Ръководство за спецификация на аудио усилвателя; SoundBlog
За да продължим по-стара поредица от статии (link1, link2), свързани с усилватели, се върнахме с ръководство за избор на най-щастливата комбинация от усилвател/високоговорители, както и поредица от допълнителна информация, свързана с техните параметри.
импеданс
Всеки високоговорител има номинален входен импеданс (4, 8, 16 ома и т.н.) - отнася се за "средния" импеданс на високоговорителя, който ще използваме по-късно, за да изберем подходящия усилвател.
Всички усилватели имат импеданс МИНИМУМ изход. Това означава, че ако кажем, че минималният импеданс на усилвателя е 4 ома, той ще може да приема високоговорители от поне 4 ома - няма да има проблем да управлява високоговорители от 8 ома или повече, но мощността, която той ще може да офертата ще бъде приблизително наполовина за всяко удвояване на импеданса на високоговорителя. Нека анализираме конкретен случай, съответно спецификациите на усилвателя Alto MAC 2.3:
- RMS мощност (EIAJ): 2x360W @ 8 Ohms; 2x720W @ 4 ома; 2x1200W @ 2 ома; 1x1350W @ 8 Ohm - 1x1600W @ 4 Ohm
Забелязва се, че минималният импеданс на високоговорителя, който може да приеме, е 2 ома, в случай на независимо използване на 2-те изходни канала (стерео, практичен), и само 4 ома в случай на използване в мост (моно). Също така си струва да се отбележи, че за всяко удвояване на импеданса мощността, която може да предложи на високоговорителя, е намалена наполовина - случаят с използването му в мост е изключение. Ще се върнем към предлаганата мощност малко по-късно, но първо няколко думи за вмъкване или успоредяване на високоговорителите и как това влияе на импеданса.
Полученият импеданс на серийното или паралелното свързване на високоговорителите
На първо място, малка диаграма, която да изясни какво означават серийните и паралелните връзки от електрическа гледна точка:
Двете изображения вляво се отнасят до едно и също нещо, съответно паралелна връзка, но представени по два начина (и двете физически възможни, с еднакви резултати).
И сега, какво се случва с импеданса в случая на всеки от тях:
- в случай на серийна връзка се добавят импедансите на поставените високоговорители или високоговорители; например, ако представленията на 2 високоговорителя имат по 4 ома, импедансът, който усилвателят ще „почувства“, ще бъде 8 ома
- в случай на паралелна връзка, изчислението е малко сложно (Z е общият импеданс на модула високоговорител/високоговорител и Z1 ... Zn са импедансите на всеки един):
- обаче по-опростен вариант, ако импедансът на високоговорителите или високоговорителите е еднакъв: разделете импеданса на един от тях на общия брой високоговорители (така че, ако имахме поставени 2 високоговорителя от 4 ома, полученият импеданс ще бъде 2 ома)
полярност
Както забелязахте на диаграмата по-горе, както и на няколко високоговорителя, обозначенията + и - се появяват на терминалите за свързване (или „положителни“ и „отрицателни“, ние също забелязахме), обикновено представени в червено за „+“ и черно за „-“.
Какво се случва, ако, да речем, свържем усилвателя „+“ към „-“ на акустичната кутия? Ако се използва само един високоговорител, абсолютно нищо не е наред. Ако свържем втория високоговорител по подобен начин (+ към -), все още абсолютно нищо не е наред. Системата ще работи напълно нормално, както в стандартния случай, когато свързваме всичко както трябва (както е показано на диаграмата по-горе, например).
Проблемът възниква, когато два или повече високоговорителя са свързани с полярността, обърната към един и същ усилвател (един с „+“ към „+“ на усилвателя, друг с „+“ към „-“ на усилвателя). В този момент говорителите ще действат в обратна посока един на друг - когато единият от тях "напредва", другият "ще се оттегли" (те са в "антифаза", както се казва), което от определена честота нагоре не е проблематично, но което на ниски и средни ниски честоти създава големи проблеми - практически значителни отменяния се случват при определени честоти и системата губи изключително много по отношение на реакцията при ниски честоти.
Ето защо е много важно да проверите дали високоговорителите са свързани правилно към усилвателя. И когато имате впечатлението, че ниските честоти на дадена система са изчезнали или са твърде малко за това, което би трябвало да може да възпроизведе (в случай на неизвестна система), имате допълнителна опция за проверка. Отбелязвайки, че това обръщане на полярността може да възникне и преди усилвателя, например в случай на симетрични („балансирани“) кабели с двата обърнати проводника на сигнала - аз страдах, включително закупени кабели, „качество“.
Мощност на усилвателя
Съществуват редица методи, чрез които производителите (с по-голяма или по-малка степен на честност) могат да определят мощността на усилвателя. От тях ще споменем 3 от най-често срещаните и техните варианти.
По принцип, когато производителят предлага спецификации на мощността, те се отнасят (обикновено) до напрежението, което усилвателят може да осигури на изхода, на високоговорител с определен импеданс, за определен период от време и на определено ниво на изкривяване. Тези два последни фактора, въпреки че са най-скрити в спецификациите на усилвателите, са най-важните за измерване на действителните му възможности. Често, особено в съкратените спецификации на сайта, методът за изпитване не се споменава - спецификация като "2 x 1000W при 2 ома" няма ефективна стойност, без да се вземат предвид последните два фактора, споменати по-горе. Поради това често е препоръчително да потърсите онлайн ръководството за съответното оборудване, като често имате възможност да намерите използваеми стойности, внимателно скрити сред други спецификации от производителя.
На първо място, малка скоба: мощността, консумирана от усилвателя, спомената почти често на гърба му (обикновено в близост до захранващия кабел), не е в пряка връзка с мощността, която може да осигури. Той се отнася до максималната мощност, консумирана от мрежата за осигуряване на максимална изходна мощност, до използването й за възпроизвеждане на стандартен музикален сигнал. Като се има предвид, че всеки усилвател има ефективност под 100% (доста по-често, често), предлаганата мощност ще бъде значително по-ниска от консумираната.
Музикална мощност (PMPO). Това е термин, който обикновено не се използва, напомнящ на миналия век, когато методът за измерване на мощността, който усилвателят може да осигури, все още не е бил стандартизиран. По подразбиране методът на измерване беше принуден до максимум, за да се получат някакви абсолютно фантастични резултати на хартия, но без никаква стойност - спомням си малък радиокасетофон с 2 високоговорителя от MAXIMUM 3 ”, който предлагаше обща музикална мощност от 1000 W ! Въпреки че подобна спецификация обикновено не трябва да се появява, те все още се срещат както на по-старо оборудване, така и на оборудване на производители с ниско ниво на честност. По принцип, ако настоявате да използвате такива спецификации, разделете на стойности от 8-12 и може би можете да се доближите до някои реални спецификации.
Пикова мощност (пикова мощност, моментна мощност). Отнася се за максималната мощност, която усилвателят може да осигури за изключително кратък период от време, без изкривяване. За съжаление, това все още е не особено полезен метод за измерване на ефективната мощност, тъй като няма да използвате усилвателя за части от секундата (за което е тестван с този метод), а в продължение на няколко часа. След това, ако искате да се стремите към полезна стойност, разделете на фактор 2.
RMS мощност (RMS мощност, EIA, EIAJ, FTC и др.). Въпреки че терминът е технически неправилен (няма RMS мощност), това е най-подходящият вариант за измерване на възможностите на усилвателя. По същество се отнася до използването на синусоидален сигнал за този тест - въпреки че музикалният сигнал не е просто синусоидален сигнал, използването на този тестов сигнал е най-близкият до реалността метод за стандартизация на този тест.
Трудностите при използването на този метод произтичат от факта, че нивото на изкривяване, достигнато до това ниво, не винаги е посочено, което води до още по-голямо объркване.
стандартен ОВОС (J) - отнася се за мощността, която може да бъде осигурена от усилвател, който приема среден обхват на входа (1kHz, като цяло), с хармонични изкривявания от 1%. Като цяло това е около 10-20% по-оптимистично от следващия метод.
стандартен FTC - използва постоянен тестов сигнал с широка честотна лента (20Hz-20kHz или която е тази, посочена от производителя като способност на усилвателя), с изходно изкривяване не по-високо от определеното. Това е най-честният метод за измерване и, не е изненадващо, най-малко използваният.
Има още една малка, но значителна разлика между двата стандарта - вторият изисква период на нагряване на усилвателя, както и период от поне 5 минути последваща работа в съответния режим на тест от 2 ома. Като се има предвид, че за повечето усилватели от различни производители (някои започвайки с "B", например), работата при 2 ома е границата на защита от свръхток, те ще предоставят само стойности на ОВОС, което би им позволило да споменат 2 ома функционалност, въпреки че на практика това не е вярно. Като се има предвид обаче, че музикалната програма обикновено е по-поносима от усилвателя и никога няма да я поддържаме максимално възможната (надявам се!), Да кажем, че все още повечето от тези усилватели работят при 2 ома, но с мощност да речем 25% -30% по-ниска от тази, получена чрез измервания на ОВОС.
Връщайки се в реалния свят, не е необичайно да се намери спецификация EIA или FTC в описанията. Един метод за подход към тези стандарти е да се погледне в ръководствата на съответното оборудване, поне да се опитаме да намерим хармоничните изкривявания, получени след тестовете.