Динамическая мощность усилителя что это

Вопросы подбора мощности усилителя и акустической системы: термины и способы измерения

Отвечаем на часто задаваемые вопросы.

Сохранить и прочитать потом —

1. Что означают такие термины, как «пиковая мощность», «мгновенная мощность», «музыкальная мощность» и «программная мощность»?

Эти термины тем или иным способом описывают изменяющуюся во времени природу музыки и необходимую для ее воспроизведения мощность электропитания. Включенная 150-ваттная лампочка создает постоянную нагрузку в 150 Вт на источник питания. А вот 150-ваттный усилитель будет отдавать акустической системе всю свою мощь только в редкие пиковые моменты. На рис. 1 изображены изменяющийся во времени музыкальный сигнал и мощность, необходимая для его воспроизведения.

Термин «пиковая мощность» на этой иллюстрации определяется как максимальная мощность, требующаяся системе в рамках указанного интервала времени. «Средняя мощность» представляет ее усредненную величину в течение этого же периода.

Следует отметить два обстоятельства: и пиковая, и средняя мощность в значительной степени зависят от характера музыкального сигнала, и их соотношение для разных музыкальных программ может сильно разниться.

В строгом смысле термин «мгновенная мощность» относится к любой краткосрочной потребности в мощности и обычно ассоциируется с ее максимальным значением, которое может потребоваться для воспроизведения музыкального сигнала. «Музыкальная мощность» и «программная мощность» не имеют строгого определения; их можно рассматривать как варианты средней мощности.

На рисунке изображена огибающая мощности музыкального сигнала по времени для типичной акустической системы, рассчитанной на использование с 300-ваттным усилителем. Обратите внимание, что большую часть времени требования по мощности остаются достаточно низкими; только хаотичные мгновенные пики требуют от системы ее выдачи в полном объеме. Отношение в децибелах, рассчитанное на основе двух пунктирных линий, называется пик-фактором сигнала. В данном случае оно составляет примерно 25 дБ, что характерно для классической музыки. Для роковых композиций значение пик-фактора лежит в диапазоне от 8 до 10 дБ.

Все акустические системы способны выдерживать намного большую мощность в кратковременном пике, чем в постоянном режиме, и правильный выбор усилителя в большой степени определяется именно этой способностью АС.

2. Как характер музыкального материала влияет на предельно допустимую мощность АС?

Динамики АС могут получать повреждения двух типов – термические и механические. Предположим, что 100-ваттный усилитель вышел из строя и начал выдавать высокочастотные колебания за пределами диапазона слышимости. Легкая звуковая катушка твитера почти сразу может выйти из строя из-за перегрева. С другой стороны, предположим, что НЧ-динамик постоянно подвергается избыточной раскачке из-за рокота проигрывателя винила, слишком высокого уровня басов, обратной связи в низкочастотной области или сочетания этих факторов. Через некоторое время движущиеся части вуфера окажутся в напряженном состоянии, способном привести к смещению оси звуковой катушки и ее износу из-за трения. В особо серьезных случаях катушка может вылететь из зазора и зависнуть над магнитной системой, как показано на рис. 2.

Динамик в нормальном состоянии

Динамик в перегруженном состоянии

К таким повреждениям может привести даже не очень высокая мощность; в случае сигнала сверхнизкой частоты достаточно всего 20-30 Вт. Общепринятые инженерные практики подразумевают применение в профессиональных системах фильтров высокой частоты для ослабления сигналов за пределами полосы пропускания системы.

3. Как рассчитывается номинальная мощность акустических систем JBL Professional?

Как было отмечено, динамик АС может быть поврежден в результате перегрева звуковой катушки или избыточной раскачки в низкочастотной области. В идеале нам нужен стандартный тестовый сигнал, в котором приняты в расчет оба этих вида повреждений и в то же время применимый на практике. Он описывается стандартом Международной электротехнической комиссии (IEC) № 268-5. Это сигнал типа розовый шум с коэффициентом амплитуды нагрузки 6 дБ, фильтрованный на 12 дБ на октаву ниже 40 Гц и выше 5 кГц.

Для определения номинальной мощности на испытуемые экземпляры динамиков подается тестовый сигнал с постепенным увеличением мощности и выявляется тот ее уровень, который они способны выдерживать в течение восьми часов. Подробности процесса тестирования приведены на рис. 3.

Мы уже упоминали выше, что коэффициент амплитуды нагрузки составляет 6 дБ. Поясним это в подробностях. Коэффициент амплитуды соотносится с пик-фактором сигнала и является точной мерой пикового значения шума, связанного со средней «нагревающей способностью» сигнала для звуковой катушки. Величина 6 дБ означает, что на конкретный динамик или преобразователь подается сигнал, мощность которого в четыре раза превышает среднюю. Например, при тестировании этим методом динамика с номинальной мощностью 150 Вт на него в течение восьми часов подавался бы сигнал с мгновенной мощностью 600 Вт. Этот метод настолько хорошо отвечает реальным условиям работы динамиков, что компания JBL теперь применяет его для всех акустических систем, отказавшись от всех ранее использовавшихся показателей мощности.

4. Что можно сказать о неправильной эксплуатации АС в нормальном режиме? Применяются ли в подобных условиях какие-либо корректирующие коэффициенты для систем?

Да. JBL выделяет три категории способов применения АС, в которых требуется корректировка указанного для системы номинала IEC:

A. При тщательно контролируемом использовании в случаях, когда должно быть обеспечено прохождение пиковых сигналов, для системы требуется усилитель, мощность которого вдвое превышает номинал АС по IEC. Например, комплект студийных мониторов с номинальной мощностью 300 Вт будет успешно работать с усилителем с выходной мощностью 600 Вт.

Пояснение: тщательное наблюдение в данном случае необходимо. Процесс записи высококлассной музыки сегодня подразумевает наличие в сигнале всплесков высокой амплитуды. Они обычно имеют очень малую продолжительность и в силу этого не нагружают компоненты системы. Таким образом, дополнительный резерв по мощности в 3 дБ (в два раза) обеспечит более устойчивое функционирование системы и меньшую утомляемость слушателя.

B. При рутинном применении, когда в расчет должен входить постоянно высокий, но не приводящий к искажениям уровень сигнала, для системы требуется усилитель, мощность которого соответствует номиналу АС по IEC.

Пояснение: к этому случаю относится большая часть ситуаций, в которых требуется звукоусиление. Такие системы нередко неумышленно подвергаются перегрузкам или могут войти в цикл обратной связи. При использовании усилителя с такой же номинальной мощностью по IEC владелец может рассчитывать на безопасную работу системы.

C. При применении в системе с музыкальными инструментами, допускающими возможность применения искажений (перегрузки звука), требуется усилитель, мощность которого соответствует половине номинала АС по IEC.

Пояснение: большая часть рок-композиций записывается практически на максимальном уровне, близком к клиппированию, поскольку именно такой звук нравится поклонникам рока. Если усилитель, способный выдавать 300 Вт на синусоидальном сигнале без искажений, выводится в режим клиппинга, его выходная мощность может достигать 600 Вт! В таком случае понижение мощности усилителя до половины номинала IEC обеспечит безопасную работу динамиков.

Источник

Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео

ЗВУКОМАНИЯ

Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео

Как подобрать акустику и усилитель

Как подобрать акустику и усилитель

Как подобрать акустику и усилитель

Колонки и усилители должны работать вместе. Когда вы соединяете хорошие колонки с хорошим усилителем, все дело в синергии. Не то чтобы этого всегда легко добиться, но немного сложнее, чем приготовить яичницу!

Как подобрать акустику и усилитель

Если их подбор и объединение вызывает у вас головную боль, я могу помочь. Это руководство по подбору акустики и усилителей, и в нем есть все, что вам нужно знать.

Александр Левчук©

Объяснение импеданса

Вам не нужно быть профессором, чтобы понять это правильно, но перед покупкой акустики вам нужно выучить некий словарный запас. Это ключевые термины, используемые в параметрах динамиков, акустики и усилителей, которые имеют решающее значение для вашего поиска хорошей синергии и отличного звука.

Статик ZM Макси рядом АС B&W 704

1. Импеданс начинается с I, что очень важно. Импеданс, используемый в спецификациях усилителя и акустики, является мерой электрического сопротивления ваших компонентов. Он измеряется в омах и часто обозначается символом «Ω», например, 4 Ω или 8Ω. Это часть уравнения, определяющего синергию между вашими колонками и усилителем. АС обычно имеют номинальное сопротивление от 4 до 8 Ом. Усилители обычно эффективно работают в указанном диапазоне: скажем, от 4 до 16 Ом. Проверьте свои характеристики, но в этом случае можно подключить колонки с сопротивлением от 4 до 16 Ом.

Но — и здесь становится еще интереснее — вы должны знать, что многие усилители выдают разную мощность на разное сопротивление. (Ниже мы рассмотрим мощность более подробно — пока все, что вам нужно знать, это то, что это мера мощности).

Sony-SS-X90ED

Вообще говоря, к усилителю нормально подключать громкоговорители с более высоким сопротивлением, но что вам не нужно, так это подключать колонки с низким сопротивлением, скажем, 4 Ом, в усилитель, который определяет минимальный предел в 8 Ом. Чтобы вывести из уравнения некоторую математическую работу и угадать, многие производители динамиков, акустики и усилителей переходят на использование «совместимых с» номинальными сопротивлениями, что значительно упрощает работу.

Объяснение мощности

Мощность может сбивать с толку. Одно из распространенных убеждений, которое я хотели бы опровергнуть прямо сейчас, заключается в том, что чем больше ватт (это то, что вы используете для измерения мощности), тем больше громкость. Ватты — это сколько мощности может выдержать акустика и сколько мощности выдает усилитель. В параметрах усилителей часто упоминается непрерывная мощность (иногда известная как непрерывная выходная мощность или непрерывная среднеквадратичная мощность) и динамическая мощность (иногда называемая пиковой мощностью). Для простоты в этом руководстве мы поговорим о непрерывной мощности и динамической мощности.

клон FM711 усилитель мощности

Непрерывная сила — вот где находится звуковая магия. Это спецификация, которая говорит нам, насколько мощный усилитель. Типичный лист технических характеристик может гласить что-то вроде «50 Вт непрерывной мощности на 8 Ом», что означает, что усилитель выдает 50 Вт на акустику с сопротивлением 8 Ом. Динамическая мощность — это, по сути, мера максимальной выходной мощности усилителя при превышении его номинальной продолжительной мощности — здесь мы говорим о пиках мощности в миллисекундах во время динамической песни или саундтрека. Что касается акустики, то, похоже, каждый производитель немного по-своему оценивает мощность. Многие производители высококачественных колонок отказываются от предложения значений непрерывной мощности и пиковой мощности, отдавая предпочтение рейтингам «рекомендованного усиления». Возьмем, к примеру, KEF, который просто перечисляет «Требования к усилителю: 25–100 Вт» для KEF LS50…

Объяснение чувствительности акустики

Специфическая характеристика акустики, чувствительность — это, по сути, мера того, насколько громким будет АС в децибелах на расстоянии одного метра, когда они приводятся в действие одним ваттом (да, всего одним ваттом).

Audioengine A5+

Вот пример. Возьмем пару колонок — Audioengine HDP6 Имея мощность в один ватт, HDP6 будут производить уровень звукового давления (SPL) 88 дБ на расстоянии одного метра, что практически идеально для того, чтобы не потерять слух во время длительных сеансов прослушивания. Кстати, дБ — это децибелы — стандартная мера громкости. При обычном разговоре человеческий голос составляет около 60 дБ.

Почему так важна чувствительность акустики?

Это напрямую связано с тем, насколько громким становится динамик. Когда расстояние и мощность одинаковы, динамик с более низкой чувствительностью (скажем, 85 дБ) будет звучать тише, чем динамик с более высокой чувствительностью (скажем, 88 дБ) в той же комнате и в той же комнате. Чувствительность не делает и не ломает хороший динамик, но динамик с более высокой чувствительностью может избавить вас от необходимости покупать усилитель большего размера, чтобы достичь ваших любимых уровней прослушивания (но мы вернемся к этому позже).

самая дешевая акустика на широкополосных динамиках

Вот еще один интересный факт о чувствительности: мощность усилителя должна удвоиться, чтобы увеличить SPL динамика на 3 дБ. Таким образом, нашим HDP6 потребуется один ватт для получения звука 88 дБ, два ватта для воспроизведения звука в 91 дБ, четыре ватта для воспроизведения звука в 94 дБ и так далее. И наоборот, звук быстро пропадает. Ожидайте спада на 6 дБ каждый раз, когда вы удваиваете расстояние от АС. Вот почему мы не можем просто выбрать усилитель и колонки с парой подходящих характеристик и надеяться на лучшее.

кабель IEC Oyaide C-037 в паре с вилкой Oyaide P-037E

Практический пример, как подобрать усилитель к акустике

Furutech GT2 USB-кабель

Итак: усилитель и акустика соответствуют сопротивлению 8 Ом; как непрерывная мощность, так и динамическая мощность усилителя находятся в пределах допустимого диапазона мощности динамика; а чувствительность динамика позволит достичь хорошего уровня громкости в небольшой комнате. Похоже, здесь у нас есть некоторая синергия.

Как добиться наилучшего соответствия — подбора вашим колонкам и усилителю

Вы хотите знать, какие сообщения и вопросы я получаю чаще всего? В котором говорится: «У меня такие-то колонки и какой усилитель лучше всего подходит для них?»

Бывают дни, когда я получаю их очень много. Я скажу вам также: нет однозначного ответа. Потому что вот в чем заключается проблема соответствия акустики и усилителя. Существуют тысячи и тысячи различных продуктов. Мы не можем проверить их все физически, поэтому, даже если бы мы назвали то, что, по нашему мнению, было идеальным совпадением, могло бы быть одно, которое мы еще не обнаружили. Руководящий принцип здесь очень прост: не беспокойтесь об этом слишком сильно.

Нет, серьезно: это не стоит вашего времени. Если вы купите хорошую пару колонок и хороший усилитель и убедитесь, что их диапазоны мощности и импеданса совпадают, как в приведенном выше примере, вы получите хороший звук. Современное оборудование очень щадящее, и большая его часть очень хорошо сделана. Это больше о поиске звука, который вам нравится, а не о поиске оборудования, которое идеально подходит. Найти этот звук зависит от вас!

размещение акустики

НО, есть несколько способов упростить этот процесс. Покупка усилителя и акустических систем от одной компании обычно является хорошим началом, так как тяжелая работа по их совместному использованию была сделана за вас.

Но вы хотите знать, что будет иметь большее значение?

Ваша комната прослушивания. Слишком часто люди не учитывают влияние своей комнаты на их настройку, и мы не хотим, чтобы вы этого делали. Итак, давайте применим эти факторы на практике.

В большой комнате прослушивания могут потребоваться колонки большего размера или более мощные усилители, чем вы ожидали. Большое внимание уделяется тому, где будут располагаться колонки, а также где вы будете сидеть. Имейте в виду, что вы пожертвуете качеством звука, если ваши АС и положение слушателя не будут спланированы правильно.

почему транзисторный усилитель лучше чем ламповый усилитель

Как правило, мы рекомендуем размещать акустику в полтора раза дальше от вас, чем друг от друга, под небольшим углом внутрь, на одинаковой высоте с динамиками для воспроизведения верхних частот как можно шире ушами. И всегда старайтесь не загораживать динамики мебелью и не размещать их в углах или слишком близко к стенам (если производитель акустики не рекомендует иное).

Вам следует выяснить, как далеко вы планируете сесть от колонок. Также, подумайте, насколько громко вы хотите, чтобы они звучали. Эти две цифры важны для определения чувствительности динамика и диапазонов мощности усилителя, в которых им необходимо работать. Тогда все, что вам нужно проверить, это то, находится ли эта номинальная мощность в пределах безопасного рабочего диапазона ваших АС.

кабель силовой 220 №1 в усилителе клон Зил

Очевидно, что чувствительность акустики играет большую роль, чем многие думают, насколько большое влияние это оказывает. Суть в том, что если вам нужно 200 Вт мощности, чтобы ваши колонки 85 дБ пели с нужной громкостью, находясь в кресле для прослушивания, которое находится в трех метрах от АС, но ваши колонки рассчитаны только на 100 Вт непрерывной мощности, ну, вы Вам не повезло, и у вас нет синергии. Начните искать другие колонки или сядьте намного ближе к ним.

Спросите дюжину аудиоэкспертов о том, сколько усиления требуется акустике с учетом их номинальной мощности, и вы получите много разных мнений. Мы видели рекомендации по увеличению продолжительной мощности на десять процентов по сравнению с сопоставимыми возможностями управления мощностью акустики. Мы также видели рекомендации по удвоению номинальной продолжительной мощности динамика. Эти рекомендации, скорее всего, основаны на убеждении, что слишком малая мощность вредит динамикам, АС, а не слишком большая. На самом деле это идет в обе стороны.

динамик fostex fe108 в акустике

Есть две очень распространенные и нежелательные причины выхода из строя динамиков и усилителей, которых мы хотим, чтобы вы избегали любой ценой.

Как подобрать акустику к усилителю

Во-первых, это подключение акустики к усилителю с номинальной продолжительной мощностью, с которой ваши АС не могут справиться. Часто здесь происходит то, что колонки не могут эффективно рассеивать тепловую энергию от усилителя, который затем сжигает звуковую катушку и подвеску динамика, а это означает, что вы могли вместо этого поджечь свои кровно заработанные деньги, где-нибудь на костре.

Как подобрать акустику и усилитель

Во-вторых, усилитель слишком слабый для подключенных к нему акустик. Дело не в том, что низкая мощность — это плохо, но она становится еще хуже, когда вы продолжаете крутить ручку громкости в поисках подходящего уровня прослушивания, которого, вероятно, не существует; вместо этого ваш усилитель начнет сгорать, потому что вам требуется больше мощности, чем он может создать. Это вызывает перегрев усилителя и начало отсечения сигнала, отправляемого на динамики, создавая чрезмерные искажения и высокочастотную энергию, которая может и, вероятно, приведет к потере ваших динамиков. Тогда у вас будет сгоревший усилитель и динамики. Не делай этого.

Наша рекомендация для максимальной защиты вашей системы от перегрева состоит в том, чтобы внимательно посмотреть на максимальную мощность обработки ваших колонок и усилителя, и, основываясь на технических характеристиках комнаты для прослушивания, о которых мы говорили, выбрать усилитель, который выдает правильную непрерывную мощность для громкости, а также уровень, который вы ищете, и АС, которые могут потреблять вдвое больше энергии.

Итак, если вам нужно 100 Вт из вашего усилителя при 8 Ом, перекачайте его в 8-омные АС, который могут выдерживать 200 Вт непрерывной мощности. Это должно дать вам достаточно, когда сопротивление падает, вызывая эти пики динамической мощности, и даже немного больше…

новый клон Зил 500Вт трансформатор + ВС конденсаторы

Я надеюсь, что эта статья « Как подобрать акустику и усилитель » немного помогла. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы мы могли вернуться к вам.

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

Желаю удачи в поиске своего звука! На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

Источник