Những điều cần biết về Amplifier trong dàn karaoke

1. Amplifer là gì?

Amplifier karaoke là một phần không thể thiếu trong các bộ dàn âm thanh karaoke từ bình dân đến tầm trung hoặc cao cấp. Amplifier chính là thiết bị cung cấp khuếch đại âm thanh ra loa với công suất mạnh mẽ, uy lực nhất. Amplifier có thể chơi tốt, kéo theo từ 4 đến 5 cặp loa có công suất lớn mà ampli hoặc cục đẩy công suất thông thường không làm được.

Đây chính là thiết bị cung cấp công suất cho loa phát. Vậy nên việc chọn amplifier phù hợp cho dàn karaoke cũng sẽ ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng của cả hệ thống karaoke. Khi lựa chọn, bạn nên lựa chọn amplifier có công suất lớn hơn loa, thường lớn hơn gấp 1,5 lần công suất của loa là thích hợp nhất.

2. Có bao nhiêu loại amplifier hiện nay

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại Amplifier khác nhau. Có thể căn cứ vào nhiều yếu tố mà người ta có những cách phân loại Amplifier khác nhau. Từ đó, người sử dụng có thể lựa chọn được những loại Amplifier phù hợp vào mục đích và nhu cầu sử dụng của mình. Hiện nay, để phân loại Amplifier người ta thường sử dụng 2 yêu tố chính đó là:

Phân loại amplifier theo cấu hình và mục đích sử dụng:

• Amplifier tiền khuếch đại (Pre-amplifier):

Amplifier tiền khuếch đại có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu nhỏ từ nguồn phát (đầu CD, đầu đĩa than, DAC…) lên mức tín hiệu cao hơn vào Amplifier công suất.

• Amplifier công suất (Power amplifier):

Amplifier khuếch đại công suất có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu ở mức vừa từ Amplifier tiền khuếch đại nói trên lên mức tín hiệu lớn ra và xuất ra loa.

• Amplifier tích hợp (Integrated amplifier):

Là một amplifier bao gồm cả phần amplifier tiền khuếch đại và amplifier công suất trong liền một khối chassis

• Monoblock amplifier:

Có tác dụng để xử lý hai kênh âm thanh stereo độc lập từ trái qua phải.

• Dual mono amplifier:

Được tạo ra với hai amplifier block nhưng dùng chung một vỏ.

Phân loại theo công nghệ khuếch đại:

• Khuếch đại bán dẫn(transitor)
• Khuếch đại bóng đèn điện tử (tub)
• Khuyếch đại mạch kỹ thuật số (digital)
• Khuếch đại lai: gồm đèn, bán dẫn và kỹ thuật số

3. Cấu tạo của Amplifier

Chúng ta thường chỉ quan tâm đến chất lượng âm thanh và hiệu quả hoạt động của amplifier mà ít khi chú ý đến cấu tạo cơ bản của nó, nên mỗi khi amplifier của chúng ta có vấn đề thì lại không biết phải xử lí thế nào.

Vậy nên khi biết được cấu tạo của amplifier như thế nào bạn có thể tự mình chữa được những “căn bệnh vặt” mà amplifier hay mắc phải.

Cấu tạo của amplifier karaoke gồm rất nhiều bộ phận như: khối nguồn, khối hiển thị, khối công suất và bảo vệ, mạch vào, mạch xử lí âm sắc và tạo hiệu ứng,… Trong đó có 3 bộ phận chính bạn cần hiểu rõ là:

Biến áp nguồn của Amplifier:

Về mặt kinh tế, đây là bộ phận có giá trị nhất trong bộ amplifier. Kích thước của biến áp nguồn sẽ tỷ lệ với công suất ghi trên amplifier. Biến áp càng cao thì công suất càng lớn và giá thành cao. Nhiệm vụ của biến áp nguồn là biến đổi điện lưới 110V, 220V xuống điện áp thấp hơn 30-50 VAC. Để khi qua thiết bị chỉnh lưu và tụ lọc điện áp một chiều đối xứng.

Tụ lọc nguồn của Amplifier:

Tụ lọc nguồn có nhiệm vụ dự trữ năng lượng điện cho toàn bộ thiết bị điện tử bên trong amplifier hoạt động và giúp làm ổn định điện áp.

Mạch điện tử công suất của Amplifier:

Một amply stereo sẽ có hai mạch điện tử công suất. Đây là một trong những bộ phận quan trọng nhất của amplifier chính vì vậy các nhà sản xuất đầu tư rất nhiều để thiết kế ra những mạch khuếch đại có độ trung thực cao nhất, ít nhiễu và có khả năng chống méo tốt nhất.

4. Nguyên lý hoạt động của Amplifier

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất amplifier khác nhau. Nhưng về  cơ bản cấu tạo và nguyên lý hoạt động của amplifier thì tất cả các hãng sản xuất amplifier đều phải tuân theo một cơ chế chuẩn. Amplifier có thể hoạt động ở các chế độ khác nhau như Class A, AB, B,C, D... tùy theo từng bản mạch thiết kế.

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 lơn nhất của class-A. Thế nhưng bù lại, ampli class-A lại có độ méo nhỏ nhất, âm thanh trung thực, tự nhiên và quyến 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 dàn 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 chủa thiết bị kia. Điều 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 amplifier, 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 amplifier. 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.

5. Một số thông số kĩ thuật của Amplifier

Công suất

Công suất amplifier phát ra được tính theo đơn vị RMS (Root Mean Square). Bạn cần phân biệt công suất đỉnh PMPO (Peak Music Power Output) lớn hơn rất nhiều so với công suất hoạt động của amplifier. PMPO là một thuật ngữ mà các nhà sản xuất thiết bị âm thanh dùng để chỉ công suất âm thanh phát ra lớn nhất mà hệ thống của họ có thể đạt được trong một thời gian rất ngắn, trong những điều kiện lý tưởng của phòng thí nghiệm nhưng không đạt được trong thực tế sử dụng. Một số nhà sản xuất thường quảng cáo rằng công suất PMPO rất lớn lên tới hàng nghìn W để thu hút người dùng ít biết về amplifier. Nói chung PMPO là một thuật ngữ phóng đại, không có ý nghĩa gì ngoài việc quảng cáo, marketing. Vì thế bạn chỉ cần quan tâm vào công suất RMS khi muốn mua một loại amplifier nào đó.

Độ lợi công suất

Độ lợi công suất là tỷ số được tính theo hàm logarit giữa công suất đầu vào và công suất đầu ra của amplifier. Đơn vị thể hiện độ lợi công suất là dB. Độ lợi công suất sẽ cho biết khả năng khuếch đại của amplifier lớn đến mức nào khi trình diễn âm thanh.

Đáp ứng tần số (Frequency Response)

Là khoảng tần số tín hiệu đầu vào mà amplifier hoạt động ổn định tuyến tính. Thông thường các amplifier tốt có đáp ứng tần số trong khoảng từ 20Hz đến 20kHz. Đây cũng là khoảng âm thanh mà tai người có thể cảm nhận được. Đáp ứng tần số càng “phẳng” sẽ thể hiện khả năng tái tạo âm thanh càng tốt.

Hiệu suất (Efficiency)

Hiệu suất có khả năng đưa ra công suất âm thanh theo công suất đầu vào của amplifier. Khi cung cấp công suất điện cho amplifier, chỉ một phần được khuyếch đại ra công suất âm thanh. Các amplifier có thiết kế nguyên lý classA có hiệu suất thấp từ 10% đến 25% (điều đó có nghĩa khi bạn cung cấp 100W điện tới amplifier chỉ có 25W công suất âm thanh được phát ra), class AB có hiệu suất 35-50%, còn class D có hiệu suất 85-90%.

Méo hài tổng (THD)

Méo hài tổng thể hiện sự so sánh tổng hài các tần số giữa tín hiệu đầu vào và âm thanh đầu ra sau khi qua amplifier. Các hài bậc cao sẽ gây méo và làm giảm tính trung thực của âm thanh. Cho nên, THD càng thấp thì amplifier càng tái tạo âm thanh trung thực, thông thường THD phải nhỏ hơn 0,5%.

Trở kháng ra (Output Impedance)

Trở kháng là thông số quan trọng để căn cứ khi ghép nối amplifier karaoke với loa. Thông thường, khi trở kháng của loa giảm đi một nửa thì công suất của amplifier cần tăng gấp đôi nếu ghép nối lệch trở kháng.

6. Thương hiệu Amplifier nào tốt nhất cho dàn karaoke của bạn

Lựa chọn một thương hiệu Amplifier uy tín sẽ cho bạn chất lượng âm thanh được đảm bảo nhất. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều những thương hiệu, nhà sản xuất cho ra mắt những thiết bị Amplifier đầy đủ những tính năng, chức năng và mức giá thành khác nhau đảm bảo cho việc đầu tư, mua sắm của đông đảo đối tượng khách hàng.