوند. در این طراحی، سیگنال ورودی به موج های مستطیلی شکل با ارتفاع مساوی تبدیل می شود که عرض این مستطیل ها در زمان متغیر است و نسبت عرض مستطیل در آنها نشان دهنده سیگنال صوتی است. با تغییر اینچنینی شکل موج می توان بسیار ساده تر، عمل تقویت را انجام داد تا توسط ترانزیستورها دیگر تعدیل نشوند؛ و آنها به عنوان سوییچ هایی استفاده می شوند که فقط ولتاژ منبع تغذیه را روشن و خاموش می کنند. این تقویت کننده های بسیار کوچک هستند و حرارت کمی ایجاد می کنند، که باعث اتلاف کمتر میزان انرژی می گردد. امپلیفایر های کلاس D معمولا در بدترین حالت ۹۰ و در بهترین حالت ۹۵ درصد بازدهی دارند. بدین معنی که از تمامی جریان منبع تغذیه استفاده می کنند و میزان بسیار ناچیزی از آن تلف شده یا به گرما تبدیل می شود.

امپلیفایر کلاس G و H

امپلیفایر های کلاس G و H نمونه هایی از تقویت کننده های بروز شده کلاس A  و B هستند که برای ایجاد توانهای بالا تر، و جهت راه اندازی یونیت هایی با امپدانس و سیم پیچ بزرگ طراحی شده اند. از آنجایی که ساخت امپلیفایر های قدرتمند – بیش از ۳۰۰ وات – در کلاس A و B یا A/B بسیار حجیم و بزرگ می شود میتوان با تغییر دادن برخی از پارامتر ها در طول مسیر تقویت سیگنال، توانایی بیشتر و دقتی همانند امپلیفایر های کلاس A/B تولید کرد. امپلیفایر های کلاس G و H معمولا در بدترین حالت ۵۰ و در بهترین حالت ۷۰ درصد بازدهی خواهند داشت. بدین معنی که از تمامی جریان منبع تغذیه استفاده می کنند و میزان بسیار کمی از آن تلف شده یا به گرما تبدیل می شود.

موارد ذکر شده انواع کلاس های استاندارد و مورد استفاده در تجهیزات صوتی هستند ولی برخی از کمپانی ها با نو آوری و ایجاد تغییراتی عجیب و غریب در طراحی مدار الکترونیکی، تکنولوژی های دیگری را به ثبت رسانده اند و در حال حاضر از آنها برای تجهیزات خود استفاده می نمایند. به عنوان مثال کمپانی فوکال در اسپیکر های سری SM6 خود مانند Solo6 Be و Twin6 Be یا SUB6 از امپلیفایر هایی تحت عنوان BASH Technology استفاده می کند که ترکیبی از طراحی مدار تقویت کننده های کلاس A/‌B و کلاس D است. در این طراحی امپلیفایر عرضه شده دارای خصایص هر دو کلاس است و در اینجا میتوان از این تکنولوژی به عنوان یک امپلیفایر شگفت انگیز یاد کرد که هم جزئیات صوتی خارق العاده دارد و هم بازدهی آن حدود ۸۵ درصد است.

در پایان باید گفت: کلاس های امپلیفایر لزوما بسیار مهم نیستند و فقط برخی از افراد ممکن است به آنها توجه کنند. ولی با دانستن نحوه عملکرد آنها میتوانید به تفاوت های مابین آنها اشراف داشته باشید. بزرگترین تفاوت مابین کلاس های مختلف امپلیفایر ها; هزینه، بازده یا راندمان تقویت کننده و در نتیجه وزن و کیفیت آنها است. مطمئنا تهیه و خرید یک محصول با امپلیفایر کلاس A که توانایی خروجی 500 وات داشته باشد، یک ایده بسیار غیر قابل تصور است، مگر اینکه کمپانی مورد نظر شما معجزه کرده باشد!

از سوی دیگر، تفاوت میان طبقات و کلاس های امپلیفایر به طور ذاتی کیفیت صدای آن اسپیکر را تضمین نمی کند و عرضه صدای شگفت انگیز، مسطح و واقعی، به پارامتر های دیگری وابسته است که توسط کمپانی تولید کننده، مهندسی و پیاده سازی شده است. ما در مجموعه خود، موفق به شنیدن (و اندازه گیری) نمونه های مختلفی از همه کلاس های تقویت کننده بوده ایم، و هر کدام از اعضای گروه ما به یک نمونه علاقه دارند، شما هم میتوانید با شنیدن صدا های مختلف به انتخاب ایده آل خود برسید.

 

مطالب مرتبط

اسپیکر مانیتور جدید کمپانی جنلک سری SPL SAM

سری جدید اسپیکر هاى مانیتورینگ کمپانی فوکال

بررسی محصول Warm Audio Tone Beast – غول تنالیته

  • نظرات کاربران