Hangfrekvenciás erősítők

Mikrofon előerősítő koncertre - hátsó panel

Míg egy akusztikus hangszer közvetlenül szolgáltat zenei élményt, egy elektromos zenei jel közvetlenül alkalmatlan arra, hogy megszólaltasson egy hangfalat. Ezt az általában előforduló alacsony jelszintet ezért erősíteni kell. A folyamat közben lehetőségünk nyílik arra is, hogy a szükséges vagy célszerű korrekciókat elvégezzük az eredeti műsoranyagon. Ezért a rendszer kétirányú: egyrészt a bemeneti tulajdonságaival a hang forrásához közelít, a kimeneti jellemzőivel pedig az átalakítóhoz illeszkedik. Ezeket a hangtechnikában használt erősítőket –és rendszereket csoportosíthatjuk:

1.     Rendeltetés szerint:

a.     Mikrofon-előerősítők

b.     Hangszedő-előerősítők

c.     Végerősítők

2.     Alkalmazott erősítőelemek szerint lehet elektroncsöves, tranzisztoros és integrált áramkörös típusú.

3.     Munkapont-beállítás szerint

a.     A-osztályú végerősítők

b.     B-osztályú végerősítők

c.     AB-osztályú végerősítők

Minőségi jellemzők szerinti megítélésükhöz szükséges ismerni a legfontosabbakat, de természetesen nem minden erősítőfajtára vonatkoztatható minden jellemző, így a kimeneti teljesítmény, a teljesítmény-sávszélesség és a hangszóró-kimenetiillesztés csak a végerősítőkre érvényes.

A frekvencia-átviteli sávszélesség mindig a ±3 dB-es pontokhoz tartozó határfrekvenciák Hz-ben megadott értéke és az átviteli karakterisztika ezen sávon belüli ingadozásának a tűréshatára ±dB-ben kifejezve.

Jel-zaj viszont a hangerősítőkre vonatkoztatva kétféle módon adható meg:

a. legnagyobb szinuszos teljesítményre vonatkoztatva (végerősítőknél). Ez a megadott legnagyobb szinuszos kimeneti teljesítményhez tartozó kimeneti feszültség és az erősítőben keletkező zajfeszültség dB-ben kifejezett viszonya.

b.  Az erősítőben keletkező zajfeszültség és egy adott szabványban előírt szinuszos kimeneti jelszinthez tartozó feszültség dB-ben kifejezett viszonya.

A teljes harmonikus torzítás (Total Harmonic Distortion – THD) a nemlineáris átviteli jellemző adat, ami azt mutatja, hogy az erősítő bemenetére adott tiszta szinuszos hangfrekvenciás jelből az erősítőn keresztül, milyen arányban keletkeznek olyan felharmonikusok, amik a bemeneten még nem voltak jelen. Ez %-ban megadva az összes felharmonikusra vonatkozik.

A zajszintet az erősítő legnagyobb szinuszos kimeneti teljesítménye (végerősítőknél) vagy maximális erősítése (előerősítőknél) esetén, a kimenetén – bemeneti vezérlés nélkül – megjelenő zaj dB-ben meghatározott értéke.

A teljesítmény-sávszélesség a hangfrekvenciás végerősítőket jellemző átviteli frekvenciasáv, amelyen belül az erősítő előírt állandó harmonikus torzítás mellett leadott kimeneti teljesítménye legfeljebb 3 dB-el kisebb a vonatkoztatási frekvenciára megadott értéknél.

A Hi-Fi erősítőkre vonatkozóan szabványos előírás a lineáris fázismenet – az állandó futási idő. Mivel abszolút lineáris fázismenetű erősítő nincs, a jelenleg gyártott Hi-Fi erősítőkkel szemben az a követelmény, hogy a közvetített hangfrekvenciás sávban minden frekvencián azonos legyen a fáziseltolás mértéke (pl. 10-18000 Hz között 90°).

A hangszóró kimeneti illesztés a végerősítőknél az a terhelő impedancia, aminél az erősítő a legnagyobb szinuszos kimeneti teljesítményt szolgáltatja, a névleges torzítási tényező megnövekedése nélkül.

A bemeneti érzékenység a végerősítőkre vonatkoztatva az a névleges legkisebb bemeneti feszültség, ami ahhoz szükséges, hogy az erősítő kimenetén a névleges szinuszos kimeneti teljesítmény jelenjen meg, az előírt terhelőimpedancián. Ezt mV-ban, az illesztő impedanciát Ω-ban vagy kΩ-ban adják meg.

Mikrofon-előerősítőket, a különféle jelforrások kis szintű jelfeszültségének kívánt mértékű felerősítésére használjuk. Ezek a legegyszerűbb felépítésűek. Mivel a mikrofonok jelszintje igen alacsony, igen nagy bemeneti érzékenységű előerősítőre van szükség. A legfontosabb követelmények: széles átviteli frekvenciasáv, kis torzítás, minimális zajszint és nagy túlvezérelhetőség az adott torzítási érték túllépése nélkül.

Focusrite Studio Kit

Az elsősorban kondenzátormikrofonokhoz használt nagy bemeneti impedanciájú mikrofon-előerősítők 0,1-1MΩ bemenettel rendelkeznek, ezek mellett kis kimeneti impedanciával készülnek (200Ω-2kΩ). Így illeszthetők leginkább a következő erősítőfokozathoz.

A kis bemeneti impedanciájú előerősítők 200Ω-1kΩ-os bemenettel rendelkeznek, kimeneti impedanciájuk szintén ilyen értékű.

Tehát, ha erősítőt választunk a dinamikus mikrofonunkhoz, amiről már tudjuk, hogy hogyan működik és milyen karakterisztikával képes befogni a hangunkat a ruhásszekrényben kialakított hangvisszaverődésben gátolt, de nem szigetelt amatőr szobánkban, válasszunk hozzá egy előerősítőt, ami továbbítja a jelet a következő feldolgozó egységünkbe, ami szintén továbbítja a lejátszáshoz szükséges jelet a hangszóróinkba, amiről hamarosan megtudjuk, hogy milyennek kell lennie ahhoz, hogy tisztán halljuk vissza magunkat.