Тугая акустика что значит
Как читать и понимать технические характеристики усилителей?
Наглядное пособие для начинающих
Как читать и понимать технические характеристики усилителей?
Наглядное пособие для начинающих
Продолжаем изучать что же скрывается за цифрами в таблице технических характеристик компонентов вашей аудиосистемы. В прошлый раз мы говорили об акустических системах, сегодня подошла очередь усилителей. Во многом, параметры их работы имеют схожие названия, но суть при этом зачастую отличается.
Как и для акустических систем, здесь тоже справедливо наблюдение, что ТТХ никак не определяют характер звучания усилителя. Однако, в этом классе аудиотехники меняется подход – если акустика во многом определяет «голос» системы, то идеальный усилитель должен отсутствовать в тракте. Другими словами, его влияния в идеале (которого не достичь) слышно быть не должно, а задача усилителя – в максимальной мере раскрыть потенциал акустики. И способность стать для колонок оптимальным партнером вполне можно оценить по техническим параметрам модели, сокращая перечень кандидатов и экономя время на прослушивание заведомо не слишком совместимых пар усилителей и акустических систем.
Рабочий частотный диапазон или диапазон воспроизводимых частот
Немецкий стандарт DIN 45500, принятый в далеком 1974 году и определивший группу критериев соответствия аудиотехники классу Hi-Fi (High Fidelity), декларирует, что рабочий частотный диапазон усилителя должен простираться как минимум от 20 Гц до 20 кГц. При этом, как и в случае акустических систем, нужно помнить о том, что сами по себе границы этого диапазона ни о чем не говорят – они становятся информативными только будучи дополнены условиями измерения.
В связи с этим, отметим два момента. Во-первых, значение какого-либо параметра для системы в целом определяется самым «узким местом» – компонентом с наихудшим значением этого параметра. Для аудиосистемы по большинству параметров таким звеном будут колонки, для которых, к примеру, рабочий диапазон от 20 Гц до 20 кГц с неравномерностью +/- 0,1 дБ практически недостижим. Во-вторых, если включить в рассмотрение (в состав системы) и ваш слуховой аппарат, то, возможно, узким местом окажется именно он – с возрастом острота слуха снижается, особенно в высокочастотной области. В итоге, говоря о рабочем частотном диапазоне усилителя, нужно лишь следить, чтобы этот диапазон с запасом перекрывал возможности акустических систем, с которыми он работает, а в рабочем частотном диапазоне акустики демонстрировал минимальную неравномерность АЧХ.
Отношение сигнал/шум
Если лишить усилитель полезного сигнала, выключив все источники, то поставив регулятор громкости на максимум и внимательно прислушавшись можно услышать в колонках слабый шум (слабый – если, конечно, ваш усилитель исправен). Это паразитный шум вашего усилителя, вызванный как внешними электромагнитными наводками на электронные компоненты схемы, так и собственными шумами этих компонентов, которые могут возникать по самым разным причинам, к примеру, по мере повышения их температуры.
Отношение мощности полезного гармонического сигнала к уровню собственного шума усилителя и называется отношением сигнал/шум (S/N ratio) и измеряется в дБ. У современных транзисторных усилителей этот параметр порой переваливает за 100 дБ. Помня о том, что оценка уровней сигналов в дБ использует логарифмическую, а не линейную шкалу, получаем, что собственные шумы усилителя более чем в десять миллиардов раз тише, чем уровень полезного сигнала. Иначе говоря, этим шумом можно просто пренебречь, и разницу «шумности» двух усилителей с отношением сигнал/шум, к примеру, 85 дБ и 120 дБ на слух вы вряд ли сможете определить.
Коэффициент гармонических искажений
Задача усилителя в точности повторить форму входного сигнала на выходе, но с большей амплитудой. Но это в теории. А на практике для усиления применяют активные элементы, характеристики которых далеки от линейных, и которые, вне зависимости от нашего желания, искажают исходный сигнал. К синусоиде на входе добавляются гармоники с кратной частоте полезного сигнала частотой. И пусть их амплитуда в сравнении с полезным сигналом мала, но, тем не менее, они вызывают изменения исходной формы, то есть, вносят искажения.
Отношение суммарного уровня дополнительных гармоник к уровню полезного сигнала называют коэффициентом гармонических искажений (THD – Total Harmonic Distortion). В большинстве случаев измерения этого параметра проводят на частоте 1 кГц либо при половинной мощности усилителя, либо при максимальной. Для современных транзисторных усилителей этот параметр составляет доли процента, а уловить на слух разницу в звучании усилителя с КНИ 0,05% и 0,005% получится только у «золотого уха». Остается добавить, что на границах рабочего диапазона, то есть, в области самых низких и самых высоких частот, этот показатель растет.
Коэффициент интермодуляционных искажений
Но не так страшны гармонические искажения, как иные их виды. Гармоники сопровождают прослушивание музыки всегда, даже когда мы наслаждаемся живой музыкой – звучание основного тона музыкального инструмента обычно сопровождают гармоники более высокого порядка – обертоны. Причем, их присутствие не только не портит впечатление, а обогащает звучание. На субъективное восприятие влияет уровень этих гармоник и их порядок – чётные или нечётные. В результате исследований в области психоакустики выяснилось, что чётные гармоники даже заметного уровня на слух воспринимаются лучше, чем нечётные существенно меньшей интенсивности.
Но куда сильнее звучание портят интермодуляционные искажения (IMD – Inter Modulation Distortion), которые возникают при усилении мультитонового музыкального сигнала, когда на выходе усилителя появляются паразитные составляющие с частотами, являющимися суммой или разностью частот спектра входного сигнала, а также суммой или разностью частот гармоник полезного сигнала, попадающих на вход усилителя через обратную связь. Их «заметность» на слух определяется тем, что подобные искажения никак не коррелируют с основными тонами музыкального сигнала.
Разделение между каналами
Для многоканальных усилителей, к которым относятся и стереофонические компоненты, одним из важных параметров является разделение каналов (Channel separation), характеризующий степень проникновения сигнала из одного канала в другой. При этом, наведенный в соседний канал сигнал по сути является паразитным, потому этот показатель часто называют перекрестными помехами.
Отношение наведенного из соседнего канала сигнала к полезному измеряется в дБ – чем этот параметр хуже (меньше), тем сложнее усилителю сформировать объемную стереокартину. Если говорить о зависимости этого параметра от частоты сигнала, то в большинстве случаев с ростом частоты разделение каналов ухудшается. Другими словами, проблема наиболее сильно проявляется в области ВЧ.
Коэффициент демпфирования
Тем временем, мы приближаемся к наиболее значимым характеристикам усилителей аудиосигнала. Коэффициент демпфирования (иногда его называют демпинг-фактор) характеризует способность усилителя бороться с паразитными напряжениями, возникающими в результате инерционных перемещений звуковой катушки в магнитном поле в динамических головках колонок. Несмотря на усилия разработчиков динамиков, создать невесомый (а значит лишенный инерции), но достаточно прочный диффузор невозможно, потому, как следствие, диффузор будет совершать колебания, не связанные с воспроизведением полезного сигнала – по инерции.
Коэффициент демпфирования характеризует отношение номинального сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя. Чем этот показатель больше, а выходное сопротивление усилителя ниже, тем эффективнее аппарат сможет компенсировать такие паразитные колебания. Выбирая усилитель, достаточным можно считать значение коэффициента демпфирования более 100 единиц. Если этот параметр превышает 300, то вероятность, что эта модель сможет укротить самые тугие колонки, возрастает. У усилителей топового уровня коэффициент демпфирования измеряется тысячами единиц.
Мощность
Наконец, мы подошли к главному – группе параметров, которые описывают эффективность выполнения основной задачи усилителя – собственно, усиления сигнала. Эта способность характеризуется мощностью, измеряемой в Ваттах. А вот способов измерения мощности может быть множество, каждый из которых даст свой результат, который может весьма значительно отличаться от других. И «польза» от этих параметров будет тоже весьма разной.
Номинальная мощность
Мощность усилителя, до достижения которой нелинейные искажения не превышают заданного порога, называется номинальной. При этом, в качестве такого порога обычно выбирают значение, при котором ухо не различает искажений – чаще всего это доли процента. Показатель измеряется при подаче на вход синусоидального сигнала частотой 1 кГц, когда усилитель работает с нагрузкой с определенным сопротивлением – чаще всего 4 или 8 Ом.
Среди особенностей этого показателя, которые необходимо учитывать при оценке, отметим тот факт, что реальный музыкальный сигнал весьма далек от тестового – к примеру, он несет целый частотный спектр, а, как известно, сопротивление акустической системы зависит от частоты сигнала, подаваемого на неё. На каких-то частотах сопротивление может оказаться существенно ниже номинального, и как поведет себя усилитель в этой ситуации этот параметр не подскажет. Второй момент – зависимость КНИ от выходной мощности чаще всего довольно сложна. К примеру, для усилителей, работающих в классе AB, нелинейные искажения на низкой мощности могут быть выше, чем при работе на номинальной. А с учётом того, что основное количество музыкальной информации статистически воспроизводится на низких уровнях мощности, реальные искажения при прослушивании музыки оказываются выше порога, установленного при измерении номинальной мощности.
Максимальная мощность
Выходная мощность усилителя без оглядки на уровень нелинейных искажений называется максимальной. Критерием здесь выступает не уровень КНИ, а способность усилителя работать на такой мощности продолжительное время – то есть, сохраняя работоспособность. Что может подсказать полезного любителю музыки этот параметр не очень понятно.
Для моделей иностранного производства, преобладающих в наших системах, используют иные технические показатели мощности, впрочем, разница там в основном лишь в названиях.
DIN Power
DIN Power очень близкий по сути параметр к номинальной мощности – это мощность, развиваемая усилителем при работе на нормированную нагрузку с нелинейными искажениями, не превышающими заданного уровня. Измерения этого показателя проводят в течение 10 минут синусоидальным сигналом частотой 1 кГц при пороге коэффициента нелинейных искажений 1%. Второй вариант этого параметра – IHF Power, для измерения которой искажения ограничивают на уровне 0,1%. И, наконец, третьей вариацией этого параметра стала DIN Music Power, для измерения которой используют не синусоидальный сигнал, а музыкальный, характеризуемый конкретной полосой частот. Например – 100 W (4 Ω, 20 – 20000 Hz, THD 0,1%).
RMS Power
Среднеквадратичное значение мощности при нелинейных искажениях, не превышающих определенного порога, называют Root Mean Squared (RMS) Power. Измеряется этот показатель на синусоидальном сигнале частотой 1 кГц с порогом КНИ составляющем 10%. Данный параметр имеет корни в электротехнике, и для аудио особой информационной ценности не имеет, поскольку наше ухо фиксирует амплитудные значения сигнала, а не среднеквадратичные, и какие-либо усреднения для слуха вряд ли можно применять.
Показатель Peak Music Power Output (PMPO) по смыслу повторяет максимальную мощность усилителя, за исключением того, что здесь речь идет о пиковом значении мощности – то есть, мощности, достигаемой на очень небольшом промежутке времени, как правило не превышающем 10 миллисекунд (для максимальной мощности речь шла о работе в течение длительного времени). Потому, когда на пластмассовом бочонке длиной метр мы видим наклейку PMPO 1000 Вт обольщаться не стоит – номинальная мощность усилителя такого бумбокса редко превышает 10 Ватт.
А что ещё?
Прочие параметры, которые можно встретить в таблицах ТТХ, сопровождающих усилители, обычно не нуждаются в пояснениях – потребляемая мощность, размеры корпуса и вес, цвет и используемые материалы отделки говорят сами за себя. И именно эти параметры наиболее «близки» для понимания и ценны для анализа. Единственный комментарий в их отношении – если выходные каскады усилителя работают в классе А или АВ, а его вес не впечатляет воображение – это повод усомниться в его способностях, ибо физику не обманешь, и такому усилителю, имеющему сравнительно низкий КПД, нужен мощный блок питания и эффективная система охлаждения, а это, прежде всего, отражается на весе устройства. Аналогично обстоит дело с потребляемой мощностью, по которой можно оценить способность блока питания усилителя обеспечить необходимые пиковые нагрузки.
Тугая акустика что значит
|
Выразили согласие: serega198319831983  Ветеран   Откуда: Запорожье Сообщений: 1 622 Репутация: 38 Thanks: 1126 Поблагодарили: 563 за 386 сообщения
|
| Юрий11 Ветеран  Откуда: Земля Санникова Сообщений: 4 003 Репутация: 199 Thanks: 1443 Поблагодарили: 2067 за 1111 сообщения |
|
| serega198319831983 Ветеран Откуда: Запорожье Сообщений: 1 622 Репутация: 38 Thanks: 1126 Поблагодарили: 563 за 386 сообщения
|
| serega198319831983 Ветеран Откуда: Запорожье Сообщений: 1 622 Репутация: 38 Thanks: 1126 Поблагодарили: 563 за 386 сообщения
|
Тибетский Ламер  Ветеран  Откуда: Київ Сообщений: 11 532 Репутация: 808 Thanks: 24286 Поблагодарили: 38719 за 10708 сообщения
Я люблю свою Батьківщину, і пишаюсь країною, в якій живу. Тугая акустика что значитВот принято считать, что есть тугая акустика. Скажем Dynaudio. Большинство пользователей сходятся во мнении, что это акустика, требовательная к усилению, а значит нужен некий особенный усилитель. До этого момента большинство людей согласны с друг другом. А далее начинается вот такой разнобой: Одни считают, что усилитель должен быть очень мощный, например, на напольные контуры прям советуют 500 ватт в 4 Ома. И очень тяжелый, потому что иначе мощь не серьезная. То есть вырисовывается эдакий монстр на килограмм 25-30, а то и больше. Возникает вопрос: а насколько вообще говоря все эти аудиофильские поверья обоснованы? Реально чтоли есть домашняя акустика, которую ну никак не оседлать старшим ямахам, кэмбриджам, ротелям, парасаундам итд? Каков ваш опыт в этой области? |
| Fisha Ветеран  Откуда: Днепропетровск Сообщений: 2 507 Репутация: 327 Thanks: 628 Поблагодарили: 2915 за 1004 сообщения
на личном опыте p/s/ |
|
| Wehr-wolf Ветеран  Откуда: Остров Змеиный. Сообщений: 3 986 Репутация: 257 Thanks: 906 Поблагодарили: 7279 за 2976 сообщения Да просто я ставлю 1000 ватт усилок, и любая самая конченная акустика становится податливой как пушинка. Вы же поймите, усилитель мощный работает с достаточно высоковольтным блоком питания, 160 вольт в размахе к примеру. Во первых энергетика, что чувствуется сразу по отдаче на любых колонках даже на сарае по имени С90. повышается динамика, резче и глубже звук, динамики получают больший контроль, диффузоры могут получить меньший ход но выше отдачу. Так как вся мощность не требуется, то и искажения усилителя в начале диапазона достаточно низкие. Конечно прозрачность вч и детализация СЧ это уже особенности схемотехники мощных усилков. Тут что к чему подключить, в какой связке с чем с каким предом.
|
| AntonZP Ветеран  Откуда: Příbram Сообщений: 8 524 Репутация: 364 Thanks: 10622 Поблагодарили: 10319 за 4562 сообщения
если мы рассматриваем понятие мощность, то это некторая амплитуда на некоем сопротивлении, и при этом будет протекать определенный ток. т.е. если написано 4 Ома и реально 4 Ома, то ток нужен. если написано 4 Ома, но при этом импенданс «проседает» до 2-х Ом, то ток нужен в два раза больший. более мощный усилитель способен отдать больший ток, усилитель без запаса ток просто не отдаст. вот и весь бином Ньютона. |
| dimedrol_by Участник  Откуда: LA Сообщений: 11 Репутация: 0 Thanks: 0 Поблагодарили: 9 за 5 сообщения
вот и весь бином Ньютона. |
| dimedrol_by Участник Откуда: LA Сообщений: 11 Репутация: 0 Thanks: 0 Поблагодарили: 9 за 5 сообщения |
| EvgenioZ Ветеран  Откуда: Запорожье Сообщений: 1 130 Репутация: 109 Thanks: 923 Поблагодарили: 886 за 429 сообщения Тут еще стоит обратить внимание на наличие ОООС и переходную характеристику. Как правило, уси с хорошим меандром лучше работают со сложной акустикой (читаем «с акустикой с неравномерным и нелинейным импедансом»), независимо о мощности. Ну и да, если БП/схемотехника не осиливает отдать пропорциональный ток на нагрузку в 2 ома, то считаем, что с Динаудио и подобной акустикой ему придется туго. Мощность вообще не важна после определенного значения (допустим, 100 ватт). Важна энерговооруженность усилителя, а выражается она в Джоулях\ватт, а не в Ваттах. А то можно взять усилитель в классе Д на 1000 ватт и с 20.000 мкф в бп и он в жизни не качнёт тугие ас. |
| Yozsh Ветеран  Откуда: Киев Сообщений: 1 117 Репутация: 164 Thanks: 388 Поблагодарили: 1083 за 421 сообщения Я вот сторонник такой концепции, тугая акустика с низким импедансом и чувствительностью и мощный усилитель. Схема с усилителем на 5-20 Вт и акустикой на легких подвесах, это тоже круто, но ограничена жанрово. Техно и металл будут звучать слишком вальяжно. Зато джаз и вокал, отлично.
|
|
| VNV73 Ветеран  Откуда: откуда и все Сообщений: 12 558 Репутация: 616 Thanks: 13970 Поблагодарили: 15007 за 6358 сообщения В чём отличие «хорошего» тока от «плохого»? ЗЫ Если речь о количественной оценке, то откуда взяться этому «хорошему» току у усилителя мощностью 3,5Вт? |
| Yozsh Ветеран Откуда: Киев Сообщений: 1 117 Репутация: 164 Thanks: 388 Поблагодарили: 1083 за 421 сообщения
|
|
| Гаруспик Ветеран  Откуда: Харьков Сообщений: 11 402 Репутация: 220 Thanks: 3661 Поблагодарили: 11378 за 4874 сообщения
|
