До сих пор мы рассматривали схемы, в которых течет постоянный ток. Работа же всех аудиосхем основана на другом типе электрического тока, который называется переменным. Напряжение переменного тока меняет полярность, и ток, соответственно, меняет направление. Основные принципы, сформулированные для электрических цепей постоянного тока, и закон Ома действуют по-прежнему, но в схемах переменного тока возникают дополнительные факторы, о которых сейчас и пойдет речь.

В качестве примера источника напряжения переменного тока возьмем обычную сетевую розетку. Между двумя контактами розетки действует напряжение в 120 В (номинальное значение сетевого напряжения, принятое в США). Полярность напряжения на ее контактах меняется 60 раз в секунду, то есть с частотой 60 Гц (номинальное значение частоты сетевого напряжения, принятое в США). На графике переменное напряжение 120 В с частотой 60 Гц имеет форму синусоидальной волны (рис. Б-9).

Начнем с левого края графика рис. Б-9: напряжение возрастает, пока не достигнет максимального положительного значения, затем уменьшается до нуля.

После этого оно возрастает вновь, но уже имея при этом противоположный знак. После того как напряжение достигнет отрицательного пика, оно снова уменьшается. Подобный процесс составляет один полный период синусоиды, и так — 60 раз в секунду. Изменяющее полярность напряжение меняет направление тока в любом подсоединенном проводнике — в силовом кабеле или трансформаторе блока питания.

Аудиосигнал — это тоже сигнал переменного тока, но, в отличие от нашей ¹ простой синусоиды с частотой 60 Гц, он представляет собой сложное переменное напряжение, состоящее из нескольких синусоид разной частоты. Аудиосигнал переменного тока — это электрический аналог колебаний звукового давления, порожденных исходным звуковым событием. Так же как звуковая волна состоит из разрежений и сжатий воздуха, аудиосигнал состоит из полуволн напряжения положительной и отрицательной полярности.

Напряжение переменного тока можно описать несколькими способами: например, значением от пика до пика (р-р, peak-to-peak) или среднеквадратичным значением (RMS, root mean square). В качестве значения от "пика до пика" приводят разность между амплитудными значениями положительного и отрицательного напряжения. Чаще используется среднеквадратичное значение (эффективное, или действующее напряжение), примерно равное 70% амплитудного значения синусоидального напряжения. RMS лучше описывает "эффективность" напряжения, то есть его способность совершать работу. В стандартной сети переменного тока амплитудное значение напряжения равно 170 В, а действующее напряжение — 120 В. Всегда, когда речь идет о напряжении звукового сигнала, например, о выходном напряжении предусилителя — помните, что имеется в виду действующее значение.

Производители усилителей мощности иногда играют на разнице между амплитудным и действующим значениями напряжения, чтобы дать завышенную выходную мощность своей аппаратуры. Они указывают мощность усилителя, измеренную при пиковых значениях напряжения. Естественно, в этом случае она выше, чем при действующем значении.

В главе 6 ("Усилители мощности") более подробно рассматриваются способы измерения выходной мощности усилителей.