 |
|
Cấu tạo của ampli số. (Electronicsweekly) |
Tất nhiên, ngoài những bộ phận kể trên, còn có bộ phận nguồn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc cung cấp nguồn ổn định cho toàn máy, từ bo mạch chuyển đổi tín hiệu số đến bo mạch switching cuối cùng. Thiếu nó, toàn bộ hệ thống không thể hoạt động được.
| *Tới thời ampli số |
| *Ampli analog và ampli digital |
| *Ampli công suất McIntosh MC602 |
Để lý giải được nguyên lý hoạt động cơ bản của ampli số, phải bắt đầu từ việc tìm hiểu cấu tạo cơ bản của ampli số hoạt động theo phương pháp nhận tín hiệu analog ở đầu vào theo phương thức PWM. Đầu tiên, các tín hiệu analog được gửi tới từ preampli hoặc CD sẽ được xử lý qua bo mạch chuyển đổi tín hiệu số để thu được một tín hiệu sóng vuông có biên độ là 2 giá trị (giá trị 0 và giá trị 1). Tiếp đó, với bộ chuyển đổi A/D PWM, hình dạng của sóng analog được thể hiện bằng những độ rộng đỉnh xung tương ứng. Sau đó, bo mạch driver sẽ điều chỉnh các trạng thái điện áp của sóng âm thanh phù hợp với sự đồng bộ về thời gian của hệ thống.
Việc đưa âm thanh ra hệ thống loa là chức năng chính của bo mạch switching điện áp. Dựa theo những tín hiệu của dạng sóng âm gửi từ bo mạch driver, transitor đầu ra sẽ làm nhiệm vụ điều chỉnh việc đóng ngắt dòng điện. Khi ở trạng thái tắt, điện áp có giá trị là 0. trạng thái mở, dòng điện chuyển qua có cường độ mạnh nhất. Nếu là ampli analog, khi cường độ âm thanh cao, các đỉnh của sóng âm thanh bị méo sẽ ảnh hưởng rất nhiều tới chất lượng âm thanh. Song đối với ampli digital, do không sử dụng các sóng âm có đỉnh như sóng analog nên không ảnh hưởng tới chất lượng âm thanh. Cuối cùng, bo mạch đầu ra Low Pass Filter lọc tất cả những tạp âm sinh ra bởi các sóng tần số cao nên tín hiệu âm thanh tại đầu ra của ampli số có chất lượng khá hoàn hảo, gần giống hết âm thanh analog vậy.
Phương thức chuyển đổi tín hiệu đầu vào
 |
|
Ampli số nhạy cảm với biến động điện áp nguồn. (Dyec) |
Yếu tố kỹ thuật cốt lõi của ampli digital có đường vào nhận tín hiệu analog là bo mạch chuyển đổi tín hiệu digital, đây chính là sự sáng tạo của các nhà sản xuất ampli. Khối chức năng này được gọi tên là bộ chuyển đổi A/D. Đối với ampli digital dùng phương thức PWM để xử lý tín hiệu analog, đầu tiên cần phải chuyển đổi A/D (tức là analog thành digital). Đây là một phương pháp cổ điển, dựa trên sự kết hợp giữa tín hiệu analog đầu vào với sóng tam giác để tạo ra tín hiệu PWM. Tần số của sóng tam giác cần phải được thiết lập sao cho cao hơn so với tần số mà tai ta có thể nghe được. Nói một cách dễ hiểu hơn, khi các đồ thị dạng sóng được chồng ghép lên nhau thì vị trí giao nhau của các sóng này chính là phần ngăn đoạn của các khoảng xung.
| *Dòng Masters Series của NAD |
| *Ampli đèn của 3-Dimension Audio |
| *Mono ampli Pass Labs XA-160 |
Đến đây, có lẽ nhiều người sẽ cho rằng không nhất thiết phải cần kỹ thuật phức tạp đến như vậy mà chỉ cần sử dụng bộ chuyển đổi A/D converter có tính năng tốt vẫn thường được sử dụng trong các máy ghi âm số là đủ. Tuy nhiên, trên thực tế dạng xung ra của ampli digital vơi tín hiệu ra của bộ chuyển đổi A/D converter thông thường là không giống nhau. Với ampli số sử dụng phương thức PWM, với việc tăng tần số của sóng tam giác thì ta có thể chia nhỏ hơn nữa các xung, từ đó dẫn tới khả năng nâng cao độ phân giải của tín hiệu đầu ra, nói cách khác đi là làm cho tín hiệu đầu ra "mịn" hơn.
Ampli digital rất mẫn cảm với những biến động điện áp nguồn; tức là những biến đổi điện áp của nguồn cung cấp sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới hình dạng của sóng âm thanh trong hệ thống. Để giải quyết vấn đề này, các hãng sản xuất ampli digital bắt tay vào nhiên cứu các kỹ thuật hồi tiếp âm (negative feedback) của riêng mình nhằm thu được độ chính xác cao nhất của tín hiệu PWM trong hệ thống. Về cơ bản, các ampli số dùng phương thức PDM cũng được thiết kế tương tự như trên.
(Còn tiếp)
(Theo Nghe Nhìn)