Af hverju geta hátalarar ekki framleitt hljóð beint og krafist magnaraborðs?

Aðalástæða þess að hátalarar þurfa magnaraborð (eða magnara) til að búa til hljóð liggur ímisræmi milli „veikra rafmerkja“ frá hljóðgjafa og „sterkrar orku“ sem þarf til að knýja hátalaraeininga-hátalarar sjálfir skortir getu til að breyta litlum rafmerkjum í heyranlegt hljóð. Hér að neðan er ítarleg sundurliðun á meginreglu og nauðsyn:

1. Fyrst skaltu skilja lykilinn „merki orkugjá“

Merkin sem koma frá algengum hljóðgjafa (svo sem snjallsímum, sjónvörpum, plötusnúðum og tölvum) eru ölllág-spenna, lág-straumsveik merki(venjulega aðeins nokkur millivolt til tugir millivolta, með straum á míkróamparsviðinu). Þó að þessi merki beri "hljóðupplýsingar" (td tónhæð, takt) hafa þau nánast enginakstursorkaþarf til að knýja hátalara.

Aftur á móti er kjarnahluti hátalara-thebílstjóri eining(sem samanstendur af segli, raddspólu og þind)-reitir sig árafsegulkraftur til að ýta á þindið og titra loftið(hljóð, eins og við skynjum það, er í raun lofttitringur). Til að hreyfa þindið (sérstaklega miðlungs-bassaeiningar eða stórar-þvermálseiningar) og búa til titring sem heyrist fyrir mannseyra, þarf raddspólannægilega sterkur riðstraumur(venjulega á amperabilinu) til að hafa samskipti við segullinn og mynda nægjanlegt þrýsting.

Veikt merkið frá hljóðgjafanum er allt of „veikt“ til að knýja raddspóluna-án mögnunar, það getur aðeins framkallað óheyrilega daufan titring (eða engan). Lykilhlutverk magnaraborðsins er aðbrúa þetta "orkubil".

2. Tvær kjarnaaðgerðir magnaratöflunnar: "Mögnun + samsvörun"

Magnartafla „gerir merki háværari“; það leysir einnig tvö mikilvæg vandamál sem ræðumenn geta ekki tekist á við á eigin spýtur:

(1) Aflmögnun: Umbreyttu veikum merkjum í „akstursorku“

Aðalrás magnaratöflunnar (venjulega með for--magnara- og aflmagnaraþrepum) virkartvöföld mögnun á spennu og straumiaf veika hljóðmerkinu:

For-magnarstig: Í fyrsta lagi "betrumbætir" það veikburða merkið (dregur úr hávaða, stillir tón) og magnar spennu þess í "fyrir fram nothæft stig" (td frá millivoltum í nokkur volt);

Aflmagnarastig(kjarni magnaraspjaldsins): Það magnar strauminn enn frekar upp að því stigi sem hátalarinn krefst (td úr míkróampum í 1-10 amper) á sama tíma og upprunalegu hljóðupplýsingarnar eru varðveittar (til að forðast röskun).

Aðeins eftir þessa tvöföldu „spennu + straum“ mögnun hefur merkið næga orku til að knýja raddspólu hátalarans, lætur þindið titra og gefur að lokum skýrt, heyranlegt hljóð.

(2) Viðnámssamsvörun: Forðist orkusóun og skemmdir á búnaði

Hátalarar eru með fastaviðnám(td 4Ω, 8Ω, sem hægt er að skilja sem „viðnám“ gegn straumi), á meðan hljóðgjafar (eins og heyrnartólstengi snjallsíma) hafa venjulega mjög mikla úttaksviðnám (hundruð ohm)-sem er algjörlega ósamræmi við lágt viðnám hátalarans.

Ef þú tengir hátalara beint við hljóðgjafa (án magnara), þettaósamræmi við viðnámveldur tveimur alvarlegum vandamálum:

Megnið af veiku orkunni frá hljóðgjafanum er "sóun" (sendast ekki á áhrifaríkan hátt til hátalarans), sem leiðir til nánast ekkert hljóð;

Úttaksrás hljóðgjafans gæti skemmst vegna „ofhleðslu“ (að reyna að veita straum í hátalara með lágt-viðnám, svipað og „lítill hestur sem dregur stóra kerru“)-til dæmis, að brenna út hljóðkubb snjallsímans.

Magnaraspjaldið virkar sem „viðnámsmillistykki“: inntaksviðnám þess samsvarar hljóðgjafanum (tryggir skilvirka merkimóttöku) og úttaksviðnám samsvarar hátalaranum (tryggir að magnaða krafturinn sé sendur á skilvirkan hátt til hátalarans). Þetta dregur ekki aðeins úr orkusóun heldur verndar bæði hljóðgjafann og hátalarann ​​gegn skemmdum.

3. Einföld líking: Hátalarar eru „vélar“, magnarar eru „eldsneytissprautarar“

Hugsaðu um þetta svona:

Hljóðgjafinn (td snjallsími) er eins og "ökumannsheili"-hann sendir aðeins "leiðbeiningar" (hljóðupplýsingar) en hefur ekkert "eldsneyti" (orku) til að keyra "vélina";

Hátalarinn er „bíll vél“-hann þarf „eldsneyti“ (orku) til að starfa (framleiða hljóð) en getur ekki „framleitt eldsneyti“ af sjálfu sér;

Magnarborðið er „eldsneytissprauta“-það breytir „leiðbeiningum heilans“ í „nægilegt eldsneyti“ (mögnuð merkjaorka) og skilar henni stöðugt til „vélarinnar“ sem gerir vélinni kleift að starfa eðlilega.

Án magnaraborðs er hátalari eins og „vél án eldsneytis“-sama hversu háþróaður hann er, hann getur ekki virkað.