Kāpēc skaļruņi nevar tieši radīt skaņu un tiem ir nepieciešams pastiprinātāja panelis?
Galvenais iemesls, kāpēc skaļruņiem ir nepieciešams pastiprinātāja panelis (vai pastiprinātājs), lai radītu skaņu, irneatbilstība starp "vājiem elektriskajiem signāliem", ko izvada audio avoti, un "spēcīgo enerģiju", kas nepieciešama skaļruņu bloku vadīšanai-pašiem skaļruņiem nav iespējas pārveidot mazus elektriskos signālus dzirdamā skaņā. Tālāk ir sniegts detalizēts principa un nepieciešamības sadalījums:
1. Pirmkārt, izprotiet atslēgu "Signāla enerģijas sprauga".
Signāli, ko izvada parastie audio avoti (piemēram, viedtālruņi, televizori, atskaņotāji un datori), ir visizems-spriegums, zema-strāva vāji signāli(parasti tikai daži milivolti līdz desmitiem milivoltu, ar strāvu mikroampēru diapazonā). Lai gan šie signāli nes "skaņas informāciju" (piemēram, tonis, ritms), tiem gandrīz navbraukšanas enerģijanepieciešams skaļruņu barošanai.
Turpretim skaļruņa pamatkomponents-vadītāja vienība(sastāv no magnēta, balss spoles un diafragmas){0}}paļaujas uzelektromagnētiskais spēks, lai nospiestu diafragmu un vibrētu gaisu(skaņa, kā mēs to uztveram, būtībā ir gaisa vibrācija). Lai pārvietotu diafragmu (īpaši vidējo-basu vai lielu-diametru) un radītu cilvēka ausī dzirdamas vibrācijas, balss spolei ir nepieciešamspietiekami spēcīga maiņstrāva(parasti ampēru diapazonā), lai mijiedarbotos ar magnētu un radītu pietiekamu vilci.
Vājš signāls no audio avota ir pārāk vājš, lai vadītu balss spoli-bez pastiprināšanas, tas var radīt tikai nedzirdami vājas vibrācijas (vai tās nav vispār). Pastiprinātāja plates galvenā loma irpārvarēt šo "enerģijas plaisu".
2. Divas pastiprinātāja plates pamatfunkcijas: "Pastiprināšana + saskaņošana"
Pastiprinātāja plate ne vienkārši "padara signālus skaļākus"; tas arī atrisina divas būtiskas problēmas, kuras runātāji nevar atrisināt paši:
(1) Jaudas pastiprināšana: pārveidojiet vājus signālus "vadāmā enerģijā"
Pastiprinātāja plates galvenā ķēde (parasti ietverot priekš-pastiprinātāja un jaudas pastiprinātāja posmus) darbojassprieguma un strāvas dubultā pastiprināšanapar vāju audio signālu:
Priekš-pastiprinātāja stadija: Pirmkārt, tas "attīra" vājo signālu (samazina troksni, pielāgo toni) un pastiprina tā spriegumu līdz "sākotnēji izmantojamam līmenim" (piemēram, no milivoltiem līdz dažiem voltiem);
Jaudas pastiprinātāja stadija(pastiprinātāja plates kodols): tas vēl vairāk pastiprina strāvu līdz skaļrunim nepieciešamajam līmenim (piemēram, no mikroampēriem līdz 1-10 ampēriem), vienlaikus stingri saglabājot sākotnējo skaņas informāciju (lai izvairītos no kropļojumiem).
Tikai pēc šī dubultā "sprieguma + strāvas" pastiprinājuma signālam ir pietiekami daudz enerģijas, lai vadītu skaļruņa balss spoli, liekot diafragmai vibrēt un galu galā radīt skaidru, dzirdamu skaņu.
(2) Impedances saskaņošana: izvairieties no enerģijas izšķērdēšanas un aprīkojuma bojājumiem
Skaļruņiem ir fiksētspretestība(piem., 4Ω, 8Ω, ko var saprast kā "pretestību" pret strāvu), savukārt audio avotiem (piemēram, viedtālruņa austiņu ligzdai) parasti ir ļoti augsta izejas pretestība (simtiem omu) -pilnīga neatbilstība skaļruņa zemajai pretestībai.
Ja skaļruni pievienojat tieši audio avotam (bez pastiprinātāja), taspretestības neatbilstībaizraisa divas nopietnas problēmas:
Lielākā daļa vājās audio avota izvadītās enerģijas tiek "izšķērdēta" (nevar efektīvi pārraidīt uz skaļruni), kā rezultātā gandrīz nav skaņas;
Audio avota izvades ķēde var tikt bojāta "pārslodzes" dēļ (mēģinot piegādāt strāvu zemas -pretestības skaļrunim, līdzīgi kā "mazs zirgs velk lielus ratus")-, piemēram, izdegot viedtālruņa audio mikroshēmu.
Pastiprinātāja plate darbojas kā "pretestības adapteris": tā ieejas pretestība atbilst audio avotam (nodrošinot efektīvu signāla uztveršanu), un tā izejas pretestība atbilst skaļrunim (nodrošinot pastiprinātās jaudas efektīvu pārsūtīšanu uz skaļruni). Tas ne tikai samazina enerģijas izšķērdēšanu, bet arī aizsargā gan audio avotu, gan skaļruni no bojājumiem.
3. Vienkārša analogija: skaļruņi ir "dzinēji", pastiprinātāji ir "degvielas iesmidzinātāji".
Padomājiet par to šādi:
Audio avots (piemēram, viedtālrunis) ir kā "vadītāja smadzenes"-tas tikai sūta "instrukcijas" (skaņas informāciju), bet tam nav "degvielas" (enerģijas), lai vadītu "dzinēju";
Skaļrunis ir "automašīnas dzinējs"-tam ir nepieciešama "degviela" (enerģija), lai tā darbotos (radītu skaņu), taču tas pats nevar "ģenerēt degvielu";
Pastiprinātāja panelis ir "degvielas iesmidzinātājs"-, tas pārvērš "smadzeņu norādījumus" par "pietiekamu degvielu" (pastiprināta signāla enerģija) un nepārtraukti piegādā to "dzinējam", ļaujot dzinējam normāli darboties.
Bez pastiprinātāja plates skaļrunis ir kā "dzinējs bez degvielas"-neatkarīgi no tā, cik izsmalcināts tas ir, tas nevar darboties.