Низкие частоты и их качественное усиление

Низкие частоты – понятие, включающее в себя спектр слышимого человеческим ухом звука. В среднем он находится в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Аудиограммы, определяющие способность ощущать нижний порог каждой частоты, имеют свои индивидуальные особенности, поэтому можно говорить о среднестатистическом слухе. Обычно частоты ниже 40 герц и выше 16 килогерц влияют скорее на окраску звука, чем ощущаются сами по себе.

Диапазон звуковоспроизводящей и передающей аппаратуры различен, поэтому отличаются и требования к ней. К примеру, обычный телефон воспроизводит звуки частотой от 200 Гц до 3 кГц, и этого достаточно, чтобы отчетливо разбирать все сказанное в трубку на другом конце провода или, в случае с использованием мобильного аппарата, в микрофон. Это же касается и так называемых «колоколов» - трансляционных громкоговорителей. Тем не менее, в отношении частотного диапазона принят мировой стандарт, согласно которому аппаратура класса Hi-Fi должна обладать частотной полосой от 20 до 20 000 Гц и шире.

Усилители низкой частоты применяются повсеместно как часть электронных схем различных промышленных и бытовых приборов, как отдельный вид радиотехники. Они есть в компьютерах, телевизорах, радиоприемниках, CD-плеерах, рациях, мобильных телефонах, переговорных устройствах и во многих других привычных для нас предметах.

Основными характеристиками усилителя являются следующие:

- Выходная мощность. В наши дни ее считают по-разному. К примеру, для того, чтобы создать у малопонимающего человека представления о высокой громкости, которой он сможет наслаждаться, на упаковке с приемником или усилителем можно увидеть совершенно чудовищные четырехзначные цифры с пометкой «PMPO». Эти буквы в принципе должны означать пиковую нагрузку, которую может кратковременно выдать аудиоаппаратура. Реальная мощность - это та величина, которая обеспечивает неискаженную форму синусоиды при частоте в 1000 Гц, поданной на вход усилителя.

- Коэффициент нелинейных искажений - величина, показывающая, насколько низкие частоты по своей форме на выходном каскаде отличаются от входного сигнала. Это, пожалуй, самый главный параметр, говорящий о том, насколько качественно сделан и настроен усилитель низкой частоты.

- Динамический диапазон. Эта характеристика очень важна для высококачественной усилительной аппаратуры, она дает представление о том, насколько прямолинеен график усиления. Говоря другими словами, при достаточно широком динамическом диапазоне неискаженными будут все низкие частоты, независимо от их уровня. И очень тихий, и очень громкий звук будут воспроизводиться достоверно. Это качество характерно для ламповых усилителей.

- Частотная характеристика. О ней уже говорилось в статье, добавить можно только такую ее особенность, как равномерность. В идеале она представляет собой прямую линию, параллельную абсциссе со шкалой частот на всем протяжении рабочего диапазона.

Этими параметрами определяется качество, с которым воспроизводятся низкие частоты классической усилительной аппаратурой. В некоторых современных образцах бытовой музыкальной техники частотные характеристики умышленно искажаются для создания модных эффектов, таких, как усиление басовых составляющих или сверхвысоких частот, что пагубно сказывается на слухе и работе головного мозга.