Helivõimendi: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P pisitoimetamine
PResümee puudub
1. rida:
'''Helivõimendi''' ehk '''helisagedusvõimendi''' ehk '''audiovõimendi''' on [[elektrooniline võimendi]], mis suurendab elektrisignaali pinget (eelvõimendis) ja võimsust (lõppvõimendis ehk võimsusvõimendis) helisageduste alas (enamasti 20 Hz kuni 20 kHz).
 
Helisagedusliku elektrisignaali allikateks võivad olla ntnäiteks [[mikrofon]], [[vinüülplaat|vinüül-]] või [[laserplaat|laserplaadi]] <nowiki/>mängija, raadioseade ja elektrimuusikariist. Helisagedusvõimendi väljundsignaal juhitakse [[kõlar|kõlari[te]sse]] või [[kõrvaklapid|kuularitesse]].
 
Levinuim helisagedusvõimendi tüüp on stereovõimendi, s.o kahe helikanaliga võimendi. Helisagedusvõimendi kuulub iga [[raadiovastuvõtja|raadio]], [[teler]]i, arvuti ja nutiseadme koosseisu ning on stereoseadmestiku oluline osa.
11. rida:
==Võimendi põhiparameetrid==
===Sisendpinge===
'''Nimi-sisendpingeNimisisendpinge''' (nominaalne sisendpinge) ehk tundlikkus jääb tavaliselt vahemikku 250–400 mV.
'''Maksimaalne sisendpinge''' on suurim 1&nbsp;kHz sagedusega sisendpinge, mille juures mittelineaarmoonutus ei ületa 1 %. Selle pinge väärtus iseloomustab sisendi koormatavust. Hea võimendi on võimeline taluma ka 3–10-voldist sisendpinget.
 
===Väljundvõimsus===
Võimsusvõimendi '''väljundvõimsus''' on suurim võimsus, mida võimendi annab nimi-koormustakistusele (harilikult 4 Ω või 8 Ω) etteantud [[mittelineaarmoonutus]]e juures. Võimendite andmestikes tuleb ette mitut moodi määratletud väljundvõimsusi.
 
'''RMS-võimsus''' on ruutkeskmine võimsus (vt [[vahelduvvool]]). Kõige usaldusväärsemalt iseloomustab võimendit selline RMS-nimivõimsus, mille mõõtesignaaliks on kogu helisageduspiirkonda hõlmav nn [[Müra (elektroonika)|roosa müra]]. Sellise mõõtesignaali võimsus langeb sageduse tõustes 3&nbsp;dB [[oktav]]i kohta, nii et signaali energiasisaldus on kõigil sagedustel ühesugune.
 
Mõned tootjad nimetavad RMS-võimsuseks ka siinussignaaliga (nt 1000&nbsp;Hz) mõõdetud väljundvõimsuse väärtust; nii saadud väljundvõimsust tuntakse '''siinusvõimsusena''' ning ka '''DIN-võimsusena'''.
 
'''Nimivõimsuseks''' võib lugeda üksnes seda RMS-võimsust, mille juures on antud mittelineaarmoonutuse nimiväärtus (THD, lühend ingl k sõnadest ''Total Harmonic Distortion''); enamasti jääb see moonutus vahemikku 0,01–1 % sagedusel 1000&nbsp;Hz.
 
'''Muusikavõimsus''' on maksimaalse võimsus THD = 10 % korral, mida võimsusvõimendi suudab taluda vaid lühiajaliselt (nt 20 millisekundi kestel). Nimelt sisaldab muusikasignaal impulsse, mille amplituud ületab 10–100-kordselt keskmisi väärtusi. Selliste löökhelide ajal ei jõua toitepinge alaldi filterkondensaatoril langeda ja ka väljundtransistorid üle kuumeneda, mistõttu võimsuse tipud võivadki olla suuremad kui väljundvõimsus püsisignaali korral. Mida suurem on tippvõimsuse ja nimivõimsuse suhe, seda puhtamalt edastab võimendi impulss-signaale. Olenevalt mõõtetingimustest võib muusikavõimsuse arvväärtus olla nimivõimsusest mitu korda suurem.
 
'''PMPO-võimsus''' (''Peak Momentary Performance Output'') on mõõtetehniliselt suvaliselt määratletud tippvõimsus, mida kasutatakse mõnikord lihtsaimate võimendite korral, kusjuures mõeldakse väljundvõimsust, mida võimsusvõimendi suudaks anda mõne millisekundi kestel, kui toitepinge jääks püsivaks. PMPO vattidel pole midagi ühist RMS-võimsusega, mis võib olla tegelikult 10 kuni 10010–100 korda väiksem. Reaalse väljundvõimsuse hindamisel võib lähtuda toiteploki võimsusest, arvestades et võimendusseadme kasutegur ei ületa 70%. Seega võib nt 10-vatisest võrguadapterist toidetava stereovõimendi kestvaks väljundvõimsuseks lugeda enimalt 2–3,5 W.
 
==Moonutused==
52. rida:
Võimendi kasutusulatuse määrab see, milliseid seadmeid saab tema külge ühendada. Peamiselt võimendi tagaküljel võib leiduda mitut liiki pesi:
*tuunerisisend (TUNER);
*liinisisend(id) (LINE IN, AUX) ehk universaalsisendid signaalipingele vähemalt 0,15–1 V (tuunerist, CD-, DVD-, Blu-Rayray-mängijast, samuti teleri või arvuti heli jaoks);
*liiniväljund(id) ehk universaalväljund(id) (LINE OUT);
*sisend vinüülplaadimängija magnethelipea signaali jaoks (PHONO: MM – võnkemagnetiga pea, väljundpinge 2–10 mV; harvemini MC – võnkepooliga pea, 0,1–0,5 mV); kui niisugust sisendpesa ei ole, saab vinüülplaate kuulata liinisisendi kaudu, kasutades kas eelvõimendiga plaadimängijat või eraldi [[RIAA]]-karakteristikuga eelvõimendit;
82. rida:
 
===D-klassi võimsusvõimendi===
Järjest enam signaaliallikaid on digitaalsed ([[CD]], [[DVD]], [[Blu-ray Disc|BD]]). Ka moodsad pildiseadmed ([[LCD]]- ja [[LED]]-kuvarid, videoprojektorid) töötavad digitaalsignaaliga. Ainult audiosignaali ahelas on veel säilinud analooglüli helisagedusvõimendi näol. Ent digitaallülitusi on hakatud looma ka helisignaali võimendamiseks. Sel juhul võib kogu ülekandetraktis (kuni kõlarini) läbi saada ilma digitaal-analoog-muundamisetaanaloogmuundamiseta.
 
Digitaalvõimendeile on omane kõrge kasutegur (üle 90–95 %), nii et soojust eraldub vähe (ühesuguse soojuseralduse juures võib väljundvõimsus olla 50–80% suurem). Seetõttu saab paigutada kogu helisagedusvõimendi lülituse ühele [[kiip|kiibile]] ja ühtlasi vähendada toiteploki ja kogu võimendi gabariite. Esimesed digitaalsed helisagedusvõimendid lasi [[Sharp]] müügile 1999. aaastal.
 
Digitaalseks nimetatakse mõnikord ka võimendit, millel eelastmed töötlevad tavalisel viisil analoogsignaale, ainult võimsusvõimendi töötab lülitirežiimis (D-klassi võimendusrežiim). Lülitina toimivad võimsustransistorid (harilikult kõrgsagedus-väljatransistorid), mis saavad olla ainult kas täielikult suletud või avatud (seega digitaalolekuis); mõlemal juhul on energiakadu transistorides tühine. Niisiis asendab pidevat signaali ristkülikimpulsside jada.
Transistorlüliti olekute juhtimiseks vajalikud digitaalsed tüürsignaalid moodustab modulaator, mis muudab vastavalt analoogsignaali amplituudile ristkülikimpulsside laiust, s.t toimib impulsilaiusmodulaatorina ([[PWM]]). Taktsagedus jääb vahemikku 0,5–1,5&nbsp;MHz. Transistorlülitist väljuvad impulsid on samasuguse kujuga kui sisendis, ent palju suurema, toitepingele vastava amplituudiga.
 
Transistorlülitile järgneb [[sagedusfilter|''LC''-madalpääsfilter]] (tavaliselt teist järku), mis integreerimislülina toimides (impulsside keskväärtusi summeerides) taastab kujult sisendsignaalile vastava võnkumise. Madalpääsfiltri väljundsignaal antakse kõlarisse.
 
===Lampvõimendi===
99. rida:
Üks väheseid tehniliselt kirjeldatavaid parameetreid, mida võib kirjutada lampvõimendite plusspoolele, on harmooniliste soodsam struktuur. Nimelt ei olene moonutuste märgatavus ainuüksi lisanduvate harmooniliste protsendist, vaid ka nende koostisest, kusjuures paarisarvulised komponendid on vähem märgatavad kui paarituarvulised. Näiteks 500-hertsisele siinussignaalile lisanduvad elektronlambis ülemtoonid sagedusega 1000, 2000, 4000&nbsp;Hz, nii et iga järgmine sagedus on oktavi võrra kõrgem ja amplituud poole väiksem. Niisuguste harmooniliste ülemtoonide jada (mis tekib ka nt pillikeele võnkumisel) mahendab põhitooni kõla. Seevastu signaalile lisanduvad paarituarvulised sagedused (näitejuhul 1500&nbsp;Hz, 2500&nbsp;Hz, 3500&nbsp;Hz) ei moodusta kahekordselt kasvavate sageduste jada ning põhjustavad disharmooniat.
 
Elektronlampide kasutamine on mõttekas nt kitarrivõimendis, mille ületüürimisel lisanduvad paarisharmoonilised sagedused just aitavad luua soovitud kõla. Sel juhul võibki 0,5-protsendilise harmoonmoonutusega lampvõimendi kõlada paremini kui transistorvõimendi, mille üldine klirrtegur on 0,1 %.
 
==Kirjandus==
==Kasutatud kirjandus==
*Lembit Abo. Koduelektroonika käsiraamat. Tallinn, 2007. 352 lk.
 
==Välislingid==