Ampli

AMPLI

AMPLI CÔNG SUẤT (POWER AMPLIFIER)

Nhiệm vụ của ampli công suất khá đơn giản: đầu CD phát ra tín hiệu âm thanh, preampli nhận, xử lý và kiểm soát tín hiệu. Ampli công suất chỉ có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu ở mức rất nhỏ này sao cho đủ lớn để kéo các cặp loa.

Sự khác nhau cơ bản giữa các ampli công suất là ở các linh kiện tích cực dùng để khuếch đại từ đầu vào đến đầu ra. Nó có thể là đèn điện tử, transistor, MOSFET, IC công suất, thậm chí là sự kết hợp giữa chúng. Tất cả đều có chung nhiệm vụ, sự khác biệt lớn nhất là chúng được sử dụng ra sao.

Dựa trên cơ sở cấu hình mạch công suất, người ta chia ampli thành 2 loại: ampli đẩy kéo (push-pull) và ampli tầng ra đơn (single-end). Nếu căn cứ vào chế độ làm việc cả linh kiện công suất, ta có ampli class-A, class-B, class-AB (được sử dụng phổ biến nhất trong các ampli trên thị trường) va gần đây còn có ampli class-D. Sự khác biệt giữa các class ở đây là ở chỗ dòng điện đi qua thiết bị (đèn công suất) có giá trị bằng bao nhiêu khi điện áp tín hiệu đưa vào bằng không.

Với ampli class-A, thông thường chỉ có 1 linh kiện công suất khuếch đại cho cả hai nửa chu kỳ dương và âm của tín hiệu, linh kiện này được chỉnh để luôn luôn có dòng điện không đổi và khá lớn chạy qua. Vì thế, mạch class-A tiêu hao nhiều năng lượng mà hiệu suất của mạch điện class-A chỉ vào khoảng 15-20% là tối đa. Sự kém hiệu suất là nhược điểm lớn nhất của class-A. Thế nhưng bù lại, ampli class-A lại có độ méo nhỏ nhất, âm thanh trung thực, tự nhiên và qyến rũ nhất. Các ampli single-end luôn luôn được thiết kế ở class-A.

Với ampli class–B, sẽ phải có tối thiểu hai linh kiện đầu ra: một dành khuếch đại cho nửa chu kỳ dương của tín hiệu và linh kiện thứ hai đảm nhiệm của chu kỳ âm còn lại. Class-B được xem là loại mạch có “hiệu suất” cao vì nó chỉ hoạt động khi có tín hiệu âm tần đưa vào; nói cách khác, không có dòng điện chạy qua đèn công suất khi không có tín hiệu đầu vào. Nhược điểm của class-B là tồn tại hiện tượng méo giao điểm (crossover distortion) khi tín hiệu chuyển từ nửa chu kỳ dương sang nửa chu kỳ âm.

Với ampli class-AB, dây là chế độ mạch trung gian giữa class-A và B. Trong chế độ này, đèn công suất làm việc ở cả hai nửa chu kỳ. Thay vì một cái ngừng làm việc tại mức tín hiệu bằng không như class-B, cả hai linh kiện đều hoạt động ở nửa chu kỳ mình phụ trách và hoạt động “lấn sân” thêm một phần chu kỳ của thiết bị kia. Đều này giảm thiểu độ méo giao điểm. Class-AB có “hiệu suất” khá cao nhưng vẫn kém class-B. Chính vì vừa đạt độ méo nhỏ, vừa có hiệu suất khá cao nên class-AB được dùng phổ biến nhất trong ampli, từ loại rẻ tiền bình dân đến loại Hi-end cao cấp.

Với ampli class-D, đây là một ứng dụng mới trong thiết kế ampli. Một số người gọi là ampli kỹ thuật số (không nên nhầm với AV receiver có lối vào digital nhưng vẫn khuếch đại ở class-AB). Với ampli class-D, linh kiện công suất luôn ở một trong hai trạng thái, hoàn toàn đóng hoặc hoàn toàn mở theo nhịp của một dãy xung điện tần số cao. Điều này giúp cho ampli class-D có hiệu suất cao nhất – hầu hết năng lượng không bị suy hao do phát nhiệt. Một bộ lọc thông thấp ở đầu ra tái lập tín hiệu âm thanh gốc analog bằng cách triệt tiêu tần số cao và bất kỳ tạp âm nào phát sinh trong quá trình chuyển đổi và chỉ giữ lại tín hiệu âm thanh đã được khuếch đại. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm: không có một hệ tống digital (nhị phân) thuần khiết nào có thể tái tạo sự phức hợp như tín hiệu âm thanh. Vì thế hiện nay ampli class-D vẫn đang trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện.

Có một vài phân biệt trong các loại ampli. Ampli stereo là loại tăng âm có hai kênh khuếch đại nằm trên cùng một bộ chassis. Ampli monoblock là loại tăng âm có cấu tạo thành hai khối chassis riêng biệt cho mỗi kênh. Ngoài ra còn có loại ampli đa kênh trên cùng một chassis.

Có một số ampli có phần nguồn rời nằm ngoài. Thông thường, một ampli có nhiều đường vào (line-in) chúng có thể dạng single-ended (dùng giắc bông sen RCA, balanced hoặc có thể kết hợp cả hai loại).

Về công suất của ampli cũng khá đa dạng, có ampli single-end chỉ vài Watt, song cũng cso ampli có công suất tới cả mấy ngàn Watt. Đa phần các tăng âm chỉ có công suất từ vài chục đến hơn một trăm Watt. Liên quan tới vần đề công suất, đôi khi nhà sản xuất đưa ra tổng công suất của các kênh để gây ấn tượng với người tiêu dùng.

Nếu phòng nghe rộng, loa khó “đánh” bạn cần phải kiếm một ampli có công suất lớn. Ngược lại nếu phòng nghe không lớn, loa có độ nhạy khá cao, bạn không nhất thiết phải tìm một ampli có công suất lớn.

AMPLI TÍCH HỢP (INTERGRATED) VÀ RECEIVER

Ampli tích hợp là một ampli bao gồm cả phần preampli và power ampli trong liền một khối chassis, còn receiver có thêm một bộ tuner để thu sóng radio. Những receiver dùng cho home cinema ngày nay còn kết hợp bộ giải mã và xử lý tín hiệu số từ các đầu DVD. Có hai lý do về việc kết hợp các chức năng trong cùng một vỏ máy: thứ nhất là nhằm để giảm giá thành và lý do thứ hai là để thuận tiện trong sử dụng.

Mặc dù giá thành đôi khi không phải là vấn đề lớn, nhưng vì tiện ích trong sử dụng người ta vẫn sản xuất  dạng ampli nói trên. Ngày nay, có rất nhiều ampli tích hợp và receiver có chất lượng cao không kém gì những bộ preampli và power ampli rời. Trên thị trường có rất nhiều loại để bạn lựa chọn.

Về nguyên lý mạch khuếch đại, ampli tích hợp và receiver cũng được thiết kế theo 2 chế độ A và AB như đã phân tích ở trên.

Bạn có thể lựa chọn cho mình một chiếc ampli bóng đèn hoặc bán dẫn hay có thể là sự kết hợp của cả hai. Thật đáng ngạc nhiên, những chiếc ampli bóng điện tử vẫn song song tồn tại cùng ampli bán dẫn từ hàng nửa thể kỷ nay và ngày càng được người nghe sảnh sỏi ưa chuộng.

Đa phần các ampi tích hợp là tăng âm stereo, trong khi đó đa số các receiver thường là đa kênh.

Do công nghệ ghi âm kỹ thuật số phát triển nhanh chóng và phổ thông do vậy bạn cũng cần chú ý đến khả năng kết nối đầu ra ở tăng âm để có thể ghi và phát lại các chương trình bạn yêu thích như bạn đã từng làm với những chiếc băng cassette thủa nào. Nếu sử dụng computer để ghi và lưu trữ âm nhạc, bạn nên quan tâm tới cổng kết nối UBS và FireWire ở thiết bị. Ngoài ra nếu là một “người hoài cổ” thích nghe đĩa than, ampli còn bán một bo mạch phono rời (tùy chọn) có thể lắp ráp thêm vào nhữn sản phẩm thông thường. Nếu thường xuyên nghe đài, bạn cũng nên quan tâm đến độ nhạy và các dải băng tần của phần tuner.

Một số ampli tích hợp và receiver có thêm đường pre-out. Khi chuyển về chế độ này ampli tích hợp hay receiver sẽ làm chức năng như một preampli.