Állandó áramerősségű erősítő, amit röviden elmagyarázunk a LowBeats Technology Wikiben

Hatalom alatt: A nemes fejhallgatósugár és a hozzá illő, különálló erősítők váltják ki a kifejezést: az állandó áramerősítő. LowBeats az alábbiakban elmagyarázza, miről van szó.

A hangszóró és a fejhallgató erősítő kimeneti fokozatai általában úgynevezett állandó feszültség üzemmódban működnek: Ha például a hangerőszabályzót úgy állítják be, hogy 10 volt feszültség legyen a hangsugárzó terminálokra, akkor ez az érték megmaradjon, függetlenül a terhelési ellenállás méretétől a doboz vagy a fejhallgató van (legalábbis ez lenne az ideális eset).

A kimeneti fokozat 10 voltát adja le, függetlenül attól, hogy jelenleg 5000 Hz-es hangot ad-e vissza - ahol a hangszóró terhelési ellenállása (impedanciája) például 6 ohm -, vagy a hang az 50 Hertz tartományban van, ahol a hangszóró feltételezett impedanciája 30 ohm.

Ha azonban a kimeneti fokozat kimenetén a feszültség stabil 10 volt, míg a hangszóró impedanciája a frekvenciától függően változik, akkor a hangszórón keresztüli terhelési áramnak is Ohm törvénye szerint kell változnia.

Ebben a példában ez 1,67 amper lenne 5000 Hertz mellett, míg 50 Hertz mellett csak 0,33 amper áramlik. A terhelési áram végtelenül megnő, ha a hangszóró impedanciája 0 ohmra csökken, például rövidzárlat miatt - ilyenkor természetesen a kimeneti fokozat túláramú biztosítéka reagál, hogy ne sérüljön meg.

Ha egy kimeneti fokozat (vagy egy tápegység) végtelen mennyiségű áramot szolgáltat, függetlenül attól, hogy milyen alacsony a terhelési ellenállás, ideális feszültségforrásnak hívják.

Technikailag ez azt jelenti: A belső ellenállása nagyon alacsony, és 0 ohm felé hajlik.

Alternatív állandó áramú működés

Az állandó áramerősség működése azonban más: Itt a forrás (ebben a példában a kimeneti fokozat) meghatározott kimeneti áramot szolgáltat a hangerő szabályozásától függően, amely stabil marad a terhelési ellenállás (ebben a példában fejhallgató vagy hangszóró) frekvenciafüggő viselkedésétől függetlenül.

Ismételten használva az előző példát, a fenti hangszóró például mindig 1 ampert áramoltat állandó áramú üzemmódban - függetlenül attól, hogy az impedanciája 30 ohm 50 Hertznél vagy 6 Ohm 5000 Hertznél. Még akkor is, ha a hangszórókábelek rövidzárlatosak, az áram nem haladja meg az 1 ampert.

Ha egy kimeneti fokozat (de egy táp is) állandó kimeneti áramot szolgáltat, függetlenül attól, hogy mekkora vagy alacsony a terhelési ellenállás, ideális áramforrásnak nevezzük.

Technikailag ez azt jelenti: Belső ellenállása nagyon magas és a végtelen felé hajlik.

Az állandó feszültségű és állandó áramerősségű erősítők ezért elektromosan ellentétes viselkedést mutatnak a terheléshez való alkalmazkodás szempontjából, ezért különösen ajánlottak bizonyos alkalmazási területeken.

A hangszórók vagy a fejhallgatók ellátása azért különleges eset, mert elvileg mindkét változat használható a saját előnyeikkel - ami a gyakorlatban is előfordul.

Az a tény, hogy az állandó áramerősségű erősítők ideálisak a dinamikus átalakítók meghajtására, az állandó áramerősítők mellett szól: végül is kinetikus energiájukat a változó mágneses térerősségből nyerik - amelyet oksági szempontból a hangtekercsen keresztül áramló áram határoz meg.

Ezenkívül az áramforrások magas belső ellenállása nagyon kis sorozatidőt eredményez a hangtekercs mindig jelen lévő induktív komponenseivel kapcsolatban, ami a jelátalakító rendszerek gyors be- és kikapcsolódását okozza.

Állandó áramerősítő = nagyobb erőfeszítés

Az állandó áramerősségű erősítők azonban korántsem olyan népszerűek, mint az állandó feszültségű erősítők, mivel több áramkört igényelnek - különösen hangszórók vezetése közben. Ennek oka: Állandó áramellátás mellett a fogyasztó teljesítménye növekszik az impedancia növekedésével.

Az előző példa kapcsán (1 amper állandó áram) a hangszóró lényegesen nagyobb kimenettel (30 watt) érhető el 50 Hz-nél, 30 ohmos impedanciája miatt, mint 5000 Hz-nél, ahol az impedanciája csak 6 ohm. és így a teljesítmény csak 6 watt.

Ez egyértelműen azt jelenti, hogy az állandó árammal táplált, induktív hangátalakítók amplitúdó-frekvencia-válasza impedanciájuktól függően változik.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a hangszórók - az állandó áramellátás elvéből fakadó nagyon egyértelmű impedanciaingadozásokkal - testreszabott frekvenciaválasz-korrekciót (kiegyenlítést) igényelnek, amely fordított az impedanciagörbéjükre, a sima amplitúdójú frekvenciaválasz elérése érdekében - ezt természetesen kis teljesítményveszteségek esetén kell megtenni az utolsó szakasz.

Technikailag ez nem jelent problémát, de a gyakorlatban nehéz felismerni: Mivel minden hangszóródoboznak megvan a maga nagyon egyedi impedancia görbéje, az állandó áramú erősítőknek minden egyes hangszórócsere alkalmával más kiegyenlítési görbét kellene kapniuk.

A hangszóró és az erősítő közötti fix összeköttetéssel rendelkező aktív hangszórók esetében az állandó áramú erősítők komoly és kivitelezhető megoldás. A klasszikus hi-fi erősítők esetében viszont alig alkalmasak - a lehető legtöbb dobozral való kompatibilitás hiánya miatt -, mivel ismeretlenek a gyártó számára, és folyamatosan változnak alkalmas.

A fejhallgatók esetében azonban egészen más a helyzet: impedanciájuk szinte minden esetben rendkívül lineáris, így itt nincs szükség kiegyenlítő intézkedésekre, mint a hangszórók esetében - itt az állandó áramerősségű erősítők valóban teljes mértékben kihasználhatják előnyeiket.

erősítő
A nyitott Apogee Groove állandó áramú kimeneti meghajtóval (jobbra). (Fotó: Apogee)