Підсилювач постійного струму для того, що коротко пояснено в Wiki-програмі LowBeats Technology
Під владою: Створений благородним бумом для навушників та відповідними окремими підсилювачами, в даний час обертається термін: підсилювач постійного струму. LowBeats пояснює нижче, про що йдеться.
Вихідні каскади в підсилювачах гучномовця та навушників зазвичай працюють у так званому режимі постійної напруги: якщо, наприклад, регулятор гучності встановлений таким чином, що на клеми колонок подається 10 вольт, це значення зберігається незалежно від величини опору навантаження коробка або навушники (принаймні це було б ідеальним випадком).
Вихідний каскад подає свої 10 вольт незалежно від того, відтворює він в даний час тон 5000 Герц - де гучномовець, наприклад, має опір навантаження (імпеданс) 6 Ом, - чи сигнал знаходиться в області 50 Герц, де гучномовець має передбачуваний опір 30 Ом.
Якщо, однак, напруга на виході вихідного каскаду стабільно становить 10 вольт, тоді як імпеданс гучномовця змінюється залежно від частоти, струм навантаження через гучномовець також повинен змінюватися відповідно до закону Ома.
У цьому прикладі це буде 1,67 ампер при 5000 герцах, тоді як лише 503 ампер протікає при 50 герцах. Струм навантаження збільшився б нескінченно, якби імпеданс гучномовця впав до 0 Ом, наприклад через коротке замикання - в цьому випадку, звичайно, запобіжник перенапруги вихідного каскаду реагував би так, щоб він не пошкодився.
Якщо вихідний каскад (або блок живлення) подає нескінченну кількість струму, яким би низьким не був опір навантаження, це називається ідеальним джерелом напруги.
Технічно це означає: Ваш внутрішній опір дуже низький і має тенденцію до 0 Ом.
Альтернативна робота постійного струму
Операція постійного струму різна: тут джерело (у цьому прикладі вихідний каскад) забезпечує визначений вихідний струм залежно від регулятора гучності, який залишається стабільним незалежно від частотно-залежної поведінки резистора навантаження (у цьому прикладі навушники або динамік).
Повторно використовуючи попередній приклад, вищезгаданий гучномовець, наприклад, завжди буде пропускати 1 ампер в режимі постійного струму - незалежно від того, чи має його імпеданс 30 Ом при 50 Гц або 6 Ом при 5000 Гц. Навіть якщо кабелі акустичних систем замикаються, сила струму не перевищує 1 ампер.
Якщо вихідний каскад (але також джерело живлення) подає постійний вихідний струм, яким би високим чи низьким не був опір навантаження, це називається ідеальним джерелом струму.
Технічно це означає: Ваш внутрішній опір дуже високий і прагне до нескінченності.
Підсилювачі постійної напруги та постійного струму демонструють протилежну електричну поведінку щодо адаптації навантаження і тому їх особливо рекомендують для певних областей застосування.
Однак постачання гучномовців або навушників є особливим випадком, оскільки в принципі тут можуть бути використані обидва варіанти зі своїми відповідними перевагами - що також трапляється на практиці.
Той факт, що підсилювачі постійного струму ідеально підходять для керування динамічними перетворювачами, говорить на користь підсилювачів постійного струму: зрештою, вони отримують свою кінетичну енергію від зміни напруженості магнітного поля - що викликається струмом, що протікає через звукову котушку.
Крім того, високий внутрішній опір джерел живлення призводить до дуже малої постійної постійної часу у зв'язку з постійно присутніми індуктивними компонентами звукової котушки, що змушує системи перетворювачів швидко осідати і виходити.
Підсилювач постійного струму = більше зусиль
Однак підсилювачі постійного струму далеко не такі популярні, як підсилювачі постійної напруги, оскільки вони потребують більшої кількості схем - особливо під час керування гучномовцями. Причина: При постійній роботі струму потужність у споживача зростає зі збільшенням імпедансу.
По відношенню до попереднього прикладу (постійний струм 1 ампер), гучномовець має значно вищу потужність (30 Вт) при 50 Гц, завдяки своєму імпедансу 30 Ом, ніж при 5000 Гц, де його опір становить лише 6 Ом і таким чином потужність становить лише 6 Вт.
Це простою мовою означає, що амплітудна частотна характеристика індуктивних перетворювачів звуку з постійним струмом змінюється залежно від їх імпедансу.
На практиці це означає, що гучномовці з їхніми дуже чіткими коливаннями імпедансу, обумовленими принципом постійного струму, потребують індивідуальної корекції частотної характеристики (вирівнювання), яка йде зворотно до їх кривої імпедансу, щоб досягти плавної частотної характеристики амплітуди - це, звичайно, слід робити при низьких втратах потужності заключний етап.
Технічно це не проблема, але на практиці це важко усвідомити: оскільки кожна колонка гучномовця має власну дуже індивідуальну криву імпедансу, підсилювачі постійного струму повинні отримувати іншу криву вирівнювання при кожному зміні динаміка.
Для активних гучномовців з їх фіксованим зв’язком між гучномовцем та підсилювачем потужності підсилювачі постійного струму є серйозним і практичним рішенням. Для класичних підсилювачів hi-fi, навпаки, вони навряд чи сумісні з якомога більшою кількістю динаміків через те, що виробник невідомий виробнику і постійно змінює партнерів, що грають підходить.
Однак ситуація йде зовсім інакше з навушниками: їх імпеданс майже в усіх випадках надзвичайно лінійний, так що тут не потрібні заходи вирівнювання, як у випадку з гучномовцями - тут підсилювачі постійного струму можуть насправді повною мірою використовувати свої переваги.
