Посібник із технічних характеристик підсилювача звуку; SoundBlog
Для того, щоб продовжити стару серію статей (посилання1, посилання2), пов’язану з підсилювачами, ми повернулись із керівництвом щодо вибору найщасливішої комбінації підсилювача/динаміків, а також із серією додаткової інформації, пов’язаної з їх параметрами.
імпеданс
Кожен динамік має номінальний вхідний опір (4, 8, 16 Ом тощо) - відноситься до "середнього" імпедансу динаміка, який ми використаємо пізніше для вибору відповідного підсилювача.
Всі підсилювачі мають опір МІНІМУМ вихід. Це означає, що якщо ми скажемо, що мінімальний імпеданс підсилювача дорівнює 4 Ом, він зможе приймати динаміки не менше 4 Ом - йому не буде проблем керувати колонками 8 Ом і більше, але потужність, яку він зможе пропозиція зменшиться приблизно вдвічі за кожне подвоєння імпедансу динаміка. Проаналізуємо конкретний випадок, відповідно технічні характеристики підсилювача Alto MAC 2.3:
- Середньоквадратична потужність (EIAJ): 2x360 Вт при 8 Ом; 2x720W @ 4 Ом; 2x1200 Вт при 2 Омах; 1x1350W @ 8 Ом - 1x1600W @ 4 Ом
Помічено, що мінімальний опір динаміка, який він може прийняти, становить 2 Ом, у разі незалежного використання 2-х вихідних каналів (стерео, практичний), і лише 4 Ом у разі використання в мості (моно). Варто також зазначити, що для кожного подвоєння імпедансу потужність, яку він може надати динаміку, зменшується вдвічі - випадок використання його в мості. Ми повернемося до запропонованої потужності трохи пізніше, але спочатку кілька слів про вставку або паралельне розташування динаміків та про те, як це впливає на імпеданс.
Отриманий опір послідовного або паралельного підключення колонок
Перш за все, невелика схема, щоб пояснити, що означають послідовні та паралельні з'єднання з електричної точки зору:
Два зображення зліва посилаються на одне і те ж, відповідно на паралельний зв’язок, але представлені двома способами (обидва фізично можливі, з однаковими результатами).
А тепер, що відбувається з імпедансом у випадку кожного з них:
- у разі послідовного підключення додаються імпеданси вставлених динаміків або динаміків; наприклад, якби представлення двох динаміків мали по 4 Ом, опір, який "відчував би" підсилювач, становив би 8 Ом.
- у разі паралельного підключення розрахунок дещо ускладнюється (Z - загальний імпеданс колонки/динаміка, а Z1 ... Zn - це повний опір кожного з них):
- однак, простіший варіант, якщо імпеданс динаміків або динаміків однаковий: розділіть імпеданс одного з них на загальну кількість динаміків (отже, якби у нас було вставлено 2 динаміки по 4 Ом, то отриманий імпеданс становив би 2 Ом)
полярність
Як ви помітили на схемі вище, а також на кількох динаміках, позначення + і - з'являються на клемах підключення (або ми також помітили "позитивні" та "негативні"), як правило, червоним кольором для "+" і чорний для "-".
Що станеться, якщо, скажімо, підключити підсилювач “+” до “-” акустичного корпусу? Якщо використовується лише один динамік, абсолютно нічого не відбувається. Якщо ми підключаємо другий динамік подібним чином (+ до -), все одно абсолютно нічого поганого. Система буде працювати абсолютно нормально, як у стандартному випадку, коли ми підключили все як слід (як, наприклад, на схемі вище).
Проблема виникає, коли два або більше динаміків були підключені до полярності, зміненої до одного і того ж підсилювача (один з "+" до "+" підсилювача, інший з "+" до "-" підсилювача). У той момент спікери діятимуть у зворотному напрямку один до одного - коли один з них "просунеться", другий "відступить" (вони перебувають у "антифазі", як кажуть), що з певної частоти вгору не є проблематичним, але що на низьких і середніх низьких частотах викликає великі проблеми - практично значні відміни відбуваються на певних частотах, і система надзвичайно програє з точки зору відгуку на низьких частотах.
Ось чому дуже важливо перевірити, чи правильно підключені колонки до підсилювача. І коли у вас складається враження, що низькі частоти системи зникли або їх замало для того, щоб вона могла відтворити (у разі невідомої системи), у вас є додаткова можливість перевірити. Зазначивши, що ця зміна полярності може також відбуватися перед підсилювачем, наприклад у випадку симетричних ("збалансованих") кабелів з двома інвертованими сигнальними провідниками - я страждав, включаючи придбані кабелі, "якістю".
Підсилювач потужності
Існує ряд методів, за допомогою яких виробники (з більшим чи меншим ступенем чесності) можуть вказати потужність підсилювача. З них ми згадаємо 3 найпоширеніших та їх варіанти.
В основному, коли виробник надає специфікації потужності, вони посилаються (як правило) на напругу, яку підсилювач може подавати на виході, на динаміку певного імпедансу, протягом певного періоду часу і на певному рівні спотворення. Ці два останні фактори, хоча вони найбільш приховані в технічних характеристиках підсилювачів, є найбільш важливими для вимірювання його реальних можливостей. Часто, особливо у скорочених специфікаціях сайту, метод випробування не згадується - специфікація, така як "2 х 1000 Вт при 2 Омах", не має ефективного значення, не беручи до уваги два останні фактори, згадані вище. Тому часто доцільно шукати онлайн-посібник відповідного обладнання, часто маючи можливість знайти корисні значення, ретельно приховані серед інших специфікацій виробником.
Перш за все, невелика дужка: потужність, яку споживає підсилювач, згадана майже часто на його задній панелі (як правило, поблизу шнура живлення), не має прямого відношення до потужності, яку він може забезпечити. Це стосується максимальної потужності, споживаної мережею для забезпечення максимальної вихідної потужності, до її використання для відтворення стандартного музичного сигналу. Враховуючи, що будь-який підсилювач має ефективність нижче 100% (значно нижче, часто), запропонована потужність буде значно нижчою, ніж споживана.
Музична потужність (PMPO). Це термін, який зазвичай більше не використовується, що нагадує минуле століття, коли метод вимірювання потужності, який може забезпечити підсилювач, ще не був стандартизованим. За замовчуванням метод вимірювання був змушений до максимуму, щоб отримати якісь абсолютно фантастичні результати на папері, але без будь-якої цінності - я пам’ятаю невеликий радіокасетофон з 2 динаміками MAXIMUM 3 ”, який пропонував загальну музичну потужність 1000 Вт ! Хоча така специфікація зазвичай не повинна з'являтися, вони все одно трапляються як на старішому обладнанні, так і на обладнанні виробників з низьким рівнем чесності. В принципі, якщо ви наполягаєте на використанні таких специфікацій, розділіть значення на 8-12, і, можливо, ви зможете підійти до деяких реальних специфікацій.
Пікова потужність (пікова потужність, миттєва потужність). Це стосується максимальної потужності, яку підсилювач може забезпечити за надзвичайно короткий проміжок часу, без спотворень. На жаль, це все ще не дуже корисний метод вимірювання ефективної потужності, оскільки підсилювач ви будете використовувати не на частку секунди (для чого він був перевірений цим методом), а протягом декількох годин. Далі, якщо ви хочете націлитись на корисне значення, розділіть приблизно на коефіцієнт 2.
Середньоквадратична потужність (середньоквадратична потужність, EIA, EIAJ, FTC тощо). Хоча цей термін є технічно неправильним (немає середньоквадратичної потужності), це найбільш підходящий варіант для вимірювання можливостей підсилювача. В основному, це стосується використання синусоїдального сигналу для цього тесту - хоча музичний сигнал - це не просто синусоїдальний сигнал, використання цього тестового сигналу є найближчим до реальності методом стандартизації цього тесту.
Труднощі використання цього методу виникають внаслідок того, що рівень спотворень, досягнутий для досягнення цього рівня, не завжди вказується, що призводить до ще більшої плутанини.
стандартний ОВНС (J) - відноситься до потужності, яку може забезпечити підсилювач, який на вхід приймає середньосмуговий сигнал (загалом 1 кГц), з гармонічними спотвореннями 1%. Загалом, це приблизно на 10-20% більше оптимізму, ніж наступний метод.
стандартний FTC - використовує постійний тестовий сигнал із широким діапазоном частот (20 Гц-20 кГц, або той, який вказаний виробником як підсилювач), з вихідними спотвореннями не вище зазначеного. Це найчесніший з методів вимірювання, і, як не дивно, найменш застосовуваний.
Існує ще одна невелика, але суттєва різниця між двома стандартами - другий вимагає періоду часу нагрівання підсилювача, а також періоду щонайменше 5 хвилин подальшої роботи у відповідному тестовому режимі 2 Ом. Беручи до уваги, що для більшості підсилювачів різних виробників (деякі, наприклад, починаючи з "В"), робота на 2 Ом є границею захисту від перевантаження по струму, вони нададуть лише значення ОВН, що дозволило б їм згадати функціональність 2 Ом, хоча на практиці це насправді не відповідає дійсності. Однак, враховуючи, що музична програма, як правило, більш стерпна для підсилювача, і ми ніколи не будемо тримати її на максимально можливому рівні (сподіваюся!), Скажімо, все-таки більшість з цих підсилювачів працюють на 2 Ом, але з потужністю скажімо, на 25% -30% нижче, ніж отриманий в результаті вимірювань ОВНС.
Повертаючись до реального світу, не рідко можна зустріти специфікацію ОВНС або FTC в описах. Одним із методів наближення до цих стандартів є пошук у посібниках до відповідного обладнання, принаймні, щоб спробувати знайти гармонічні спотворення, отримані після випробувань.