Sprievodca špecifikáciou zvukového zosilňovača; SoundBlog
Aby sme mohli pokračovať v staršej sérii článkov (link1, link2) týkajúcich sa zosilňovačov, vrátili sme sa s návodom na výber najšťastnejšej kombinácie zosilňovača/reproduktora, ako aj so sériou ďalších informácií týkajúcich sa ich parametrov.
impedancia
Každý reproduktor má menovitú vstupnú impedanciu (4, 8, 16 ohmov atď.) - označuje „priemernú“ impedanciu reproduktora, ktorú neskôr použijeme na výber vhodného zosilňovača.
Všetky zosilňovače majú impedanciu Nízka výkon. To znamená, že ak povieme, že minimálna impedancia zosilňovača je 4 ohmy, bude schopný prijímať reproduktory s minimálne 4 ohmy - nebude mať problém riadiť reproduktory s 8 alebo viac ohmami, ale s výkonom, ktorý dokáže. ponuka bude približne polovičná pri každom zdvojnásobení impedancie reproduktora. Poďme analyzovať konkrétny prípad, respektíve špecifikácie zosilňovača Alto MAC 2.3:
- RMS výkon (EIAJ): 2x360 W @ 8 ohmov; 2 720 W @ 4 ohmy; 2 200 x 1 200 @ 2 ohmy; 1x 1350 W @ 8 Ohm - 1x 1600 W @ 4 Ohm
Je potrebné poznamenať, že minimálna impedancia reproduktora, ktorú dokáže prijať, je 2 ohmy v prípade nezávislého použitia 2 výstupných kanálov (stereofónny, praktický) a iba 4 ohmy v prípade použitia mostíka (mono). Je tiež potrebné poznamenať, že pri každom zdvojnásobení impedancie sa výkon, ktorý môže reproduktoru ponúknuť, znížil na polovicu - prípad jeho použitia v mostíku je výnimkou. K ponúkanému výkonu sa vrátime o niečo neskôr, najskôr však pár slov o vložení alebo paralelizácii reproduktorov a o tom, ako ovplyvňuje impedanciu.
Výsledná impedancia sériového alebo paralelného pripojenia reproduktorov
Najskôr malá schéma, ktorá objasní, čo znamená sériové a paralelné pripojenie z elektrického hľadiska:
Dve znázornenia vľavo odkazujú na to isté, respektíve na paralelné spojenie, sú však znázornené dvoma spôsobmi (obidva fyzicky možné, s rovnakými výsledkami).
A teraz, čo sa stane s impedanciou v prípade každého z nich:
- v prípade sériového pripojenia sa pridá impedancia vložených reproduktorov alebo reproduktorov; napríklad ak by 2 reprezen- tácie mali 4 ohmy, impedancia, ktorú by zosilňovač „cítil“, by bola 8 ohmov.
- v prípade paralelného pripojenia je výpočet trochu komplikovaný (Z je celková impedancia reproduktora/reproduktorov a Z1… Zn sú impedancie každého z nich):
- jednoduchšia možnosť, ak je však impedancia reproduktorov alebo reproduktorov rovnaká: vydelte impedanciu jedného z nich celkovým počtom reproduktorov (takže ak by sme mali vložené 2 reproduktory so 4 ohmami, výsledná impedancia by bola 2 ohmy)
polarita
Ako ste si všimli na schéme vyššie, ako aj na viacerých reproduktoroch, na spojovacích svorkách (alebo „kladné“ a „záporné“, ako sme si tiež všimli) sa objavujú notácie + a -, ktoré sú pre červenú „+“ všeobecne znázornené červenou farbou. a čierna pre „-“.
Čo sa stane, ak povedzme pripojíme zosilňovač „+“ k „-“ akustického krytu? Ak sa použije iba jeden reproduktor, absolútne nič sa nestalo. Ak pripojíme druhý reproduktor podobným spôsobom (+ až -), stále sa absolútne nič nestalo. Systém bude fungovať úplne normálne, ako v štandardnom prípade, keď som pripojil všetko tak, ako má (napríklad na obrázku vyššie).
Problém nastáva, keď sú dva alebo viac reproduktorov pripojených s polaritou obrátenou k rovnakému zosilňovaču (jeden s „+“ na „+“ zosilňovača, druhý s „+“ na „-“ zosilňovača). V tom okamihu budú reproduktory pôsobiť navzájom opačným smerom - keď jeden z nich „postúpi“, druhý „sa stiahne“ (sú v „protifáze“, ako sa hovorí), ktorá od určitej frekvencie hore nie je problematický, ale ktorý na nízkych a stredne nízkych frekvenciách spôsobuje veľké problémy - pri určitých frekvenciách dochádza k prakticky významným rušeniam a systém enormne stráca z hľadiska odozvy pri nízkych frekvenciách.
Preto je veľmi dôležité skontrolovať, či sú reproduktory správne pripojené k zosilňovaču. A keď máte dojem, že nízke frekvencie systému zmizli alebo je ich príliš málo na to, aby boli schopné reprodukovať (v prípade neznámeho systému), máte ďalšiu možnosť skontrolovať. Berúc na vedomie, že k tejto zmene polarity môže dôjsť aj pred zosilňovačom, napríklad v prípade symetrických („vyvážených“) káblov s dvoma inverznými signálnymi vodičmi - som utrpel, vrátane zakúpených káblov, „kvalitu“.
Výkon zosilňovača
Existuje celý rad metód, pomocou ktorých môžu výrobcovia (s väčšou alebo menšou mierou čestnosti) určiť výkon zosilňovača. Z nich spomenieme 3 najbežnejšie a ich varianty.
V zásade, keď výrobca ponúka špecifikácie napájania, odkazuje sa (zvyčajne) na napätie, ktoré môže zosilňovač poskytnúť na výstupe na reproduktore s určitou impedanciou, na určité časové obdobie a na určitej úrovni skreslenie. Tieto posledné dva faktory, aj keď sú v špecifikáciách zosilňovačov najviac skryté, sú najdôležitejšie pre meranie jeho skutočných schopností. Často, najmä v skrátených špecifikáciách miesta, nie je uvedená skúšobná metóda - špecifikácia ako „2 x 1 000 W pri 2 ohmoch“ nemá efektívnu hodnotu, ak neberieme do úvahy posledné dva faktory uvedené vyššie. Preto je často vhodné vyhľadať online príručku k príslušnému zariadeniu, ktorá má často šancu nájsť použiteľné hodnoty a ktorá je výrobcom starostlivo ukrytá medzi ostatnými špecifikáciami.
Najskôr malá zátvorka: výkon spotrebovaný zosilňovačom, spomínaný takmer bežne na zadnej strane alebo (zvyčajne v blízkosti napájacieho kábla), nie je v priamom vzťahu s výkonom, ktorý dokáže poskytnúť. Vzťahuje sa na maximálny výkon spotrebovaný sieťou na zabezpečenie maximálneho výstupného výkonu a na jeho použitie na reprodukciu štandardného hudobného signálu. Ak vezmeme do úvahy, že akýkoľvek zosilňovač má účinnosť nižšiu ako 100% (oveľa nižšia, často), ponúkaný výkon bude podstatne nižší ako spotrebovaný.
Hudobný výkon (PMPO). Je to pojem, ktorý sa bežne už nepoužíva, pripomína minulé storočie, keď ešte nebola štandardizovaná metóda merania výkonu, ktorú dokáže zosilňovač poskytnúť. Štandardne bola metóda merania vynútená na maximum, aby sa dosiahli absolútne fantastické výsledky na papieri, ale bez akejkoľvek hodnoty - pamätám si malý rádio kazetový prehrávač s 2 reproduktormi MAXIMUM 3 ”, ktorý navrhol celkový hudobný výkon 1 000 W ! Aj keď by sa takáto špecifikácia za normálnych okolností nemala objaviť, stále sa dá nájsť, či už na staršej výbave, alebo na výbave výrobcov s nízkou mierou poctivosti. V zásade platí, že ak trváte na použití týchto špecifikácií, vydeľte ich hodnotami od 8 do 12 a možno sa priblížite k niektorým skutočným špecifikáciám.
Špičkový výkon (špičkový výkon, okamžitý výkon). Vzťahuje sa na maximálny výkon, ktorý môže zosilňovač poskytnúť po veľmi krátku dobu bez skreslenia. Bohužiaľ to stále nie je veľmi užitočná metóda merania efektívneho výkonu, pretože zosilňovač nebudete používať iba zlomok sekundy (pre ktorú bol testovaný touto metódou), ale niekoľko hodín. Ďalej, ak sa chcete zamerať na užitočnú hodnotu, vydelte asi faktorom 2.
Výkon RMS (výkon RMS, EIA, EIAJ, FTC atď.). Aj keď je termín technicky nesprávny (nie je tam žiadny výkon RMS), je to najvhodnejšia možnosť na meranie schopností zosilňovača. V zásade ide o použitie sínusového signálu pre tento test - hoci hudobný signál nie je len sínusový signál, použitie tohto skúšobného signálu je realite najbližšie k metóde štandardizácie tohto testu.
Ťažkosti pri používaní tejto metódy vyplývajú zo skutočnosti, že úroveň skreslenia dosiahnutá pri jej dosiahnutí nie je vždy špecifikovaná, čo vedie k ešte väčšiemu zmätku.
štandard EIA (J) - označuje výkon, ktorý môže poskytnúť zosilňovač, ktorý prijíma priemerný signál pásma na vstupe (všeobecne 1 kHz) s harmonickým skreslením 1%. Všeobecne je to o 10 - 20% optimistickejšie ako v prípade nasledujúcej metódy.
štandard FTC - používa konštantný testovací signál so širokým frekvenčným pásmom (20 Hz - 20 kHz, alebo pásmo, ktoré výrobca špecifikuje ako schopnosť zosilňovača), s výstupným skreslením nie vyšším ako je uvedené. Je to najúprimnejšia z metód merania a nie je prekvapením, že sa používa najmenej.
Medzi týmito dvoma štandardmi je ďalší malý, ale podstatný rozdiel - druhý vyžaduje dobu zahrievania zosilňovača, ako aj dobu najmenej 5 minút následnej prevádzky v príslušnom testovacom režime 2 ohmy. Ak vezmeme do úvahy, že pre väčšinu zosilňovačov od rôznych výrobcov (niektoré začínajúce napríklad na „B“) je prevádzka 2 ohmov na hranici nadprúdovej ochrany, budú poskytovať iba hodnoty EIA, čo by im umožnilo spomenúť 2 ohmovú funkčnosť, aj keď v praxi to nie je pravda. Avšak vzhľadom na to, že hudobný program je všeobecne znesiteľnejší pre zosilňovač a nikdy ho nebudeme udržiavať na maximálnej možnej úrovni (dúfam!), Povedzme, že stále väčšina z týchto zosilňovačov pracuje pri 2 ohmoch, ale pri výkone povedzme o 25% - 30% nižšia hodnota, ako bola získaná meraniami EIA.
Ak sa vrátime do skutočného sveta, nie je nezvyčajné nájsť v popisoch špecifikáciu EIA alebo FTC. Jednou z metód prístupu k týmto normám je vyhľadať v príručkách k príslušnému zariadeniu, prinajmenšom pokúsiť sa nájsť harmonické skreslenia získané po testoch.