Trong quá trình sử dụng những thiết bị âm thanh, bạn thường nghe đến thuật ngữ khuếch đại âm thanh nhưng không biết nó nghĩa là gì và chức năng hoạt động ra sao. Vậy hãy cùng Điện máy XANH tìm hiểu ngay khuếch đại âm thanh là gì? Nguyên lý hoạt động và công dụng với dàn âm thanh trong bài viết sau nhé!
1. Tìm hiểu về khuếch đại âm thanh
Khuếch đại âm thanh là gì?
Khuếch đại âm thanh hay còn gọi là tăng âm, ampli điện là một loại khuếch đại điện tử. Chúng có tác dụng khuếch đại những âm thanh tín hiệu điện năng thấp để tạo ra âm thanh có tín hiệu điện năng có công suất lớn giúp cho việc vận hành các thiết bị, linh kiện đặc biệt phù hợp với thiết bị tái tạo âm thanh từ năng lượng đó.
Khuếch đại âm thanh thường được đặt vị trí thu nhận nguồn tín hiệu như microphone, cảm biến âm thanh trong những hộp nhạc cụ, đĩa CD, băng Cassette, thậm chí là mạch tách sóng của máy thu thanh, thu hình.
Thông thường, những dải tần số âm thanh được quy ước khoảng từ 20Hz đến 20kHz, thậm chí có những mạch khuếch đại âm thanh rộng lên tới 40kHz với tác dụng khuếch đại tín hiệu Stereo.
Bộ khuếch đại âm thanh là gì? Phân loại theo vị trí trong hệ thống thu ghi và tái tạo âm thanh
Phân loại khuếch đại âm thanh sẽ có từng vị trí đảm nhiệm trong hệ thống thu ghi và tái tạo âm thanh như sau:
- Tăng âm hay Ampli điện được dùng để chỉ khuếch đại có những công suất ra khá cao từ chục mW đến kW sau đó đưa tín hiệu ra tai nghe, loa,… nhằm tái tạo lại âm thanh. Một số khuếch đại thì chỉ được giới hạn tần thấp lớn hơn 20Hz, điều đó còn phụ thuộc vào âm thanh tái tạo của loa.
- Khuếch đại điện áp trong dải tần âm thanh tạo ra tín hiệu ngõ ra tới mạch số hóa tín hiệu ADC, mạch có tác dụng để phân tích âm thanh để điều khiển các dàn đen hay vòi phun nước nhằm tạo hiệu ứng ánh sáng và tia nước.
- Tiền khuếch đại được đặt ở nguồn tín hiệu như microphone, cảm biến âm thanh nhằm tăng tín hiệu nhằm truyền đến thiết bị tiếp nhận.
Mạch khuếch đại âm thanh là gì?
Mạch khuếch đại âm thanh gồm 3 mạch khuếch đại chính đó là mạch khuếch đại về điện áp, mạch khuếch đại về dòng điện, mạch khuếch đại về công suất. Trong mạch khuếch đại công suất có cả mạch khuếch đại điện áp và mạch khuếch đại về dòng điện. Vì vậy, có thể hiểu mạch khuếch đại âm thanh là mạch khuếch đại công suất.
Mạch khuếch đại công suất sở hữu rất nhiều loại, trong đó mạch khuếch đại âm thanh là một trong những mạch được sử dụng phổ biến hiện nay.
2. Lịch sử hình thành máy khuếch đại âm thanh
Máy khuếch đại âm thanh được phát minh vào năm 1990 bởi ông Lee De Forest cùng với thời điểm ông đang sáng chế ra triode bóng đè điện tử chân không.
Triode là một thiết bị có 3 cực và đi kèm với một tấm điều khiển với tác dụng là đo dòng chảy của electron chạy từ vị trí dây tóc đến với các tấm. Bộ khuếch đại triode chân không đã được sử dụng trên đài phát thanh AM đầu tiên.
Khuếch đại công suất âm thanh thường hoạt động dựa trên ống chân không, những loại máy này thường hoạt động với chất lượng cao.
Những thiết bị hỗ trợ âm thanh hiện nay đa phần được hoạt động dựa trên thiết bị dạng cứng. Tuy nhiên, một số khách hàng hiện nay vẫn ưa chuộng những sản phẩm sử dựng bộ khuếch đại chân không.
3. Nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại âm thanh
Những giọng nói, giọng hát và những sóng âm khác trong âm thanh sẽ được chuyển qua micro, những màng ngăn của micro sẽ được chuyển thành tín hiệu điện. Tín hiệu điện dao động sẽ đại diện cho độ loãng và áp suất của những âm thanh gốc. Sau đó, nhờ vào chức năng hoạt động của đĩa CD và đầu ghi sẽ mã hóa tín hiệu.
Bộ phát tín hiệu sẽ ghi lại những giải mã tín hiệu và chuyển đến loa. Sự thay đổi áp suất sẽ làm loa tái tạo lại như ban đầu đã thực hiện.
Nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại âm thanh có thể hiểu đơn giản là sự tổng hợp của một bộ trộn âm thanh đa kênh cho những kênh âm thanh khác nhau. Âm thanh sẽ không bị nhiễu âm bởi mỗi tín hiệu sẽ được đưa đến một điện trở, đầu còn lại sẽ được kết nối với cực “GND”.
Hai tín hiệu chủ yếu được tạo ra trong quá trình khuếch đại âm thanh chính là tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra. Hai tín hiệu này có chức năng và hoạt động hoàn toàn khác nhau.
Tín hiệu đầu ra được xử lý nhờ vào các bộ phận của mạch khuếch đại. Khi tín hiệu đầu ra thay đổi dẫn đến điện trở thay đổi để tạo ra mức giao động của điện áp mới so với tín hiệu âm thanh gốc.
Tuy nhiên, tải để truyền ra âm thanh mới rất lớn nên cần sử dụng hỗ trợ của bộ tiền khuếch đại để đảm bảo được quá trình hoạt động.
4. Công dụng của bộ khuếch đại với dàn âm thanh
Công dụng của bộ khuếch đại với dàn âm thanh chính là hệ thống để truyền tín hiệu âm thanh từ những đầu vào như USB, điện thoại, đầu DVD hay một số thiết bị lưu trữ âm thanh khá lớn. Chính bộ khuếch đại sẽ chuyển tín hiệu vào trong amply.
Trước đây, bộ khuếch đại thường được khách hàng sử dụng tách rời tùy mục đích. Tuy nhiên, hiện nay với sự phát triển của công nghệ thiết bị điện tử thì bộ khuếch đại đã được sản xuất tích hợp vào trong những thiết bị. Chính vì sự tích hợp đã tiết kiệm chi phí cho khách hàng sử dụng.
5. Các loại bộ khuếch đại âm thanh phổ biến hiện nay
Phân loại theo chức năng
Hầu hết các bộ khuếch đại âm thanh được phân loại theo chức năng bao gồm có bộ khuếch đại điện áp và bộ khuếch đại công suất.
Tín hiệu đầu vào của bộ khuếch đại kiểm soát âm lượng đầu ra của bộ khuếch đại. Những kết nối của thiết bị khuếch đại như đèn điện tử, bóng bán dẫn, bộ khuếch đại từ,… cùng với mạch điện của bộ khuếch đại để xác định loại bộ khuếch đại.
Khuếch đại điện áp là bộ khuếch đại có tín hiệu điện áp đầu ra lớn hơn tín hiệu điện áp đầu vào. Bộ khuếch đại công suất là bộ khuếch đại có công suất tín hiệu đầu ra lớn hơn công suất tín hiệu đầu vào.
Phân loại theo tần số đáp ứng
Ngoài việc phân loại bộ khuếch đại âm thanh theo chức năng thì còn có thể phân loại theo tần số đáp ứng. Tần số đáp ứng của khuếch đại âm thanh đề cập chủ yếu đến bằng tần số, phạm vi tần số được thiết kế nhằm khuếch đại.
Các bộ phận của khuếch đại phản ứng khác nhau tùy vào tần số. Những thiết bị khuếch đại ảnh hưởng đến tần số đáp ứng theo nhiều cách khác nhau để thay đổi tần số. Thiết bị tụ điện và cuộn cảm trong mạch làm thay đổi trở kháng và ảnh hưởng đến tần số của mạch.
Tần số đáp ứng có 3 loại chính cho bộ khuếch đại đó là: Bộ khuếch đại âm thanh , Bộ khuếch đại RF, và Bộ khuếch đại video.
- Bộ khuếch đại âm thanh thường được thiết kế với tần số từ 15Hz đến 20kHz. Tất cả bộ khuếch đại đều nằm trong phạm vi tần số âm thanh thì đều được gọi là bộ khuếch đại âm thanh.
- Bộ khuếch đại RF hay còn gọi là tần số vô tuyến, được thiết kế với tần số từ 10kHz và 100.000MHz. Một bộ khuếch đại đơn lẻ sẽ không khuếch đại toàn bộ phạm vi tần số vô tuyến nhưng bất kỳ khuếch đại nào thuộc phạm vi của tần số vô tuyến là bộ khuếch đại RF.
- Bộ khuếch đại video là một bộ khuếch đại được thiết kế với tần số từ 10Hz đến 6MHz. Đây là một băng rộng trong tần số, băng khuếch đại sẽ khuếch đại băng tần rất rộng của tần số. Tuy nhiên, băng khuếch đại sẽ không hoạt động tốt khi ở băng tần hẹp.
Mời các bạn tham khảo thêm các mẫu loa đang kinh doanh với giá tốt tại Điện máy XANH để có thêm sự lựa chọn nhé:
Bài viết trên đã giới thiệu đến bạn khuếch đại âm thanh là gì? Nguyên lý hoạt động và công dụng với dàn âm thanh. Hy vọng sẽ mang đến những thông tin hữu ích cho bạn. Nếu có thắc mắc gì, hãy để lại bình luận bên dưới để được hỗ trợ nhé!
