كيف يعمل المضخم الصوتي؟ الإشارة والكسب والقص

الخلاصة السريعة

المضخم الصوتي يستخدم التغذية لإنتاج خرج أكبر من الدخل؛ ويقود سماعة منفصلة أو مدمجة معه. [1][2]

• الطاقة تأتي من التغذية؛ إشارة الدخل تحدد ما يُضخَّم، وليست مصدر طاقة الخرج. [1]
• يمكن أن يمر الصوت بمضخم أولي، وتحكم بالصوت والنغمة، ومضخم قدرة، ثم سماعة. [3]
• في نموذج تضخيم الجهد: جهد الخرج = الكسب × جهد الدخل؛ حساب 10 × 0.1 يعطي 1 فولت ضمن حدود النموذج. [1]
• عند بلوغ حد الخرج قد تُقص قمم الإشارة ويظهر التشوه؛ رفع الدخل بعدها لا يعطي نسخة سليمة أعلى. [2]
• قد يكون مضخم القدرة مستقلًا أو مدمجًا في السماعة. [2]

الدخل والتغذية والخرج

تنتج دائرة التضخيم بالتغذية خرجًا أكبر. قد يُضخَّم الجهد أو التيار؛ ويوفر مضخم القدرة قيادة الخرج. [1]

لذلك نفصل سهم التغذية عن سهم الدخل؛ ثم نتابع الإشارة إلى الخرج، كما يبين الرسم. [1]

مسار الإشارة إلى السماعة

يعرض درس جامعة بغداد مسارًا يبدأ بميكروفون، ثم مضخم أولي، وتحكم بعلو الصوت والنغمة، ثم مضخم قدرة وسماعات. [3]

وفي نظام ياماها ذي مضخم مستقل تصل إشارة جهاز المزج إلى مضخم القدرة ثم إلى سماعة سلبية بلا مضخم داخلي. السماعة النشطة تجمع السماعة ومضخمها في الوحدة نفسها. [2]

نستعمل تسمية «المضخم» للدائرة الإلكترونية، وتسمية «السماعة» للعنصر الذي يصل إليه خرجها. في هذا الشرح نتابع الإشارة حتى نهاية مسار التضخيم.

ما معنى الكسب؟

في نموذج مضخم الجهد يُحسب الخرج بضرب الدخل في الكسب. [1]

افترض دخلًا مقداره 0.1 فولت وكسبًا يساوي 10. يكون الخرج الحسابي 1 فولت. هذا مثال ضمن مجال النموذج، وليس مواصفة جهاز بعينه. انتبه إلى أننا حسبنا جهدًا؛ لم نحول الناتج إلى قدرة سماعة أو درجة علو صوت.

ماذا يحدث عند قص الإشارة؟

للخرج حد: إذا زاد الدخل بعده تتشوه الإشارة وقد تُقص قممها بدل استمرار زيادتها سليمة. [2]

القمم المسطحة في الرسم تبين القص؛ زيادة الدخل عند الحد تشوه الشكل بدل تكبيره سليمًا. [2]