1-قدرت خروجی امپلی فایر:در امپلی فایر ها،قدرت خروجی امپلی فایر را بر اساس ولتاژ خروجی و جریان خروجی اش تعیین میکنند،و البته توان آر ام اس (rms)یا موثر سیگنال را اندازه گیری میکنند.برای این کار،به امپلی فایر بلندگو را وصل کرده و صدا را تا حد ممکن که امپلی فایر دیستورت نکند،یا شکل موج صدا کلیپ نشود،زیاد میکنند.یعنی تا حدی که کیفیت اصلی صدا از بین نرود.در آن نقطه،بسته به میزان ولتاژ امپلی فایر،و حداقل امپدانسی را که میتواند تحمل کند،توانش تعیین میگردد،معمولا مقدار موثر ولتاز موج صدا را اندازه گیری میکنند،نه پیک آنرا.اما گاهی اوقات مقدار پیک نیز برای کارها و تبلیغات تجاری کاربرد دارد،توان pmpo در یک امپلی فایر،توان واقعی آن نیست،و حتی ممکن است توان پیک آن نیز نباشد.در هنگام خرید،حتما دقت کنید که یک امپلی فایر 3000 واتی 4کانال در خودرو،ممکن است در هر کانال 80 وات خروجی بدهد،یعنی جمعا 320 وات!پس عدد 3000وات فقط یک عدد تبلیغاتی است.
نکته،امپدانس مچینگ:در یک امپلی فایر،توان ذکر شده برای هر امپدانسی فرق میکند.مثلا یک امپلی فایری که بر روی 4 اهم،100 وات خروجی میدهد،بر 8 اهم،50وات خروجی میدهد.نباید بار 2 اهم به امپلی فایر برای گرفتن توان 200 واتی وصل کرد،مگر آنکه ذکر شده باشد امپلی فایر میتواند تا 2 اهم بار را تحمل کند.ممکن است به علت افت سیگنال در بار های کم،در عمل این امپلی فایر در 2 اهم،مثلا 180 وات توان بدهد،در 4 اهم 100وات و در 8 اهم،60 وات،که در کارخانه این مقادیر اندازه گیری شده و در کاتالوگ ذکر میشود.
2-پاسخ فرکانسی:امپلی فایر ها،بسته به نوع کاربردشان،پاسخ فرکانسی های متفاوتی دارند.مثلا یک امپلی فایر کلاس D که مخصوص ساب طراحی شده است،ممکن است باسخ فرکانسی برابر با 10 هرتز تا 250 هرتز داشته باشد،و یا یک امپلی فایر کلاس AB معمولی مخصوص اسپیکر ها،پاسخ فرکانسی از 20 هرتز تا 20K هرتز داشته باشد،و یا بیش تر.پاسخ فرکانسی در امپلی فایر ها معمولا خطی است و منحنی آن،دقیق برسی نمیشود،فقط کافی است که بازده ی مورد نیاز ما را به خوبی پوشش بدهد.
3-کلاس امپلی فایر ها:در پست کلاس های امپلی فایر ها،به طور مفصل این پارامتر را توضیح داده ایم،اما در اینجا نیز اشاره کوتاهی به کلاس های امپلی فایر ها میکنیم:
امپلی فایر کلاس A:در این امپلی فایر ها،تمامی طبقات تقویت کننده ها دائما روشن هستند و آماده ی دریافت سیگنال،کیفیت این امپلی فایر ها بسیار بالا اما تلفات آنها بسیار زیاد و بازده ی بسیار کمی دارند،و به درد توان های بالا اصلا نمیخورند.
امپلی فایر کلاس B:در این امپلی فایر ها ترانزیستور های طبقه ی قدرت در موقع نبودن سیگنال کاملا خاموش هستند اما مشکل اینجاست که به محض آمدن سیگنال نیز روشن نمیشوند،و باید سیگنال،ولتاژش از 0.7 ولت بیش تر شود تا ترانزیستور ها را روشن کند،این کار باعث اعوجاج شدید در سیگنال میشود و عملا امپلی فایر های کلاس B فقط در حد تئوری هستند.
امپلی فایر کلاس AB:در این امپلی فایر ها،ترانزیستور ها در آستانه روشن شدن قرار دارند،و به محض ورود سیگنال،روشن میشوند،این امپلی فایر ها نه کیفیت کلاس A را دارند و نه اعوجاج کلاس B،اما بازده ی بسیار بالایی هم ندارند.
امپلی فایر کلاس D:در این آمپلی فایر ها،سیگنال صدا به صورت سوییچینگ تقویت میشود.ابتدا،سیگنال صدا روی یک موج مربعی به روش مدولاسیون عرض پالس،سوار میشود،سپس به ماسفت ها رفته و تقویت میشود،و در آخر یک فیلتر پایین گذر سیگنال صدا را باز سازی میکند.بازده ی این امپلی فایر ها و همینطور توان آنها بسیار بالاست اما از نظر کیفیت حرفی برای گفتن در برابر کلاس A ها ندارند،مگر در فرکانس های پایین،برای همین،بیش تر به درد ساب ووفر ها میخورند.
4-THDجمع اعوجاج هارمونیکی:در سیستم های الکترونیکی،ممکن است به علت وجود سلف و خازن،و یا کلیپ کردن و یا غیر خطی کار کردن ترانزیستور،و دیگر اثرات در مدار،شکل موج سینوسی صدا کمی دچار تغییر شود،اما میدانیم که این تغییر نامطلوب است زیرا موج سینوسی خالص هارمونیک ندارد اما هرچه تغییر شکل پیدا کند،نا خالص تر شده و دارای هارمونیک میشود.معمولا جمع اعوجاج هارمونیکی زیر 5 درصد قابل تحمل و نشیده گرفته شدن توسط گوش انسان هستند،فرکانس های پایین،میتوانند تا 10 درصد هارمونیک داشته باشند.مقدار THD در امپلی فایر ها،در توان 1 وات و در فاصله ی 1 متری از بلندگو،با امپدانسی مشخص،و بر حسب درصد بیان میشود.این عدد در این توان کم و حدودا زیر 0.2 درصد است.اینکه درصد اعوجاج هارمونیک در توان 1 واتی یک امپلی فایر 0.05و در دیگری 0.1 درصد باشد مهم نیست،زیرا گوش انسان متوجه این درصد از اعوجاج نخواهد شد.اما اینکه توان ار ام اس خروجی امپلی فایر در چه درصد از اعوجاج هارمونیکی ذکر شده،مهم است،زیرا در آن توان هرچه درصد کمتر،بهتر.
در تصویر زیر،مشخص است که در فرکانس های بالا،اعوجاج هارمونیکی بیش تری داریم:
5-نسبت سیگنال به نویز و محدوده دینامیکی:این نسبت،تعیین میکند که امپلی فایر چقدر توانایی حذف نویز و عدم تولید آن و تطبیق سیگنال خروجی عین سیگنال ورودی را دارد.معمولا این پارامتر در فرکانس 1 کیلو هرتز و توان 1 وات و این پارامتر بر حسب دسی بل سنجیده میشود.محدوده دینامیکی نیز اشاره میکند به نویز تولیدی توسط سیستم،در محدوده ای که هیچ ورودی ای وجود ندارد و در محدوده ای که حداکثر میزان خروجی را از دستگاه میگیریم،این پارامتر همانند نسبت سیگنال به نویز است اما با این تفاوت که کل محدوده ی توان را شامل میشود.
6-تاخیر فازی:یک امپلی فایر خوب،در تمامی رنج فرکانسی صوتی،نباید تغییرات فاز داشته باشد،یا مثلا در فرکانس های پایین تاخیر کم و در فرکانس های بالا تاخیر زیاد داشته باشد.به تاخیر فازی،دیستوریشن فاز نیز میگویند.اگر امپلی فایری تاخیر فازی داشته باشد،از بین بردن آن غیر ممکن خواهد بود.اگرچه،گوش انسان نسبت به تاخیر فازی،حساسیت کمی دارد،هرچند،ممکن است در موسیقی یا صدا های به هم وابسته،این حساسیت کمی بیش تر شود.تاخیر فازی در اسپیکر های چند راهه نیز وجود دارد،که علت آن وجود کراس اور ها است.
7-تداخل سیگنال ها:در امپلی فایر های چند کانال،ممکن است در صورتی که از یک کانال استفاده میکنیم و از کانال دیگر نه،اما ولوم کانالی را که از آن استفاده نمیکنیم باز باشد و بلندگو نیز به آن متصل،شاید صدایی که در کانال دیگر در حال پخش است را به طور ضعیفی در کانالی که بدون استفاده است،پخش شود.به این پدیده،تداخل سیگنال ها میگویند.علت این تداخل میتواند جریان های زمینی مدار،تشعشعات رادیویی(البته در مقیاس خیلی کم)،القا شدن های خازنی،و یا سلفی،در بین قطعات و خطوط مدار امپلی فایر،و نیز سیم کشی های داخل باشد.برای از بین بردن و یا کاهش این تداخل ها،باید زمین مدار را قوی و از بدنه ای فلزی برای زمین دستگاه و سپس ارث(earth)کردن آن،استفاده کرد،امپلی فایر ها را تا حد ممکن در برد های جدا از هم و با بیش ترین فاصله از هم داخل جعبه قرار داد،و از سیم و کابل مرغوب در داخل دستگاه استفاده کرد(البته این کار ها توسط شرکت سازنده دستگاه باید صورت گیرد!)
8-CMRR:این پارامتر،نشان میدهد که امپلی فایر چقدر توانایی حذف قسمت مشترک سیگنال را در ورودی دارد.در کانکتور های بالانس شده،و در ورودی امپلی فایر،اگر از تقویت کننده تفاضلی استفاده شده باشد،تفاضل سیگنال ورودی را تقویت میکند،و قسمت مشترک آن که همان نویزی است که توسط سیم و کابل در طول مسیر گرفته شده،باید تضعیف شود.این پارامتر بر حسب دسی بل اندازه گیری شده و هرچه بزرگ تر باشد نشان میدهد که امپلی فایر در قسمت ورودی،بهتر میتواند نویز را از سیگنال اصلی تفکیک و نویز را تضعیف و سیگنال اصلی را تقویت کند.از جمله نویز ها،میتوان به نویز هووووم اشاره کرد.
تقویت کننده عملیاتی چیست؟
