Зачем нужен микрофонный предусилитель

Harmann Kardon AVR 260

Это устройство находится в ценовой категории «от 1000 долларов». Уникальность девайса заключается в том, что это усилитель и ресивер «в одном флаконе». То есть он прекрасно может справляться как с музыкой, так и с фильмами. Номинальная мощность фронтального канала — 65 Ватт. Центр — 65 Ватт, тыл — точно то же самое. Ресивер снабжен огромным количеством интерфейсов для подключения самых разных источников звука. Также имеется огромное количество выходов для подключения различных акустических систем (коаксиальный, оптический, стандартные «зажимы» и так далее). Стоит отметить, что AV-ресиверы, обзоры и тесты которых мы проводим, относятся к среднему ценовому сегменту. Поэтому они обладают множеством дополнительных опций.

ЦАП этого ресивера способен выдать многоканальный звук качества 192 000 герц и с разрядностью 24 бита. Это очень хороший результат. Также ресивер снабжен технологией тонкомпенсации и фонокоррекции, что является прерогативой усилителей. Поэтому через Harmann Kardon можно пропускать даже звук с винилового проигрывателя. ЦАП ресивера прекрасно справится с этой задачей. Подключение AV-ресивера к телевизору осуществляется через HDMI-разъем. Но можно также использовать «оптику», если в телевизоре есть такой разъем.

Какие бывают микрофонные предусилители

Ламповый микрофонный предусилитель или транзисторный

Предусилители бывают ламповые и транзисторные. Лампы применяются для придания звуку теплоты и бархатности. Принято считать, что все что с лампами более живое и теплое ,чем транзисторные аналоги.  Но эта самая «ламповая теплота» чаще всего стоит гораздо дороже. И по-настоящему заметить эту ламповость вы можете на устройствах высшего ценового диапазона. Я считаю нет смысла брать “средненький”, но ламповый предусилитель.

Гибридный микрофонный предусилитель

Это такое предусилитель, который сочетает в себе, как ламовые, так и транзисторные компоненты. Пример: Summit  Audio 2BA-221.

mmit  Audio 2BA-221

Моделирующие предусилители

В данных преампах используются тразисторные схемы, однако “теплота” и другие “ламповые” особенности звука моделируются с помощью “цифры”.

Кроме того, предусилители разделяются на “окрашивающие” и “прозрачные”, по характеру влияния на сигнал.

«Окрашивающие преампы» (Color preamps)

Такие предусилители используют звукорежиссеры, которые хотят создать неповторимое, уникальное звучание своего микса. Данный тип предусилителя придает звуку характерное звучание. Чаще всего ламповые или транзисторные преампы с трансформаторной связью о которой мы поговорим чуть позже. Например: Universal  Audio Solo/610, Groove  Tubes Vipre, Tube  Tech MP1A, Trident  S40, и A  Designs Audio Pacifica.

«Прозрачные» преампы

Но также есть звукоинженеры, задача которых получить первозданный звук без каких либо примесей. Для них самый лучший вариант это прямой провод с усилением. Следовательно им нужен предусилитель с кратчайщим путем от входа до устройства записи.  В основном это транзисторные бестрансформаторные предусилители.

Предусилитель своими руками — с регулятором тембра

Сдвоенный операционный усилитель LM833 изначально разрабатывался для применения в высококачественных звуковых устройствах. Таких, например; как пред усилители и фильтры, которые не могут работать без дву-полярного блока питания. Схема данного аппарата способна работать с питающими напряжениями в диапазоне от ±6v до ±18v, при этом коэффициент нелинейных искажений (КНИ) составляет только лишь 0.002%. Пиковое усиление по напряжению ОУ LM833 достигает 112дБ с номинальным током 6мА.

Схема предварительного усилителя

В качестве операционного усилителя можно применять любой другой двух канальный ОУ.

На снимке печатная плата:

Компоновка элементов на печатной плате.

Номиналы всех установленных в схеме элементов показаны на картинке ниже:

Список компонентов:

Данную модель преампа можно применять как в комплекте усилителя мощности звука, так и как дополнительный модуль предварительного усилителя.

Зачем нужен предварительный усилитель

Основной задачей устройства является выполнения функции усиления звукового сигнала до такого значения, при котором он становится более подходящим для оконечных усилителей мощности. Предусилитель подбирает системный уровень звукового сигнала от разнообразных источников звука. При усилении сигнала, предварительный усилитель несколько изменяет звуковой тембр.

Далее, воспроизводящая аудио система обеспечивает линейность и минимум искажений. Например, чтобы добиться прозрачного звука гитары, без этой особенности устройства, никак не справится во время выстраивания безукоризненного звучания электрогитары. Как известно, электрогитара обладает своим специфическим звуком. Следовательно, дополнительно вносимые тембровые эффекты привносят в первоначальный гитарный звук, знакомое гитарное звучание.

Используя некоторые модели преампов можно извлечь новое, уникальное звучание. Предварительные усилители разделяются на категории их применения, такие как для работы с инструментальным звуком, для работы с микрофоном и есть еще универсальные. Например: на вход инструментального преампа можно напрямую подавать сигнал с гитары. Микрофонные естественно работают с микрофонами. Универсальные имеют возможность, переключаться между микрофонным и инструментальным.

Фото предусилителя собранного в корпусе

Предыдущая запись Схема лампового усилителя звука
Следующая запись Мощный сабвуфер в машину

Основные производители

Audient Ltd.

Audient ASP 800

Компания из Великобритании Audient Ltd., основанная в 1997 году, представляет восьмиканальный микрофонный предусилитель модели ASP880. Все параметры, о которых говорилось выше, здесь весьма подробно описывает спецификация: аппарат имеет восемь каналов высококачественных микрофонных предусилителей. Каждый из них построен на дискретных элементах, они работают в режиме класса A. Это позволяет получить расширенную полосу пропускания с границей шумового диапазона, близкой к теоретическому пределу Джонсона. Назван он так в честь Джона Джонсона, который в 1928 году впервые открыл и описал шумы в проводниках. Еще одна модель, этой компании — ASP800.

Manley Laboratories, Inc.

Manley Force Four Channel Mic Preamp​

Компания из США Manley Laboratories, Inc. особо выделяет, что все исследования и разработки, сборка, тестирование и контроль качества выполняются с «точностью и гордостью» на заводе Manley, расположенном в 35 милях к востоку от Лос-Анджелеса. Из ее линейки предусилителей посмотрим модель Manley Force Four Channel Mic Preamp, уже название которого сообщает, что аппарат имеет четыре входа с отдельным усилителем на каждый и выполнен на лампах. Так что истинные любители «мягкого» лампового звука будут довольны.

Universal Audio, Inc.

Universal audio 4-710d

Компанию Universal Audio, Inc. основал инженер студийной записи и звукорежиссер Билл Патнэм в 1958 году в США. Она остается одной из ведущих фирм, производящих продукцию для звукозаписи: с аппаратурой Universal Audio работают профессиональные звукорежиссеры по всему миру.

Prism Media Products Ltd.

Prism Sound Maselec MMA-4XR Four Channel Mic Pre

У одного из аппаратов британской компании Prism Media Products Ltd. довольно длинное название — Prism Sound Maselec MMA-4XR Four Channel Mic Pre. Эта модель имеет четыре микрофонных входа и выполнена на полупроводниках.

Forusrite Audio Engineering Ltd.

Восьмиканальный микрофонный предусилитель Forusrite ISA 828

Еще одна британская компания — Forusrite Audio Engineering Ltd. предлагает восьмиканальный микрофонный предусилитель Forusrite ISA 828. В аннотации говорится, что он может буквально все — подарить «вторую жизнь» старым моделям микрофонов или достойно и с высоким качеством передать все лучшее от современных моделей.

Заключение

Предусилители в современной студии — как костюмы в гардеробе истинного денди: их никогда не бывает много. У каждого из них свои индивидуальные особенности, свои оттенки звучания. Не стоит экономить при покупке аппаратов этого класса, ведь совместное взаимодействие правильно выбранных компонентов аудиотракта — от микрофона до аудиоколонок — определяет, каким будет в итоге звучание.

Минусы Pre-Outs

Однако, когда речь идет о высококачественной аудиоаппаратуре, бесплатных обедов не бывает. Pre-out может иметь свои недостатки.

Pre-Outs могут быть дорогими

Первый недостаток использования предварительных выходов – это цена. Если вы хотите получить высококачественный домашний кинотеатр, вам потребуется более дорогой аудио / видео ресивер. Покупка мощного A / V-ресивера с множеством опций в разделе предварительного вывода обходится недешево, но вы получаете то, за что платите.

Это может немного обескуражить, когда вы покупаете новый ресивер, поскольку такие устройства, как Denon AVR-S540BT 5.2-канальный 4K-ресивер (на Amazon), могут показаться реальным делом, пока вы не начнете расширять их позже, только чтобы обнаружить, что они действительно есть. никаких предварительных выходов.

Больше усилителей – больше энергопотребления

Еще одна вещь, о которой следует подумать при использовании предварительных выходов, – это потребляемая мощность. Более мощные A / V-ресиверы будут потреблять больше энергии, и выходы предварительного усилителя, такие как ваш сабвуфер, также должны быть подключены к розетке. Домашние кинотеатры могут быть дорогими, и наличие более совершенной системы, использующей дополнительную мощность, в конечном итоге будет стоить дороже.

Дополнительные кабели и возможные проблемы со звуком

Если вы используете большинство выходов предусилителя на ресивере, потребуется много кабелей, и все может запутаться

Всегда важно держать ваши кабели организованными и безопасными. Если вам нужно подключить несколько устройств, ознакомьтесь с нашей десяткой лучших устройств защиты от перенапряжения

Возможно, что при использовании нескольких разных усилителей в вашем звуке могут возникнуть небольшие несоответствия. Однако эти недостатки будут настолько незначительными, что их практически никто не заметит. Но для настоящего аудиофила эти звуковые несоответствия могут стать недостатком.

Питание операционных усилителей

Если выводы питания не указаны, то считается, что на ОУ идет двухполярное питание +E и -E Вольт. Его также помечают как  +U и -U, V_CC и V_EE, Vc и V_E. Чаще всего это +15 и -15 Вольт. Двухполярное питание также называют биполярным питанием. Как это понять – двухполярное питание?

Давайте представим себе батарейку

Думаю, все вы в курсе, что у батарейки есть “плюс” и есть “минус”.  В этом случае “минус” батарейки принимают за ноль,  и уже относительно нуля считают напряжение батарейки. В нашем случае напряжение батарейки равняется 1,5 Вольт.

А давайте возьмем еще одну такую батарейку и соединим их последовательно:

Итак, общее напряжение у нас будет 3 Вольта, если брать за ноль минус первой батарейки.

А что если взять на ноль минус второй батарейки и относительно него уже замерять все напряжения?

Вот здесь мы как раз и получили двухполярное питание.

Советы по выбору микрофонного предусилителя

Теперь вопрос: «Какой же выбрать предусилитель и на что стоит обращать внимание при его покупке?» Ясное дело, что главным критерием будет естественный звук. Однако будет довольно глупо выбирать музыкальное оборудование, основываясь только на этом критерии

Использование разных микрофонных предусилителей, это то же самое, что и использование совершенно разных микрофонов.

Да, для некоторых использование несколько предусилителей в студии звукозаписи будет слишком большой роскошью. Поэтому для таких людей я хочу дать очень полезные рекомендации, которые помогут определиться с выбором одного, но наиболее подходящего устройства.

Советы по выбору микрофонного предусилителя:

Транзисторные и ламповые предусилители. Ламповые предназначены для придания звучанию теплой и бархатной окраски. В некоторых моделях можно переключаться в режим инструментального предусилителя с высокоомным входом. Эта возможность позволяет подключить гитару или электромузыкальные инструменты. Вопрос: «Какой лучше, ламповый или транзисторный предусилитель?» В целом тут не принципиально. Поэтому я рекомендую выбирать только по звучанию. Да и не всегда правильно ориентироваться только на манящую фразу типа «теплый ламповый звук«. По настоящему такой звук присущ только самым дорогим высококачественным предусилителям, а не бюджетным. Поэтому этот момент обязательно учитывайте.

• Количество входных каналов. Тут все просто. С количеством каналов вы должны сами определиться. Это зависит от того, сколько микрофонов вы хотите задействовать одновременно.
• Фильтр низких частот. Как и на некоторых конденсаторных микрофонах, так и на микрофонных предусилителях он часто присутствует. Эта функция может отсечь от сигнала все возможные низкочастотные помехи, в том числе гул некоторых инструментов, убрать эффект гнусавости, бочковатости и тому подобное.
• Фантомное питание. О нем я говорил не один раз. Поэтому про это можно было и не упоминать. Да и к тому, что фантомное питание на 99% есть на многих микрофонных усилителях. Однако при покупке обязательно убедитесь в наличии фантомного питания.
• Встроенный лимитер. Некоторые модели могут иметь встроенный лимитер. Это устройство, ограничивающее уровень входного сигнала. Такая функция является полезной при подаче звукового сигнала напрямую на вход звуковой карты поскольку при перегрузке ее входного канала в оцифрованном сигнале уже появляются искажения. А лимитер будет препятствовать возникновению этих искажений. Некоторые звукорежиссеры не любят предусилители с различными встроенными эффектами, в том числе и с лимитерами. Однако как по мне, так лимитер будет весьма полезной штукой! Поэтому если такое дополнительное наличие несильно сказывается на стоимости, то лучше предпочесть устройство с этой функцией. В дальнейшем она поможет вам избежать огромного количества неприятностей во время записи музыки.

Индикаторы уровня. В отличие от усилителей для наушников, для микрофонных усилителей эта вещь наиболее полезная и необходимая. Что касается самого типа индикаторов (например, есть стрелочные, светодиодные), то это все дело вкуса. Даже если в предусилителе отсутствуют индикаторы уровня, то помните, что индикаторы перегрузки должны обязательно присутствовать.

Переключатель фазы. Встречается довольно часто. Если вы осуществляете запись одновременно с нескольких микрофонов, то такой переключатель вам очень хорошо пригодиться. Просто при звукозаписи нередко возникают фазовые проблемы. Ну а кнопка переворота фазы сможет помочь исправить эту проблему.

Критерии выбора

Перед покупкой важно учесть все характеристики. Основными критериями являются:

Основными критериями являются:

1. Звучание. К каждому микрофону подбирают свой предусилитель. В среднем и низком ценовых сегментах нередко бывает так, что с данным акустическим устройством транзисторный преамп дает более благоприятный эффект, чем ламповый.
2. Диапазон усиления. Он должен быть достаточным для решения поставленных задач.
3. Запас по перегрузке, т.е. максимально допустимое напряжение сигнала, поступающего на вход. Зависит от чувствительности микрофона и наибольшей возможной силы источника звука (SPL).
4. Шум. Вместе с аналогичным параметром микрофона не должен превышать заданного значения. Самым малошумящим является динамический микрофон.
5. Соотношение сигнал/шум. Чем выше этот параметр, тем качественнее аудиопоток.

Количество входов

Если требуется подключить несколько микрофонов, выбирают преобразователь с соответствующим числом разъемов. Рекомендуется приобрести модель с 2 или более входами даже в том случае, если источник звука пока 1. В будущем ситуация может измениться, и тогда не придется покупать новый преамп.

Встроенный лимитер

Лимитер-компрессор включается при перегрузках, чтобы избежать искажений аудиопотока. Он выполняет 2 функции:

• ограничивает уровень сигнала;
• сжимает динамический диапазон.

В большинстве случаев без этого компонента удается обойтись. Но если 2 модели стоят приблизительно одинаково, лучше выбрать с лимитером.

Фильтр низких частот

Этот компонент отсеивает сигнал с частотой ниже 200 Гц. В результате подавляются помехи, например:

• гул от инструментов;
• гнусавость;
• бочковатость.

Индикаторы уровня

Качество записи зависит от того, насколько близок уровень сигнала к оптимальному. Под этим термином понимают максимально возможную величину, при которой шумы остаются приемлемо низкими. Поэтому индикаторы уровня или хотя бы перегрузок – важный компонент преампа. Без них звукорежиссер работает вслепую.

Индикаторы бывают 2 типов:

• стрелочные;
• светодиодные.

С последних легче снимать показания, но они отображают уровень сигнала дискретно.

Переключатель фазы

Другое название – кнопка переворота или инвертирования фазы. Необходимость в этой операции иногда возникает при одновременной записи с нескольких микрофонов.

Фантомное питание

Питание необходимо выбирать в соответствии с техническими данными микрофона.

Распространены следующие утверждения:

• вольтаж в 48 В обеспечивает более высокое качество звучания по сравнению, например с 12 В;
• с повышением напряжения можно расширить динамический диапазон звукоснимателя.

Это справедливо лишь для небольшой части микрофонов. Большинство из них хорошо работает в диапазоне 12-48 В или 9-52 В, повышение напряжения не отражается на капсюле акустического устройства и его электронной схеме. Это объясняется тем, что фантомное питание снабжает микрофон не напрямую, а через внутренний регулируемый источник.

Тем, кто испытывает затруднения при выборе параметров данного компонента, рекомендуется проконсультироваться у производителя звукоснимателя.

Плюсы использования предусилителей

К настоящему времени я уверен, что вы понимаете некоторые из преимуществ, которые может предложить вам предварительный выход, но давайте посмотрим на некоторые конкретные преимущества.

Меньше нагрузки на ваш A / V-ресивер

Использование предварительных выходов с внешним источником питания дает много преимуществ. Самым очевидным является то, что ваш приемник теперь должен потреблять меньше энергии

Важно позаботиться о своем аудио / видео ресивере, и мы рекомендуем покупать более дорогую модель, чтобы вам никогда не приходилось работать на полную мощность и слишком сильно на нее давить

Например, наш настоятельно рекомендованный 4K-ресивер Onkyo TX-RZ820 с сертификацией THX (на Amazon) имеет предварительные выходы для 7.1 -канального звука. Таким образом, вы можете масштабировать это устройство таким образом, чтобы у вас всегда была возможность расширить его до предварительного выхода, сохранив при этом емкость ресивера.

Встроенный усилитель ресивера имеет ограниченный источник питания, и ваши колонки получат выгоду от разделения мощности между меньшим количеством каналов. Используя предварительные выходы, подключенные к внешним усилителям, ваш ресивер будет работать лучше и дольше.

Добавьте каналы и улучшите свою акустическую систему

Еще одно преимущество – это возможность расширить возможности вашей системы объемного звучания. Предварительные выходы делают возможными сложные настройки, такие как Dolby Atmos, и необходимы, когда задействовано много разных каналов.

Если в вашей секции предварительного выхода есть подключения для динамиков, таких как Front Wide или Height 2, это уникальные дополнительные каналы, которые следует использовать с внешним источником питания

Возможности вашего домашнего кинотеатра безграничны, и важно понимать, когда использовать каждое соединение

Предварительные выходы улучшают звуковой характер

При использовании предварительных выходов выигрывают как пассивные динамики, подключенные к усилителю ресивера, так и активные динамики с собственными усилителями. Общий звуковой характер вашей системы будет улучшен. Хотя они не являются полностью необходимыми для базовой акустической системы, знание предварительных выходов необходимо для более сложных и дорогих настроек.

Как протекает ток по схеме

В начальный момент времени, при подключении питания, электролитический конденсатор С3 заряжается, и начинят питать коллектор и эмиттер транзистора VT1. А также ток проходит через делитель напряжения.
Делитель напряжения R1, R2 смещает базу VT1. Начинает течь ток смещения база-эмиттер (Б-Э), тем самым устанавливается рабочая точка УНЧ.

Когда входной сигнал поступает на клемму Х1, он проходит С1 и через делитель поступает на базу VT1 и частично уходит через эмиттер.

Входной сигнал притягивается коллектором VT1 и тем самым усиливается.

Та часть переменного сигнала, которая перешла на эмиттер транзистора, усиливается эмиттерными током. Он свободно проходит через С2, который в паре с R3 стабилизирует режим работы усилителя от перегрева и искажений.
В итоге входной сигнал усиленный коллекторно-эмиттерным (К-Э) током VT1 поступает на выход, то есть на динамическую головку BF1.

Предварительный усилитель

Уровень электрического сигнала на его выходе таков, что если его подать на громкоговорители, то мы ничего не услышим. Так для чего же он нужен?

Прежде всего, — для коммутации. Все вышеназванные источники подключаются к предусилителю в оптимальном для каждого из них режиме.

Дело в том, что разные источники имеют разный выходной уровень сигнала: CD-плеер или тюнер выдают сигнал т.н. линейного уровня (порядка полу-вольта), а виниловый проигрыватель — во много сотен раз меньше.

Кроме того, пользователь должен иметь возможность переключать источники, и те при этом должны звучать с примерно одинаковой громкостью. Для этого требуется согласование уровней сигналов разных источников и их подъем до уровня, который достаточен для работы входного каскада усилителя мощности.

Еще одна функция предварительного усилителя — организация и коммутация т.н. сквозных каналов, т.е. возможности во время прослушивания еще и записывать сигнал на тот или иной рекордер, в том числе осуществлять два эти процесса независимо.

Другая важная функция — регулирование выходной громкости и частотной коррекции сигнала, для чего на передней панели располагаются регуляторы громкости и уровней высоких и низких частот. Часто присутствует и кнопка прямого сигнала, т.е. обхода частотного корректора, и кнопка так называемой тонкомпенсации, предназначенной для подъема низких и высоких частот при прослушивании на пониженной громкости. Предварительный усилитель может иметь и дополнительный фильтр инфранизких частот, особенно полезный при использовании проигрывателя грампластинок.

На задней панели предусилителя находятся гнезда входов для подключения источников, обычно их 5-6 и они выполнены по т.н. несимметричной схеме для подключения разъемов типа RCA (в обиходе называемых «тюльпанами»), там же находятся и гнезда выходов. Обычно их два — главный для подключения к усилителю мощности и дополнительный для записи. На некоторых дорогих моделях бывают и т.н. симметричные соединения типа XLR, обычно используемые в профессиональном оборудовании. Их главное достоинство — возможность без помех передавать слабый сигнал на очень большое, в десятки метров, расстояние, — для обычного домашнего прослушивания это малосущественно, так что нет никакого резона переплачивать за функцию, которой Вы, скорее всего, не воспользуетесь.

Практически все современные усилители имеют возможность дистанционного управления громкостью и переключением источников, часто с их помощью можно управлять и некоторыми функциями других приборов той же фирмы, например, включением воспроизведения CD-плеера и т.п. одной фирмы. Следует учесть, что раздельное усиление, т.е. предварительный усилитель и усилитель мощности — дорогое решение, так как стоимость каждого из них начинается от 20 тыс .руб.