Kaip skaitmeninis stiprintuvas palyginti su analoginiu stiprintuvu?

Pagrindinės technologijos: Skaitmeninis ir analoginis stiprinimas

Analoginio stiprintuvo veikimas (linijinis reguliavimas)

Analiziniai stiprintuvai naudoja linijinę reguliavimą, kad padidintų tolydžius įtampų signalus. Gali būti sunku išsamiai suprasti, tačiau pamačykite vamzdyną, kuris išleidžia saugotą energiją į garsėjas valdoma būda. Pagrindiniu būdu, glodas reguliavimas rezultuoja tuo, kad visi įeinantys garso signalai yra apdorojami vienoda būda. Analiziniai stiprintuvai turi signalo maršrutą, kurį formuoja transistoriai, varžikliai ir kondensatoriai jame esančiuose, kurie paveikia ir valdo padidintų signalų elementus. Dėl to analiziniai stiprintuvai gamina šiltną garso, kurią daugelis garso meistrai aprašo kaip patrauklią. Analiziniai stiprintuvai paprastai naudojami namų stereose ir muzikos instrumentuose ir turi prašančią ir priimtinę garso parašą. Visgi daugelis „ekspertų“ kartais teigia, kad tai dėl harmoninio iškraipymo, kuris tikrovėje sukuria šiltąn garso, tikrosniu būdu gerinančio jūsų muziką. Toks palyginimas reikalautų plačiau aptarti; vis dėlto dauguma analizinio tipo stiprintuvo garso parašų yra pralaimėjanti lygiam digitaliniams stiprintuvams.

Skaitmeninių pagarsintojų mechanizmai (PWM perjungimas)

Didelis skaičius skaitmeninių stiprintuvų pagrindininko naudoja impulsų plotio moduliaciją (PWM), o ne linijinį stiprinimą. PWM moduliacija leidžia skaitmeniniams stiprintuvams tiekti įtampą su filtravimu garsėjimui, mažiau iškraipymų, be procesoriaus, bei aukštesne energijos naudingumu. Su skaitmeniniais pelnais, reikalaujančiais mažiausio energijos tiekimo, ir garsos kokybės gerėjimu, bet be nuostolių, tokie skaitmeniniai stiprintuvai tapo vis labiau prieštaringi taikymams, reikalaujančiams puikių garsos charakteristikų, pvz., profesionaliems garsos sistemoms ir sudėtingoms vartotojo elektronikos prietaisams. Pastaraisiais metais susidomėjimas skaitmeniniais stiprintuvais didėjo esminiu būdu, pranešimais apie jų pardavimų padidėjimą, susijusį su dydžio sumažinimu ir naudojimu šiuolaikinėje technologijoje. Skaitmeniniai stiprintuvai sakoma pasiekia efektyvumą virš 90%, kuris yra daug geriau nei analoginių stiprintuvų. Su didėjančiu efektyvumu, aukšta erdvės naudingumo ir patobulintais funkcijomis, skaitmeninis galvų stiprintuvas tampa nepakeičiamu konceptu garsos pasaulyje.

Energinis efektyvumas ir šilumos charakteristika

Srovės suvartojimo palyginimai (90% vs 50%)

Digtiniai stiprintuvai taip pat yra daug efektyvesni, paprastai jie viršija 90% efektyvumo, kol analoginiai dizainai dažnai sunkiai pasiekia 50% efektyvumą. Ši didelė skirtumas naudojamo energijos dydžiu yra svarbus atsižvelgiant į energijos išlaidas tiek vartotojams, tiek operacijoms, ypač didesniuose garso sistemų kompleksuose. Pavyzdžiui, klasės D skaitmeninis stiprintuvas, tokiame kaip Axiomo A1400-8, žinomas dėl aukšto efektyvumo ir mažo šilumos išsisklidimo, kuriuo gali būti užtikrinamos energijos taupymo priemonės ir mažesnės operacines išlaidos ilgalaikiu. Gamintojo specifikacijos ir trečiųjų šalių tyrimai taip pat patvirtina šias efektyvumo skirtumus, rodydami, kad skaitmeniniai stiprintuvai vartoja mažiau energijos nei jų analoginiai atitikmenys. Šios energijos taupymo sprendimai ne tik sumažina elektros sąskaitas ir sukelia mažesnę anglies pėdsaką; jie taip pat skatina šviežesnius ir pigesnius alternatyvius konsultavimuisi ar sutarčiams.

Šilumos kūrimas ir šaldo sprendimai

Pagrindinis analoginių stiprintojų nuostolis yra tai, kad jie generuoja daug šilumos, dažniausiai daugiau nei skaitmeniniai. Dėl mažesnio energijos konversijos efektyvumo, analoginiai stiprintojai išsiskleidžia daugiau energijos kaip šilumą. Šilumos išskleidimas reikalauja didelių šilumos atemimo plokčių ir ventilatorių, kad būtų palaikytos optimalios veikimo sąlygos aukštos našumo analoginiuose sistemose. Jei stiprintojas pernelyg susilieja, jo ilgalaikis veikimas ir tvarumas kenčia. Pernelyg susilieti komponentai greitai arba ankstyviai sugriovia, keliaujant nesėkmes. Klasės D skaitmeniniai modeliai, kita vertus, išmeta mažiau šilumos, nes jie yra efektyvesni už A-regulatorius. Klasės D stiprintojams nereikia daug raminti. Jokių reikalavimų dėl didelių šilumos atemimo plokčių ir ventilatorių su minimaliais ventiliavimo poreikiais. Gera šiluma technologija pagerina garsų kokybę ir padidina įrenginio gyvenimo trukmę.

Garso kokybė ir našumo rodikliai

Iškraipymo schemos (THD, harmoninės profilai)

Išsami harmoninės iškraipymo matas yra dar vienas dažnai naudojamas rodiklis, kuris aprašo garsų fidelią atsparumą. Kaip ir šis terminas pasakoja, IHI reiškia tai, kaip iškraipyta išvesties signalas lyginant su įvesties signalu. Quanto mažesnis yra šis rodiklis, tuo fideliškesnis yra garsas. Skirtingi stiprintuvo tipai - analoginiai ir skaitmeniniai - gali turėti šiek tiek skirtingą vaizdą dėl iškraipymo. Pagal taisyklę, analoginiai stiprintuvai sukuria lyginio eilės harmoninį iškraipymą, kurį žmonės jaučia kaip „tandruojančią garsą“, o skaitmeniniai stiprintuvai dažniausiai sukuria nelyginio eilės harmoninius iškraipymus, kurie purifikuoja garsą naujokiam tiksliau. Tai dažnai rodoma grafine pavyzdžiais, kai žmonės lygina šiuos du stiprintuvo tipus. Pavyzdžiui, garsofilai patinka lyginti, kaip veikia harmoninės charakteristikos analoginiuose stiprintuvuose, kurios rodo, kad toks garso atspindis suteikia „daugiau muzikinę“ garso gamą.

Dažnių atsako ir signalo tikslumas

Dažnių atsakas yra svarbus gerai veikiančiam stiprintuvo darbui, nes jis nustato įrenginio gebėjimą tiksliai atkurti garsus per visą girdimą dažnių diapazoną. Analiziniai stiprintuvai dažnai skiriasi išvesties lygiu kintančiuose garso lygiuose. Kai kalba apie garso atkūrimo tikslumą, visi skaitmeniniai stiprintuvai pateiks lanksčesnę dažnių atsaką nei analiziniai. Ši vienalytis leidžia pasiekti išilgintą aukštų ir žemų dažnių suderinamumą, siekiant natūralaus garso atkūrimo. Akustinės tyrimų duomenys taip pat rodo, kad skaitmeniniai stiprintuvai leidžia tolesniems garso atkūrimo rodikliams per plačią dažnių juostą, o skirtumas tarp analizinių stiprintuvių ir jų skaitmeninių analogių yra mažas paprastame naudojime. Patikimų šaltinių matavimai taip pat rodo geresnę našumą dėl skaitmeninio stiprinimo – tiesiog tuo metu, kai mes galime į audio įrangą integruoti daugiau kompiuterinės technologijos, mes galiame geresnį kontroliuoti garso išėjimą.

Subjektyvūs klausymosi įspūdžiai

Kokybės garsas bet kuriuo atveju yra subjektyvus kartu su asmenine nuostata/ mėgstamaisiais ir nemėgstamaisiais. Kai kurie žmonės myli analizinio stiprintuvo susijusią šilumą, kiti skaidriąją, įskaitant skaitmeninę. Klausymosi nuostatos yra labai svarbus psichologinis veiksnys. Šie subjektyvūs vertinimai gaunasi ilgojo audifilų ir profesionalių apžvalgų eilėje, kurie teigia asmeninį malonumą ar nepatirtį dėl ausinio. Audifilų apklausos, kita vertus, taip pat pabrėžia, kad subjektyvus patenkinimo su garsu jausmas gali dideliu mastu skiriasi tarp klausytojų: skonis yra esminis veiksnys, nustatanantis, kas žmonėms žinomas kaip garso kokybė. Subjektyvūs įspūdžiai toliau didelį vaidmenį vaidina stiprintuvų nuostabose – būtent analoginio šilumos nostalija arba skaitmeninio skaidrumo modernus raganavimas.

Fizinis dizainas ir praktiniai pasekmės

Svorio ir dydžio pranašumai skaitmeniniuose

Skaitmeniniai stiprintuvai suteikia svarbius svorio ir dydžio privalumus, kurie padidina sistemos dizaino efektyvumą. Dėl kompaktinių dalių, vienas iš taikymų, kuriuose skaitmeniniai stiprintuvai su skaitmeniškai valdomu rezonansinio perjungimo grandiniu ypač naudingi, yra perkeltinėje aprangos, tokios kaip mobilus arba miniatiūrinis garsas. Jų mažesnis dydis nereiškia mažiau jėgos, o jie puikiai veikia tuo atveju, kai reikalingas erdvės ir neperkamosios priežastys. Vienas populiariausių vistiesių ir lengviųjų skaitmeninių stiprintuvo yra Fosi Audio BT20A Pro. Šis mažas integruotas stiprintuvas galingas ir siūlo geros kokybės garsą, todėl jį galima įdiegti mažose erdvėse, tokiuose kaip kabinetas arba dormitorija.

Komponentų ilgoveikiamumas ir priežiūra

Galiausiai, lyginant komponentų gyvenimo trukmę ir priežiūros reikalavimus, galima sakyti, kad skaitmeniniai stiprintuvai yra geriau inžineriuoti iš šios pusės. Pirmiausia, skaitmeniniai stiprintuvai yra labai lengviau priežiūrą, nes jie išleidžia mažiau šilumos. Konvencinės taisomosios dalys analoginiuose stiprintuvuose visada buvo viena didžiausių patikimumo iššūkių. Antra, analoginiai sistemos gali būti brangiau priežiūrai dėl mažų taisymų kainos, pvz., dalių keitimo. Praktikoje matyti, kad tiesiog skaitmeniniai stiprintuvai reikalauja mažiau veiksmų ir todėl yra pigesni priežiūros sąskaitų požiūriu dėl retų priežiūros procedūrų. Taigi, ekspertai tvirtina, kad daugiausia skaitmeniniai stiprintuvai turi mažesnius priežiūros išlaidas. Taigi, ši vertė tiek verslo subjektams, tiek galutiniams vartotojams reiškia tiksliau prognozuojamą iškraipymą ir ilgalaus, tvaraus sprendimo priežiūros požiūriu.

Idealios taikymo sritys kiekvienam stiprintuvo tipui

Aukštos galios poreikiai ir kompaktiniai sistemos (Skaitmeniniai)

Jei norite didelio jėgos, skaitmeniniai garsininkai beveik visada yra geriausias pasirinkimas dėl jų erdvinės taupymo komponentų ir efektyvaus dizaino. Skaitmeniniai garsininkai taip pat ypač naudingi tuo atveju, kai erdvė yra ribota (pvz., giminės namuose), BA sistemose ir profesinėse garsos stiprinimo sistemose. Tai jungia didelę jėgą su kompaktiniu (ir palyginimui platu) profiliu, todėl sistemos gali likti švelnios. Ši efektyvumas ir kompaktiškumas yra pagrindinis aspektas situacijose, kai reikalinga, kad įrangą būtų galima paslėpti fone, o kartu ji turėtų būti veiksminga, bet neprarandama pilnos garsos grožio mažesniuose erdvėse. Be to, naudojant technologijas, tokias kaip skaitmeninis signalų apdorojimas (DSP) ir Bluetooth, skaitmeniniai garsininkai siūlo lankstumą, pritaikytą visoms garso poreikiams.

Audiofilų lygmuo garso atkūrimas (analoginis)

Yra kas nors apie analoginius stiprintužius, ko audiolobariai negali užtenkinti - tikras garsas. Yra priežastis, kodėl jie nėra kiekvienoje amerikiečių namo: audiolobarių lygio tikslumas yra kaip dirbtinis stebuklas kolekcininkui, ir Meze 99 siūlo būtent tai. Analoginė technologija puikiai tinka naminiams klausymosi aplinkoms ir įrašymo studijoms, kur norima atstatyti natūralų garsą taip, kaip to norėjo meniniai ir prodiuseriai. Kai jie naudojami šiose programose, analognių stiprintužių sudėtingas ir emocinis garsas yra neįsivaizduojamas konvenciniams skaitmeniniams atitiktininkams, siūlydami muzikinį patirtį, vertą kiekvienos praleistas minutės. Tokios malonios iškraipymo formos ir plačias dinaminę juostą, susijusias su analoginiu garso, pritraukė daugelį garso meistraių, siekiančių įrašyti kiekvieną muzikinį atlikimą kaip galima tiksliau.

Stiprintuvių technologijos evoliucija

Pažangos skaitmeninių stiprintuvių dizaino srityje

Skaitmeniniai stiprintuvai didžiai pažengė dėl naujų technologinių išsivysčiui. Pavyzdžiui, D klasės sprendimai sustriekė rinkos gautos normas, gerokai pagerindami našumą ir veiksmingumą. Skaitmeninis stiprintuvas technologija veikia labai efektyviai aukštu dažniu greičiais – iki nuostabaus 90% našumo, palyginti su analoginiais stiprintuvais, kurie pasiekia tik apie 30% efektyvumo. Garso inžinerijos pasaulyje, kur dydis ir jėga yra kritinės, skaitmeninė garso baterijų technologija turi naują prasmę. Pateikiamas mūsų naujausias hibridas, Lean Mute Machine. Integracijos grandinės čia taip pat grobė svarbų vaidmenį, leidžiant mažesnį formą ir sudėtingiau jėgą įskaitant skaitmeninius stiprintuvių stiprintuvių ir JUMS nerizikuoti! Šios technologijos išsivysčiusios ypatybės yra priežastis, kodėl skaitmeniniai stiprintuvai užtikrina savo vietą kaip šiandienos geriausi garso prietaisai.

Rinkos pokytis link efektyvesnių sprendimų

Yra aiškus rinkos trendas link įsityrimo į energijai efektyvias produktus, kuris paskelbė skaitmeninius stiprintuoklius. Skaitmeniniai stiprintuokliai yra aukštos našumo prietaisai, todėl jie puikiai atitinka šį energiją taupančią trendą. „Signal transfer systems for professional use - Part 2: Digital interface“, gauta 2021 balandžio 12 d., 24P, jie prognozuoja, kad minėti skaitmeniniai stiprinimo sistemos išliks dominuojančios, nes jos turi didesnę našumą ir mažesnę dydžio. Kai elektronikos vartotojai taps vis labiau aplinkosaugingi, o vartotojai reikalauja produktų, kurie vartoja mažiau energijos, skaitmeniniai stiprintuoliai šioms reikalavimams tenkina idealiai. Tokio paklausos modelio tikimasi, kad nustatys ateities rinkos trendą, kuriuo bus sukeltas tolesnis skaitmeninių stiprinimo sistemų vystymasis dizaino ir funkcijų požiūriu.

Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius

Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp analizinio ir skaitmeninio stiprintuvo?

Analiziniai stiprintuvai naudoja linijinę reguliaciją, kad pateiktų glodžiąją garsą ir šiltą kokybę, o skaitmeniniai stiprintuvai taiko PWM perjungimą didesniam efektyvumui ir mažesniam iškraipymui.

Kodėl skaitmeniniai stiprintuvai yra energijos vartojimo požiūriu efektyvesni nei analiziniai stiprintuvai?

Skaitmeniniai stiprintuvai turi efektyvumą daugiau nei 90%, palyginti su apie 50% analiziniais stiprintuvais, dėl ko sumažėja energijos vartojimas ir žemėja šilumos kūrimasis.

Ar skaitmeniniai stiprintuvai yra geresni aukštos jėgos taikymams?

Taip, skaitmeniniai stiprintuvai yra tinkami aukštos jėgos taikymams dėl jų efektyvaus dizaino, kompaktinio dydžio ir galimybės teikti aukštą jėgos išėjimą be didelio maso.

Kodėl garsų technikos entuziastai gali nuostabauti analoginius stiprintuvinus?

Garsų technikos entuziastai dažnai nuostabauja analoginius stiprintuvinus dėl jų šilto ir turtingo garsų kokybės, kuri gali išreikšti autentišką muzikinių atlikimų gamą.