Be stiprintuvo – ne gyvenimas!

Matyt ne vienas skaitytojas susidūrė su tuo, kad užrašiukas „4 х 50 W“, esantis ant automagnetolos, dar negarantuoja pasitenkinimo mažiausiomis sąnaudomis. Atėjo laikas rinktis kitą kelią, o kartu išsklaidyti kai kuriuos mitus. Tam pirmiausiai reikia prisiminti kai kurias mūsų organizmo savybes (kuriomis kūno dalimis mes klausome muziką?) ir tai, kaip šitos savybės įtakoja akustikos vertinimo kriterijus.

Akivaizdu, kad be stiprintuvo – „ne gyvenimas“. Pradedame rinktis ir, natūralu, pirmiausia žiūrime į maksimalią galią, parametrą, už tai mes kovojame nuo pat pradžios. Apie tai kaip ją parinkti, bus atskira ir netikėtai trumpa kalba, dabar reikia išsiaiškinti, iš kur atsiranda ta galia.

Kodėl atskiras stiprintuvas kokybiškai pranašesnis, lyginant su garso šaltinio vidiniais stiprinimo kanalais? Tai akivaizdu: pagrindinį vaidmenį atlieka maitinimo šaltinis ir jo traktas. Stiprintuvo išėjime atsiranda kintama įtampa, kurios amplitudė mažesnė negu maitinimo išėjimo traktų įtampa. Kai automobilis neužvestas, ši įtampa bus 12 V, kai užvestas – apie 14 V. Pagrindinė išorinio stiprintuvo dalis yra maitinimo šaltinis. Jis gauna nuolatinę įtampą iš automobilio elektros sistemos, verčia ją aukšto dažnio kintama įtampa (čia jau „vaikšto“ dešimtys kilohercų). Vėliau kintama įtampa didinama transformatoriumi, o dar vėliau, jau padidinta, vėl „išsitiesinama“ ir paduodama į stiprintuvą. Iki kokios vertės padidinsime įtampą šios veiklos eigoje, tokio lygio ir bus išėjimo įtampos riba.

Toliau aritmetika paprasta. Tarkime, iš 12 V maitinimo šaltinis „padarė“ 50 V. Realiai, tai bus dvi priešingo poliškumo įtampos komponentės (po 25 V kiekviena). Reiškia įtampos amplitudė bus ne didesne kaip 25 V, neskaitant nuostolių, atsiradusių tranzistoriuose. Maksimali išėjimo galia bus 25 kvadratu ir padalinta iš apkrovos varžos. Remdamiesi Omo dėsniu gauname, kad galia bus ne didesnė kaip 150 W. Bet matuojant pagal RMS (root mean square) skalę, gausime dvigubai mažesnę vertę – apie 75 W. Skaičiai visiškai realūs, tokių stiprintuvų netrūksta. O dabar paprastas klausimas: „Ar galima gauti dar didesnę galią iš tokio stiprintuvo?“ Pabandykime atsakyti į šį klausimą.

Pirma „forsavimo“ pakopa bus atlikta savaime, tik užvedus variklį. Daugelis stiprintuvų neturi maitinimo grandinės stabilizavimo galimybės, tad jų išėjimo įtampa proporcinga įėjimo įtampai. Šiuo atveju užvedus variklį ir dirbant generatoriui sistemoje įtampa bus ne 12 V, tvarkingo automobilio elektros tinklo įtampa sieks iki 14,4 V, taigi maitinimo šaltinio išėjimo įtampa iškart padidės nuo 50 V iki 60 V. Taip pat padidės ribinė stiprintuvo maitinimo išėjimo įtampa ir maksimali galia sieks apie 108 W. Nieko sau išlošimas, pasakysit Jūs. Bet nesidžiaukite per anksti. Kaip galvojate, ar tai reiškia, kad stiprintuvas gros garsiau? Ir kodėl turėtų? Bendras stiprinimas nuo signalo šaltinio iki išėjimo liko tas pats, jis nepriklauso nuo maitinimo įtampos (o jeigu priklausytų, tai dėl to „kaltas“ sistemos komponentas pareikalautų nuolatinės registracijos šiukšlių dėžėje), vadinasi sistema gros, kaip ir grojo. Visai kitas reikalas signalo „švarumas“: jei prieš tai atsirasdavo kažkurio garso komponento iškraipymų, greičiausiai tai atsitikdavo tada, kai esant maksimumams, signalo išėjimo įtampa „bandė peršokti“ per maksimalią vertę, kurią užtikrina maitinimo šaltinis. Dabar tas momentas bus „pasislinkęs“ į stipresnio garso lygį. Bet kiek jis pasislinks? Pabandysime „primesti“. Pusantro decibelo? Tai tik vienas garso reguliatoriaus spragtelėjimas, o gal net ir nė vieno (nelygu garso reguliatoriaus žingsnis)!

Taigi, ką mes laimėjome, palyginant su „praėjusiu gyvenimu“, kai stiprintuvo visai neturėjome? – paklausite Jūs. Skaičiuojant vatais, atrodo, labai daug, o decibelais maksimalaus neiškraipyto garso nežymiai – „tik“ 5,4 dB. Bet tas „tik“ iš tikrųjų tolygu beveik 3,47 karto!

Ir dar – prisiminkite, kad laimė ne vien garso reguliatoriaus spragtelėjime…