Что такое номинальная мощность усилителя? Разбираемся с паспортными показателями

Разбираемся с паспортными показателями

Физики и лирики, «технари» и гуманитарии, инженеры и аудиофилы, практики и эзотерики – порой этим группам сложно найти точки соприкосновения и прийти к консенсусу хотя бы в чем-то. Одни апеллируют к техническим параметрам аудиотехники, вторые больше доверяют собственным ушам. Эта статья вряд ли что-то новое сможет рассказать первым, а для вторых постарается ответить на вопрос – что же скрывается за цифрами в таблице ТТХ вашего усилителя?

Сопровождать аудиотехнику, как и любую другую технику, подробными техническими характеристиками считается хорошим тоном – времена, когда Роллс-Ройс писал про свои автомобили «мощность двигателя достаточная», остались в прошлом веке, в том числе и для самого Роллс-Ройса – после присоединения к империи BMW автомобили марки сопровождаются стандартным подробным перечнем характеристик. Но что может дать изучение и сравнение этих параметров усилителя для рядового любителя музыки?

Про характер звучания эти цифры расскажут чуть более чем ничего. В далеком 1974 году немецкий институт стандартизации Deutsches Institut für Normung (DIN) опубликовал стандарт DIN 45500, в котором описывалась группа критериев, удовлетворяя которым аудиотехника имела основания быть отнесенной в категорию Hi-Fi (High Fidelity). Современная, да и не только современная, а любая вменяемая техника соответствует этим критериям с приличным запасом. Означает ли это, что два усилителя, удовлетворяющих DIN 45500, работая с одними и теми же акустическими системами, будут звучать одинаково? Конечно, нет. Соответствие этим критериям может гарантировать, что скрипка на этой технике прозвучит похоже на скрипку, а не на фрезерный станок. Но характер звучания у этих усилителей может отличаться достаточно сильно.

Или, к примеру, изучая показатель номинальной мощности, можно сделать вывод, что усилитель с большим значением этого показателя может звучать громче усилителя с более скромными цифрами в данной графе. При условии работы с одной парой акустики, разумеется. И насколько полезным будет этот вывод при выборе усилителя? Часто ли вы слушаете музыку на номинальной мощности вашего усилителя?

Возьмем другую теоретически важную характеристику – коэффициент гармонических искажений. Для транзисторных усилителей значения этого параметра могут колебаться от 0,005 до 0,05%. Сможете ли вы на слух почувствовать разницу между звучанием компонентов с коэффициентом 0,005% и 0,05%, причем, обусловленную именно значениями этих коэффициентов? Сомнительно. Можно ли утверждать, что усилитель с меньшим значением этого параметра будет звучать лучше? Нет, нельзя. А для ламповых аппаратов и 0,1% искажений не является чем-то из ряда вон выходящим – и при этом звучание таких усилителей может нравится больше.

Если два разных усилителя имеют в точности совпадающие параметры ТТХ, но демонстрируют при этом разный характер звучания, то в этом нет ничего эзотерического и потустороннего.

Это всего лишь означает, что перечень этих параметров описывает звучание усилителя не в полной мере, а разница скрыта как раз в неучтенных характеристиках.

Тем не менее, понимать, что написано в таблице ТТХ, бывает полезно – хотя бы для предварительного анализа и отбора кандидатов для вашей аудиосистемы, что позволит сэкономить время на прослушивание заведомо плохо совместимых тандемов усилителей и акустики. К примеру, однотактных ламповых усилителей, развивающих всего несколько Ватт, с акустикой, отличающейся низкой чувствительностью. Итак, обратим внимание на параметры, встречающиеся в таблице ТТХ усилительной аудиотехники.

Мощность усилителя, мощность усилителя обзор, какая мощность усилителя, что такое мощность усилителя,

Мощность усилителя.

При покупке усилителя многих людей интересует в первую очередь мощность. Но какая? В мире существует около 20 видов замера мощности усилителей. И когда китайские производители на бумбоксе c двумя пятиватными динамиками пишут 300W, они в чём-то правы, можно и так померять.

Встроенный усилитель может выдать такую мощность в доли секунды при подаче низкочастотного сигнала, динамики конечно сгорят. Такие характеристики мощности не говорят не о чём. И сама характеристика – мощность усилителя – это только один из десятка параметров громкости и качества звука. Какие же бывают измерения мощности усилителей звука.

В Союзе использовались 2 характеристики мощности — номинальная и максимальная. Колонки АС15 (15Вт) назывались S-30 – 15 номинал. 30 максимал.

Номинальная мощность — мощность при которой нет искажений звука, КНИ <1% (коэфициент нелинейных искажений), чуть выше средней громкости.

Максимальная мощность (синусоидальная) — мощность, при которой усилитель или динамик может выдержать длительное время без повреждения системы. Обычно в 2 — 3 раза выше номинальной.

Западные производители используют параметры мощности —  DIN, RMS и PMPO.

DIN – значение выдаваемое на реальной нагрузке, ограниченной нелинейными искажениями. Измеряется подачей сигнала с частотой 1 кГц на вход устройства в течение 10 минут. Мощность замеряется при достижении 1 % THD (нелинейных искажений), тоесть меряют когда музыка звучит ещё без искажений.

RMS — мощность замеряется синусоидальным сигналом на частоте 1 кГц при достижении 10% THD. Мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. 10% искажений – музыки уже не разобрать, но усилитель ещё не сгорел

PMPO – пиковая мощность, которую динамик может выдержать в течение 1 секунды на сигнале низкой частоты (около 200 Гц) без физического повреждения. Обычно раз в 20 выше DIN. Вот эту мощность и указывают на китайских бумбоксах.

Производители качественной аппаратуры указывают мощность в DIN, а производители дешевой техники в PMPO.

Но мощность усилителя Вам ничего не скажет о громкости и качестве звука, потому что усилитель только подаёт сигнал,  а звук воспроизводит акустическая система, и громкость воспроизведения зависит от связки акустических систем и усилителя, от соотношения их технических параметров.

И громкость звука измеряется не в Ватт, а в децибелах. Одним из главных параметров акустики является её чувствительность. Громкость воспроизведения звука зависит больше от показателя чувствительности акустических систем чем от мощности усилителя. Чувствительность – это такое звуковое давление (измеряется в децибелах), которое может развить колонка на расстоянии одного метра, при подаче на неё сигнала мощностью в 1 Вт. Чем ниже чувствительность акустики, тем мощнее требуется усилитель. Акустика бывает с чувствительностью от 83 до 105 дб. Старые советские колонки в основном имели 84-86 Дб чувствительность, компьютерные 84-87 дБ, Hi-Fi колонки 88-97 дБ, высокая чувствительность бывает у некоторых Hi-End колонок (используются в связке с ламповыми усилителями) и у проф. – концертные, студийные.

Технически — при увеличении громкости на 3 децибела сигнал с усилителя нужно подать вдвое больший. Человеческий разговор – 65 дБ, рок-концерт – 110 дБ.

В результате мы получаем, что чтобы получить одну и ту же громкость (звуковое давление) с колонки чувствительностью 100дБ нам нужен усилитель 3Вт и с колонки с 85 дБ – 200Вт. Или наоборот – один и тот же усилитель, например Вт 40 – еле раскачивает старую колонку S-90 и в то же время легко качает огромную концертную акустику.

Ещё при выборе усилителя нужно обращать внимание на сопротивление акустики. Усилителю одинаково какая акустика к нему подключена – 4 или 8 Ом. Но вот мощность он им отдаст разную. Чем меньше сопротивление, тем больше нагрузка для усилителя — 4-х омная акустика требует в два раза большую отдачу по току от усилителя, чем 8-ми омная. Тоесть к 4-х омным колонкам нужно брать усилители помощнее.

Как определить оптимальную мощность автомобильной акустики

Оптимальное сочетание магнитолы, динамиков, усилителей и сабвуфера обеспечивает стабильное и чистое звучание без шумов и хрипоты. Расскажем как определить мощность при построении музыкальной системы в автомобиле.

Как правило, в документах обозначены три параметра мощности: номинальная, максимальная и пиковая. Под номинальной подразумеваются пределы, в которых акустика работает без искажений и помех. При максимальной – возможно некритичное появление помех, пиковая — часто приводит к механической поломке устройств.

Советы от специалистов

Для автомобилей специалисты рекомендуют выбирать усилители с номинальной мощностью в 1,6 раз превышающей показатели динамиков. Связано с тем, что качественный звук формируется при работе усилителей на 60% и динамиков на 90% от их номинальной мощности. При меньшей мощности возникает эффект «клиппинга», который выводит из строя колонки. Например, выбираете «усилок» под сабвуфер номинальной мощностью 350 Вт. Тогда надо брать усилитель покупать с мощностью не менее 400 Вт, т.к. нужен определенный запас. Если мощность будет меньше, то прослушивание музыки на большой громкости может сопровождаться тресками и искажениями звучания.

С выбором усилителя под акустику ситуация другая. Например, мощность колонок составляет 50 Вт. На самом деле — это пиковая мощность, а реальная составляет всего 15-20 Вт. Поэтому, можно смело выбирать усилитель под акустику, у которого в характеристиках указана мощность 4х50Вт.

При выборе динамиков следует учитывать три основных параметра: мощность, чувствительность и частотный диапазон. От мощности зависит максимальная громкость звучания. Но иногда стоит приобретать менее мощные и более чувствительные динамики: сила и качество звука от этого не проиграют, а вы выиграете в стоимости.

При выборе акустики обращайте внимание на такой параметр как «чувствительность». Чем больше он имеет значение, тем лучше и чище будут играть колонки без дополнительного усилителя. Оптимальным считается значение в 90 дБ.

Мощность сабвуфера должна в 2 — 4 раза превышать параметры динамиков. Так получите оптимальную громкость звука. С точки зрения профессионалов, лучший вариант – это модели с 2-4-мя обмотками катушки. Т.е. при выборе сабвуфера следует учитывать, как он будет подключен: с сопротивлением 2 или 4 Ом. Чем меньше сопротивление сабвуфера, тем громче звук. А чем выше — тем качественнее.

Что такое импеданс колонок и как подобрать усилитель по этому параметру | Колонки | Блог

Про импеданс обычно узнают при выборе усилителя для набора комнатной акустики или автомобильных колонок. Чем важен этот параметр, что от него зависит? Что лучше — высокий или низкий импеданс, отражается ли это на звуке, и что произойдет, если колонки с низким импедансом подключить к усилителю, рассчитанному на высокий? Обо всем этом ниже.

Что такое импеданс

Строго говоря, импеданс представляет собой полное электрическое сопротивление акустической системы. Она обычно состоит из динамиков и кроссоверов, у которых за счет электромагнитной катушки и небольшого набора радиодеталей есть определенное сопротивление постоянному току. Однако звук в проводах представляет собой ток переменный, соответственно, при разной частоте сигнала сопротивление будет разным. Чтобы избежать путаницы, импеданс акустики обычно измеряется на частоте 1000 Гц. Таким образом, термины «сопротивление» и «импеданс» тождественны.

В общем и целом, импеданс говорит о том, насколько сложно будет усилителю нагрузить динамик и какую нагрузку он предоставляет усилителю. При этом действует правило:

Чем меньше импеданс динамика/колонки, тем сложнее усилителю будет ее нагрузить.

То есть, динамик с сопротивлением 4 Ом усилителю будет сложнее раскачать, чем динамик с импедансом 8 Ом. Это следует из закона Ома: напряжение, деленное на сопротивление, дает силу тока. Т. е. сила тока обратно пропорциональна сопротивлению в цепи. Если последнее снижается, то либо току, либо напряжению нужно увеличиваться, чтобы сохранить тот же уровень громкости.

Импеданс можно измерить и в домашних условиях: понадобится аудиокарта, усилитель, динамик и соответствующий софт. В результате получится график, который, к удивлению экспериментатора, может быть далек от паспортных данных.