Power Amplifiers dalam PA Systems

Amplifier adalah pekerja keras dari sistem suara. Itu tidak terlihat sangat menarik, dan memiliki lebih sedikit kenop, lampu, atau tombol daripada efek atau prosesor yang sangat mendasar. Namun, jika amplifier gagal, Anda memiliki masalah.

Apakah ini

Sebuah amplifier biasanya berbentuk kotak 19" yang dipasang di rak. Sebagian besar amplifier modern berada dalam kotak 2U kecuali amplifier bertenaga sangat tinggi (lebih dari 1kW per saluran menjadi 4 Ohm), dalam hal ini kotaknya mungkin 3U atau bahkan 4U Beberapa pabrikan telah mencoba model 1U, tetapi Anda tidak akan menemukan banyak di antaranya dalam sistem touring profesional.

Apakah Fungsinya

Secara teknis, perangkat apa pun yang menerapkan penguatan (bahkan penguatan negatif) ke sinyal adalah penguat. Untuk membedakannya dari jenis amplifier lain (seperti preamplifier atau line amplifier), amplifier utama sering digambarkan sebagai "power amplifier". Penguat daya mengambil sinyal tingkat saluran dan mereproduksinya dalam bentuk yang akan menggerakkan pengeras suara. Ini mengubah bentuk gelombang tegangan rendah, impedansi tinggi menjadi bentuk gelombang tegangan tinggi, impedansi rendah. Tujuan utamanya adalah mereproduksi sinyal berdaya rendah pada daya tinggi.

Bagaiamana Cara Kerjanya

Kebanyakan amplifier modern menggunakan transistor untuk mengubah sinyal dari daya rendah ke daya tinggi. Biasanya pekerjaan dibagi oleh sejumlah transistor (selusin atau lebih dalam banyak kasus), dan ini bisa menjadi sangat panas saat amplifier bekerja dengan daya penuh. Untuk alasan ini, power amplifier dalam sistem PA hampir selalu dilengkapi dengan kipas pendingin dan slot ventilasi. Sebagian besar amplifier memiliki dua saluran (Kiri & Kanan, A & B, atau 1 & 2), memberikan kontrol independen atas sinyal pada masing-masingnya.

Bagaimana kita menggunakannya

Jika semuanya gagal, baca manualnya!

Sebelum Anda mulai, pastikan amplifier memiliki ventilasi yang cukup (jika slot terhalang, atau amplifier diletakkan di lemari kecil dengan pintu tertutup, ada bahaya terlalu panas). Jika Anda menggunakan lebih dari satu amplifier dalam satu rak, pastikan semuanya berventilasi ke arah yang sama (beberapa merek & model berventilasi dari belakang ke depan, yang lain dari depan ke belakang; jika Anda mencampur keduanya, masing-masing akan mencoba untuk mendinginkan diri menggunakan udara panas dari yang lain).

Sambungkan sinyal input line-level (menggunakan kabel sinyal) ke input, dan sambungkan output (menggunakan kabel speaker) ke speaker. Nyalakan selalu dengan kontrol volume disetel ke minimum. Selalu tingkatkan volume pada setiap saluran secara bertahap.

Amplifier umumnya hanya memiliki dua kontrol - kenop volume untuk setiap saluran - di panel depan. Banyak juga yang memiliki satu atau lebih sakelar untuk fungsi lain di panel belakang (dan beberapa - misalnya rentang Amcron yang sekarang dihentikan - letakkan kenop volume di bagian belakang juga). Beberapa juga memiliki opsi sakelar atau tautan internal, yang jelas tidak dimaksudkan untuk penyesuaian sehari-hari.

Fungsi switchable yang sering disertakan adalah:

• Input Paralel. Ini merutekan sinyal pada satu input (biasanya saluran kiri) ke kedua saluran. Ini berguna jika Anda ingin sinyal yang sama masuk ke lebih dari satu speaker atau kluster speaker (mis. mono bass yang dijumlahkan), karena menghemat penggunaan adaptor untuk membagi sinyal.

• Bridge Mono. Ini membutuhkan satu sinyal (sekali lagi, biasanya di input kiri), dan memberikan dua salinan di output, satu fase berlawanan dengan yang lain. Jika kabel speaker dihubungkan di kedua saluran (masing-masing hanya menggunakan terminal positif), daya gabungan kedua saluran dapat digunakan untuk menggerakkan satu speaker.

• Pembatas Aktif/Nonaktif. Beberapa amplifier memiliki pembatas bawaan, yang dapat dipilih secara independen untuk setiap saluran. Ambang pembatas diatur oleh pabrikan untuk mencegah amplifier didorong ke kliping. Ada beberapa alasan bagus untuk mematikannya (walaupun beberapa insinyur lebih suka membiarkan pembatas mati pada ampli sub bass).

• High Pass. Beberapa amplifier memiliki filter high pass yang dapat dialihkan (terkadang frekuensinya dapat disesuaikan atau dipilih juga) untuk melindungi speaker bass dari frekuensi subsonik, atau untuk melindungi speaker midrange dari frekuensi bass yang sangat rendah.

• Pengangkatan Ground/Tanah. Dalam sistem yang menggunakan seluruh konektor seimbang, praktik yang baik adalah melepas layar di salah satu ujung kabel yang menghubungkan peralatan yang dibumikan (mis. crossover & amplifier). Sakelar pengangkat pembumian memutus sambungan kabel, sehingga pengguna tidak perlu repot memasang kabel ulang jika muncul masalah loop pembumian.

• Sensitivitas. Biasanya dinyatakan dalam volt atau desibel (dBu), sensitivitas menggambarkan tingkat masukan yang akan menghasilkan keluaran yang sama dengan daya rata-rata penguat yang dinyatakan. Beberapa amplifier memiliki sakelar yang memungkinkan pengguna untuk memilih ini, memungkinkan amplifier untuk disesuaikan dengan peralatan yang berbeda (misalnya sumber −10dBV), atau dengan amplifier lain yang memiliki sensitivitas tetap. Memilih voltase atau nilai desibel yang lebih rendah akan meningkatkan sensitivitas, dan akan membuat amplifier tampak lebih keras (sekaligus membuatnya lebih mudah terpotong). Jika ragu, nilai yang lebih tinggi lebih aman.

Produsen menggunakan berbagai label untuk kontrol volume ("Gain" relatif umum), tetapi mereka TIDAK membuat sinyal lebih besar: itu adalah attenuator. Diatur sepenuhnya searah jarum jam, ini memungkinkan sinyal input penuh - pada level yang ditentukan oleh perangkat sebelumnya di jalur sinyal - untuk lolos ke tahap penguat output, yang memiliki jumlah penguatan tetap. Di posisi mana pun, ini memiliki efek mengurangi sensitivitas amplifier. Ini terkadang diinginkan (jika, misalnya, amplifier Anda diumpankan langsung dari output mixer, Anda tidak akan dapat menggunakan output maksimum yang tidak terdistorsi dari mixer - seringkali lebih tinggi dari +20dbu - kecuali jika Anda membatasi sensitivitas amplifier dengan cara tertentu).

Jika kontrol volume ditandai, skala biasanya akan dinyatakan dalam nilai desibel dari redaman maksimum (sepenuhnya berlawanan arah jarum jam,−∞) hingga tidak ada redaman (searah jarum jam penuh, 0 dB). Titik perantara umumnya akan diberikan sebagai nilai minus, yang menunjukkan jumlah pelemahan (atau penguatan negatif) dalam desibel. Dengan kontrol yang diatur sepenuhnya searah jarum jam, penguatan tegangan penuh amplifier akan diterapkan ke sinyal input (lihat paragraf sebelumnya; lihat juga catatan tentang Penguatan dan Sensitivitas di bawah).

Dalam sebagian besar aplikasi langsung, amplifier akan berada di dekat panggung dan mixer akan berada di antara penonton, sehingga tidak praktis bagi teknisi Front-of-House untuk menyesuaikan pengaturan amplifier selama pertunjukan. Untuk alasan ini, banyak insinyur menyetel kontrol volume pada setiap amplifier ke maksimum (0 dB), dan mengontrol level keseluruhan dari mixer. Namun, untuk memanfaatkan output dan ruang kepala sistem secara optimal, kontrol volume amplifier idealnya harus diatur bersamaan dengan pengaturan sensitivitas dan saling silang, sehingga level input dan output maksimum dicapai di semua perangkat pada waktu yang sama (jika tidak, tidak terdistorsi). output dari seluruh sistem dibatasi oleh perangkat mana pun yang pertama kali mencapai output maksimumnya).

Jika amplifier Anda memiliki pengaturan gain dan/atau sensitivitas yang dapat dialihkan, ini harus diatur bersama dengan pengaturan pengontrol/crossover Anda. Jika amplifier memiliki pembatas, GUNAKAN MEREKA. Sebagian besar penguat daya yang layak menentukan daya keluarannya yang tidak terdistorsi, dan mampu menghasilkan daya berkali-kali lipat saat didorong ke distorsi. Sebagian besar speaker akan gagal dengan cepat jika didorong oleh lebih banyak daya daripada yang dirancang untuk ditangani. Pembatas ada untuk melindungi peralatan Anda, dan hanya beroperasi ketika tingkat aman maksimum telah tercapai.

Apakah Anda membutuhkannya?

Hanya jika Anda ingin pengeras suara Anda berfungsi.

Jenis apa yang Anda butuhkan?

Sebagian besar amplifier daya yang dipasang di rak modern akan memiliki konektor input XLR yang seimbang, dan konektor output Neutrik "Speakon" (biasanya NL4). Sebagian besar juga akan memiliki koneksi input alternatif menggunakan soket jack 1/4" (banyak juga memiliki strip konektor untuk memasang kabel input), dan output alternatif pada Pomona (dual banana jack) dan/atau tiang pengikat. Demikian pula, sebagian besar memiliki listrik IEC input daya (walaupun beberapa memiliki kabel listrik berkabel). Amplifier daya lama mungkin memiliki kombinasi konektor yang berbeda. Jika Anda tidak menerima konektor input & output yang ada, Anda juga perlu membuat atau membeli kabel baru atau adaptor.

Daya output amplifier ditentukan oleh kualitas dan kapasitas catu daya. Amplifier umumnya memiliki salah satu dari dua jenis catu daya bawaan: linier, atau mode sakelar (juga dikenal sebagai "mode sakelar", "mode sakelar", atau sekadar "switching").

Catu daya linier membutuhkan trafo yang lebih besar dan lebih berat untuk mengubah tegangan listrik menjadi tegangan yang dibutuhkan oleh rangkaian penguat (trafo yang digunakan dalam catu daya linier selalu toroidal - yaitu, berbentuk torus: terlihat seperti besar donat - dengan kabel konduktor melingkari magnet berbentuk cincin; ini meminimalkan efek medan magnet pada konduktor sinyal terdekat). Dalam catu daya linier, transformator dan kapasitor penyearah utama adalah komponen kunci. Komponen tingkat rendah tidak dapat memberikan kinerja tingkat tinggi: jangan berharap amplifier bertenaga linier dengan trafo kecil untuk memberikan daya keluaran tinggi yang berkelanjutan. Amplifier dengan catu daya linier biasanya lebih besar - dan selalu jauh lebih berat - daripada model mode sakelar yang setara.

Catu daya SMPS lebih ringan dan lebih efisien (menghasilkan lebih sedikit panas daripada catu daya linier). Istilah "switched-mode" mengacu pada fakta bahwa mereka menggunakan perangkat switching (bukan resistif) untuk mengatur aliran arus dan tegangan output. Meskipun mereka menggunakan trafo, ini jauh lebih kecil dan lebih ringan dari jenis trafo yang digunakan pada catu daya linier. Secara historis mereka kurang mampu mempertahankan arus keluaran tinggi (sehingga umumnya kurang cocok untuk keluaran frekuensi rendah, yang membutuhkan arus lebih tinggi). Mereka juga lebih mahal untuk diproduksi, dan memiliki reputasi kurang dapat diandalkan. Namun, amplifier mode sakelar modern umumnya akan melakukan apa pun yang akan dilakukan oleh amplifier bertenaga linier yang setara.

Biasanya (watt-for-watt), beratnya sekitar setengah dan dua kali harga model linier. Bobot yang lebih ringan bisa menjadi keuntungan yang cukup besar . Ada sedikit yang membedakan kedua jenis ini dari segi performa audio. Namun, beberapa pabrikan memproduksi model SMPS dengan daya keluaran lebih dari 1kW atau lebih (menjadi 4Ω) per saluran, jadi jika Anda membutuhkan lebih banyak daya, Anda akan menemukan lebih sedikit pilihan.

Hal utama yang Anda butuhkan adalah POWER. Jika ragu, gunakan lebih banyak power daripada yang menurut Anda perlukan. Jika pabrikan loudspeaker Anda merekomendasikan agar Anda menggunakan amplifier dalam jangkauan tertentu, gunakan amplifier setinggi yang Anda mampu. Ini karena sinyal yang terpotong dari amplifier yang kurang bertenaga cenderung merusak pengerasan suara daripada sinyal bersih dari amplifier yang terlalu kuat (walaupun sinyal yang terpotong dari amplifier yang terlalu kuat akan merusak pengerasan suara secara menyeluruh: selalu mempertahankan sinyal dalam batas amplifier). Beberapa pabrikan menerbitkan panduan tentang amplifier mana yang sesuai dengan kebutuhan daya tertentu (lihat misalnya QSC Amplifier Selector).

Untuk kinerja "hi-fi" terbaik dari kombinasi amplifier/speaker Anda, Anda harus menggunakan amplifier yang disesuaikan dengan kapasitas puncak loudspeaker Anda, dan gunakan pembatas untuk membatasi voltase RMS ke kapasitas rata-rata kontinunya. Ini akan memastikan bahwa puncak sesaat akan ditangani dengan bersih, sementara level daya kontinu tidak melebihi kemampuan penanganan daya rata-rata kontinu speaker. Namun dalam praktiknya, amplifier yang menghasilkan output rata-rata antara 1,5 dan 2 kali kapasitas kontinu speaker biasanya sudah cukup memadai. Daya yang melebihi kapasitas puncak speaker tidak berguna.

Kita juga perlu mempertimbangkan beban yang harus digerakkan oleh amplifier (semakin rendah impedansinya, semakin besar bebannya). Sebagian besar amplifier dirancang untuk menggerakkan beban 4Ω (dan akan mendorong impedansi yang lebih tinggi, tetapi tidak lebih rendah). Speaker dengan impedansi nominal 4Ω biasanya akan memiliki impedansi yang lebih rendah di sebagian rentang frekuensinya. Untuk alasan ini, mengemudikan susunan beberapa speaker dengan impedansi nominal gabungan lebih rendah dari 4Ω tidak disarankan, bahkan jika spesifikasi teknis amplifier mengklaim akan menggerakkan 2Ω. Paling-paling, faktor redaman amplifier akan berkurang (lihat di bawah). 

Paling buruk, amplifier akan terlalu panas dan mati atau terbakar selama pemakaian. Menghindari impedansi beban rendah paling penting pada frekuensi rendah (di mana permintaan daya paling tinggi, dan di mana cone mass - membutuhkan kontrol redaman yang lebih ketat - paling besar). Semakin tinggi impedansi beban, semakin besar faktor redaman (lihat di bawah). Secara umum, ini berarti bahwa kualitas audio akan menurun dengan beban impedansi yang lebih rendah: dalam istilah "hi-fi", amplifier Anda mungkin akan bekerja paling baik saat menggerakkan beban 8Ω.

Spesifikasi yang sering diberikan (dan mungkin Anda perlukan) adalah:

• Keluaran Daya. Daya (dalam Watt) yang dapat dihasilkan amplifier menjadi beban yang dinyatakan. Biasanya ini akan dijelaskan dalam salah satu dari tiga cara:

1. RMS. Ini salah nama. "RMS" singkatan dari "Root Mean Squared", dan berasal dari metode yang digunakan untuk menghitung nilai rata-rata tegangan AC. Karena tegangan A.C. separuh waktunya negatif dan separuh waktunya positif, rata-rata "sebenarnya" adalah nol. Mengkuadratkan setiap pengukuran sesaat berarti bahwa pengukuran positif dan negatif menghasilkan nilai positif (plus x plus = plus, minus x minus = plus). Akar kuadrat dari nilai kuadrat rata-rata adalah nilai RMS, angka positif yang mewakili tegangan rata-rata. Meskipun ini benar-benar valid dengan tegangan AC (yang memiliki nilai positif dan negatif), ini tidak digunakan dengan benar untuk menggambarkan daya rata-rata (untuk satu hal, daya tidak boleh memiliki nilai negatif: untuk menghitung daya, Anda mengkuadratkan tegangan dan membaginya dengan resistansi, dan mengkuadratkan tegangan - lihat di atas - selalu menghasilkan nilai positif). Namun demikian, "RMS" digunakan oleh beberapa pabrikan untuk menggambarkan jumlah daya rata-rata yang dapat dihasilkan oleh amplifier. Dimana ini berasal dari pengujian, pengujian sebenarnya mengukur tegangan, bukan daya, dan nilai daya yang diberikan adalah rata-rata yang berasal dari tegangan RMS.
2. FTC. Komisi Perdagangan Federal. Federal Trade Commission mendefinisikan informasi tentang amplifier yang harus disediakan oleh pabrikan AS. Peringkat FTC berasal dari data uji, dan nyatakan kemampuan output rata-rata kontinu amplifier ke dalam beban yang ditentukan melintasi rentang frekuensi yang ditentukan (biasanya 20Hz - 20kHz, tetapi rentang apa pun dapat digunakan selama dinyatakan). Selain itu, amplifier diuji dengan "penggerak kedua saluran" (menempatkan tekanan maksimum pada catu daya), sehingga pengujian menunjukkan kapasitasnya dalam kondisi dunia nyata. Hal ini memungkinkan perbandingan amplifier yang serupa yang menggunakan peringkat FTC. Beberapa kondisi - pemuatan 2Ω, misalnya - menempatkan tegangan tinggi pada amplifier sehingga tidak ada model yang dapat memenuhi tuntutan pengujian yang sangat ketat. Oleh karena itu, Anda tidak akan menemukan peringkat FTC yang dipublikasikan untuk output penguat menjadi beban 2Ω. Umumnya, peringkat FTC adalah yang paling konservatif, dan paling informatif.
3. EIA. Aliansi Industri Elektronik. Ini adalah standar yang mirip - juga berbasis tes - dengan peringkat FTC. Meskipun hanya mempertimbangkan kemampuan amplifier pada satu saluran pada satu frekuensi yang ditentukan, namun juga memungkinkan perbandingan yang serupa. Namun, karena tesnya kurang menuntut, peringkat EIA selalu menghasilkan nilai yang lebih tinggi daripada peringkat FTC.

Satu-satunya daya yang berguna adalah daya yang tidak terdistorsi. Poin penting dalam peringkat FTC dan EIA adalah bahwa mereka menyatakan jumlah Total Harmonic Distortion (THD) pada daya output rata-rata yang diklaim amplifier. Distorsi harmonik adalah apa yang terjadi ketika amplifier mendekati kliping. THD kurang dari 1% umumnya dianggap tidak terdengar. THD lebih tinggi dari 1% biasanya berarti tegangan puncak-ke-puncak sinyal output sudah mulai melebihi tegangan power-rail amplifier.

Penguat tidak dapat mereproduksi apa pun yang membutuhkan output lebih besar dari voltase power-rail-nya, sehingga puncak sinyal terpotong (inilah yang dimaksud dengan "kliping"). Didorong ke hard clipping, amplifier biasanya dapat menghasilkan dua kali lipat daya yang tidak terdistorsi, serta puncak singkat hingga empat kali daya yang tidak terdistorsi.

Tanpa memberikan informasi THD, pabrikan amplifier dapat dengan jujur ​​mengklaim daya keluaran puncaknya adalah 1.000 Watt. Namun, penguat yang sama mungkin diberi nilai hanya 200 atau 250 Watt menggunakan definisi FTC atau EIA. Di mana peringkat FTC atau EIA diberikan, itu berarti kemampuan amplifier dapat dibandingkan secara realistis dengan yang lain yang menggunakan standar yang sama. Jika spesifikasi pabrikan tidak memberi tahu Anda standar apa yang diterapkan, mereka tidak memberi tahu Anda apa yang perlu Anda ketahui.

Amplifier yang baik akan menghasilkan daya pengenalnya menjadi 4Ω dengan THD kurang dari 0,1% (pada amplifier kelas atas, THD kurang dari 0,05% pada daya penuh adalah hal biasa). Sementara banyak pabrikan mengklaim amplifier mereka akan menangani beban 2Ω (dan mungkin menerbitkan peringkat daya 2Ω), amplifier TIDAK PERNAH bekerja dengan impedansi yang sangat rendah (lihat peringkat FTC, di atas). Meskipun demikian mungkin layak mendapatkan amplifier dengan kemampuan 2Ω, karena dirancang untuk menahan tuntutan arus yang lebih tinggi, dan dengan demikian akan lebih nyaman mengelola beban nominal 4Ω pada daya tinggi tanpa distorsi atau panas berlebih. Namun, gunakan untuk menggerakkan beban nominal 2Ω, dan hal terbaik yang dapat Anda harapkan adalah ia akan selamat dari penyalahgunaan.

• Head Room. Perbedaan antara daya pengenal dan kliping yang dapat didengar. Biasanya ini tidak terlalu banyak (paling banyak 3dB).

• Frequency Response.;Idealnya hubungan antara tegangan input dan tegangan output harus konstan, berapapun frekuensi inputnya. Sebagian besar amplifier modern menghasilkan respons yang hampir rata antara 20Hz dan 20kHz (seringkali jangkauannya jauh lebih besar). Namun, pengukuran ini biasanya diambil dari amplifier yang menggerakkan beban dummy (murni resistif). Respons frekuensi biasanya tidak terlalu rata ketika amplifier menggerakkan beban reaktif (seperti loudspeaker, di mana impedansi bervariasi dengan frekuensi), itulah sebabnya merek dan jenis amplifier yang berbeda sering terdengar berbeda. Mendengarkan amplifier melalui speaker yang ingin Anda gunakan bisa bermanfaat.

• Damping factor. Ini biasanya diberikan sebagai angka (misalnya 200, atau >200), dan mewakili rasio antara impedansi beban dan impedansi keluaran penguat (faktor redaman = impedansi beban ÷ impedansi keluaran). Oleh karena itu, faktor redaman akan lebih besar jika impedansi beban lebih tinggi, jadi - amplifier apa pun yang Anda pertimbangkan - faktor redaman akan menjadi dua kali lebih tinggi menggunakan speaker 8Ω daripada menggunakan speaker 4Ω. Secara teori, faktor redaman menentukan kemampuan amplifier untuk mengontrol kerucut speaker. Idealnya, gerakan kerucut harus sama persis dengan bentuk gelombang sinyal. Pada kenyataannya ada sejumlah elastisitas dalam sistem, seolah-olah kita mencoba menggerakkan kerucut dengan karet gelang. Faktor redaman yang lebih rendah berarti elastisitasnya kurang terkontrol, sehingga kerucut speaker dapat terus bergerak setelah berhenti bergerak (atau terus bergerak maju setelah mulai bergerak mundur). Hal ini dapat menyebabkan resonansi yang tidak diinginkan (biasanya boominess, meskipun warna lain - misalnya dering - mungkin terlihat). Dalam praktiknya, impedansi speaker sangat bervariasi (jauh lebih tinggi - atau jauh lebih rendah - daripada impedansi nominal speaker pada beberapa frekuensi). Ini berarti bahwa faktor redaman yang sebenarnya akan bervariasi dari satu speaker ke speaker lainnya, dan bervariasi berdasarkan frekuensi. Jika faktor redaman penguat dinyatakan, angka yang diberikan hanya berlaku untuk beban nominalnya. Namun demikian, faktor redaman yang lebih tinggi (yaitu impedansi keluaran yang lebih rendah) umumnya menguntungkan, dan membantu meminimalkan efek reaktansi - lihat paragraf sebelumnya - pada respons frekuensi. Untuk speaker bass, faktor redaman minimal 200 diinginkan. Kemampuan redaman amplifier yang sebenarnya dipengaruhi oleh resistansi kabel speaker (semakin rendah resistansi semakin baik), jadi gunakan kabel dengan area konduktor besar (2,5 mm atau lebih besar), dan pertahankan sependek mungkin.

• Slew Rate. Biasanya dinyatakan dalam volt per mikrodetik (V/µs) ini menggambarkan tingkat di mana tegangan output dapat berubah. Untuk mereproduksi gelombang persegi secara akurat, tegangan keluaran harus dapat berayun seketika dari negatif penuh ke positif penuh. Namun, sinyal audio biasanya tidak terdiri dari gelombang persegi (dan memang, frekuensi apa pun di atas 20 kHz umumnya tidak dianggap terdengar), jadi semua amplifier perlu dicapai dalam praktiknya adalah mengubah tegangan outputnya dengan daya penuh. lebih cepat dari gelombang sinus 20 kHz. Dalam amplifier yang menghasilkan 1.000 Watt menjadi 8 Ohm (mis. QSC RMX5050 atau yang setara) ini setara dengan laju perubahan tegangan kurang dari 16V/µs. Bahkan amplifier anggaran termurah memiliki laju perubahan tegangan yang lebih tinggi dari ini (biasanya setidaknya 30V/µs, dan hampir tidak pernah kurang dari 20V/µdetik), sehingga laju perubahan tegangan "rendah" tidak akan banyak berpengaruh pada kualitas audio. Sebaliknya, jika slew rate amplifier tinggi, ia mungkin merespons sinyal transien besar yang tiba-tiba (jenis sinyal yang Anda dapatkan dari menjatuhkan mikrofon atau menyalakan atau mematikan mixer) lebih cepat daripada reaksi pembatas pelindung, sehingga laju slew yang sangat tinggi tidak tentu menguntungkan.

• Noise. Berapa banyak derau yang dikontribusikan penguat ke keluaran sistem. Ini biasanya diberikan dalam desibel, dan mewakili perbedaan antara noise floor dan output pengenal amplifier. Sebagian besar amplifier tidak bersuara dibandingkan dengan komponen lain di jalur sinyal (apa pun di atas 80dB kemungkinan tidak akan menimbulkan masalah, dan bahkan amplifier anggaran biasanya memiliki margin yang jauh lebih tinggi). Kebisingan fisik yang dibuat oleh beberapa kipas pendingin dapat menjadi masalah di lingkungan yang sangat sepi.

• Gain. Rasio (kadang-kadang diberikan sebagai faktor - misalnya 40 x - tetapi lebih sering diberikan dalam desibel) antara tegangan input dan output. Ini biasanya dapat ditentukan dari (dan akan berhubungan cukup dekat dengan) sensitivitas amplifier dan rata-rata power*, tetapi mungkin dapat dipilih pada beberapa amplifier. Perhatikan bahwa daya output ditentukan oleh catu daya amplifier, bukan oleh jumlah penguatan: mungkin saja amplifier dengan output daya rendah memiliki penguatan tegangan tinggi (dalam hal ini sinyal input sederhana akan mendorongnya ke kliping), atau untuk sebuah amplifier yang mampu menghasilkan daya output yang sangat tinggi untuk mendapatkan gain yang relatif rendah (sehingga diperlukan sinyal input yang lebih besar untuk menghasilkan daya penuh).

Daya ditentukan oleh rumus P=(V2)/R, sehingga - misalnya - sebuah amplifier yang mengirimkan 400 Watt menjadi 4Ω memberi kita:

400 = V2/4 V2 = 400 x 4 = 1.600 V = √1.600 = 40.

Jadi tegangan keluarannya adalah 40 volt. Jika sensitivitas +4dBu (1,23 volt) maka gain (tegangan output ÷ tegangan input) adalah 40 ÷ 1,23, atau 32,5 kali, atau sekitar 30 dB. Seperti yang ditunjukkan perhitungan ini, penguatan, sensitivitas, dan daya keluaran saling terkait, dan yang ketiga dapat dihitung dari salah satu dari dua lainnya.

• Sensitivitas. Tingkat input - ini dapat dinyatakan dalam desibel (dBu), volt, atau milivolt - yang akan menghasilkan output terukur. Ini juga dapat dipilih. Nilai umum adalah:

• 0,775V = 775mV = 0dBu 
• 1,23V = +4dBu

Perhatikan bahwa nilai sensitivitas yang lebih rendah akan meningkatkan tingkat keluaran untuk setiap masukan yang diberikan.

• Kelas. Kelas mengacu pada catu daya dan konfigurasi tahap keluaran. Varietas paling umum dalam amplifier audio adalah:

• Kelas A. Sinyal keluaran digerakkan oleh catu daya D.C. tunggal (arde dan positif). Tanpa sinyal input, transistor tahap keluaran setengah aktif, sehingga penguat menggambar arus dan menciptakan panas ketika tidak ada sinyal (sebenarnya, ia menarik arus paling banyak ketika tidak ada sinyal). Ini adalah konfigurasi yang lebih umum dalam amplifier hi-fi, dan memiliki keunggulan teoretis dalam reproduksi sinyal karena satu set transistor digunakan (sehingga tidak ada distorsi saat sinyal keluaran berayun dari plus ke minus). Jika Anda menemukan amplifier Kelas A dalam sistem PA, itu mungkin antik. 

• Kelas B. Sinyal output digerakkan oleh catu daya D.C. split (ground, plus dan minus). Transistor berpasangan digunakan, dengan setengah dari pasangan menggerakkan setengah positif dari sinyal keluaran, dan yang lainnya menggerakkan setengah negatif. Tanpa sinyal input, transistor tahap keluaran mati (sehingga penguat menarik arus sangat sedikit ketika tidak ada sinyal). Ada risiko distorsi saat sinyal keluaran melewati nol (karena sinyal diteruskan dari transistor yang menangani setengah positif dari sinyal ke transistor yang menangani setengah negatif). Distorsi semacam ini dikenal sebagai "distorsi crossover" (yang tidak ada hubungannya dengan crossover). Amplifier Kelas B biasanya tidak terlihat di sirkuit audio, tetapi disertakan di sini untuk menjelaskan Kelas AB (lihat paragraf berikutnya).

• Kelas AB. Amplifier Kelas AB dapat dianggap sebagai amplifier Kelas B dengan tumpang tindih kecil di tengah. Ini berarti bahwa masing-masing transistor berpasangan melewati sejumlah kecil arus saat idle, tetapi ini jauh lebih sedikit daripada di amplifier Kelas A. Namun, tumpang tindih menghilangkan distorsi crossover yang terkait dengan amplifier Kelas B. Sebagian besar amplifier dalam sistem PA adalah Kelas AB atau variasi pada desain kelas AB (misalnya lihat paragraf berikutnya).

• Amplifier Kelas H. Amplifier Kelas H memiliki desain yang serupa dengan Kelas AB, tetapi menggunakan lebih banyak tahapan dalam catu daya. Sinyal tingkat rendah ditangani dengan cara yang sama seperti pada amplifier kelas AB, tetapi rel catu daya tegangan tinggi menangani sinyal yang lebih besar. Catu daya dua tahap (tegangan rendah dan lebih tinggi) adalah yang paling umum, tetapi beberapa desain kelas H menggabungkan tahap lebih lanjut.

Jika amplifier yang ingin Anda beli adalah Kelas AB atau Kelas H, jangan khawatir. Jika tidak, jangan membelinya kecuali Anda mengerti mengapa tidak.

• Konsumsi arus. Semua peralatan listrik menggunakan arus. Sebagian besar perangkat audio tidak menggunakan banyak (beberapa miliamp - beberapa seperseribu amp - dalam banyak kasus), jadi Anda biasanya dapat menjalankan bank prosesor dan unit efek tanpa membebani satu titik daya 13A secara berlebihan.

Amplifier - hal-hal yang melakukan pekerjaan fisik - adalah bagian dari rantai audio yang paling banyak digunakan saat ini, meskipun permintaan mereka saat ini biasanya kurang dari yang Anda harapkan. Meskipun demikian, penting untuk memastikan bahwa beban apa pun pada pasokan listrik kurang dari kapasitas arus pengenal pasokan. 

Di mana beberapa amplifier digunakan pada saat yang sama (misalnya puncak, bawah dan monitor), konsumsi arus totalnya tidak boleh melebihi 13A jika disuplai melalui satu titik daya, atau peringkat arus dari rangkaian listrik - seringkali 20A di rumah tangga atau sirkuit "balai desa" - jika disuplai melalui beberapa soket pada cincin yang sama. Sistem touring yang lebih besar biasanya menggunakan suplai khusus 32A atau lebih.

Daya dihasilkan dari tegangan dan arus: Daya (P) = Tegangan (V) x Arus (I). Oleh karena itu, secara teori, sistem 3kW Anda memerlukan:

P (3.000) = V (230) x I I = 3.000 ÷ 230 = 13A.

Namun dalam praktiknya, amplifier yang menggerakkan sinyal musik tidak pernah bekerja dengan daya penuh. Jika Anda mencoba membuatnya bekerja dengan kekuatan penuh dengan sinyal musik, sinyalnya akan sangat terdistorsi, dan amplifier apa pun dengan perlindungan kelebihan beban termal atau arus akan mati dalam beberapa menit. Penguat apa pun tanpa perlindungan akan cepat rusak.

Sebagian besar spesifikasi amplifier akan memberikan informasi tentang konsumsi daya atau arus dalam beberapa atau semua kondisi berikut:

• Idle (disebut juga No Load atau Quiescent). Arus dikonsumsi tanpa ada sinyal.

• 1/8 daya (terkadang 1/6 daya diberikan sebagai gantinya). Arus yang dikonsumsi dalam kondisi pengoperasian "normal". 1/8 daya mewakili daya rata-rata dari sinyal musik yang didorong ke kliping sesekali.

• 1/3 daya. Ini mewakili daya yang digunakan oleh sistem yang digerakkan sangat keras (dengan kliping yang parah). Itu sudah terdengar buruk pada tahap ini, dan peningkatan level lebih lanjut akan membuatnya lebih buruk.

• Full Power. Inilah yang diperlukan untuk menggerakkan gelombang sinus kontinu pada level maksimum. Perlindungan termal atau arus berlebih - jika tidak, kegagalan - akan terjadi cukup cepat jika Anda mencoba ini, tetapi mengapa Anda melakukannya?

Jika Anda merancang sebuah sistem, Anda umumnya harus mendasarkan total konsumsi arus yang diharapkan pada 1/3 daya (dan setidaknya 1/8 daya).

Perhatikan bahwa konsumsi daya atau arus pada 1/8 daya lebih besar dari 1/8 daya output amplifier. Sebagian daya yang diambil dari listrik diubah menjadi daya keluaran, dan sisanya diubah menjadi panas.

Fitur tambahan yang berguna meliputi:

• Perlindungan beban berlebih termal. Jika amp menjadi terlalu panas, shutdown sementara jauh lebih tidak nyaman daripada kegagalan komponen atau kebakaran.

• Proteksi arus berlebih. Jika amplifier mencoba menarik terlalu banyak arus, itu akan membatasi atau mematikan.

• Proteksi arus pendek. Jika kabel loudspeaker + dan − disingkat menjadi satu, amp akan menjadi terlalu panas dan mati atau terbakar. Proteksi hubung singkat mencegah amplifier mencoba menggerakkan hubung singkat (proteksi arus berlebih juga akan melindungi keluaran korsleting).

• Perlindungan D.C. Jika D.C. terdeteksi pada terminal keluaran, amplifier akan memutusnya (biasanya menggunakan relai), atau mematikan catu daya. Jika kesalahan berkembang di amplifier, itu berhenti di sana. Tanpa perlindungan D.C., Anda juga dapat kehilangan speaker.