앰프 종류별 가이드: 음질과 용도

예외적 인 음질 을 추구 하는 데 있어서, 전력 증폭기 (일반적으로 앰프라 라고 불린다) 는 결정적 인 역할 을 한다. 이 장치 들 은 음향 증폭기 로 작용 한다.약한 오디오 신호를 강력한 에너지로 변환하여 스피커를 움직일 수 있습니다.그러나, 다른 증폭기 종류는 작동 원칙, 성능 특성 및 적합한 응용 분야에서 크게 다릅니다. 어떤 증폭기 클래스가 최적의 선택을 나타냅니다?이 포괄적 인 가이드는 다양한 증폭기 기술을 조사합니다., 장단점, 그리고 필요에 맞는 앰플리퍼를 선택하기 위한 실용적인 추천을 제공합니다.

모든 전력 증폭기의 핵심 기능은 소스 (CD 플레이어 또는 스마트 폰과 같은) 로부터의 약한 오디오 신호를 스피커를 운전하고 소리를 생산하기에 충분한 수준으로 증가시키는 것입니다.이 과정은 일반적으로 세 가지 주요 단계를 포함합니다.:

대부분의 증폭기는 입력되는 직류 (DC) 전력을 (자동차 증폭기의 12V DC 공급원처럼) 교류 (AC) 로 변환합니다. 이 변환은 전압을 증가시키는 트랜스포머를 통해 발생합니다.후속 신호 증폭에 필요한 충분한 에너지를 공급합니다..

변환된 고전압 AC 전력은 입력 오디오 신호와 결합합니다.내부 증폭 회로 (일반적으로 트랜지스터로 구성) 는 이 고전압 전력을 이용하여 오디오 파동 형태를 복제하고 증폭시킨다, 고전압, 고전류 출력 신호를 생성합니다.

증폭된 음향 신호는 스피커에 도달하여 전기 신호를 기계적인 진동으로 변환하여 소리를 생성합니다.

증폭기 효율은 출력 전력과 입력 전력의 비율을 나타냅니다. 이상적인 조건에서 증폭기는 모든 전기 출력을 오디오 출력으로 변환합니다.실제 세계 증폭기는 필연적으로 열로 에너지를 잃습니다..

이 효율은 열 출력에 직접적으로 영향을 미칩니다. 덜 효율적인 증폭기는 더 많은 열을 발생시키고 내부 구성 요소를 손상시키거나 완전히 고장을 일으킬 수 있습니다. 결과적으로,효율적인 열 관리는 안정적인 증폭기 작동에 필수적입니다..

증폭기는 A, B, AB 및 D 클래스 디자인을 포함하여 내부 회로 작동 방법에 따라 분류됩니다.각 유형은 다른 응용 프로그램에 적합한 명확한 장단점을 제공합니다..

가장 간단한 증폭기 디자인을 나타내는 A급 모델은 입력 신호의 존재와 관계없이 일정한 출력 트랜지스터 전도성을 유지합니다.이것은 조용한 상태에서도 지속적인 전력 소비와 상당한 열 생산을 의미합니다..

• 장점:최소한의 왜곡과 함께 우수한 선형성, 일정한 트랜지스터 동작이 전환 왜곡을 제거하여 순수하고 뉘앙스된 오디오 품질을 제공합니다.
• 단점:극히 낮은 효율 (일반적으로 25%), 즉 입력 전력의 75%가 낭비 된 열으로 변환됩니다. 이것은 고전력 애플리케이션에 적합하지 않은 부피가 큰 디자인을 초래합니다.
• 응용 프로그램:고품질 가정 오디오 시스템과 기타 증폭기, 소음 품질이 효율성 문제보다 더 중요하며, 자동차 오디오와 같은 공간 제한 환경에서는 거의 사용되지 않습니다.

효율성을 향상시키기 위해 개발된 B 클래스 디자인은 양성 신호와 음성 신호의 절반을 각각 처리하는 두 개의 트랜지스터를 사용하며, 각 트랜지스터는 주기의 절반 동안만 활성화됩니다.

• 장점:A급에 비해 훨씬 높은 효율 (약 50%)
• 단점:심각한 크로스오버 왜곡은 트랜지스터가 완전히 활성화 / 비활성화되기 위해 시간이 필요하므로 긍정적 인 반과 부정적인 반 사이의 신호 전환 중에 발생하며 오디오 품질이 저하됩니다.
• 응용 프로그램:왜곡 문제로 인해 자주 독립적으로 사용되지만 AB 클래스 설계의 기초를 형성합니다.

이 하이브리드 솔루션은 A급의 선형성과 B급의 효율성을 결합합니다.적당한 효율성을 유지하면서 교차편의 왜곡을 줄이는 것.

• 장점:균형 잡힌 성능, 중소 효율 (약 60%) 및 수용 가능한 왜곡 수준. 작은 신호에 대해 A 클래스 모드와 큰 신호에 대해 B 클래스 모드에서 작동합니다.
• 단점:효율성은 상대적으로 더 많은 열을 생산하는 D급 설계의 경로입니다.
• 응용 프로그램:가장 널리 사용되는 증폭기 유형, 가정 오디오 시스템, 자동차 오디오 및 전문 장비에서 발견됩니다.

이 스위칭 증폭기는 펄스 너비 변조 (PWM) 를 사용하여 오디오 신호를 고주파 펄스로 변환합니다.스위칭 트랜지스터는 저단 통과 필터가 원래 오디오 신호를 재구성하기 전에 이 펄스를 증폭시킵니다..

• 장점:예외적인 효율성 (90%를 초과) 은 최소한의 열 발생과 상당한 전력 출력 능력으로 컴팩트한 설계가 가능합니다.
• 단점:오디오 품질은 일반적으로 A/AB 클래스 설계보다 열등하다. 빠른 트랜지스터 스위치는 하모닉 왜곡과 잡음을 가져올 수 있다. 고품질의 전원 공급을 요구한다.
• 응용 프로그램:휴대용 오디오, 자동차 시스템 및 서브우퍼 등 공간 및 효율성 중요 환경. 지속적인 기술 개선은 품질에 민감한 응용 프로그램에서 사용을 확장하고 있습니다.

이러한 기본 클래스 외에도, G 및 H 클래스 증폭기와 같은 전문 변종은 AB 클래스 기초에 대한 혁신적인 수정으로 향상된 성능을 제공합니다.

이러한 설계는 신호 요구 사항에 따라 자동으로 전환하는 여러 전원 공급 전압을 통합하여 효율성을 높입니다.

신호의 진폭을 추적하기 위해 공급 전압을 조정함으로써, 이러한 증폭기는 더 큰 효율성 향상을 달성합니다.

최적의 증폭기 선택은 특정 애플리케이션 요구 사항에 달려 있습니다.

• 최고 수준의 음질:A급 증폭기는 효율성과 크기가 두 번째 문제가 될 때 타협되지 않은 오디오 성능을 제공합니다.
• 균형 잡힌 성능:클래스 AB 모델은 오디오 충실성과 효율성 사이의 최선의 타협을 제공합니다.
• 콤팩트하고 효율적인 솔루션:D 클래스 증폭기는 공간 제한 또는 휴대용 애플리케이션에서 우수합니다.

자동차 오디오 시스템에서 D급 증폭기는 공간 효율적이고 낮은 온도 디자인으로 인해 도전적인 자동차 환경에 적합합니다. AB급 모델은 오디오필에게 호소 할 수 있지만열 관리가 중요해집니다..

추가 자동차 증폭기 선택 요인은 다음과 같습니다.

• 전력 일치:증폭기 출력은 안전 작동 한도를 초과하지 않고 스피커 요구 사항에 부합해야합니다.
• 채널 수:증폭기 채널은 스피커 수와 일치해야 합니다 (예를 들어, 네 스피커에 네 채널의 앰프).
• 임페던스 호환성:대부분의 자동차 스피커는 4오름의 저항으로 작동합니다.
• 향상된 기능:일부 모델은 시스템 최적화를 위해 바스 향상, 높은 통과 / 낮은 통과 필터를 제공합니다.

전력 증폭기는 모든 오디오 시스템의 필수 요소입니다. 적절한 증폭기 선택은 음질과 시스템 성능을 크게 향상시킵니다. 증폭기를 선택할 때,음질을 신중하게 평가합니다., 효율성, 물리적 차원, 전력 출력, 채널 구성, 임피던스 매칭, 그리고 특수 기능미래 혁신은 예외적인 오디오 경험을 위해 더욱 정교한 솔루션을 약속합니다..