Khi nói đến âm thanh, nhiều người thường chỉ quan tâm đến loa hay nguồn phát nhạc mà quên mất một thành phần quan trọng không kém – mạch khuếch đại âm thanh. Đây chính là yếu tố quyết định giúp tín hiệu âm thanh yếu trở nên mạnh mẽ và rõ ràng hơn. Nếu bạn đang tìm hiểu về cách mà mạch khuếch đại âm thanh hoạt động hoặc muốn biết vai trò của nó trong hệ thống âm thanh, bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết và dễ hiểu.

1. Tìm hiểu khái niệm khuếch đại âm thanh

Khuếch đại âm thanh còn gọi là tăng âm, một dạng khuếch đại điện tử. Chức năng chính của nó là nâng cao những tín hiệu âm thanh có công suất thấp thành tín hiệu điện năng mạnh mẽ hơn, từ đó giúp các thiết bị âm thanh hoạt động hiệu quả, đặc biệt là trong các hệ thống tái tạo âm thanh.

Các ampli thường được kết nối với nguồn tín hiệu âm thanh từ các thiết bị như microphone, các cảm biến âm thanh trong đàn nhạc cụ, đĩa CD, băng cassette, hoặc thậm chí các mạch tách sóng trong radio và truyền hình.

Thông thường, dải tần số âm thanh được giới hạn trong khoảng từ 20Hz đến 20kHz, mặc dù một số mạch khuếch đại âm thanh có thể mở rộng dải tần lên đến 40kHz để khuếch đại tín hiệu Stereo một cách hiệu quả.

2. Mạch khuếch đại âm thanh là gì?

Mạch khuếch đại âm thanh là một hệ thống bao gồm các linh kiện điện tử được kết nối và lắp ráp trên một hoặc nhiều bản mạch, tuân thủ các tiêu chuẩn Class đã được quy định trước. Khi tín hiệu âm thanh đầu vào đi qua mạch, nó sẽ được khuếch đại lên nhiều lần, giúp âm thanh trở nên to, rõ ràng và mạnh mẽ hơn.

Hệ thống mạch khuếch đại âm thanh chủ yếu bao gồm ba loại mạch chính: mạch khuếch đại điện áp, mạch khuếch đại dòng điện và mạch khuếch đại công suất. Trong mạch khuếch đại công suất, thường bao gồm cả mạch khuếch đại điện áp và mạch khuếch đại dòng điện. Do đó, có thể xem mạch khuếch đại âm thanh như một dạng mạch khuếch đại công suất.

Mạch khuếch đại công suất có nhiều loại khác nhau, trong đó mạch khuếch đại âm thanh là một trong những loại phổ biến nhất hiện nay. Các thông số kỹ thuật của mạch khuếch đại âm thanh thường được thiết kế dựa trên sự kết hợp của nhiều yếu tố như tần số, độ khuếch đại, độ ồn và độ méo tín hiệu.

Các thông số này có sự tác động qua lại lẫn nhau. Cụ thể, khi bạn tăng độ khuếch đại, đồng thời độ ồn và độ méo cũng sẽ tăng theo, và ngược lại.

3. Nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại âm thanh

Các âm thanh từ giọng nói, giọng hát hoặc sóng âm sẽ được thu nhận qua micro, nơi màng ngăn của micro chuyển đổi những sóng âm này thành tín hiệu điện. Tín hiệu điện dao động sẽ phản ánh sự thay đổi về áp suất và độ loãng của âm thanh gốc. Sau đó, tín hiệu này sẽ được mã hóa nhờ vào chức năng của đầu ghi hoặc đĩa CD.

Bộ phát tín hiệu sẽ giải mã và chuyển tín hiệu đã xử lý đến loa. Những thay đổi về áp suất âm thanh sẽ giúp loa tái tạo lại âm thanh gốc như ban đầu.

Nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại âm thanh có thể hiểu đơn giản là việc tổng hợp các kênh âm thanh khác nhau qua một bộ trộn âm thanh đa kênh. Mỗi tín hiệu âm thanh được truyền tới một điện trở và kết nối với cực GN, giúp tránh nhiễu âm.

Hai tín hiệu chính trong quá trình khuếch đại âm thanh là tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra. Chúng có chức năng và vai trò hoàn toàn khác biệt. Tín hiệu đầu ra sẽ được xử lý thông qua các bộ phận của mạch khuếch đại. Khi tín hiệu đầu ra thay đổi, nó sẽ làm thay đổi điện trở, từ đó tạo ra một mức điện áp mới so với tín hiệu âm thanh ban đầu.

Tuy nhiên, vì tải cần phải truyền tín hiệu âm thanh mới có độ lớn cao, nên bộ tiền khuếch đại sẽ được sử dụng để hỗ trợ, đảm bảo quá trình khuếch đại hoạt động ổn định và hiệu quả.

4. Công dụng của mạch khuếch đại âm thanh

Mạch khuếch đại âm thanh đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu từ các nguồn như USB, điện thoại, đầu DVD, hoặc các thiết bị lưu trữ âm thanh có dung lượng lớn. Nó sẽ tiếp nhận tín hiệu và truyền tải vào ampli để khuếch đại, giúp tái tạo âm thanh rõ ràng và mạnh mẽ hơn.

Trước đây, mạch khuếch đại thường được người dùng sử dụng tách rời tùy theo nhu cầu. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ điện tử hiện đại, bộ khuếch đại đã được tích hợp trực tiếp vào các thiết bị, giúp tiết kiệm chi phí và không gian cho người sử dụng.

Mạch khuếch đại âm thanh còn được ứng dụng trong nhiều hệ thống khác nhau, chẳng hạn như hệ thống âm thanh công cộng, dàn âm thanh của rạp chiếu phim, hoặc các nhạc cụ điện như bộ gõ điện và guitar điện. Ngoài ra, bộ khuếch đại cũng được sử dụng phổ biến trong các thiết bị gia đình để nghe nhạc hoặc hát karaoke, với tên gọi phổ biến là amply karaoke.

5. Phân loại bộ khuếch đại âm thanh

Phân loại theo chức năng

Dựa vào chức năng, các bộ khuếch đại âm thanh thường được chia thành hai loại chính gồm bộ khuếch đại điện áp và bộ khuếch đại công suất. Tín hiệu đầu vào của bộ khuếch đại sẽ quyết định mức độ âm lượng của tín hiệu đầu ra. Các kết nối của bộ khuếch đại, như đèn điện tử, bóng bán dẫn, hoặc bộ khuếch đại từ, kết hợp với mạch điện của nó, sẽ xác định loại bộ khuếch đại.

Bộ khuếch đại điện áp là loại thiết bị có tín hiệu điện áp đầu ra cao hơn so với tín hiệu đầu vào. Trong khi đó, bộ khuếch đại công suất là thiết bị có công suất đầu ra lớn hơn công suất đầu vào, giúp khuếch đại âm thanh mạnh mẽ hơn.

Phân loại theo tần số đáp ứng

Tần số đáp ứng là khả năng của một thiết bị khuếch đại trong việc tái tạo âm thanh ở một tần số nhất định hoặc một phạm vi tần số cụ thể. Ngoài việc phân loại theo chức năng, bộ khuếch đại âm thanh còn có thể được phân loại dựa trên tần số đáp ứng, tức là phạm vi tần số mà thiết bị được thiết kế để khuếch đại.

Mỗi bộ phận trong mạch khuếch đại có sự phản ứng khác nhau tùy vào tần số, và các thành phần như tụ điện và cuộn cảm sẽ tác động đến trở kháng, làm thay đổi tần số đáp ứng của mạch.

Tần số đáp ứng của bộ khuếch đại có ba loại chính: Bộ khuếch đại âm thanh, Bộ khuếch đại RF (tần số vô tuyến) và Bộ khuếch đại video.

• Bộ khuếch đại âm thanh được thiết kế để khuếch đại âm thanh trong dải tần từ 15 Hz đến 20 kHz, và tất cả những bộ khuếch đại nằm trong dải tần số âm thanh này đều được gọi là bộ khuếch đại âm thanh.
• Bộ khuếch đại RF, hay còn gọi là khuếch đại tần số vô tuyến, có tần số đáp ứng từ 10 kHz đến 100.000 MHz. Mặc dù một bộ khuếch đại đơn lẻ không thể khuếch đại toàn bộ phạm vi tần số vô tuyến, bất kỳ thiết bị khuếch đại nào trong phạm vi này đều được xếp vào loại bộ khuếch đại RF.
• Bộ khuếch đại video, với tần số đáp ứng từ 10 Hz đến 6 MHz, có khả năng khuếch đại một dải tần rộng. Tuy nhiên, nó không hoạt động tốt khi áp dụng cho các tần số hẹp.

Tạm kết

Có thể thấy, mạch khuếch đại âm thanh đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng âm thanh, giúp tín hiệu âm thanh được khuếch đại một cách rõ ràng và mạnh mẽ hơn. Với nguyên lý hoạt động đơn giản nhưng hiệu quả, mạch khuếch đại giúp tái tạo âm thanh trung thực và sắc nét, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng trong các hệ thống âm thanh.

Nếu bạn đang có nhu cầu mua các loại tai nghe để có những trải nghiệm nghe nhạc tốt nhất, hãy tham khảo các mẫu tai nghe tại FPT Shop đến từ các thương hiệu điện tử uy tín trên thị trường. Tai nghe tại FPT Shop vô cùng đa dạng về mẫu mã, trong đó có những mẫu FPT Shop phân phối độc quyền, đi kèm chế độ bảo hành uy tín nhất. Xem các sản phẩm tại đây:

Tai nghe

Xem thêm:

Amply class D, mạch class D là gì? Ưu, nhược điểm và ứng dụng của amply class D

Sound Booster: Công cụ khuếch đại âm thanh cho Windows