انواع آمپلی فایرها و مفاهیم کاربردی
آمپلی فایرها یا تقویت کننده های صوتی، دستگاه هایی هستند که ورودی صوتی را تقویت می کنند و به خروجی صوتی قدرتمندتر و با کیفیتتری تبدیل می کنند. ما در مقاله کلاس های معروف و پرکاربرد آمپلی فایرها درباره اینکه آمپلیفایر چیست و انواع کلاس های آن ها صحبت کردیم. انتخاب آمپلی فایر مناسب بر روی کیفیت، وضوح و عدم افت صدا بسیار تاثیر گذار است و باید آمپلی فایر مناسبی با توجه به نیاز، کاربرد و نوع محل مورد نظر، انتخاب کرد، مثلا انتخاب آمپلی فایر مناسب، مخصوصا در فضاهای بزرگ مانند فروشگاه ها، فرودگاه ها، ایستگاه های مترو و … بسیار مهم است. زیرا در فضاهای بزرگ میزان تقویت صدا باید به گونه ای باشد که صدا در هر نقطه ای به صورت واضح و روشن شنیده شود. اگر آمپلی فایر مناسبی انتخاب نشود زیاد کردن صدا نه تنها باعث شنیدن صدا در فضا نمی شود، بلکه کیفیت صدا را پایین می آورد. در این مقاله درباره اینکه آمپلی فایرها را نسبت به چه پارامتر هایی میتوانیم بررسی و آمپلیفایر مناسب را نسبت به نیاز خود انتخاب کنیم، صحبت خواهیم کرد.
برای انتخاب یک آمپلی فایر مناسب برای مصارف خانگی و خودرو یا کاربردهای عمومی، باید آمپلی فایر مورد نظر خود را براساس چندین پارامتر بررسی کرد. مواردی که باید در انتخاب و خرید آمپلی فایر به آن ها توجه کرد :
- پهنای باند: محدوده فرکانسی که تقویت کننده می تواند در آن کار کند.
- نویز: مقدار اطلاعات اضافی ناخواسته موجود در خروجی.
- Skew Rate: حداکثر نرخ تغییر خروجی.
- Gain: که شاید مهم ترین کاراکتر باشد، نسبت بین بزرگی سیگنال های ورودی و خروجی.
- پایداری: توانایی ارائه خروجی ثابت و قابل اعتماد.
- خطی بودن: درجه تناسب بین سیگنال های ورودی و خروجی.
- راندمان: یکی دیگر از ویژگی های بسیار مهم است که نسبت بین توان خروجی و توان مصرفی است.
- محدوده دینامیکی خروجی: نسبت بین بزرگترین و کوچکترین سطوح خروجی مفید.
علاوه بر تمامی این موارد قابلیت های دیگری نیز در آمپلی فایر ها وجود دارد که هنگام تهیه آمپلی فایر باید بررسی کرد:
- تعدادکانال های ورودی و خروجی
- توان خروجی
- نوع تغذیه
- نسبت سیگنال به نویز
- امپدانس خروجی
- کلاس کاری آمپلی فایرها
آمپلی فایر ها از نظر ورودی و خروجی:
آمپلی فایر ها بر اساس تعداد ورودی و خروجی به چند گروه تقسیم میشود:
- آمپلی فایر مونو
- آمپلی فایر استریو
- آمپلی فایر استریو + یا سه کانال
- آمپلی فایر چهار کانال
- آمپلی فایر پنج کانال
- آمپلی فایر شش کانال
آمپلی فایر مونو ( تک کانال ):
این آمپلی فایرها فقط برای راه اندازی ساب ووفر ساخته می شوند. دارای تنظیم LPF می باشند؛ و به راحتی فرکانس صدایی مناسب را برای ساب ووفر ایجاد میکنند و برای راه اندازی یک یا دو عدد ساب ووفر به کار می رود.
آمپلی فایر استریو (دو کانال) :
آمپلی فایر استریو معمولا برای راه اندازی یک جفت باند استفاده می شود، البته در مواردی که مصرف کننده می خواهد با هزینه کم ساب ووفر را نیز راه اندازی کند، می تواند از آمپلی فایر دو کانال برای راه اندازی ساب ووفرهای سبک استفاده کرد. آمپلی فایرهای دو کانال معمولا فیلترهای مناسبی برای راه اندازی باندها دارند، همچنین خوب است بدانید که آمپلی فایرهای دوکانال دارای قابلیت تنظیم bass boost و HPF ،LPF و gain در بازهی فرکانسی ۲۵-۵۰۰ هرتز می باشند.
آمپلی فایر سه کانال یا استریو+:
این مدل آمپلیفایرها دارای 3 کانال خروجی هستند که از ترکیب یک آمپلی فایر استریو و یک مونو ساخته میشوند؛ کانال سوم این آمپلی فایرها مربوط به ساب ووفر و دوکانال استریو مربوط به بلندگوهای فول رنج و میدرنج هستند.
آمپلی فایر چهار کانال :
آمپلی فایرهای چهار کانال، معمولا دارای تنظیمات جداگانه برای هر دو کانال می باشند، بطوریکه کاربر میتواند از آنها برای راه اندازی دو جفت باند جداگانه و یا یک جفت باند به همراه ساب ووفر و یا یک جفت میدرنج و سوپرتیوتر استفاده کند. آمپلی فایرهای چهار کانال نیز مانند آمپلی فایرهای دو کانال تنظیمات مناسبی برای بلندگوها دارند و معمولا قدرت خوبی نیز برای راه اندازی ساب ووفر به کاربر میدهند. البته باید در نظر داشت یک آمپلی فایر چهار کانال هیچگاه به خوبی آمپلی فایر مونو نمی تواند صدا را برای ساب ووفر فیلتر نماید.
آمپلی فایر پنج کانال :
این آمپلی فایرها بیشتر برای کسانی طراحی شده است که قصد استفاده از بلندگو در استیج جلو و عقب و ساب ووفر را بصورت مجزا دارند. تنظیمات این آمپلی فایرها کامل است و معمولا یک کانال مونو مناسب برای راه اندازی ساب ووفر با فیلترهای مناسب دارند. البته توجه داشته باشید که اگر شما از سیستم میدرنج و سوپرتیوتر و ساب ووفر بهره میگیرید برای راه اندازی سیستم خود در حالت ایده آل به یک آمپلی فایر پنج کانال و یا یک آمپلی فایر چهار کانال به همراه یک آمپلی فایر مونو احتیاج دارید.
آمپلی فایر شش کانال:
این آمپلی فایرها معمولا برای سیستم هایی طراحی شده اند. که از قطعات زیادی در آنها استفاده شده است. به عنوان مثال از سه جفت باند و یا تعداد زیادی میدرنج و سوپرتیوتر، البته با استفاده از قابلیت پل زنی (بریج) امکان راه اندازی ساب ووفر با این آمپلی فایرها نیز وجود دارد.
توان واقعی یا RMS آمپلی فایر:
حتما اصطلاح RMS یا توان واقعی به گوش شما خورده است، RMS کوتاه شده اصطلاح Root Mean Square است ، در واقع باید دانست که قدرت خروجی پیوستهی آمپلی فایرها با معیار توان یا وات (W) اندازه گیری می شود، ولی توان راستین آمپلی فایر را با RMS مشخص می کنند. در واقع هر چقدر میزان RMS دستگاه Amplifier بیشتر باید میزان شفافیت و قدرت خروجی صدا دستگاه بالاتر خواهد بود. البته این را باید در نظر داشت که قدرت واقعی RMS می تواند در ولتاژهای گوناگون متغیر باشد. بیشتر تولیدکنندگان ماژول آمپلی فایر یا دستگاه های دارای این تقویت صوتی قدرت حداکثری MAX را روی بسته بندی کالا درج می کنند که همان میزان اوج در نمودار سینوسی است. این قدرت در واقع میزان حداکثری توان دستگاه است به این معنا که در پخش یک موسیقی می تواند برای چند ثانیه یا یک لحظه اوج بلندی صدا را اجرا نماید و در درازمدت این امکان فراهم نیست.
آمپلی فایرها از نظر توان خروجی:
آمپلی فایرها بر پایه توان خروجی دارای انواع مختلفی هستند از جمله میتوان به اولترا میکرو، آمپ میکرو، سیگنال ضعیف، آمپ قدرت و آمپ پرقدرت اشاره کرد.
- آمپلی فایر اولترا میکرو: این گروه از تقویت صوت ها را Amp Ultra Micro می نامند و کارایی آن ها این است که بتوانند سیگنال های صدای بسیار بسیار ضعیف را تقویت کند. این صداها در حد چند نانو ولت می توانند باشند.
- آمپلی فایر میکرو: این گروه نیز گروه ویژهی تقویت سیگنال های بسیار ضعیف است و Amp Micro نامیده میشوند. این سیگنال ها می تواند در اندازه ی چند میکرو ولت باشند.
- Amp سیگنال ضعیف: این گروه جهت سیگنال های بزرگتر از میکرو ولت و کوچکتر از سیگنال های ضعیف کاربرد دارند و می توانند شامل چند میلی ولت باشند.
- Amp قدرت: از این گروه برای تقویت سیگنال های میانه ( متوسط ) بهره برده میشود که می تواند شامل چند ولت یا شاید کمتر نیز باشد.
- Amp پرقدرت: توانایی تقویت صوتی سیگنال های بالاتر از میزان میانه را دارند و گاه به چند ولت نیز می توانند برسند.
تغذیه آمپلی فایرها:
تغذیه آمپلی فایر ها به دوصورت برق مستقیم DC ( باتری ماشین یا آداپتور ) یا متناوب AC ( ترانس ) هستند.
امپدانس خروجی:
خروجی صدای تقویت شده توسط آمپلی فایر با یک میزان امپدانس یا مقاومت که با علامت اهم شناخته میشود، محاسبه و ارائه می شود. این الزامی است که خروجی انواع اسپیکر و بلندگو بسته به میزان امپدانس آمپلی فایر مورد نظر یکسان باشد. یعنی نیاز است به یک آمپلی فایر 4 اهم یک اسپیکر 4 اهمی متصل شود و اگر قرار است چند بلندگو به آن متصل شود حتما موضوع تطبیق امپدانس بلندگو در نظر گرفته شود و در صورت نیاز بلندگوها به صورت سری یا موازی بسته شوند تا با امپدانس خروجی آمپلی فایر یکسان شود.
نسبت سیگنال به نویز:
نسبت سیگنال به نویز (Signal-to-Noise Ratio یا SNR) در آمپلی فایر، نسبت قدرت سیگنال مفید به قدرت نویز موجود در سیگنال خروجی است. به عبارت دیگر، SNR میزان تفاوت قدرت سیگنال و نویز را نشان میدهد.SNR به صورت یک عدد بی بعد بیان میشود و به دلیل اینکه قدرت سیگنال و نویز به واحد مختلفی تعریف میشوند، SNR به واحد دسیبل (dB) بیان میشود. واژهی دسی بل decibels که با حروف db نشان داده می شود را می توان حساسیت صدا معنا کرد.SNR در آمپلی فایر، یکی از مهمترین پارامترهای عملکردی آن است. با افزایش SNR، کیفیت سیگنال خروجی افزایش مییابد و اطلاعات بیشتری از سیگنال مفید استخراج میشود.
انتخاب بهترین آمپلی فایر:
بطور کلی برای اینکه صدای سیستم های صوتی خانگی و یا سیستم ماشین را تقویت و با کیفیت تر کرد، نیاز به آمپلی فایر داریم و استفاده از این دستگاه ها باعث می شود که صدای خروجی بلندگو قبل از پخش تا میزان مناسبی تقویت شده و باعث از بین رفتن خش و نویز صدا به کلی شود، همچنین باید در انتخاب نوع تقویت کننده دقت کافی را داشته باشید، عدم توجه به این نکته باعث می شود که شما کارایی کامل و مناسب از دستگاه تقویت کننده صدای خود را نبینید.
به طور کلی انتخاب و بررسی و خرید بهترین آمپلی فایر خانگی یا آمپلی فایر ماشین یا حتی آمپلی فایر ساب ووفر به به مشخصه هایی که صحبت کردیم، ارتباط دارد. قدرت و توان اسپیکر مورد نظر، استریو بودن یعنی آمپلی فایر دوکاناله یا یک کانال مونو بودن یا امپدانس خروجی و میزان دسی بل همگی به انتخاب آمپلی فایر مناسب بستگی دارد. اگر قرار است که خریدار وارد مسائل مربوط به لحیم کاری و نصب و .. نشود می تواند از آمپلی فایرهای جعبه دار استفاده کند که همه چیز آماده است، آمپلی فایر را به انواع اسپیکر و بلندگو متصل کرد. اما اگر قصد ساخت سیستم صوتی ( ماشین یا خانگی ) را داشته باشید نیاز است مشخص کنید آیا تفکیک صدا نیاز است یا خیر؟
یعنی آیا مثلا یک ماژول آمپلی فایر دو کانال استریو 200 وات و دو عدد اسپیکر 8 اینچ میدرنج کافی است یا نیاز است که یک ماژول آمپلی فایر مونو 60 وات جداگانه و یک اسپیکر ساب ووفر 6 اینچ تهیه شود؟ میزان توان خروجی در نظر گرفته شده برای چه فضایی در نظر گرفته شده است؟ همگی این موارد باید در نظر گرفته شود تا بهترین گزینه خرید انتخاب شود.همچنین امروزه از تقویت کننده های صدا، در اکثریت مکان های عمومی نیز مانند بانک ها، فرودگاه ها، مترو ها و… نیز استفاده می شود و می توان گفت بدون وجود این دستگاه ها نمی توانیم شاهد کیفیت مطلوب صدا باشیم.