Forstå og kalibrere systemet Forsterkere

Velkommen tilbake til en annen runde med systemkalibrering. Hittil i serien har vi dekket alt fra generell oppsett, til grunnleggende kalibrering, til høyttalerdesign, til basshåndtering, og til og med noen grunnleggende akustikk. Så hva er da igjen? Forsterkere og omformere!


Også tilgjengelig i denne serien:

  1. Forstå og kalibrere systemet: En forståelse
  2. Forstå og kalibrere systemet: Overvåk høyttalere
  3. Forstå og kalibrere systemet: Forsterkere
  4. Forstå og kalibrere systemet: Konverterere

Denne neste delen i serien er dedikert til å analysere akkurat det som akkurat går inn i disse effektforsterkerne, hvorfor de har en slik innvirkning på lyden, og til slutt, hva ville fungere best for oss som lydingeniører og musikere. Og hvis du er bekymret for at denne opplæringen vil bli for teknisk siden det innebærer elektronikk, frykt ikke. Alt vil bli holdt klart, enkelt, men fortsatt detaljert slik at alle kan følge med.

Så med det i tankene, lar vi bli forsterket!


Forsterker design

Det er mange måter som forsterkere kan utformes på, og hvert design har sine egne fordeler og ulemper. Disse forskjellige designene er vanligvis organisert i et klassesystem ved hjelp av bokstaver.

Hvis du har den luksusen å gjøre en shootout og sammenligne disse forsterkerne side ved side, så må du bare gjøre det. Men shootouts kan være enten kostbare eller umulig å komme sammen på grunn av sjeldenhet av noen design.

Mens vi som lydingeniører og musikere normalt bare bryr seg om hvordan de høres, har vi kunnskap om forsterkerutforming, slik at vi kan finne ut, omtrent lyden av en forsterker før de selv hører det. Dette er spesielt nyttig hvis du leter etter ny en ny forsterker for de nye høyttalere, men har ingen måte å "prøve før du kjøper".

Vær også oppmerksom på at mens en bestemt forsterker kan ha visse egenskaper, kan en liten forandring her eller der i design føre til stor lydendring (spesielt når billige deler brukes i en god design). Igjen ingenting slår å høre forsterkeren for deg selv!

Så med det i tankene kan du begynne med å ta en titt på noen typiske forsterkerklassedesigner.

Klasse A

Disse typer forsterkere anses av mange for å være den hellige graden av forsterker design. Uten å komme inn i for mye teknisk sjargong, opererer et klasse A-design over hele inngangssignalet som det forsterker.

Hva betyr dette nøyaktig? Det betyr at forsterkningselementet (transistor eller rør) aldri slås av når det forsterker signalet; noe som resulterer i en meget ren lydstabil lyd siden den hele tiden fungerer. Dette gir en meget stram høyfrekvensrespons og generelt mindre harmonisk forvrengning.

Men alt kommer til en pris, og med klasse A er effektivitet alltid problemet. Klasse A-design kjører veldig varmt og slipper mye kraft for å produsere forsterkningen. Den generelle regelen med klasse A-forsterkere er at du i beste fall vil få 50% effektivitet, noe som resulterer i at du trenger store dyrevarmepumper og strømforsyninger.

I tillegg, hvis du slår på en klasse A-forsterker, men ikke mat det uten inngangssignal, vil du likevel trekke samme mengde strøm uansett! Hvis du trenger en kraftig forsterker til høyttalerne dine, vær forberedt på klistremerksjokk, en stor klasse A-forsterker!


Klasse B

Disse forsterkerne ble opprettet for å kompensere for ulempene med klasse A-forsterkere. Forutsetningen her er at vi har det som er kjent som et push-trekksystem hvor to elementer brukes, slik at man forsterker bare den positive halvdelen av en bølgeform, og den andre forsterker bare den negative og de to blir rekombinert før utgang.

Når et forsterkningselement i klasse B ikke har inngang, slår det helt av for å spare strømforbruk, noe som resulterer i vesentlig større effektivitet og reduserer kostnadene ettersom mindre kraftige strømforsyninger og varmekummer er nødvendig..

Men klasse B-design mangler vanligvis det som betyr mest for lydforsterkere, hvordan de høres ut. Siden du har to forsterkende elementer som samarbeider, må man slå på så snart den andre ender for å skape en jevn bølgeform. Denne overgangen skjer imidlertid ikke perfekt, noe som resulterer i crossoverforvrengning ved nullpunktet til en bølgeform.

Mange anser denne typen forvrengning veldig ubehagelig, og derfor ser du ikke ofte Klass B-forsterkere som brukes i lyd.


Klasse AB

Denne forsterkerutformingen er ingenting annet enn et kompromiss mellom kvaliteten på en klasse A-design og en klasse B-design. De fleste forsterkere i dagens marked er AB, siden de er rimelig billige å gjøre, men kompromitterer ikke for mye av lydkvaliteten. Faktisk tror noen moderne klasse AB-design er like høy kvalitet som en klasse A; shootouts hjelp her!

Måten en Class AB amp fungerer på, er det fortsatt en klasse B-design, men det fortsetter stadig å utføre en liten bit for å glatte over og riktig koble crossover-punktet som mangler i en klasse B-design.


Det er selvfølgelig klasse C, D og E design for forsterkere, men du vil ofte ikke finne disse som brukes til lydforsterkere; selv om klasse D er blitt mer vanlig for levende lyd. Generelt sett vil valgene dine sannsynligvis være mellom klasse A og AB når du arbeider med lyd fordi vi trenger den høyest mulige lydkvaliteten, og disse designene er like tette som det blir.

Hvis du har muligheten til å få en klasse A klasse, vil jeg anbefale det, siden det nesten vil garantere deg linearitet, men det er nok av høy kvalitet AB-design som vil fungere bra for lydteknikk.


Forsterker tilpasning

Bortsett fra hva du velger en type kraftforsterker design å bruke, er det andre mer praktiske hensyn som vi må ta hensyn til som å matche en forsterker til en høyttaler. Først og fremst må vi avgjøre nøyaktig hvor mange watt per kanal vi skal trenge for å effektivisere vår høyttaler og ikke risikere å blåse driverne eller forsterkeren. Her er noen ting du trenger for å finne ut av dette.

  • Den kontinuerlige eller RMS-verdien til høyttaleren (i Watts)
  • Høyttalerens impedans (i Ohms)

RMS-klassifiseringen av høyttaleren er i hovedsak den minste strømmen du trenger for å strømme høyttalerne dine. Andre vil fortelle deg at så lenge du ikke prøver å sveve volumet som du vil ha det bra, men som lydingeniører vil vi ha behov for å lytte høyt fra tid til annen for å være sikker denne vurderingen bør være minimum.

Men denne vurderingen er bare halvparten av historien som vi trenger å vite hva impedansen til høyttalerne er. Denne vurderingen er motstanden mot dagens og jo lavere impedansen er, desto bedre strøm vil strømmen. Hva dette betyr for våre høyttalere er at hvis vår RMS er 200 W ved 8 ohm, må vår forsterker være minst 200 W ved 8 ohm. Men når man arbeider med forsterkere, kan de vanligvis operere ved flere impedanser som vil endre forsterkerens effektutgang.

Hvis for eksempel vår strømforsterker er 200 W ved 8 ohm, og vi skulle koble den til en 4 Ohm høyttaler, vil vår forsterker deretter teoretisk kjøre på 400 W siden den nå er dobbelt så effektiv. Du vil aldri få virkelig dobling av vår kraft, men vil få marginale økninger i effekten.

Generelt vil de fleste forsterkere arbeide med 8 ohm og 4 ohm, mens andre kan håndtere opptil 2 ohm og andre kan gå ned til 16 ohm. Så de med 4 Ohm høyttalere vil generelt ha flere alternativer tilgjengelig for dem hvis de trenger høyere effektforsterkere.

Hittil har vi imidlertid bare diskutert bare minimumsverdier for effektforsterkere. I sannhet bør strømforsterkeren din være 1,5 til 2 ganger større enn RMS-verdien på høyttaleren din (ved matchende impedanser selvfølgelig).

"Men det vil blåse høyttaleren din!" du sier. Men i sannhet vil volumet sannsynligvis være så høyt at du aldri kommer i nærheten av å blåse høyttaleren din.

Ironisk nok vil det være mer sannsynlig at en høyttalerdriver blåser under høyttaleren med en svakere forsterker. Hvorfor er det sånn? Fordi jo mer vi får forsterkeren til å fungere, desto bedre sjanse vi har for å forårsake firkantbølgeformforvrengning, som er det som brenner ut en sjåfør.

Så ved å fordoble RMS-verdien til høyttaleren for å få våre forsterkere vurdering, vil vi sikre at vi aldri når den forvrengningen.


Andre hensyn

Så langt har vi dekket de mest avgjørende aspektene av kraftforsterkere som får deg til å løpe, men det er ikke å si at vi har tatt hensyn til alle hensyn. Det finnes en rekke andre funksjoner og design som kan påvirke hvordan effektforsterkeren høres ut.

Så med det sinnet, kan vi se på en liste over forskjellige andre funksjoner som vi bør vurdere.

Mono eller Stereo

Noen forsterkere vil kunne kjøre i både mono og stereo, og dette er kjent som brokoblet modus. Dette vil gi mer strøm til å drive en enkelt høyttaler, og faktisk er det strengt monoforsterkere kjent som monoblocks.

Generelt sett vil monoblocks være mer effektive enn stereoforsterkere, siden de bare må kjøre en høyttaler. Du kan få dem i enten ekte monoform med en forsterker i et chassis, dobbel mono med to separate forsterkere i ett chassis (dette inkluderer separate strømledninger og alt), eller dual mono som deler noen deler, men skiller resten; de to første kan potensielt høres litt annerledes fra sist siden de er helt skilt.

Noen hevder at de også har lavere forvrengninger, renere lyd og bedre stereobilde. Gjør igjen en skyting om mulig.


Digital eller analog

Noen forsterkere er faktisk digitale i naturen og inkluderer en rekke andre funksjoner som kanskje kan være nyttige for lydingeniører. Noen av de store digitale funksjonene du finner finner du begrensere, temperatur og spenning, og sub-harmonisk forbedring. De fleste av disse funksjonene er nyttige for levende lydingeniører som mest sannsynlig ikke vil forvride, trenger ekstra basinnhold, og må overvåke systemet nøye.

Studio ingeniører har imidlertid vanligvis ikke behov for disse funksjonene, siden de trenger å skape en virkelig nøytral lyd som kan lyttes til hvor som helst, ikke bare i spillestedet. I tillegg er det at en studio ingeniøroppsett vanligvis er konstant, slik at det ikke er nødvendig å overvåke en forsterkerstatus. Men valget er ditt om hva du trenger.


Gain Knobs

Selv om det virker irrelevant, kan det være nødvendig å ha en forsterkningsknapp på amforsterkeren, eller det kan være en fare. Generelt sett vil de fleste forsterkere designet for live bruk ha stereo forsterkningsknapper på forsiden som referanse nivå kontroll og en stereo balanser.

Noen hifi lydforsterkere vil ha disse eller oftere har enten en enkelt forsterkningsknapp eller ingen i det hele tatt. De som har denne enkle knappen har det generelt for enkelhets skyld. Imidlertid har mange avanserte lydforsterkere ikke en forsterkningsknapp fordi det kan teoretisk nedbryte lydsignalet fra å måtte passere lyden gjennom potensiometeret.

I tillegg vil studioer som liker å sette opp sitt system en gang og glemme det, ikke at noen ved et uhell støter på forsterkningsknappen og kaster av systemet og driver ingeniøren gal for hvorfor han måtte vende sin andre gevinster så mye.

Hvis konverteringene av en eller annen grunn ikke har en forsterkningsstyrt produksjon, så vil du på alle måter trenge en på forsterkeren din eller trenger å få en preamp (ikke mikrofonet). Ditt andre alternativ hvis du har en output gain kontroll på omformeren din, er å bruke det som referanse nivå og ikke har en gain kontroll på strømforsterkeren din.

Tube eller Transistor

Det går selvsagt, men solid-state vs tube debatten raser frem til denne dagen. Noen av klassedesignene er mulige å bruke enten transistorer eller rør, men hvilken som brukes vil påvirke lyden.

Noen hevder at rør gir en mer naturlig varm lyd og at solid tilstand er for død og klinisk høres. Andre sier at solid state er den mest nøyaktige og reneste høringen, og hver ingeniør bør bruke dem som referanse for ikke å skille blandingen.

Sannheten blir fortalt at det kan være veldig rene rør og veldig gjørmete rør, akkurat som de kan være veldig rene solide tilstander og svært skyfri faste tilstander. Den eneste virkelige vurderingen er hvor godt de er implementert, da de begge krever sitt eget design.

Jeg anbefaler å prøve å skyte dem ut hvis du kan og gå inn uten forstyrrelser om hva som høres bedre ut. (Hvis du har forspenningsspøk da vet du for mye om forsterkere).

Slew Rate

Denne vurderingen på en forsterker er dens evne til å reagere på endring. En lav slew rate betyr at forsterkeren er sakte å reagere og vil skjære transientene av musikken din slik at de ikke er like nøyaktige som de burde være.

Noen hevder at slew rate er over karakter og har minimal effekt på lyden mens andre mener det er viktig for klare artikulasjoner. Generelt sett forsterkere med bedre slew priser vil koste mer, men hvis du har råd til det, vil det være bedre å drepe priser, og det vil ikke skade din lyd i det minste..



Konklusjon for nå

Så hva har vi lært her? Vi dekket hvor mange forskjellige alternativer og design som går inn i effektforsterkere og hvordan det kunne eller ikke kunne påvirke lyden av systemet vårt. Å være en av de tre viktigste ingrediensene i et moderne oppsett, må du sørge for at du får det riktig hvis du bruker passive høyttalere. Bare husk å sørge for at forsterkeren din er kraftig nok, som en lineær frekvensrespons, og er i budsjettet, og du vil være god å gå!

Neste gang vil vi se nærmere på det endelige stykket til puslespillet, konvertorene. Til neste gang!