Устройство задержки включения и защиты громкоговорителей

Конструируя схему своего усилителя НЧ я заранее предусмотрел в нем блок защиты акустических систем. Для чего это нужно и что может навредить акустическим системам? — во первых хотелось избавиться от «щелчка» при подаче питания на усилитель.

При включении питания конденсаторы выпрямителя начинают заряжаться что в этот момент сказывается на УНЧ — на акустические системы кратковременно попадает постоянное напряжение. Чтобы избежать этого попадания нужна схема несложного реле времени, которое сделает задержку подключения акустических систем на 0,5-1 секунду.

Во вторых — с УНЧ может случиться всякое, например, от перегрузки может сгореть один из транзисторов в УНЧ и на колонки поступит постоянное напряжение достаточно большой величины, что может спалить НЧ динамическую головку или же вывести из строя часть фильтра ваших колонок. Чтобы исключить подобные инциденты нужна схема контролирующая напряжение на выходе УНЧ и в случае появления проблем отключающая акустические системы от УНЧ.

Содержание:

1. Принципиальная схема
2. Описание схемы и журнала
3. Замечания по схеме
4. Детали и настройка
5. В завершение

Принципиальная схема

Я рассмотрел множество схем для защиты АС, хотелось найти универсальный вариант и с минимумом электронных компонентов, из всех схем четко выделилась одна — нашел я ее в журнале РАДИО №5 за 1998 год, автор публикации: Ю. Залиский (г. Львов, Украина).

Кроме того что схема выполняет все пункты, о которых я упоминал выше, она построена с использованием всего двух транзисторов и обеспечивает надежную защиту акустических систем для двух каналов усилителя низкой частоты.

Рис.1. Схема устройства задержки включения и защиты акустических систем (АС).

Описание схемы и журнала

Далее я приведу дословное описание из журнала радио, там все изложено кратко и понятно.

Принципиальная схема устройства задержки включения и защиты АС показана на рисунке выше. Оно состоит из входного ФНЧ R1 R2C1, реле времени на транзисторе VT1 и элементах R1-R4, С1 и ключа на транзисторе VT2.

В момент включения питания конденсатор С1 начинает заряжаться через резисторы R1, R2. В течение времени его зарядки транзистор VT1 будет открыт, VT2 закрыт и ток через обмотку реле не потечет.

Резистор R3 устраняет влияние базового тока транзистора VT1 на зарядку конденсатора и увеличивает положительный порог срабатывания устройства защиты.

Когда конденсатор зарядится, напряжение на базе транзистора VT1 упадет и он закроется, а связанный с ним ключевой транзистор VT2 откроется и через обмотку реле К1 по течет ток.

Реле сработает, и его замкнувшиеся контакты К1.1 и К1.2 подключат громкоговорители к усилителю. Задержка включения равна примерно 4 с.

Если на каком-то из выходов усилителя появится постоянное напряжение положительной полярности, это приведет к частичной разрядке конденсатора С1, открыванию транзистора VT1 и закрыванию транзистора VT2. В результате ток через обмотку реле прекратится и его контакты отключат громкоговорители от усилителей.

Если же на выходах последних появится постоянное напряжение отрицательной полярности, то оно непосредственно через диод VD1 поступит на базу транзистора VT2, закроет его и таким образом обесточит реле К1, контакты К1.1, К1.2 которого разомкнутся и снова отключат громкоговорители от усилителя.

Диоды VD1-VD2 ограничивают максимальное отрицательное напряжение на базе входного транзистора VT1 на уровне 1,3 В. Хотя и в режиме защиты громкоговорителей, и в режиме задержки их включения конденсатор С1 заряжается через одни и те же цепи, время срабатывания защиты на порядок меньше, поскольку для этого конденсатор должен изменить свой потенциал всего на несколько вольт. Пороги срабатывания защиты составляют не более ±4 В.

Правильно изготовленное устройство начинает работать сразу и настройки не требует. Диоды можно применить любые кремниевые. Остальные элементы желательно применить те, которые указаны в схеме. Реле К1— РЭС-9, паспорт РС4.524.200 с сопротивлением обмотки примерно 400 Ом.

Подойдет и любое другое реле, срабатывающее при выбранном напряжении питания, но в этом случае нужно подобрать резистор R4, от которого зависит отрицательный порог срабатывания защиты.

Устройство работоспособно при изменении напряжения питания в пределах 20…30 В. При другом напряжении питания нужно будет изменить сопротивление резистора R4.

Недостаток этого устройства — необходимость питания его от источника с пульсациями не более 1 В, иначе возможны ложные срабатывания.

Замечания по схеме

Теперь добавлю от себя: подтверждаю, для устройства действительно нужен хорошо стабилизированный источник питания иначе будут частые ложные срабатывания.

Для стабилизации я использовал схему стабилизатора с регулировкой напряжения на основе микросхемы КРЕН5 (7805) — в публикации про блок питания для моего УНЧ я о ней рассказал.

В зависимости от того какое напряжение питания схемы (20…30В) придется подобрать реле с обмоткой рассчитанной на данное напряжение срабатывания, здесь главное надежное срабатывание и чтобы катушка не перегревалась от перенапряжения. У себя я нашел пачку РЭС-48 с разными паспортами, полистав справочник я выбрал те что мне подходят по напряжению.

К каждой схеме я добавил еще резистор R5 и вывод для подключения светодиода VD4, который будет сигнализировать о срабатывании защиты. Они подключены к коллектору и эмиттеру транзистора VT2.

Таким образом при срабатывании защиты транзистор VT2 закроется и напряжение через реле и резистор поступит на светодиод — что будет сигнализировать о срабатывании.

Также при включении схемы, пока работает реле времени, светодиод светится, а потом при переходе защиты в рабочий режим он гаснет. Получается простая индикация, которой вполне достаточно чтобы отследить состояние защиты.

Детали и настройка

Сопротивление гасящего резистора R5* (гасит ток, протекающий через светодиод) подбирается экспериментально. Для этого можно применить переменный резистор на 2-3кОм включенный вместо R5.

Выставляем ручку резистора в положение с максимальным сопротивлением, подаем на схему питание, а на ее вход — постоянное напряжение от другого блока питания, чтобы схема сработала и реле обесточилось.

Вращая ручку переменного резистора нужно добиться достаточно яркого свечения светодиода VD4 в момент когда транзистор VT2 закрыт и питание на светодиод идет через обмотку реле К1.

Потом этот резистор отпаиваем и измеряем его сопротивление, устанавливаем в схему постоянный резистор с таким же сопротивлением.

Еще один вариант — примерный расчет по формуле на основе закона Ома:

R_резистора = (U_питания — U_светодиода)  /  I_светодиода.

• R — сопротивление, в Омах.
• U — напряжение, в Вольтах,
• I — ток, в Амперах.

Примем что питание схемы защиты у нас 22В, а рабочее напряжение светодиода — 2,5В с током 15мА:

R = (22В — 2,5В) / 0,015А = 1300 Ом.

Поскольку ток через светодиод в схеме будет протекать также через обмотку реле, то свечение будет менее ярким если бы вместо реле был просто проводник, но этого достаточно для индикации состояния. Важно чтобы ток через светодиод не превышал ток срабатывания/отпускания реле.

Печатные платы проектировал по старинке:

 

Рис. 2. Разводка печатной платы карандашом и расстановка компонентов.

В результате мною было изготовлено два экземпляра данного устройства (2+2 канала), вот что получилось:

Рис.3. Готовые устройства задержки включения и защиты акустических систем.

Теперь о том как нужно эту схему подключать к усилителю НЧ и акустическим колонкам:

Приступить к наладке схемы нужно обязательно с подключенным усилителем низкой частоты (УНЧ) и акустическими системами (АС)!

Конденсатор С1 заряжается через общий провод, ток с которого идет через АС и УНЧ, а потом через резисторы R1 и R2.

Без АС и УНЧ схема не заработает так как должна работать. Если к схеме не подключить ни АС, ни усилитель мощности, то конденсатор С1 будет очень долго заряжаться через цепочку: R3 + переход Б-Э транзистора VT1.

Испытать схему можно и без АС и без усилителя НЧ. Делается это так:

1. Вместо АС временно подключаем по резистору на 200-300 Ом (мощностью 2-5Вт)
2. К контактам, что подключаются к усилителю, также ставим такие же резисторы на 200-300 Ом.
3. Включаем схему, через несколько секунд должно щелкнуть реле (конденсатор С1 зарядился через резисторы которые мы подключили к входу вместо усилителя).
4. Подавая положительные и отрицательные постоянные напряжения 10-20В с внешнего блока питания на резисторы, которые подключены вместо усилителя НЧ, можно убедиться в работоспособности защиты от попадания постоянного напряжения на выходе усилителя, реле должно отключить резисторы, которые мы включили вместо АС.

Я разместил платки в корпусе усилителя как можно ближе к платам УМЗЧ и выходным клемам АС (на задней панели), это нужно чтобы максимально сократить длину соединительных проводников от УНЧ к защите и к клеммам для подключения АС.

В завершение

Вот и все что я хотел вам рассказать о системе защиты АС в моем усилителе Phoenix-P400. Данная схема защиты АС зарекомендовала себя очень хорошо и работает безотказно.

Защита также может срабатывать при значительных прыжках напряжения в сети 220В, поскольку идет помеха в цепях питания УНЧ и на его выходе — спаси и сохрани наши АС!

UPD: Назар Синичак прислал обрисованную печатную плату в SprintLayout: Скачать

UPD: Олександр Мезько прислал печатную плату в SprintLayout для использования вместе с реле РЭС-9: Скачать

UPD: Юрий Глушнев также прислал свою версию печатной платы под реле РЭС-9: Скачать

Начало цикла статей: Усилитель мощности ЗЧ своими руками ( Phoenix-P400 )

Высококачественный усилитель Only Music 2.7

Only Music 2.7 – такое название усилителю дал его разработчик – Илья Стельмах (Nem0). Only Music 2.7 – это высококачественный транзисторный усилитель мощности звуковой частоты, являющийся усовершенствованной версией своего более раннего аналога, усилителя «Оплеуха микрухам» (ОМ2). ОМ2 я также собирал и писал о своем опыте сборки в статье «Качественный усилитель 100Вт+100Вт».

Разработчик Only Music 2.7, в сравнении с версией усилителя ОМ2, добился более качественных характеристик, повысил повторяемость устройства за счет исключения из схемы труднодоступных элементов, а также улучшил надежность усилителя в том числе добавив защиту от короткого замыкания на выходе.

Основные технические характеристики усилителя OnlyMusic 2.7

Напряжение питания …. от ±20В до ±50В

Сопротивление нагрузки …. 4Ома

Чувствительность ….. 0.775В

Входное сопротивление ….. 15кОм

Выходная мощность (Rн=4Ома, Uпит=±42В) ….. 140Вт

Выходная мощность (Rн=8Ом, Uпит=±42В) ….. 70Вт

Уровень шума ….. не более -100дБ

Коэффициент нелинейных искажений:

при 75Вт, 5Ом, 1кГц ….. <0.0015%

  при 75Вт, 5Ом, 20кГц ….. <0.009%

АЧХ усилителя:(АЧХ и некоторые другие материалы взяты с сообщества «[Nem0] Аудиотехника и Радиоэлектроника»).

Нижняя граница частоты при -1.5дБ (по отношению к 1кГц) равна 18Гц.

Схема усилителя OnlyMusic 2.7

С первого взгляда схема немного усложнилась, да, конечно без этого не удалось бы достичь очень малых нелинейных и интермодуляционных искажений, но габариты усилителя остались практически прежними.

В основе схемы лежит топология усилителя Лина. В нее входят три основных функциональных узла: входной каскад, каскад усилителя напряжения (КУН) и выходной каскад.

Входной дифференциальный каскад выполнен на малошумящих биполярных транзисторах (BC560) VT2 и VT6. Элементы VT3 и VT7, совместно со стабилитроном VD1 и токоограничивающим резистором R4, разгружают транзисторы дифференциального каскада по мощности и напряжению, так как транзисторы BC560 являются низковольтными (Uкэ не более -45В). Входной каскад питается от генератора стабильного тока (ГСТ) состоящего из VT1 и VT5. В коллекторах VT3 и VT7, для повышения линейности и динамических свойств, установлен токовый отражатель на элементах VT4 и VT8.

Подстроечным резистором R9 регулируется уровень постоянной составляющей на выходе усилителя.

Каскад усилителя напряжения (КУН) на транзисторе VT10 питается также от ГСТ, выполненного на элементах VT11 и VT13. Предельное напряжение перехода эмиттер-коллектор BC550 (VT10) 45В, поэтому по напряжению и мощности его разгружает транзистор VT9 и параметрический стабилизатор VD2 и R22.

На транзисторе VT12 выполнен узел установки тока покоя. Установка осуществляется подстроечным резистором R20.

Выходные каскады построены на трех транзисторах VT16, VT19, VT20 и VT17, VT18, VT21.

Защита от короткого замыкания выхода построена на элементах VT14 и VT15. В случае КЗ через резисторы R35 и R36 протекает большой ток и на этих резисторах образуется падение напряжения, достаточное для открытия транзисторов VT14 и VT15, которые в свою очередь шунтируют выход КУН.

На выходе усилителя RL цепочка (R38R39L1), которая повышает устойчивость усилителя при его работе на емкостную нагрузку, а цепь Цобеля R37C26 повышает устойчивость при работе на индуктивную нагрузку.

Компоненты схемы

Список компонентов СКАЧАТЬ

В списке компонентов указы возможные замены, которые рекомендует автор схемы.

При поиске компонентов для схемы у меня не было затруднений, за исключением SMD резисторов (R37-R39) типоразмера 2512, которые в моем городе не продают. Вместо них я установил обычные резисторы со стороны дорожек печатной платы.

Резисторы R35 и R36 мощностью 2Вт и желательно не проволочные. Остальные резисторы мощностью 0.25Вт металлопленочные.

Разработчик схемы рекомендует подобрать в пары резисторы R7 и R12, а также R6 и R11, с точностью 1%. Это снизит уровень «постоянки» на выходе.

Подстроечные резисторы R9 и R20 типа 3296W, представляющие из себя многооборотные подстроечники, которые позволяют производить плавную и безопасную настройку усилителя.

Перед впаиванием необходимо установить средний вывод R9 таким образом, чтобы между ним и крайними выводами была половина его сопротивления (по 100 Ом).

Средний вывод R20 нужно подтянуть к верхнему по схеме выводу, чтобы сопротивление реостата (R20), было максимальным. Если это не сделать, то при запуске, за счет очень большого тока покоя, могут выйти из строя транзисторы выходного каскада.

Типы и напряжение конденсаторов указаны в списке компонентов. Хотелось бы отметить, что по схеме и на печатной плате C8 является полярным электролитическим конденсатором, но в списке компонентов он указан как неполярный электролит. Автор схемы рекомендует применить неполярный электролит, но также допускает установку полярного конденсатора с соблюдением полярности.

Транзисторы входного каскада обязательно должны быть подобраны в пары с равным коэффициентом усиления по току. Подбору подлежат пары: VT2 и VT6, VT3 и VT7, VT4 и VT8. Подбор производить как можно точнее, коэффициенты должны отличаться лишь на единицы.

 

Транзисторы BC560 мне было затруднительно найти, и я заменил их на BC557, их параметры практически идентичны за исключением собственных шумов, у BC557 они выше.

Индуктивность L1 мотается на каркасе диаметром 8мм, содержит от 12 до 15 витков эмалированного провода диаметром 1?1.2мм.

Охлаждение

Транзисторы VT12, VT18, VT19, VT20, VT21 необходимо установить на общий радиатор. Площадь поверхности радиатора для 100Вт усилителя Only Music 2.7 не должна быть меньше 1000см². Между радиатором и фланцами транзисторов (если их фланцы металлические), нужно установить изоляционные прокладки, смазанные с двух сторон теплопроводной пастой.

После установки радиатора, проверяем мультиметром отсутствие контакта между радиатором и коллекторами VT12, VT18-VT21 (фланцы конструктивно соединены с коллекторами).

На VT13 и VT9 можно установить небольшие пластинки или готовые теплоотводы, но их корпуса греются не так критично, поэтому можно их не ставить.

Выполняя тестовые запуски, я использовал радиатор с площадью поверхности 300см², что очень мало. Даже при отсутствии сигнала, с установленным током покоя 70мА, радиатор обретал температуру около 40⁰C. Но иногда я кратковременно «гонял» усилитель на полной мощности на нагрузку сопротивлением 4Ома при напряжении питания ±29В (на нагрузке), радиатор быстро набирал предельную температуру, но я успевал снять необходимые мне параметры.

Питание усилителя OnlyMusic 2.7

Питается усилитель двухполярным блоком питания, на выходе которого должно присутствовать напряжение постоянного тока от ±25В до ±50В. Выходное напряжение выбирается исходя из выходной мощности и сопротивления нагрузки. Данный усилитель не рекомендуется эксплуатировать на мощности более 100Вт.

Для 100Вт при работе на нагрузку 4Ома потребуется примерно ±36В, а на нагрузку 8Ом, при той же мощности, потребуется ±48В.

Также при выборе трансформатора необходимо понимать, что после выпрямления, напряжение на конденсаторе фильтра блока питания будет в ?2 (или 1.41) раз больше чем на вторичной обмотке. Так трансформатор с напряжением вторичных обмоток по ~25В каждая обеспечит блок питания выходным напряжением постоянного тока ±35В (на холостом ходу).

То есть, 25В?1.41=35В.

Трансформатор должен иметь две вторичные обмотки или одну вторичную обмотку со средним выводом. Его мощность должна быть не меньше выходной мощности усилителя, так например, для одного канала Only Music 2.7 мощностью 100Вт нужен трансформатор мощностью не менее 100Вт.

Диодный мост блока питания должен выбираться с запасом по току. Даже взяв двукратный запас, на цене моста это отразится совсем незначительно. Для двух каналов вполне подойдет диодный мост KBU610 (6А) или KBU810 (8А).

Конденсаторы фильтра блока питания должны быть рассчитаны на выходное напряжение выпрямителя плюс 20-30% запаса. Их емкость будет зависеть от мощности и количества каналов. Для одного канала вполне достаточно 10000-15000мкФ.

Первый запуск усилителя OnlyMusic 2.7

После выполнения монтажа всех компонентов схемы усилителя, необходимо тщательно проверить весь монтаж на правильность установленных компонентов, в соответствии с их цоколевкой и полярностью. После чего, тщательно смываются все остатки флюса (обязательно) и проводится визуальный контроль на предмет отсутствия коротких замыканий дорожек печатной платы (непредусмотренные схемой) кусочками олова, также проводится визуальный контроль на предмет некачественной пайки («соплей»).

Внимание! Перед подачей питания необходимо проверить положение подстроечных резисторов R9 и R20. Как уже говорилось выше, средний вывод R9 должен находиться посередине, а средний вывод R20 должен находиться в верхнем (по схеме) положении, обладая полным сопротивлением (200Ом).

Далее замыкаем вход на общий провод (sGND), а к выходу подключаем милливольтметр постоянного тока.

Убедившись в правильности монтажа и положении подстроечных резисторов, первый запуск необходимо выполнять с ограничением тока питающего напряжения. Для этого, в разрыв сетевого провода блока питания устанавливают лампу накаливания (220В 40-60Вт) и в случае неисправности (КЗ) лампа будет ярко светить, рассеивая лишнюю мощность.

Заместо лампы можно установить после выпрямителя ограничивающие ток резисторы, их нагрев также будет сигнализировать о неисправности, исключив искры, пожар и уменьшит вероятность выхода из строя компонентов схемы.

Также, можно использовать двухканальный лабораторный блок питания, ограничив ток нагрузки в районе 100?200мА.

Подав питание на усилитель Only Music 2.7, лампа должна ярко засветить и погаснуть. Если она продолжает ярко светить, то нужно незамедлительно отключить питание. Постоянное яркое свечение лампы свидетельствует о чрезмерном потреблении тока, а значит о неисправности.

Если все нормально и компоненты усилителя не имеют чрезмерного нагрева, то отключаем питание и убираем лампу накаливания. Далее запускаем усилитель (без лампы), измеряем уровень постоянного напряжения на его выходе. Если оно находится в диапазоне 0?10мВ, то это хорошо. Если больше, то плавным вращением движка подстроечного резистора R9 выполняем подстройку ноля.

Я выставил значение равное менее 1мВ, хотя изначально было около 35мВ.

Установив на выходе необходимое постоянное напряжение (0?10мВ), приступаем к установке тока покоя.

Установка тока покоя усилителя OnlyMusic 2.7

При установке тока покоя, вход усилителя Only Music 2.7 должен быть также замкнут на общий провод sGND, как и в случае установки ноля.

Щупы милливольтметра постоянного тока подключаем к эмиттерам VT20 и VT21, после чего полученное напряжение делим на сопротивление R35+R36, получившееся значение будет соответствовать току покоя. Например, 30мВ/0.44Ома=68мА.

Плавным вращением движка R20 производим установку тока равного примерно 50мА (соответствует напряжению на эмиттерах 22мВ). После хорошего прогрева устанавливаем описанным выше способом ток в диапазоне 70?100мА.

Для удобства выполнения вышеописанной операции, я припаял один провод к эмиттеру VT20, а второй к эмиттеру VT21 и крокодилами подключил к ним мультиметр, включенный в режим милливольтметра.

Мои впечатления

Усилитель запустился сразу, без лишних танцев с бубном. Настройка усилителя также прошла налегке. Вообще, все собранные мною схемы усилителей от Ильи запускались легко.

При тестах я питал Only Music 2.7 от трансформатора с двумя вторичными обмотками по 25В и током 1.8А. Нагрузкой служил резистор 4Ома, установленный на радиатор. Синусоидальный сигнал значением 0.6В и частотой 1кГц был подан с генератора. На выходе усилителя чистая синусоида наблюдалась до мощности 60Вт, а далее начинался клиппинг. Причиной клиппинга были слишком малые емкости фильтра блока питания, всего 2200мкФ в плече, что даже смешно. При этом на мощности 60Вт напряжение питания проседало с 35В до 29В в плече. Естественно, в дальнейшем будет полноценный выпрямитель с необходимой емкостью фильтров и корпус с хорошим теплоотводом.

На акустической системе усилитель звучит мощно и чисто, без всяких там вуалей, бархатного звука и теплых нот, проникающих вглубь самой души. Короче без всякого аудиофильского мудачества, усилитель Only Music 2.7 хорош своей повторяемостью, чистым и мощным звуком, наличием защиты и малыми габаритами. За это спасибо разработчику.

Перечень компонентов схемы СКАЧАТЬ

Печатная плата усилителя Only Music 2.7 СКАЧАТЬ

Усилитель ушел в защиту и не выходит – Защита имущества

Похожие статьи

7 comments on “ Ушел в защиту усилитель моноблок и больше не возвращается ”

Проверяй ключи в преобразователе. Далее диодные сборки рядом стоят. Дальше видно будет.

В защиту он уходит от постоянки на выходе.выходные транзисторы посмотри на пробой.

Антон, ключи не могу найти в даташите. Поэтому не знаю их распиновку, но пробовал проверить мультиметром и не могу понять почему они так себя ведут а именно: во всех положениях прозваниваются и даже не закрываются при смене полярности. Пробовал прозвонить те что слева внизу ,они звонятся и есть в даташите

Лучше постаратся найти сервис. Иначе велик риск ушатать усилок в хлам

Да вот хуй,многие уси в защите сидят с выбитыми ключами в преобразователе. Тут два варианта основных,либо ключи либо постоянка на выходе

Владимир, У меня на странице посмотри видео там я ремлнтировал авто усилитель!

как почти всегда-какой-то один,зараза,ключ пробит

Всем привет! Вопрос по автозвуку, усилитель уходит в защиту и не включается, горит красная лампочка. Пробовал подключать усилитель через блок питания от компьютера, подключаю + и -, даю плюс на rem и все работает. В чем причина?.Усилитель ушел в защиту и не выходит.

Похожие статьи

3 comments on “ Усилитель ушел в защиту и не выходит. Усилитель уходит в защиту и не включается ”

просады смотри в первую очередь, потом кз… изоляцию на силовых проверь…

Дмитрий, плюс у меня кинут сварочный на 16, а минус двухжильный 2,5, все от аккумулятора. Может минус тонкий?

Статьи, Схемы, Справочники

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по Вашему запросу:

Усилитель ушел в защиту и не выходит

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио – аппаратуры:

Hi-fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, освобождая его от посторонних шумов и искажений.

Hi-end. Выбор перфекциониста, готового немало заплатить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций. Нередко к этой категории относят аппаратуру ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

• Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.
• Частотный диапазон. Варьируется от 20 до 20000 Гц.
• Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто – чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, согласно мнению экспертов – 0,1%.
• Соотношение сигнала и шума. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
• Демпинг-фактор. Отражает выходное сопротивление усилителя в его соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Иными словами, достаточный показатель демпинг-фактора (более 100) уменьшает возникновение ненужных вибраций аппаратуры и т.п.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:

По мощности. Предварительный – своеобразное промежуточное звено между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость сигнала на выходе. Вместе они образуют полный усилитель.

• По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
• По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы – А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.

По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно применяются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звука. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Применение

Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:

1. В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi – fi.
2. Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярны четырехканальные усилители АВ или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовер для плавной регулировки частот, позволяющей по мере необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.

В концертной аппаратуре. К качеству и возможностям профессиональной аппаратуры обоснованно предъявляются более высокие требования в силу большого пространства распространения звуковых сигналов, а также высокой потребности в интенсивности и длительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретение усилителя классом не ниже D, способного работать почти на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающем от негативных погодных условий и механических воздействий.

В студийной аппаратуре. Все вышеизложенное справедливо и для студийной аппаратуры. Можно добавить о наибольшем диапазоне воспроизведения частот – от 10 Гц до 100 кГц в сравнении с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Примечательна также возможность раздельной регулировки громкости на различных каналах.

преимуществ прямого | Корона Аудио

У электроэнергетических компаний есть хорошая идея, которая нашла применение в аудиотехнике. Когда они пропускают энергию через несколько миль кабеля, они сводят к минимуму потери резистивной мощности, передавая мощность как с высоким напряжением, так и с низким током. Для этого они используют повышающий трансформатор на электростанции и понижающий трансформатор на территории каждого потребителя. Это снижает потери мощности из-за нагрева силовых кабелей I ² R.

То же решение можно применить к аудиосвязи в виде системы постоянного напряжения (обычно 70 вольт).Такая система часто используется, когда один усилитель мощности управляет множеством громкоговорителей через длинные кабели (более 50 футов). Некоторыми примерами этого условия являются распределенные акустические системы для P.A., пейджинга или фоновой музыки с низким уровнем звукового давления.

Что такое постоянное напряжение? Ярлык «постоянное напряжение» сбивает с толку, потому что напряжение в аудиопрограмме действительно не является постоянным. Лучшим термином могло бы быть «высокое напряжение».

На рисунке 1 показана типичная высоковольтная система. Трансформатор на выходе усилителя мощности увеличивает напряжение примерно до 70 вольт при полной мощности.У каждого динамика есть понижающий трансформатор, который подбирает линию 70 В для соответствия импедансу каждого динамика. Первичные обмотки всех трансформаторов динамиков подключены параллельно вторичной обмотке трансформатора усилителя мощности.

Рисунок 1. Аудиосистема с постоянным (высоковольтным) напряжением.

Сигнальная линия к громкоговорителям имеет высокое напряжение, слабый ток и обычно имеет высокий импеданс. Типичные линейные значения для 100-ваттного усилителя — 70 В, 1,41 ампер и 50 Ом.

Каким образом линия 70 В получила свое название? Предполагалось, что на линии будет пик 100 В, что соответствует среднеквадратическому значению 70,7 В. Технически правильное значение составляет 70,7 В (среднеквадратичное значение), но обычно используется термин «70 В». На максимальной мощности усилителя с синусоидальным сигналом 70 вольт. Фактическое напряжение зависит от номинальной мощности усилителя мощности и коэффициента увеличения трансформатора. Напряжение аудиопрограммы в системе на 70 В может не достигать даже 70 В. И наоборот, пики в аудиопрограмме могут превышать 70 В.

Были опробованы различные напряжения, такие как 25, 35, 50, 70, 100, 140 и 200 вольт, но система на 70 вольт стала наиболее распространенной. Система на 200 В используется редко, но при длине кабеля более одной мили.

Преимущества высоковольтной эксплуатации

Как указывалось ранее, линия высокого напряжения снижает потери мощности из-за нагрева кабеля. Это потому, что акустический кабель передает аудиосигнал слабым током. Следовательно, вы можете использовать кабель динамика меньшего диаметра или очень длинные кабели без потери чрезмерной мощности.

Еще одно преимущество работы под высоким напряжением состоит в том, что вы можете легко обеспечить усилитель согласованной нагрузкой. Предположим, вы подключаете десятки динамиков к одному выходу усилителя на 8 Ом. Подключение динамиков в последовательно-параллельную комбинацию с общим сопротивлением 8 Ом может оказаться затруднительным. Также плохая практика — запускать динамики последовательно, потому что при выходе из строя одного динамика все динамики в серии будут потеряны. Это изменяет импеданс нагрузки, видимый усилителем мощности.

В высоковольтной системе вы можете подключить сотни динамиков параллельно к одному выходу усилителя, если вы обеспечите соответствующую нагрузку.Кроме того, распределенная система высокого напряжения относительно проста в разработке и обеспечивает гибкость в настройках мощности благодаря множеству ответвлений на трансформаторах громкоговорителей.

Внешний повышающий трансформатор — не единственный способ получить высокое напряжение от усилителя. Некоторые усилители имеют встроенные повышающие трансформаторы, в то время как другие обеспечивают высоковольтный бестрансформаторный (прямой) выход.

Устранение недостатков повышающих трансформаторов

Одним из недостатков трансформаторов является то, что они увеличивают расходы.В частности, если вы используете большие трансформаторы для расширенного низкочастотного отклика, стоимость одного трансформатора может составлять от 70 до 200 долларов. Другой недостаток заключается в том, что трансформаторы могут ухудшить частотную характеристику и добавить искажения как на стороне усилителя, так и на стороне громкоговорителя.

Половина этой проблемы была решена в 1967 году, когда Crown International представила DC-300. Скорее всего, это был первый мощный полупроводниковый усилитель мощности с низким уровнем искажений, способный напрямую управлять линией 70 В без повышающего трансформатора.А в июне 1987 года был представлен Macro-Tech 2400 с возможностью прямого управления линией 100 В. Усилители мощности Com-Tech и CT также обладают этой способностью. Таким образом, сегодня только громкоговорители нуждаются в трансформаторах для понижения напряжения.

Прямое высоковольтное преимущество

Как указывалось ранее, существует три варианта усилителя мощности, которые обеспечивают высоковольтный выход. Усилитель может иметь

• Внешний повышающий трансформатор
• встроенный повышающий трансформатор
• высоковольтный бестрансформаторный выход

Многие усилители высокой мощности могут управлять линиями 70 В напрямую без выходного трансформатора просто потому, что они обеспечивают высокое выходное напряжение.Например, Crown DC-300 обеспечивает 35 вольт на загруженный канал или 70 вольт в мостовом моно режиме. Усилитель мощностью 1000 Вт при общей нагрузке 4 Ом обеспечивает 63 вольт.

Прямой высоковольтный подход устраняет недостатки трансформаторов:

• стоимость
• вес
• ограниченная полоса пропускания
• искажения
• Насыщение ядра на низких частотах

Давайте рассмотрим проблему насыщения ядра более подробно.Звуковые системы могут генерировать нежелательные низкие частоты, например, из-за упавшего микрофона или вытащенного из разъема микрофона с фантомным питанием. Низкие частоты при высокой мощности имеют тенденцию насыщать сердечник трансформатора. Чем меньше железа в трансформаторе, тем выше вероятность его насыщения.

Насыщение снижает импеданс трансформатора, что, в свою очередь, может привести к тому, что усилитель перейдет в режим ограничения тока. Когда это происходит, в трансформаторе генерируются отрицательные всплески напряжения, которые возвращаются к усилителю — явление, называемое обратным ходом.Шипы вызывают хриплый искаженный звук. Кроме того, крайне низкоомная нагрузка может вызвать отказ усилителя мощности.

Усилители

Crown спроектированы так, чтобы выдерживать эти низкочастотные нагрузки. Производственные усилители проходят «испытание на пытки». Каждый усилитель должен подавать сигнал частотой 15 Гц на полной мощности в насыщенный силовой трансформатор DCA в течение 1 секунды без образования грыжи!

Многие трансформаторы реактивные, поэтому их полное сопротивление зависит от частоты.Некоторые трансформаторы с сопротивлением 8 Ом измеряют всего 1 Ом на низких частотах. Это еще одна причина для выбора усилителя, способного выдерживать большие токи.

Последние модели с возможностью постоянного постоянного напряжения

Серия Crown Com-Tech была первой, предлагающей независимый выбор режима работы с высоким и низким импедансом для конкретного канала, и усилители серий CDi и CTs продолжают эту традицию, с тщательно подобранными уровнями мощности и функциями для интеграции в фиксированные установки. конструкции.

Серия Crown CDi обеспечивает работу 70 В (двойной режим) и 140 В (мостовой режим), а также работу с низким импедансом (2/4/8 Ом). Усилители серии CT обеспечивают работу при постоянном постоянном напряжении (70 В / 100 В / 140 В / 200 В) или при низком сопротивлении (2/4/8 Ом). В двойном режиме трансформаторы тока 600/1200 могут питать линии 25/50/70 В; ТТ 2000/3000 могут питать линии 25/50/70/100 В. В режиме мост-моно трансформаторы тока 600/1200 могут питать линии 140 В; ТТ 2000/3000 могут питать линии 140 В и 200 В.

В усилителях серий CDi и CTs один канал может управлять громкоговорителями с низким сопротивлением, а другой канал — громкоговорителями с трансформаторами 70 В.Это упрощает настройку системы с большими динамиками с низким Z для локального покрытия и распределенными динамиками на 70 В для удаленных комнат — все с одним усилителем.

Принадлежности

Если у вас есть обычный усилитель только с выходами с малым Z, и вы хотите работать на 70 В или 100 В, у Crown есть необходимые аксессуары. TP-170V — это панель с четырьмя встроенными автоформерами, которые преобразуют четыре выхода с низким Z в высокое Z. Т-170В — это однокомпонентный автоформовщик для той же цели.

Для получения дополнительной помощи по проектированию систем постоянного напряжения посетите Инструменты проектирования Crown.Там вы найдете калькулятор, который поможет вам либо проверить то, что вы узнали из этой статьи, либо настроить следующую систему постоянного напряжения.

Принимая во внимание множество преимуществ прямого режима работы с постоянным напряжением, мы рекомендуем вам использовать усилители мощности Crown при следующей установке распределенных громкоговорителей.

HydrogenAudio — Index

Lyra — это высококачественный речевой кодек с очень низкой скоростью передачи данных, который делает голосовую связь доступной даже в самых медленных сетях. Для этого мы применили традиционные методы кодеков, используя достижения машинного обучения (ML) с моделями, обученными на тысячах часов данных, чтобы создать новый метод сжатия и передачи голосовых сигналов.

Lyra Обзор
Базовая архитектура кодека Lyra довольно проста. Особенности или отличительные атрибуты речи извлекаются из речи каждые 40 мс и затем сжимаются для передачи. Сами функции представляют собой логарифмические спектрограммы, список чисел, представляющих энергию речи в различных частотных диапазонах, которые традиционно использовались для их перцепционной значимости, поскольку они смоделированы на основе слуховой реакции человека. С другой стороны, генеративная модель использует эти особенности для воссоздания речевого сигнала.В этом смысле Lyra очень похожа на другие традиционные параметрические кодеки, такие как MELP.

Однако традиционные параметрические кодеки, которые просто извлекают из речи критические параметры, которые затем могут использоваться для воссоздания сигнала на принимающей стороне, достигают низких битрейтов, но часто звучат роботизированно и неестественно. Эти недостатки привели к разработке нового поколения высококачественных моделей генерации звука, которые произвели революцию в этой области, поскольку они могут не только различать сигналы, но и генерировать совершенно новые.WaveNet от DeepMind была первой из этих генеративных моделей, проложивших путь для многих в будущем. Кроме того, WaveNetEQ, основанная на генеративной модели система маскирования потери пакетов, используемая в настоящее время в Duo, продемонстрировала, как эту технологию можно использовать в реальных сценариях.

Новый подход к сжатию с помощью Lyra
Используя эти модели в качестве основы, мы разработали новую модель, способную восстанавливать речь с использованием минимальных объемов данных. Lyra использует возможности этих новых генеративных моделей с естественным звуком, чтобы поддерживать низкий битрейт параметрических кодеков при одновременном достижении высокого качества, наравне с современными кодеками сигналов, используемыми сегодня на большинстве потоковых и коммуникационных платформ.Недостатком кодеков формы волны является то, что они достигают такого высокого качества за счет сжатия и посылки сигнала по выборке, что требует более высокого битрейта и, в большинстве случаев, не является необходимым для достижения естественного звучания речи.

Одной из проблем генеративных моделей является их вычислительная сложность. Lyra избегает этой проблемы, используя более дешевую рекуррентную генеративную модель, вариант WaveRNN, который работает с более низкой скоростью, но генерирует параллельно несколько сигналов в разных частотных диапазонах, которые позже объединяются в один выходной сигнал с желаемой частотой дискретизации.Этот трюк позволяет Lyra работать не только на облачных серверах, но и на устройствах среднего класса в реальном времени (с задержкой обработки 90 мс, что соответствует другим традиционным речевым кодекам). Затем эта генеративная модель обучается на тысячах часов речевых данных и оптимизируется, подобно WaveNet, для точного воссоздания входного звука.

Сравнение с существующими кодеками
С момента создания Lyra наша миссия заключалась в том, чтобы обеспечить наилучшее качество звука, используя меньшую долю битрейта альтернативных данных.В настоящее время бесплатный кодек с открытым исходным кодом Opus является наиболее широко используемым кодеком для приложений VOIP на основе WebRTC и при скорости звука 32 кбит / с обычно обеспечивает прозрачное качество речи, то есть неотличимое от оригинала. Однако, хотя Opus можно использовать в средах с более ограниченной полосой пропускания до 6 кбит / с, он начинает демонстрировать ухудшенное качество звука. Другие кодеки могут работать с битрейтом, сравнимым с Lyra (Speex, MELP, AMR), но каждый из них страдает от повышенных артефактов и в результате получается роботизированный голос.

Lyra в настоящее время спроектирован для работы на скорости 3 кбит / с, и тесты прослушивания показывают, что Lyra превосходит любой другой кодек с таким битрейтом и выгодно отличается от Opus на скорости 8 кбит / с, что позволяет снизить пропускную способность более чем на 60%. Lyra можно использовать там, где условия полосы пропускания недостаточны для более высоких битрейтов, а существующие низкоскоростные кодеки не обеспечивают адекватного качества.

Похоже, это уже не аудиокодек — это, по сути, искусственный интеллект для распознавания речи и ее синтеза, что просто потрясающе.Возможно, будущие видеокодеки будут работать аналогичным образом. NVIDIA уже создала рабочий видеокодек на базе искусственного интеллекта для видеоконференций, который требует гораздо меньшего битрейта, чем стандартные кодеки.

Новые сведения об опасностях использования слишком малых усилителей мощности — HARMAN Professional Solutions Insights

Нас часто спрашивают, какой размер усилителя мощности мы рекомендуем для конкретной пассивной (т. Е. Без источника питания) модели громкоговорителей. В целом рекомендуется выбирать усилитель, который может выдавать мощность, в два раза превышающую среднюю непрерывную номинальную мощность динамика.Это означает, что для динамика с номинальным сопротивлением 8 Ом и непрерывной средней мощностью 300 Вт, например, потребуется усилитель, который может производить 600 Вт при нагрузке 8 Ом.

Почему мы рекомендуем усилитель мощности в два раза больше динамика? Короткий ответ заключается в том, что качественный профессиональный громкоговоритель может справиться с переходными пиками, превышающими его номинальную мощность, если усилитель может выдавать эти пики без искажений. Использование усилителя с дополнительным запасом мощности помогает гарантировать, что только чистая, неискаженная мощность будет поступать на громкоговоритель.

Для более полного ответа несколько десятилетий назад компания JBL опубликовала техническую записку, в которой более подробно рассматриваются недостатки использования слишком маленького усилителя мощности. Это называется «Опасность: низкое энергопотребление». Этот принцип так же актуален сегодня, как и тогда, когда впервые была представлена ​​техническая записка. Однако мы хотели обновить и модернизировать содержание Технической записки, потому что в ней были ссылки на типы вспомогательного оборудования, которые больше не используются сегодня, и потому что в нем не упоминались некоторые более общие элементы, которые используются в сегодняшних звуковых системах.Примером может служить добавление объяснения недостатков чрезмерной зависимости от ограничителей для защиты громкоговорителей и ложного впечатления о том, что добавление ограничителя теперь позволяет использовать меньший усилитель. Вот расширенный вид предстоящей версии Tech Note:

Опасность: низкое энергопотребление — обновлено для современных звуковых систем

Слишком низкая мощность усилителя может произвести «слишком много»
Иногда мы слышим о владельцах громкоговорителей, которые повреждают высокочастотные компоненты своих громкоговорителей, используя усилители, рассчитанные на меньше — вместо больше — выходная мощность, чем рекомендуется.Понятно, что они могут задаться вопросом, почему такой усилитель может фактически сжечь компоненты, если акустическая система рассчитана на большую мощность. Характеристики громкоговорителя верны при условии, что усилитель не перегружен. Но это очень важное предостережение — не переусердствуйте с усилителем. Слишком сильное управление усилителем, чтобы получить от него более высокий уровень звука (воспринимаемого или реального), может повредить некоторые компоненты, особенно высокочастотные компоненты.

Чтобы понять это более четко, необходимо понять природу музыки, поскольку она связана с мощностью усилителя и искажениями.

Природа музыки
Не все музыкальные ноты одинаковы. В нижних регистрах музыки гораздо больше мощности, чем в средних и высоких частотах. Если мы рассмотрим прилагаемый график, мы увидим, что содержание энергии высоких частот (6 кГц и выше) обычно на 10-20 дБ меньше, чем басовых и средних частот. Следовательно, даже если мы допустим пики в 10 дБ в высокочастотном программном материале, что является обычным явлением, высокочастотный драйвер системы будет вынужден обрабатывать только около одной десятой мощности, которую должны составлять низкочастотные и среднечастотные компоненты. поддерживать.

Это естественное распределение музыкальной энергии означает, например, что акустическая система, способная обрабатывать 100 Вт, должна иметь высокочастотный блок, способный обрабатывать 10 Вт (что составляет -10 дБ) в частотной области, где естественное распределение контента На 10 дБ ниже. Таким образом, если высокочастотный блок предназначен для работы с мощностью 20 Вт в этом диапазоне, мы обеспечиваем 100% запас прочности. В результате возможности компонентов акустической системы параллельны естественному распределению энергии музыки.

Энергетическое распределение типичной рок- и электронной музыки. Оркестровая музыка имеет тенденцию повторять тот же общий контур, хотя и с немного уменьшенным содержанием низких частот.

Природа мощности усилителя
Характеристики выходной мощности усилителя не являются абсолютными. При определенных условиях эксплуатации — например, когда регулятор громкости установлен слишком высоко, или когда входной сигнал слишком велик, или в течение более коротких периодов времени — усилитель может превышать заявленный выход.Выходная мощность усилителя рассчитана с учетом заданного уровня общих гармонических искажений (THD). Если требуется увеличить мощность, усилитель попытается сделать это, но со значительно более высокими уровнями искажений. Между тем фактом, что усилитель пытается производить большую выходную мощность, и тем фактом, что люди воспринимают искажения как более высокую выходную мощность, для некоторых пользователей может быть естественно делать это время от времени — это звучит громче.

Например (с использованием круглых чисел) усилитель мощностью 100 Вт при не более 0.5% THD может быть увеличен для получения 200 Вт выходной мощности для громкоговорителей. В тех же самых неблагоприятных условиях усилитель мощностью 200 Вт может выдать на громкоговорители 400 Вт; Усилитель на 300 Вт может выдавать 600 Вт, а усилитель на 600 Вт может быть перегружен до 1200 Вт.

Важно знать, что большая часть этой дополнительной мощности происходит от перегрузки усилителя в области высоких частот, как мы скоро увидим.

Искажения обычно влияют на высокочастотные драйверы
Дополнительная мощность, генерируемая перегрузкой усилителя, богата гармониками (искажениями).В пассивном (без источника питания) полнодиапазонном динамике эти гармоники направляются кроссоверной сетью на высокочастотный драйвер. Гармоники — это более высокие частоты, кратные исходному сигналу. Следовательно, высокочастотная составляющая акустической системы должна нести основную тяжесть искажений — даже если исходный сигнал может иметь более низкую частоту.

Вот как выглядит сигнал
Когда проверяется синусоидальный тестовый сигнал (сигнал, состоящий из основной частоты без обертонов и гармоник), его верхний и нижний крайние значения будут иметь нормально закругленные контуры.Средняя выходная мощность составляет половину максимальной выходной мощности.

Типичная синусоида. Средний выходной сигнал синусоидальной волны составляет половину пикового выходного сигнала.

Частотная характеристика 500 Гц Синусоида показывает контент только при 500 Гц. Это не повредит динамик, если не будет слишком большой мощности для низкочастотного (или среднечастотного) динамика.

Но когда усилитель перегружен, контуры волны «обрезаются», образуя почти прямоугольную волну с плоскими участками на верхнем и нижнем пределе.

Средняя мощность приближается к пиковой. Когда это происходит, может быть выдана мощность, вдвое превышающая номинальную мощность усилителя, и большая часть этой дополнительной мощности приходится на гармонические искажения, которые направляются кроссоверной сетью громкоговорителя на высокочастотный драйвер (ы), которые могут быть не в состоянии обрабатывать аномально высокий уровень мощности.

При ограниченном синусоидальном сигнале средний выходной сигнал приближается к пиковому выходному сигналу.

Частотная характеристика сильно обрезанной синусоидальной волны 500 Гц показывает, что основная составляющая 500 Гц выше, плюс есть дополнительная составляющая высокочастотных гармоник, которая может легко превысить номинальную мощность высокочастотного драйвера.

Если вместо этого переключиться на использование усилителя большей мощности, требуемые уровни мощности могут быть получены без ограничения, что позволяет акустической системе принимать чистый программный материал, содержащий нормальное распределение уровней энергии. В таких условиях повреждение высокочастотного динамика маловероятно. Кроме того, это будет звучать намного лучше.

Что может делать пользователь?

• Согласование усилителя с громкоговорителем (ами) Купите усилитель, который будет обеспечивать большую мощность, чем вам нужно, и никогда не запускайте усилитель в режиме ограничения.Помните, что громкоговоритель может потребовать до десяти раз больше среднего уровня мощности для тех мгновенных всплесков звуковой мощности, известных как переходные процессы, поэтому важно наличие усилителя, способного чисто управлять кратковременными пиками — без искажений. Если у усилителя достаточно резервной мощности, переходные процессы будут четкими и четкими. В противном случае переходные процессы будут мутными или унылыми. Когда в усилителе заканчивается неискаженная мощность, он вынужден превышать свои проектные возможности, создавая опасные уровни мощности, богатые высокочастотными искажениями. По общему практическому правилу, когда это возможно, идеальной ситуацией является использование усилителя, который рассчитан на удвоение средней мощности розового шума за 2 часа громкоговорителя . Это позволит вам получить от громкоговорителя весь уровень звука, который он способен воспроизводить.

• Почему двойной? Рекомендация «удвоить номинальную мощность динамика» связана с тем фактом, что громкоговорители и усилители испытываются, измеряются и оцениваются по-разному.Громкоговорители тестируются с сигналом — розовым шумом с пиками 6 дБ (т.е. «пик-фактор» 6 дБ), где пики в 4 раза (+6 дБ выше) превышают среднюю мощность сигнала. Напротив, усилители тестируются с сигналом — синусоидальной волной — пики которого только в два раза (+3 дБ) превышают среднюю мощность сигнала. Таким образом, чтобы чисто управлять пиками, на которые тестируются динамики, усилитель должен иметь удвоенную (+ 3 дБ) номинальную мощность динамика. +3 дБ от удвоения номинальной мощности усилителя прибавляется к пику на +3 дБ выше его номинальной мощности, так что это соответствует + 6 дБ (выше номинальной средней мощности розового шума), которую может выдавать громкоговоритель.Тогда усилитель сможет чисто управлять пиками, которые может воспроизводить громкоговоритель. Никакого ограничения усилителя не требуется, чтобы пики чисто передавались в громкоговоритель.
• Какой номинальной мощности использовать? В большинстве листов спецификаций громкоговорителей указано несколько значений номинальной мощности. Стандартные измерения громкоговорителей обычно основаны на сигнале розового шума с пик-фактором 6 дБ (отношение пикового к среднему), и приведены значения для средней мощности непрерывного розового шума, мощности программы и пиковой мощности; с рейтингом продолжительностью 100 или 2 часа; рассчитаны на спектр и стандарты IEC, EIA или AES.Какой из них следует использовать? Для целей данной статьи используйте значение средней мощности непрерывного розового шума (которое основано на среднеквадратичном напряжении управляющего сигнала). Используйте значение 2-часовой продолжительности , если оно указано в спецификации (если 2-часовое значение не указано, см. Ниже). И лучше всего использовать рейтинг IEC для полнодиапазонного динамика или рейтинг AES или IEC (в зависимости от того, что предоставляется) для акустической системы с несколькими усилителями (с двумя или тремя усилителями).
  
  Что касается продолжительности, если в спецификации указан только показатель мощности для 100-часового периода, вы обычно можете прийти к консервативной оценке 2-часового показателя мощности, добавив 25% к 100-часовому значению.Так, например, динамик со средней номинальной мощностью непрерывного розового шума 240 Вт в течение 100 часов можно оценить как среднюю номинальную мощность непрерывного розового шума в течение 2 часов 300 Вт, поэтому для него потребуется усилитель на 600 Вт.
• Исключение 1: критическое прослушивание — Для критических ситуаций прослушивания, например, в студийной среде, может быть рекомендовано в четыре раза выше рейтинга динамика для поддержания пиковой переходной способности.
• Исключение 2: Если вам не нужно все это SPL — Рекомендация по удвоенной мощности для усилителя основана на предположении, что вы хотите получить от динамика столько выхода, сколько он способен выдать.Но если вы не хотите или не нуждаетесь в таком высоком уровне звука (макс. Звуковое давление), вы действительно можете использовать усилитель меньшего размера. Но опять же, вам нужно убедиться, что вы не собираетесь ограничивать усилитель мощности (что, опять же, создает прямоугольные искажения). Если вам нужно, чтобы система была на 3 дБ ниже ее максимальной мощности, вы можете уменьшить размер усилителя вдвое (согласование, а не превышение средней номинальной мощности розового шума динамика). Если вам не нужно, чтобы система была громче, чем на 6 дБ ниже ее максимальной мощности, вы можете снова уменьшить ее вдвое, до четверти рекомендуемого размера.И так далее. Каждый раз, когда вы уменьшаете размер усилителя мощности вдвое, вы понижаете максимальный уровень звукового давления системы еще на 3 дБ. Опять же, просто убедитесь, что вы не используете усилитель, который слишком мал для необходимого уровня звука, потому что запуск усилителя мощности в режим ограничения мощности для получения большего выходного сигнала приводит к искажениям, которые могут подавить ВЧ драйвер (ы), даже если усилитель маленький. Лучше склоняться к тому, чтобы усилитель был слишком большим, а не слишком маленьким.

• Использование защитного ограничителя — Многие усилители имеют встроенные возможности DSP или ограничителя.Используйте его, но помните о некоторых предостережениях.
  • Трудно установить ограничитель DSP-устройства — Если ограничитель расположен внутри устройства DSP, которое находится перед усилителем в цепи сигнала, трудно правильно откалибровать ограничитель просто потому, что усилитель обеспечивает дополнительный — и часто изменяемый ( через регулятор громкости усилителя) — каскад усиления, который находится между ограничителем и громкоговорителем. Даже небольшая регулировка громкости усилителя может нарушить калибровку.По этой причине лучше всего использовать ограничитель, который находится внутри самого усилителя. Ограничители на базе усилителя «знают», сколько мощности исходит от усилителя в любой момент времени. В этом случае ограничитель обычно устанавливается на основе либо дБ ниже полной выходной мощности усилителя, либо напряжения выходного сигнала (которое может быть установлено на максимальное напряжение, указанное в спецификации громкоговорителя).
  • Понимание недостатков защитных ограничителей — К сожалению, даже когда ограничители настроены идеально, мы не можем полагаться на какой-либо ограничитель в плане защиты от ошибок.Вот несколько примеров:
    • Если на полнодиапазонном (пассивно перекрещенном) громкоговорителе установлен лимитер, и есть высокочастотный визг обратной связи (или даже длинная высокочастотная нота из гитары), общая мощность, подаваемая на динамик, может быть невысокой. достаточно, чтобы задействовать ограничитель, но вся мощность будет отдана высокочастотному драйверу, который сам по себе не способен обрабатывать такое количество мощности. Или, если что-то обрезается раньше в потоке сигнала, эти прямоугольные волны от ограничения в основном состоят из высокочастотных гармоник, которые снова идут прямо к высокочастотному драйверу и могут его взорвать, даже если общая мощность на динамик не может быть выше порога ограничителя.Фактически, это может произойти, если есть что-то вроде синтезатора, который намеренно посылает прямоугольные волны в качестве звука.
    • Если ограничитель в первую очередь основан на ограничении пиков, а не на снижении среднеквадратичного значения / средней мощности, чем больше он задействуется, тем меньше будет отношение пиковой мощности к средней. Это означает, что в то время как пики ограничиваются, средняя мощность, поступающая на динамик, становится все выше и выше. Это может привести к перегрузке динамика.
    • Некоторые лимитеры имеют довольно небольшой диапазон подавления сигнала.Например, некоторые уменьшат громкость только на 10 или 15 дБ максимум, а затем уже не смогут уменьшить громкость. Для этих ограничителей вы можете просто подавить их.
    • Некоторые ограничители приводят к появлению прямоугольных волн после достижения диапазона уменьшения сигнала. А плохо спроектированные лимитеры могут привести к прямоугольным волнам во время лимитирования.
    • Суть в том, что ограничители обычно помогают защитить динамик от повреждений в результате кратковременного перегрузки, но нельзя полностью полагаться на них, чтобы уберечь динамик от проблем, и использование ограничителя не означает, что динамик защищен от такого рода перегрузок. повреждение, которое может возникнуть из-за перегрузки слишком маленького усилителя мощности.
• Распределенные системы 70 В и 100 В — Хотя трансформатор в распределенном громкоговорителе ограничивает напряжение, которое проходит к драйверам, любое ограничение усилителя 70 В или 100 В — или любого другого сильного высокочастотного сигнала — все равно проходит через трансформатор и получает водителям. Звучит плохо и также может вызвать стресс у водителей.
• Использование активного динамика — Благодаря хорошо спроектированному активному динамику усилитель уже рассчитан на правильную работу с драйверами.Для активных динамиков, которые содержат отдельные усилители мощности для каждой полосы частот (или каждого драйвера), они часто также содержат многополосный ограничитель, который помогает защитить каждый из драйверов.

Резюме
Мы не говорим, что любое ограничение мощности усилителя взорвет ваш динамик. Но для пассивных динамиков (без источника питания), если небольшой усилитель должен быть сильно перегружен, чтобы получить желаемый уровень громкости в пространстве для прослушивания, таким образом генерируя высокие уровни мощности и искажений, пользователю лучше посоветовать приобрести усилитель большего размера, способный производя требуемую мощность с незначительными искажениями.В любом случае идеальная ситуация состоит в том, что следует выбирать усилитель с номинальной выходной мощностью, превышающей максимальную используемую мощность — общая рекомендация заключается в том, что усилитель должен обеспечивать мощность, вдвое превышающую номинальную мощность громкоговорителя. . Этот запас резервной мощности гарантирует, что усилитель не будет пытаться выдавать больше мощности, чем позволяет его конструкция. Конечным результатом будет воспроизведение звука без искажений и более длительный срок службы громкоговорителей.

Акустические системы постоянного напряжения — Biamp Cornerstone

Производство усилителей для систем постоянного напряжения (CV) составляет значительную часть истории продукции Biamp.Использование линий громкоговорителей с постоянным напряжением принесло много преимуществ для распределения громкоговорителей в больших помещениях и до сих пор является признанным стандартом, в то время как основной принцип не менялся на протяжении десятилетий. Между тем, технологии усилителей улучшились, и с выпуском Vocia сеть динамиков с постоянным напряжением используется в критически важных приложениях, обеспечивающих безопасность жизни, таких как системы голосовой эвакуации.

В этой технической заметке рассматриваются некоторые основы сетей динамиков с постоянным напряжением и объясняется, как использовать усилители Biamp для достижения наилучших характеристик и надежности распределенных акустических систем.

Основы

Наиболее важным аспектом системы постоянного напряжения является то, что все подключенные усилители и динамики привязаны к значению постоянного напряжения (70,7 В или 100 В) при полном уровне выходного сигнала (0 дБ). По сравнению с системами с низким импедансом (LoZ, 4–16 Ом) система постоянного напряжения дает много преимуществ при проектировании и установке распределенных динамиков.

Рис.1 Типовой трансформатор 100 В для потолочных громкоговорителей

При постоянном напряжении используются звуковые трансформаторы для адаптации обоих уровней импеданса.Аудио трансформаторы обычно имеют разные ответвления для настройки мощности, отбираемой от линии динамика первичной обмоткой. С каждым шагом мощность удваивается, что соответствует увеличению уровня на + 3 дБ.

Во многих стандартных приложениях аудиосигнал, поступающий от усилителя мощности, будет преобразован в более высокий импеданс через встроенный или внешний аудиопреобразователь. Как только аудиосигнал преобразуется в более высокий импеданс (более высокое напряжение при той же выходной мощности), каждый динамик также должен быть оборудован трансформатором для адаптации (понижения) от CV к LoZ:

Фиг.2 Блок-схема одной линии громкоговорителей CV

Зависимость постоянного напряжения от низкого импеданса

Преимущества использования постоянного напряжения:

• Большое количество динамиков можно подключить параллельно, ограничивается только доступной мощностью усилителя
• Более высокое напряжение позволяет использовать длинные кабели между усилителем и динамиками с уменьшением потерь мощности.
• Низкий ток уменьшает необходимый диаметр кабеля динамика
• Простота проектирования и установки, использование недорогих стандартных кабелей
• Разные типы громкоговорителей с разными требованиями к мощности могут использовать одну и ту же линию громкоговорителей одновременно

На следующем рисунке для линии громкоговорителей требуется усилитель мощностью не менее 31 Вт.Тот факт, что усилитель имеет выходную мощность 120 Вт, не означает, что динамики будут повреждены. Это можно понимать как запас по пространству: увеличенный усилитель позволит в любой момент при желании добавить в линию больше динамиков.

Рис. 3 Блок-схема параллельных линий громкоговорителей CV

Таким образом, все эти преимущества выражаются в универсальности, что, несомненно, является сильной стороной акустических систем CV. Но есть и недостатки, связанные с использованием системы CV; они связаны с качеством звука:

• Ограниченный частотный диапазон, особенно в области низких частот
• Повышенные искажения, особенно в диапазоне высоких частот
• Пониженный коэффициент демпфирования
• Общие потери производительности и точности звука

Эти характеристики ограничивают область применения систем CV.CV будет правильным выбором для широких пространств, для распределенных звуковых сред, приложений фоновой музыки и пейджинга.

Когда дело доходит до систем звукоусиления с повышенным спросом на музыкальное исполнение, следует выбрать акустическую систему LoZ. Чтобы получить оба преимущества от одной системы, современные технологии усилителей позволяют управлять динамиками CV и LoZ с помощью одного устройства. В следующем примере стереофонический фронтальный усилитель, пара динамиков с задержкой и линия динамиков CV для распределения звука во всем здании обслуживаются одним многоканальным усилителем.

Рис.4 Пример применения с VA-8600

Импеданс

В следующей таблице перечислены импедансы нагрузки усилителя в зависимости от мощности, потребляемой подключенными динамиками. Столбец Мощность (Вт) представляет собой сумму отводов трансформатора всех динамиков, подключенных к выходу усилителя.

Мощность (Вт)	Нагрузка при 70,7 В	Нагрузка при 100 В
3	1666 Ом	3334 Ом
6	833 Ом	1667 Ом
10	500 Ом	1000 Ом
50	100 Ом	200 Ом
100	50 Ом	100 Ом
150	33.3 Ом	66,7 Ом
200	25 Ом	50 Ом
300	16,7 Ом	33,4 Ом
500	10 Ом	20 Ом
600	8,3 Ом	16,7 Ом

Таблица 1: Полное сопротивление нагрузки для линейного напряжения 70 В и 100 В

Перед подключением к усилителю рекомендуется проверить импеданс линии громкоговорителей с помощью измерителя импеданса.Большинство измерителей импеданса на рынке используют синусоидальный сигнал частотой 1 кГц для считывания фактической нагрузки линии громкоговорителей. Расширенные функции измерителя импеданса могут включать в себя изменяемую частоту измерительного тона или развертку. Измерительный тон обычно слышен на всех подключенных динамиках, что делает его полезным инструментом для поиска и устранения неисправностей.

Обратите внимание, что импеданс катушки увеличивается в зависимости от частоты. Это также относится к первичной обмотке звуковых трансформаторов. Если пара из них подключена параллельно, это может привести к критическому сопротивлению на более низких частотах.При подключении линий динамиков с постоянным напряжением рекомендуется всегда использовать фильтр высоких частот, это предотвратит перегрев усилителя или сообщение об ошибках короткого замыкания. Большинство усилителей постоянного напряжения имеют встроенный фильтр высоких частот на каждом выходе.

Потеря кабеля

Даже несмотря на то, что постоянное напряжение может передаваться на большие расстояния, все же есть определенные потери в кабеле, которые необходимо учитывать. Как и во всех электрических соединениях, потеря мощности будет увеличиваться при увеличении расстояния, увеличении сопротивления нагрузки или уменьшении диаметра проводника.И есть еще один фактор, к которому следует отнестись серьезно: температура. Особенно при установке на открытом воздухе, где изменения температуры оказывают прямое влияние на проводник, импеданс линии громкоговорителей может легко измениться на 10%. Это следует учитывать особенно при использовании функций мониторинга импеданса.

В следующей таблице дается краткий обзор максимальной длины линии громкоговорителей. Расчет каждой длины кабеля относится к потерям, которые не превышают -1 дБ или 20% мощности.Следующие числа предполагают линейное напряжение 70,7 В. Обратите внимание, что линии 100 В могут проходить вдвое большее расстояние, чтобы получить те же потери, что и линия 70 В.

Мощность	10AWG (5,27 мм²)	12AWG (3,3 мм²)	14AWG (2,08 мм²)	16AWG (1,31 мм²)	18AWG (0,79 мм²)	20AWG (0,51 мм²)
50 Вт	12795 футов (3900 м)	8005 футов (2440 м)	5052 футов (1540 м)	3150 футов (960 м)	1903 футов (580 м)	1230 футов (375 м)
100 Вт	6398 футов (1950 м)	4003 футов (1220 м)	2526 футов (770 м)	1575 футов (480 м)	951 фут (290 м)	617 футов (188 м)
150 Вт	4265 футов (1300 м)	2657 футов (810 м)	1673 футов (510 м)	1050 футов (320 м)	640 футов (195 м)	410 футов (125 м)
200 Вт	3182 футов (970 м)	1995 футов (608 м)	1263 футов (385 м)	787 футов (240 м)	476 футов (145 м)	308 футов (94 м)
300 Вт	2133 футов (650 м)	1329 футов (405 м)	837 футов (255 м)	525 футов (160 м)	318 футов (97 м)	207 футов (63 м)
500 Вт	1280 футов (390 м)	801 фут (244 м)	502 футов (153 м)	315 футов (96 м)	190 футов (58 м)	125 футов (38 м)
600 Вт	1066 футов (325 м)	663 футов (202 м)	420 футов (128 м)	262 футов (80 м)	160 футов (48 м)	102 футов (31 м)

Таблица 2: Потери мощности на кабелях разного сечения

ПРИМЕЧАНИЕ. Указанные расстояния являются длинами отдельных проводов.Кабели громкоговорителей всегда должны быть витой парой, поэтому разделите указанные выше расстояния на два для длины кабеля.

Каждый кабель отличается, как и результаты любого расчета потерь в кабеле. Поскольку некоторые монтажные провода состоят из медно-алюминиевого сплава, удельное сопротивление проводника может различаться для разных типов кабелей и производителей. Единственный способ получить достоверные цифры — использовать данные, предоставленные производителем кабеля. В этой таблице было вычислено удельное сопротивление меди, равное 0.0172 Ом на мм² на метр.

Постоянное напряжение в Vocia и Audia

Вместе с Audia Fusion и усилителем VA-8600 компания Biamp представила высокопроизводительные многоканальные усилители, которые способны адаптировать свое выходное напряжение напрямую к акустическим системам с низким импедансом и линиям динамиков постоянного напряжения без необходимости использования выходных трансформаторов. Этот метод бестрансформаторного интерфейса называется Direct Drive.

В программном обеспечении Vocia тип подключения динамика можно выбрать в диалоговом окне управления усилителем.По умолчанию для всех выходных параметров динамика установлено самое низкое напряжение (4 Ом, 100 Вт).

Рис.5 Настройка выхода канала на VA-8600

В усилителях Vocia серий VA-2060 и VA-4030 используются выходные трансформаторы для адаптации подключенной нагрузки. Следовательно, каждый выходной канал динамика подключен к селектору выходной нагрузки (каналы 1-4 справа налево):

Рис.6 Настройка выхода канала на VA-4030

Чтобы использовать многоканальный усилитель Audia Fusion внутри схемы конфигурации Audia, в меню I / O должен быть выбран выходной блок Fusion.Сразу после добавления блока в рабочую область диалоговое окно инициализации блока позволяет применить все необходимые настройки к выходу (-ам) усилителя:

Рис.7 Настройка выхода канала на Audia Fusion

Мониторинг линии громкоговорителей

И AudiaFusion, и все модели усилителей Vocia предлагают функции мониторинга линии громкоговорителей. AudiaFusion контролирует импеданс путем прямого измерения выходного напряжения и тока, в то время как усилитель Vocia будет посылать неслышимые сигналы, которые обнаруживаются оконечным устройством (ELD-1).Этот метод контроля линии работает для всех типов импедансов и настроек мощности.

Рис.8 Пример применения с VA-8600

Любая проблема с подключением в линии громкоговорителей прервет связь между усилителем и ELD-1. Как только ошибка будет обнаружена, она отобразится в программном обеспечении Vocia или, в целях соблюдения стандартов безопасности жизнедеятельности, об этом сообщит интерфейс безопасности жизни (LSI-16, LSI-16e).

Мониторинг линии громкоговорителей в Audia Fusion работает по-другому, поскольку он работает с анализом фактического тока в реальном времени по отношению к частоте на выходе громкоговорителя каждого канала.Это измерение можно отобразить в виде графика в программе Audia:

Рис.9 Измерение импеданса в Audia Fusion

Для получения показаний постоянного тока на выходе усилителя постоянно должен присутствовать сигнал достаточного уровня. Для облегчения контроля целостности линии громкоговорителей в выходной сигнал можно подмешивать неслышимые высокочастотные тона. Сам мониторинг происходит в одном или нескольких диапазонах. Например, если должен контролироваться только пилот-тон 20 кГц, можно установить полосу 20 кГц с очень узкой полосой пропускания.Если необходимо контролировать больший частотный спектр, полосу пропускания можно расширить и использовать несколько полос.

Усилитель мощности

— обзор

4.1.6 Среда с несколькими антеннами и взаимная связь

Другой аспект моделирования усилителя мощности, который становится все более важным в приложениях с несколькими антеннами, — это моделирование взаимной связи между антеннами и ее влияния на усилитель мощности поведение. Эта связь может создать зависящий от сигнала и изменяющийся во времени импеданс нагрузки, видимый усилителем, что, в свою очередь, изменяет поведение с точки зрения мгновенного усиления преобразователя.Такие эффекты можно увидеть, построив нормированный мгновенный коэффициент усиления, как показано на рис. 4.7. Большое изменение мгновенного усиления, которое можно увидеть на рис. 4.7, вызвано нагрузочной модуляцией усилителя мощности за счет взаимной связи между ветвями.

Чтобы смоделировать эффекты взаимной связи, нам необходимо рассматривать усилитель мощности как систему с двумя входами, в которой вторым добавленным входом является отраженная волна, возникающая из передаваемых сигналов от соседних передатчиков, передаваемых через взаимную связь между антеннами. как показано на рис.4.6. Здесь x1,…, xM — сигналы передачи M , а y1,…, yM — выходные сигналы M , на которые влияют нелинейные искажения усилителей мощности. Нам также нужны переменные yr, 1,…, yr, M, которые представляют собой смеси передаваемых сигналов, отражаемых обратно в каждый усилитель через связь.

Рисунок 4.6. Модель системы для модели с двумя входами. Модель системы активной антенной системы с нелинейными усилителями. Отраженный сигнал, вызванный взаимной связью, вызывает изменяющееся во времени поведение, которое не фиксируется обычными моделями.

Рисунок 4.7. Измеренное мгновенное усиление. Нормированный мгновенный коэффициент усиления усилителя мощности с (синий; темно-серый в печатной версии) и без (желтый; светло-серый в печатной версии) влиянием взаимной связи.

В каждый момент времени n мы можем вычислить отраженную волну на порт антенны m как скалярное произведение

(4.23) yr, m = yTλm,

, в котором λm = [λm1m,…, λMm ] — вектор параметров, описывающий взаимную связь, а y = [y1,…, yM] — вектор передаваемых сигналов.

Первый подход к моделированию таких эффектов был предложен Root et al. [22], с помощью модели, называемой моделью полигармонических искажений (PHD). Однако, будучи расширением S-параметров для больших сигналов и, следовательно, нелинейной, эта модель является квазистатической по своей природе. Это привело к разработке расширения на основе полинома памяти, выведенного и подтвержденного в [9]. Имеем

(4,24) ym [n] = ∑p = 1P∑m = 1M1αp, mxm [n − m1] | xm [n − m1] | 2p − 1 + ∑p = 1P∑m1 = 1M1∑m2 = 1M2βp, m, lyr, m [n − m2] | xm [n − m1] | 2p − 1 + ∑p = 1P∑m1 = 1M1∑m2 = 1M2γp, m, lxm2 [n − m1] yr, m⁎ [ n − m2] | xm [n − m2] |.

Он имеет некоторые общие черты с моделью из [22], а именно наличие сопряженных членов в отраженной волне (yr, m⁎). Сопряженный член возникает из-за неаналитичности описывающей функции. Это идет вразрез с традиционной теорией Вольтерра, в которой число сопряженных в каждой базисной функции всегда четное и сопровождается нечетным и большим количеством несопряженных членов, формирующих базисные функции в форме x [n] | x [n] | p .

Модель, указанная в формуле. (4.24) является параметром, линейным во временной области и подходит для широкополосных приложений, поскольку поддерживает память как в падающих, так и в отраженных волнах.Поскольку память также включена в отраженный термин, описание сети перекрестных помех, приведенное в формуле. (4.23) уже недостаточно. Однако модификация довольно мала, поскольку коэффициенты связи λ являются линейными и могут моделироваться обычными FIR-фильтрами.

Модель, описанная в формуле. (4.24) подтверждается измерениями, представленными в [9]. Эти измерения проводились как в эталонной плоскости выхода усилителя, так и в эфире с использованием эталонного приемника.Используя широкополосные генераторы сигналов произвольной формы, как показано на рис. 4.8, четыре модуля усилителя мощности были подключены к двум различным конфигурациям патч-антенны 2 × 2. Измеренные характеристики этих решеток показаны на рис. 4.9. Как показано, две решетки имеют разную степень связи за счет различий в разделении участков. Графики спектра, показанные на рис. 4.9, относятся к случаю сильной взаимной связи.

Рисунок 4.8. Измерительная установка для проверки модели. Модель системы активной антенной системы с нелинейными усилителями.Отраженный сигнал, вызванный взаимной связью, вызывает изменяющееся во времени поведение, которое не фиксируется обычными моделями.

Рисунок 4.9. Характеристики антенной решетки и измеренная спектральная плотность мощности (A) Измеренные характеристики S-параметров двух разных антенных решеток 2×2, используемых в процессе проверки. Слева разнос антенн составляет 0,5 λ , а справа 0,7 λ , (B) измеренный и смоделированный спектр выходной мощности от каждого из четырех усилителей мощности, за которым следует спектр ошибок модели.

Полное руководство по характеристикам и данным усилителя мощности — Мой новый микрофон

Усилители мощности, как отдельные блоки, так и встроенные в другое звуковое оборудование (динамики, встроенные усилители и т. Д.), Являются критически важными компонентами любой акустической системы. При таком большом количестве вариантов усилителей мощности полезно знать, как читать их спецификации, чтобы получить хорошее представление о том, как будет работать каждый усилитель.

Каковы характеристики усилителя мощности? Характеристики усилителя мощности , указанные в спецификациях / таблицах данных, представляют собой фрагменты информации, которые рассказывают нам об электрических, механических и физических характеристиках усилителя мощности и дают представление о том, как усилитель будет работать в нормальных условиях.

В этой статье мы опишем каждую из этих характеристик усилителя мощности и их значение для общей функциональности данного усилителя. Обратите внимание, что некоторые усилители будут иметь другие спецификации, чем другие, в зависимости от конкретной конструкции усилителя.

---

Характеристики усилителя мощности

Усилители мощности

имеют множество различных спецификаций. Некоторые из них важнее других для общей функциональности усилителя, и все они будут перечислены в этой статье.

Эти характеристики можно найти в технических паспортах усилителей, руководствах и на страницах продуктов. Каждая спецификация будет кратко описана со ссылками на более подробные статьи, если это применимо. Я также добавлю реальные примеры усилителей мощности с упомянутыми характеристиками.

Чтобы предоставить реальные примеры каждой спецификации, я собрал серию таблиц данных / страниц продуктов от конкретных производителей усилителей различных типов. Примеры приведены ниже:

Включенные ссылки приведут вас к концу этой статьи, где каждый из усилителей мощности описан более подробно со всеми их техническими характеристиками, изложенными в качестве справки.

Вы также можете перейти к разделу «Примеры усилителей мощности для этой статьи», щелкнув ссылку.

---

Список технических характеристик усилителя мощности

---

Характеристики

Характеристики включают параграфы и / или списки основных характеристик, которые производитель считает важными для описания своих усилителей мощности.

Эти описания дают нам хорошее представление о том, что такое усилитель и для чего изготовитель сконструировал усилитель мощности.Раздел функций также обычно представляет любую запатентованную технологию, которую производитель включил в усилитель.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

• Стерео / параллельный / мост-моно режим
• Выбираемая пользователем входная чувствительность для устройств потребителя энергии: 0,775 В и 1,4 В
• Входы RCA и XLR; Speakon® и выходы для привязки
• Двухуровневое управление, выключатель питания и светодиоды для индикации наличия сигнала, ограничения и неисправности для каждого канала
• Защита от короткого замыкания, холостого хода, ударов включения / выключения и радиочастотных помех
• Эффективно принудительное воздушное охлаждение предотвращает чрезмерное тепловыделение
• Годовая безаварийная полностью передаваемая гарантия полностью защищает ваши инвестиции

Anthem STR

Характеристики и функции:

• Секция предварительного усилителя высокого разрешения
• Секция сильноточного усилителя с высоким выходом
• Усилитель использует 8 биполярных выходных устройств на канал, источник питания с тороидальным трансформатором и расширенный мониторинг нагрузки для 200 Вт при 8 Ом, 400 Вт при 4 Ом, 550 Вт при 2 Ом, все непрерывно
• Anthem Room Correction ™ для оптимизации отклика в комнате
• Управление низкими частотами для двух сабвуферов, в моно или стерео
• Повышение дискретизации источников с более низким разрешением до 24 бит / 192 кГц
• Асинхронный USB Аудиовход поддерживает 32-битный / 384 кГц PCM и DSD 2.Источники 8 / 5,6 МГц
• Коаксиальный и оптический S / PDIF и балансные входы AES / EBU
• MM и MC phono, балансные XLR и несимметричные аналоговые входы
• Аналоговый прямой режим
• Графический дисплей на передней панели для легкой настройки навигация
• Управляется через Ethernet, RS-232 или входящий в комплект ИК-пульт

AudioSource AD5012

Характеристики:

• 12 каналов (6 стереозон)
• 12 Регуляторы уровня на задней панели
• 12 независимых входов, 2 входа шины, 1 оптический вход
• Шина 1 и шина 2 основных регуляторов уровня
• Многофункциональный ИК-пульт дистанционного управления
• Нормальный режим, режим определения сигнала и триггер
• Регуляторы высоких и низких частот, установленные сзади для шины 1 и 2
• Разъемы динамиков в стиле Phoenix
• Светодиодные индикаторы состояния
• Мостовые выходы каналов
• Возможность монтажа в стойку (монтаж в стойку входит в комплект) )

Герц Милл ML Мощность 1

Характеристики:

• ADC (ADVANCED D-CLASS TECHNOLOGY) обеспечивает высококачественный акустический отклик с непревзойденной энергоэффективностью
• Термически оптимизированный двойной экструдированный радиатор с эргономичными выводами из литого алюминия для регулятора громкости сабвуфера
• 24 дБ / окт.плавно регулируемые (от 50 до 500 Гц) фильтры нижних частот и
  24 дБ / окт. дозвуковой фильтр (от 18 до 40 Гц)
• Регулировка фазы с непрерывностью 0–180 ° для оптимизации низких частот
• ML Power IN со сбалансированными входами Speaker In для повышенного подавления шума и RCA In
• Мониторинг рабочего состояния в реальном времени с помощью 4 светодиодов
• Полнодиапазонные выходы предусилителя также доступны с входами для громкоговорителей.
• ART ™ (автоматическое дистанционное включение и выключение)

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Количество каналов

Один блок усилителя мощности может иметь несколько каналов усилителя. Каждый канал выводит собственный усиленный аудиосигнал.

Количество каналов должно быть указано и относится к количеству отдельных входов и выходов в конструкции усилителя.

Монофонический звук состоит из одного канала, а стерео — из двух каналов (левого и правого). Объемный звук обычно имеет 5 или семь каналов с дополнительным каналом для сабвуфера.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

AudioSource AD5012

Характеристики:

• 12 каналов (6 стереозон)

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Количество каналов: 4

Sony STR DN1080

Количество каналов усилителя: 7ch

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Количество декодируемых каналов

Под количеством декодируемых каналов понимается количество каналов, которые усилитель может эффективно преобразовать из цифрового аудиоформата.Эти цифровые аудиофайлы необходимо преобразовать в аналоговые сигналы перед выводом на динамики.

По определению этой спецификации мы видим, что она применима только к усилителям мощности, которые имеют технологию цифро-аналогового преобразования.

Примеры

Sony STR DN1080

Количество декодируемых каналов: 7ch + Phantom 2ch

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Форматы декодирования

Спецификация форматов декодирования сообщает нам обо всех совместимых цифровых аудиоформатах, которые может использовать усилитель мощности.

В спецификации также обычно указывается разрешение и / или доступные каналы для каждого цифрового аудиоформата.

Знание совместимых аудиоформатов помогает нам определить, подходит ли усилитель для нашего цифрового аудиоплеера.

Примеры

Sony STR DN1080

Формат декодирования для USB / сетевого клиента:

• Формат Hi-Res:
  • DSDIFF (DSD): до 5,6 МГц 5.1 канал
  • DSF: до 5,6 МГц 5,1-канальный
  • WAV (LCPM): до 192 кГц / 24 бит 7.1-канальный
  • AIFF (LCPM): до 192 кГц / 24 бит 5,1-канальный
  • FLAC: до 192 кГц / 24 бит, 5.1-канальный
  • ALAC: до 192 кГц / 24-битный 5.1-канальный
• Другой формат:
  • [MP3] .MP3,
  • [AAC / HE-AAC] .m4a
  • . AAC
  • [стандарт WMA9] .WMA

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Подключение к сети

Некоторые усилители мощности имеют дополнительные интерфейсы, которые позволяют им подключаться к другим сетям.В настоящее время многие из этих сетевых подключений выполняются по беспроводной сети, хотя также возможно подключение к проводной сети.

Сетевые подключения включают Wi-Fi; Блютуз; онлайн-сервисы потоковой передачи (Google Play, Spotify и т. д.) и управление голосовым помощником.

Примеры

Sony STR DN1080

Подключение к сети:

• Spotify Connect: Да
• Сетевые компоненты:
  • Приемник Bluetooth®
  • Передатчик Bluetooth®
  • NFC
  • Wi-Fi®
  • AirPlay
  • Приложение для управления мобильными устройствами
  • Беспроводное мультирумное устройство
• Встроенный Chromecast: Да
• Работает с Google Assistant: Да

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Технологии улучшения звука

Существуют различные технологии улучшения звука, доступные для включения в усилители мощности. Некоторые из них являются собственностью конкретных производителей усилителей, а другие находятся в открытом доступе.

Технологии улучшения звука, как следует из названия, улучшают качество звука усилителя множеством различных методов.

Особенности многих технологий улучшения звука выходят за рамки данной статьи.

Примеры

Sony STR DN1080

Технологии улучшения звука:

• Собственное воспроизведение DSD
• DSEE HX
• Pure Direct
• Оптимизатор звука
• Подъем центрального динамика
• Digital Legato Linear
• Режим потолочного динамика

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Звуковое поле

Спецификация звукового поля хорошо согласуется со спецификацией количества каналов, но предлагает более подробную информацию.

Хорошо иметь многоканальный усилитель, но сами по себе каналы не обязательно дают желаемые результаты. Скорее, расположение динамиков и качество комнаты определяют результаты, к которым мы стремимся.

В качестве простого примера, размещение стереопары динамиков один над другим не приведет к хорошему стереоизображению, даже если динамики подключены к 2-канальному стереоусилителю мощности. Мы должны расположить динамик левого канала слева, а динамик правого канала — справа.

Спецификация звукового поля, хотя и редкая, дает нам представление о возможных конфигурациях динамиков, совместимых с усилителем мощности. Мы можем сразу увидеть, может ли усилитель обеспечить нужное нам звуковое поле.

Примеры

Sony STR DN1080

Звуковое поле:

• 2ch Stereo
• Direct
• Multi Ch Stereo
• Dolby® Surround
• Neural: X
• Front Surround
• Audio Enhancer
• Наушники 2ch

Вернуться к полному списку спецификаций усилителя мощности.

---

Автоматическая калибровка динамика

Для достижения наилучшего звукового поля и среды прослушивания динамики должны быть правильно размещены, а их выходы (уровни и фаза) должны быть правильно настроены. Каждая комбинация динамиков, усилителя и комнаты имеет свою оптимальную калибровку.

В некоторых усилителях используется сложная технология, которая поможет нам найти оптимальную настройку для нашей конкретной комнаты (комнат). Эта технология указана в спецификациях «калибровка динамика» или «автоматическая калибровка динамика».

Примеры

Sony STR DN1080

Автоматическая калибровка динамика:

• Калибровочные характеристики:
  • DCAC EX
  • Перемещение динамика
  • Фантомный задний объемный звук
  • Автоматическое согласование фаз
  • Калибровочный микрофон (стерео)

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Номинальная мощность / выход

Номинальная мощность усилителя мощности — одна из наиболее важных спецификаций для понимания, но, к сожалению, одна из наименее надежных спецификаций в технических характеристиках производителя.

Усилители мощности выдают электрическую мощность (измеряемую в ваттах) на громкоговорители. Номинальная мощность / выходная мощность усилителя — это измерение максимальной мощности, которая может потребляться от усилителя громкоговорителем.

При этом производители разыгрывают шутки, а маркетинговые отделы часто настаивают на включении завышенных значений мощности в спецификации своих усилителей.

Номинальная мощность усилителя часто описывается как среднеквадратичная мощность, что является неправильным обозначением.Технически не существует такой вещи, как RMS-мощность. Скорее, значение «Prms» рассчитывается с использованием действующего значения напряжения (Vrms) и / или действующего тока (Irms) в его уравнениях.

Не пытаясь сбить вас с толку, RMS-мощность часто указывается для обозначения максимальной продолжительной выходной мощности усилителя (хотя это не одно и то же).

Независимо от того, указано ли оно как среднеквадратичное или непрерывное, мы можем ожидать, что номинальная мощность будет максимальной доступной мощностью от усилителя при непрерывном выходе. Другими словами, выходная средняя мощность ниже номинальной мощности может поддерживаться в течение длительного периода времени без повреждения усилителя и / или подключенных громкоговорителей.

Выходная мощность усилителя также может быть измерена в пиковом значении, которое относится к максимальной пиковой выходной мощности усилителя. Эта спецификация не слишком полезна, но дает впечатляющие значения мощности.

Превышение номинальной мощности усилителя может привести к значительным искажениям (обычно это выражается в процентах от THD — общих гармонических искажений) в спецификации номинальной мощности.

Превышение номинальной мощности также может привести к перегреву усилителя, что может привести к срыву предохранителя и выключению устройства или, в худшем случае, к повреждению усилителя и даже подключенных громкоговорителей.

Обратите внимание, что номинальная мощность дана для каждого канала, если не указано иное. Большинство характеристик мощности также измеряются при нагрузке 8 Ом, если не указано иное, для имитации типичного номинального значения импеданса динамика.

Также важно знать, что для поддержания того же напряжения акустические системы с более низким импедансом требуют большей мощности от их усилителей. По этой причине некоторые громкоговорители не смогут управлять громкоговорителями с более низким импедансом, поскольку потребляемая мощность становится слишком высокой для безопасной работы усилителя.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Мощность:

• 4 Ом двойной: 750 Вт
• 8 Ом двойной: 500 Вт
• 8 Ом мостовой: 1500 Вт

Anthem STR

Усилитель мощности:

Выход (на канал, непрерывный, 20 Гц — 20 кГц, <1% THD):

• 200 Вт (8 Ом)
• 400 Вт (4 Ом)
• 550 Вт (2 Ом)

AudioSource AD5012

• Стерео (8 Ом): 12 x 50 Вт на канал, <0.2% THD + N
• Стерео (4 Ом): 12 x 75 Вт на канал, <0,2% THD + N
• Мостовое моно (8 Ом): 125 Вт, 1 кГц, <0,2% THD + N

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

• Общая мощность (сумма номинальной мощности): 600 Вт RMS
• Номинальная мощность (непрерывная мощность RMS):
  • 100 Вт x 4 при 4 Ом
  • 150 Вт x 4 при 2 Ом
  • 300 Вт x 2 при 4-омном мостовом соединении
  • 2-ом x 2-кратное соединение, стабильное
• Динамическая мощность (PVC / PowerCube®):
  • Передние каналы:
    • 139 Вт x 2 при 4-омном сопротивлении 0 ° Res
    • 236 Вт x 2 при 2 Ом 0 ° Res
  • Задние каналы:
    • 140 Вт x 2 при 4 Ом 0 ° Res
    • 236 Вт x 2 при 2 Ом 0 ° Res

Герц Милл ML Мощность 1

• RMS мощность (4 Ом, ≤ 1% THD + N, 14.4 В): 600 Вт x 1 канал
• Выходная мощность (RMS) при 14,4 В постоянного тока, THD 1% (1 канал):
  • 600 Вт x 1 (4 Ом)
  • 1000 Вт x 1 (2 Ом)
  • 1000 Вт x 1 (1 Ом)

Sony STR DN1080

Выходная мощность: 165 Вт (6 Ом, 1 кГц, 1 канал, THD 0,9%)

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Общая мощность

Полная мощность — это сумма номинальной мощности всех выходных каналов усилителя.

Полная мощность не слишком интересная характеристика. Скорее, это еще один способ для производителей предположить, насколько мощны их усилители с большим числом.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Общая мощность (сумма номинальной мощности): 600 Вт RMS

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Динамическая мощность

Динамическая мощность усилителя измеряется путем многократной подачи сигнала 1000 Гц в течение 20 миллисекунд (или другого короткого промежутка времени), за которым следует 480 миллисекунд (или другой более длительный промежуток времени) отсутствия сигнала.

Регулятор громкости усилителя повышается до тех пор, пока усилитель не достигнет точки ограничения. В этот момент усилитель достиг своей мгновенной пиковой или динамической выходной мощности.

Этот рейтинг, опять же, указан для того, чтобы он мог похвастаться более высокими значениями номинальной мощности, чтобы усилитель выглядел более мощным, чем он есть на самом деле.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Dynamic Power (PVC / PowerCube®):

• Передние каналы:
  • 139 Вт x 2 при 4-омном разрешении 0 °
  • 236 Вт x 2 при 2-омном сопротивлении 0 °
• Задние каналы:
  • 140 Вт x 2 при 4 -Ом 0 ° Res
  • 236 Вт x 2 при 2 Ом 0 ° Res

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Перемычка

Технические характеристики мостового соединения говорят нам, является ли усилитель мостовым или нет. Иногда эту спецификацию можно найти отдельно, но обычно ее можно найти в характеристиках и / или номинальной мощности усилителя.

Мостовой усилитель — это двухканальный (или более) усилитель мощности с мостовым режимом.

Он должен иметь 2 канала и либо общую землю для обоих каналов с переключаемым инвертором в одном канале, либо с плавающей изолированной выходной секцией для каждого канала.

Переключатель «мостового режима» эффективно подключает выходы последовательно.

В мостовом режиме мы получаем один канал (хотя оба выхода подключены) и удвоенный размах напряжения. Мостовой режим позволяет нам получить более высокую выходную мощность от меньшего усилителя за счет эффективного объединения доступной мощности от двух каналов.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

• Стерео / параллельный / мост-моно режим

AudioSource AD5012

Характеристики:

• Мостиковые выходы каналов

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Класс топологии цепи

Усилители мощности часто определяются по их классу, отмеченному буквой.

Класс усилителя дает нам общее представление о рабочих характеристиках усилителя. Основное различие между классами связано с периодом времени, в течение которого усилитель пропускает ток. Это выражается как часть периода одиночного сигнала, подаваемого на вход усилителя.

С этой разницей во времени прохождения тока появляется множество других общих характеристик, применимых к каждому классу.

Например:

• Класс-A: проводимость на протяжении всего периода сигнала.
• Класс-B: проводит половину периода ввода.
• Класс-C: проводимость намного меньше половины периода ввода.
• Класс D (цифровой): коммутационная проводка с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией).

Другие менее распространенные классы усилителей включают:

• Class-AB
• Class-E
• Class-G
• Class-H
• Class-S

Сегодня в усилителях существуют вариации вышеперечисленных классов, но это самые распространенные типы, которые мы найдем в магазин.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Класс топологии цепи: Класс A / B

Герц Милле ML Мощность 1

Характеристики:

• ADC (ADVANCED D-CLASS TECHNOLOGY) обеспечивает высококачественный акустический отклик с непревзойденной энергоэффективностью.

Назад к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

КПД

КПД усилителя указан в процентах.По сути, это измерение того, насколько хорошо усилитель использует мощность от источника питания.

Рейтинг эффективности говорит нам, сколько мощности используется для вывода усиленных сигналов и, исходя из этого, сколько мощности теряется в виде тепла.

Например, рейтинг эффективности 70% говорит нам, что 70% потребляемой мощности используется для вывода сигнала (ов) из усилителя, а 30% мощности теряется в виде тепла.

Как мы можем себе представить, усилители с более высокой эффективностью тратят меньше энергии, работают холоднее и могут выдавать более сильные сигналы.

КПД во многом зависит от класса усилителей, о котором мы говорили выше. Вообще говоря, популярные классы усилителей имеют рейтинги эффективности в следующих диапазонах:

Класс усилителя	Типичный диапазон КПД
Класс A	15-35%
Класс B	50-78,5% (теоретический максимум)
Класс AB	50-70%
Класс C	~ 80%
Класс D	90% -100% (теоретический максимум)
Класс F	> 90%
Класс G и H	50-70%

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

КПД (средний) :

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Выходы

Технические характеристики выходов усилителя мощности относятся к физическим выходным соединениям, используемым в устройстве для подключения усилителя к его громкоговорителям.

Есть много разных разъемов, о которых следует знать. Знание того, какие выходные соединения используются в усилителях мощности, помогает нам выбрать правильный кабель динамика для использования вместе с усилителем и динамиком (ами).

Общие выходы включают:

• RCA
• Phoenix
• Крепежные стержни
• Винтовой зажим
• Speakon®

В спецификации выходов также могут быть указаны указанные каналы многоканальных усилителей (это часто бывает с усилителями объемного звука).

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

• Speakon® и выходы для переплета

AudioSource AD5012

Характеристики:

• Разъемы для динамиков в стиле Phoenix

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Сигнальный выход:

• Низкий уровень: 1 пара RCA
• Выходной разъем динамика: Барьерная планка с винтовыми клеммами

Hertz Mille ML Power 1

Sony STR DN1080

• Входные и выходные разъемы:
  • Композитный выход для монитора (1)
  • Выход для наушников (1)
  • USB (1 передний)
  • Порт Ethernet (1)
• Выходные разъемы для динамиков:
  • Фронт A
  • Центр
  • Объемный звук
  • Задний объемный звук
  • Зона 2 (общий с тыловым объемным звучанием)
  • Высота (общий с тыловым объемным звуком)
  • Фронт B (общий с тыловым объемным звуком)
  • Bi-AMP (общий с тыловым объемным звуком) )

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Выходное сопротивление

Фактическое выходное сопротивление редко, если вообще когда-либо, указывается в технических характеристиках усилителя мощности. Скорее, указывается номинальное сопротивление нагрузки.

Некоторые подсказки относительно фактического выходного импеданса можно найти в спецификации коэффициента демпфирования. Однако получение точного значения выходного импеданса практически невозможно без непосредственного его измерения.

Нет примеров

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Номинальное сопротивление нагрузки

Номинальное сопротивление нагрузки усилителя обычно определяется различными значениями мощности. По сути, это говорит нам о динамиках, которыми будет управлять усилитель.

Как мы уже обсуждали ранее, громкоговорители с более низким импедансом требуют большей мощности от усилителя. Некоторые усилители не могут эффективно управлять динамиками с низким сопротивлением.

Номинальное сопротивление нагрузки — это спецификация, которая помогает нам согласовать усилитель с совместимыми динамиками.

Номинальное сопротивление нагрузки не говорит нам о выходном сопротивлении усилителя. Он просто указывает соответствующие номинальные значения импеданса динамика, которые усилитель может эффективно управлять.

Примеры

Герц Милле ML Мощность 1

Сопротивление нагрузки (1 канал): 4 — 1 Ом

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Частотная характеристика

Частотная характеристика усилителя сообщает нам диапазон частот (с допуском ± значение), который усилитель может усиливать.

Любой усилитель, на который стоит потратить деньги, должен иметь частотную характеристику в пределах человеческого диапазона слышимых частот (20 Гц — 20 000 Гц) и быть как можно более ровным (иметь очень низкое значение допуска).

Из-за плоского и расширенного характера хороших частотных характеристик усилителя производители не публикуют графики частотных характеристик.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Частотная характеристика (при 1 Вт): 20 Гц — 20 кГц, + 0 / -1 дБ

Anthem STR

Частотный диапазон (20 Гц — 20 кГц): ± 0.1 дБ

AudioSource AD5012

Частотная характеристика: 20 Гц ~ 20 кГц, +/- 0 дБ

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Частотная характеристика: от 20 Гц до 20 кГц +/- 1 дБ

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Полоса пропускания мощности

Ширина полосы мощности усилителя практически совпадает с частотной характеристикой, хотя ее можно рассчитать по-другому.

Частотная характеристика обычно соответствует слышимому частотному диапазону усилителя.

Полоса пропускания мощности, технически говоря, — это диапазон частот (или иногда верхний предел частоты, в зависимости от производителя), для которого может поддерживаться номинальная мощность усилителя.

Поддержание такой номинальной мощности не обязательно должно быть безупречным во всем диапазоне, и следует указать допуск (±).

Примеры

Anthem STR

Ширина полосы мощности (-3 дБ при 200 Вт на 8 Ом): 80 кГц

Герц Милле ML Мощность 1

Полоса пропускания (-3 дБ): 18 — 500 Гц

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Полный коэффициент гармонических искажений (THD)

Суммарные гармонические искажения — довольно странная характеристика в том смысле, как они сообщают нам информацию. Его цель в качестве спецификации, в конечном счете, состоит в том, чтобы сообщить нам количество искажений или «окраски», которые усилитель добавит к звуку.

Усилители добавляют усиление к входному сигналу, чтобы увеличить его уровень на выходе. Применение усиления, каким бы чистым оно ни было, имеет побочный эффект в виде искажения.

THD — это измерение гармонических искажений, присутствующих в сигнале, и определяется как отношение суммы мощностей всех гармонических составляющих к мощности основной частоты.

Он рассчитывается с помощью простой синусоидальной волны (одна частота) и выражается в процентах.

Таким образом, для расчета значений THD для усилителя необходимо использовать особые условия тестирования. Для производителя важно включить эти параметры (частоту тестового сигнала или диапазон развертки, выходную мощность, импеданс нагрузки динамика и т. Д.), Чтобы спецификация THD имела какое-либо значение.

Обратите внимание, что спецификация THD сама по себе присуща усилителю.

При этом слишком сильное нажатие на усилитель вызовет увеличение искажений, которые также можно вычислить с порогом в определенный процент THD. Мы видим это в номинальной мощности / выходной мощности и максимальной выходной мощности некоторых производителей.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Полный коэффициент гармонических искажений (THD): <0,5%, 20 Гц - 20 кГц

Anthem STR

THD (100 Вт):

• 0.002% (1 кГц)
• 0,015% (20 кГц)

Герц Mille ML Power 1

Искажения — THD (100 Гц при 4 Ом): 0,08%

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

THD + N

THD + N означает полное гармоническое искажение плюс шум.

Усилители добавляют искажения и шум к входному сигналу в процессе усиления. THD + N предназначен для расчета числовых значений этого дополнительного искажения.Как и в случае с THD, THD + N измеряется при определенных параметрах тестирования, которые должны быть включены в спецификацию, чтобы придать им какое-либо значение.

THD тестируется с использованием одной основной частоты. Уровни гармонических искажений и шума на всех частотах измеряются и сравниваются с уровнем основной частоты.

Как вы понимаете, спецификация THD + N должна давать более высокий процент, чем только THD.

Примеры

Anthem STR

Телефонный предусилитель:

• THD + N (при 1 кГц, 20 Гц — 20 кГц BW, выход 2 Vrms): 0.008% (MC), 0,005% (MM)

Предусилитель:

• THD + N (при 1 кГц, 20 Гц — 20 кГц BW, выход 2 Vrms):
  • цифровой вход, 44,1 кГц, 0 dBFS: 0,0008%
  • аналоговый вход, режим DSP, Входное среднеквадратичное значение 1 В: 0,0020%
  • аналоговый вход, прямой режим, входное среднеквадратичное значение 1 В: 0,0020%

AudioSource AD5012

• Стерео (8 Ом): 12 x 50 Вт на канал, <0.2% THD + N
• Стерео (4 Ом): 12 x 75 Вт на канал, <0,2% THD + N
• Мостовое моно (8 Ом): 125 Вт, 1 кГц, <0,2% THD + N

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Общие гармонические искажения (THD + шум) :

• 4 Ом: <1,0%
• 2 Ом: <1,0%

Герц Mille ML Power 1

RMS мощность (4 Ом, ≤ 1% THD + N, 14,4 В): 600 Вт x 1 канал

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Интермодуляционные искажения (IMD)

Интермодуляционные искажения (IMD), как и THD, измеряются и представляются как процент от общего выходного сигнала при определенных условиях тестирования.

IMD возникает, когда в усилителе смешиваются два или более сигналов. Тоны взаимодействуют друг с другом и часто создают модулированные негармонические «боковые» частоты, которые на самом деле не являются частью входных сигналов. Эти дополнительные частоты усиливаются усилителем и добавляют искажения к выходному сигналу.

В качестве простого примера, тон 300 Гц и тон 500 Гц будут объединены, чтобы произвести негармонический тон 800 Гц и тон 200 Гц. Даже если эти интермодулированные тона имеют низкую амплитуду (обычно они есть), они добавляют некоторое количество измеримых искажений. IMD стремится измерить и определить это искажение.

Опять же, параметры тестирования должны быть включены, чтобы спецификация IMD имела какой-либо смысл.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Интермодуляционные искажения (IMD) (60 Гц и 7 кГц при 4: 1 от полной номинальной выходной мощности до –30 дБ): = / <0.35%

Anthem STR

IMD (100 Вт):

• ITU-R (19 кГц + 20 кГц): 0,0007%
• SMPTE (60 Гц + 7 кГц): 0,005%

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Скорость нарастания

Скорость нарастания сигнала усилителя — это скорость реакции усилителя на быстрое изменение входного уровня. Он измеряется как изменение напряжения во времени.

На поверхностном уровне скорость нарастания напряжения говорит нам, насколько хорошо усилитель будет реагировать на быстро меняющиеся уровни напряжения. Это говорит нам о том, насколько точен и динамичен усилитель. Однако если копнуть поближе, мы увидим, что скорость нарастания обычно измеряется в вольтах за микросекунду.

Таким образом, скорость нарастания напряжения говорит нам больше о возможностях высокочастотной выходной мощности усилителя, чем о его динамических характеристиках. Высокие частоты аудиосигнала переменного тока вызывают очень фактические колебания напряжения, и скорость нарастания должна быть высокой, чтобы усилитель мог эффективно усиливать эти высокие частоты на полной мощности.

Фактически, усилитель должен иметь скорость нарастания не менее 6,3 В / мкс, если он хочет достичь полной выходной мощности на частоте 20 кГц.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Скорость нарастания: > 10 В / us

Anthem STR

Скорость нарастания: 30 В / мкс

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Усиление напряжения

Коэффициент усиления по напряжению или просто «коэффициент усиления» относится к способности усилителя усиливать сигнал.Поскольку мощность аудиосигнала определяется его напряжением переменного тока, коэффициент усиления по напряжению является подходящим способом измерения способности усилителя усиливать аудиосигнал.

Коэффициент усиления по напряжению — это отношение напряжения выходного сигнала к напряжению входного сигнала.

Однако коэффициент усиления звука обычно измеряется в децибелах, что является отношением, основанным на логарифмической шкале.

Gain часто используется для описания предусилителей и иногда используется для определения величины усиления, доступного в усилителе мощности.

Однако усилители мощности обычно рассчитаны на номинальный линейный уровень (+4 дБн), а их выходная мощность обычно измеряется в ваттах и ​​зависит от входного импеданса подключенных громкоговорителей.

Итак, мы не пытаемся довести переменный уровень сигнала до определенного номинального уровня (как в случае с предусилителями). Напротив, усилители мощности принимают номинальный уровень и должны усиливать его до уровня, подходящего для подключенных громкоговорителей.

Таким образом, коэффициент усиления

не является слишком важной характеристикой для усилителя мощности.Более важно понимать выходную мощность усилителя мощности и номинальное сопротивление нагрузки, а также входное сопротивление громкоговорителей и рейтинги чувствительности.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Коэффициент усиления по напряжению: 33 дБ

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Коэффициент демпфирования

Фактор демпфирования (DF) — это технически отношение номинального импеданса громкоговорителя к общему импедансу источника, который управляет громкоговорителем.

При измерении коэффициента демпфирования данного усилителя производители обычно используют конкретный тестовый тональный сигнал с импедансом нагрузки 8 Ом (что является типичным номинальным импедансом громкоговорителя).

Более высокие коэффициенты демпфирования говорят нам, что усилитель будет лучше контролировать движущийся динамик динамика.

Более высокий DF не позволяет водителю двигаться быстрее после прекращения сигнала. Точно так же это заставит драйвер двигаться с меньшим запаздыванием после запуска сигнала.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Коэффициент демпфирования (8 Ом), 10 Гц — 400 Гц: > 200

Anthem STR

Коэффициент демпфирования (20 Гц — 1 кГц): 330

Герц Милле ML Мощность 1

Коэффициент демпфирования (100 Гц при 4 Ом): 100

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Отношение сигнал / шум

Отношение сигнал / шум усилителя, как следует из названия, сравнивает уровень сигнала усилителя с шумом на уровне сигнала.

К сожалению, шум является побочным продуктом любого активного электрического компонента. Усилители используют активную электронику для усиления сигнала. Помимо добавления шума к сигналу, усилитель также может еще больше усилить некоторый шум в сигнале.

SNR усилителя измеряется по его выходному сигналу на определенном уровне выходного сигнала (в вольтах или ваттах). Это отношение уровня сигнала к уровню шума на данном выходе, измеряемое в децибелах.

Чем выше отношение сигнал / шум, тем лучше, если нам нужно чистое усиление.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Соотношение сигнал / шум (A-взвешенное): > 100 дБ

Anthem STR

Усилитель мощности:

• SNR (IEC-A, ref.200 Вт): 114 дБ

AudioSource AD5012

Отношение сигнал / шум: Выход 100 дБ ниже 50 Вт на 8 Ом с фильтром нижних частот 20 кГц / A-Wgt

Герц Милле ML Мощность 1

• Отношение сигнал / шум (взвешенное значение при 1 В): 105 дБ
• Отношение сигнал / шум (справ.Выходная мощность 1 Вт): 83,5 дБА

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Перекрестные помехи

Перекрестные помехи — это нежелательная передача сигналов между каналами связи.

Перекрестные помехи возникают в стерео и других многоканальных усилителях, когда часть сигнала, предназначенного для определенных каналов, появляется (обычно посредством электромагнитной индукции) на другом канале.

Для стереоусилителей это будет означать, что некоторая часть аудиосигнала левого канала появляется на выходе правого канала и наоборот.

Перекрестные помехи измеряются в отрицательных децибелах на определенных выходных уровнях и на различных отдельных частотах.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Перекрестные помехи (ниже номинальной мощности):

• При 1 кГц: -75 дБ
• При 20 кГц: -59 дБ

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Разделение каналов

Разделение каналов и перекрестные помехи — это, так сказать, противоположные стороны одной медали.

Вместо того, чтобы иметь отрицательные значения в децибелах, чтобы показать, насколько мало перекрестных помех между каналами, разделение каналов измеряется в положительных децибелах, чтобы показать, насколько ослабляется сигнал на одном канале, если он появляется в другом канале.

Как и перекрестные помехи, разделение каналов измеряется при определенной выходной мощности на определенных частотах и ​​обычно при нагрузке 8 Ом.

Примеры

Anthem STR

Разделение каналов: 101 дБ (100 Гц), 61 дБ (10 кГц)

AudioSource AD5012

Разделение каналов: 65 дБ при 1 кГц, относительно выходной мощности 50 Вт на 8 Ом

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Входы

Усилители

применяют усиление к входному сигналу для вывода более сильной версии того же сигнала. Это, конечно, требует как входов, так и выходов.

Спецификация входов дает нам подробную информацию о входах усилителей. Эта информация может содержать:

• Количество входов
• Тип аналоговых входов и характеристики подключения
• Тип цифровых входов и характеристики подключения
• Имя (имена) подключения (RCA, XLR и т. Д.))

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

Anthem STR

Характеристики и функции:

• Асинхронный аудиовход USB с поддержкой 32-бит / 384 кГц PCM и источников DSD 2,8 / 5,6 МГц
• S / PDIF, коаксиальный и оптический, и сбалансированные входы AES / EBU
• MM и MC phono, сбалансированный XLR и одиночный- оконечные аналоговые входы

AudioSource AD5012

Характеристики:

• 12 независимых входов, 2 входа шины, 1 оптический вход

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Сигнальный вход:

• Передний Низкий уровень: 1 пара RCA
• Задний Низкий уровень: 1 пара RCA
• Входной переключатель: 2-канальный / 4-канальный

Герц Mille ML Power 1

Характеристики:

• ML Power IN со сбалансированными входами Speaker In для повышенного подавления шума и RCA In
• Предвыходные полнодиапазонные выходы также доступны с входами Speaker In

Входы / фильтры:

• Входы: Pre IN / Speaker IN

Sony STR DN1080

Клеммы ввода и вывода:

• Опция аудиовхода (1)
• Коаксиальный аудиовход (1)
• Аналоговый аудиовход (4)

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Входная чувствительность

Рейтинг входной чувствительности усилителя относится к максимальному напряжению (силе сигнала), с которым усилитель может справиться на своем входе (ах) до того, как он начнет выводить ограниченный сигнал.

Не все аудиосигналы имеют одинаковое напряжение, и не все входы усилителя рассчитаны на одинаковое входное напряжение. Например, интегрированные усилители могут принимать сигналы микрофонного уровня; большинство усилителей принимают сигналы линейного уровня, а другие даже принимают сигналы уровня динамиков на своих входах.

Обычно входная чувствительность измеряется в точке, где усилитель выдает максимальную полную номинальную мощность на заданную нагрузку. Эти результаты измерений являются довольно консервативным значением для чувствительности входа.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

• Входная чувствительность для полной номинальной мощности при 8 Ом: 0,775 В или 1,4 В

AudioSource AD5012

Входная чувствительность: переменная, 430 мВ для полного выхода с контролем входного уровня на максимум

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Входная чувствительность: от 150 мВ до 4 В

Герц Милле ML Мощность 1

• Чувствительность Pre-In: 0.2–5 В RMS
• Чувствительность входа динамика: 0,8–20 V RMS

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Входное сопротивление

Входное сопротивление — это полное сопротивление каждого из входов усилителя.

Вход усилителя действует как нагрузка для подключенного аудиоустройства.

Существуют типичные диапазоны для каждого типа аудиовхода. Конкретный вход (микрофонный, линейный, симметричный или несимметричный) обычно имеет импеданс в пределах общего диапазона своего конкретного типа.

Характеристики входного импеданса усилителя говорят нам, какое сопротивление нагрузки входы усилителя будут представлять для подключенных аудиоисточников.

Помните, что разные типы входов должны иметь разные номиналы входного импеданса.

Для достижения оптимальной передачи сигнала / напряжения между усилителем и подключенным к нему аудиоисточником входное сопротивление усилителя (нагрузка) должно быть на величину больше (в 10 раз или больше), чем полное сопротивление источника.

Обратите внимание, что то же самое верно и для передачи сигнала между выходом усилителя (источником) и подключенным громкоговорителем (нагрузкой).

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Входное сопротивление (номинальное):

• Сбалансированный: 20 кОм
• Несимметричный: 10 кОм

Anthem STR

Телефонный предусилитель:

• Входное сопротивление: 100 Ом (MC), 47 кОм || 270 пФ (ММ)

Герц Милл Мощность ML 1

• Сопротивление предусилителя: 15 кОм
• Сопротивление входа динамика: 470 Ом

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Регулятор тона

Спецификация регулировки тембра чаще встречается в автомобильных усилителях.

Он эффективно действует как простой эквалайзер, который мы можем использовать для регулировки выходной частоты усилителя.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Регуляторы тембра:

• Фронтальные каналы — Punch EQ
  • Высокие частоты: от 0 дБ до +12 дБ при 12 кГц
  • Низкие частоты: от 0 дБ до + 18 дБ при 45 Гц
• Задние каналы — EQ с ударом
  • От 0 дБ до +12 дБ при 12 кГц
  • Низкие частоты: От 0 дБ до + 18 дБ при 45 Гц

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Кроссовер

Некоторые усилители (особенно те, которые предназначены для автомобильной аудиосистемы) предназначены для управления несколькими динамиками с одним драйвером, а не полнодиапазонными динамиками с несколькими динамиками.

Типичные полнодиапазонные громкоговорители и мониторы имеют несколько устройств (вуферы, среднечастотные и высокочастотные динамики) со встроенными кроссоверами для передачи определенных частотных диапазонов на каждую колонку (низкие, средние и высокие частоты соответственно).

В автомобильной аудиосистеме, где отдельные водители расположены вокруг автомобиля, кроссовер обычно представляет собой автономное устройство и / или встроено в усилитель, которому поручено управлять динамиками.

Некоторые кроссоверы регулируемые. Таким образом, мы можем сделать вывод, что некоторые автомобильные усилители имеют регулируемые кроссоверы и должны иметь характеристики, указывающие на пределы регулируемости.

Кроссоверы обычно работают с точками / частотами кроссовера. Каждая точка имеет фильтр низких и высоких частот, который эффективно разделяет звук на две отдельные полосы.

Чтобы узнать больше о фильтрах низких и высоких частот, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Audio EQ: что такое фильтр низких частот и как работают фильтры LPF?
• Audio EQ: что такое фильтр высоких частот и как работают фильтры высоких частот?

Несколько полос можно создать с помощью нескольких точек кроссовера.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Кроссовер

• Фронтальный фильтр высоких частот (HP): 50-500 Гц 24 дБ / октава Butterworth
• Фронтальный фильтр низких частот (LP): 50-500 Гц 24 дБ / октава Butterworth
• Задний фильтр высоких частот (HP): 50-500 Гц 24 дБ / октава Butterworth
• Задний фильтр нижних частот (LP): 50-500 Гц 24 дБ / октава Butterworth

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Фильтры

Некоторые усилители (особенно те, которые предназначены для сабвуферов) имеют фильтры.

Эти фильтры являются регулируемыми (или переключаемыми), а их технические характеристики указаны в листе технических данных.

Примеры

Герц Милле ML Мощность 1

Входы / фильтры:

• Фильтры:
  • НЧ: 50-500 Гц @ 24 дБ / окт.
  • Дозвуковой: Hi-pass 18-40 Гц @ 24 дБ / окт.

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Фаза

Звуковые сигналы переменного тока. Следовательно, они имеют частотные, амплитудные и фазовые характеристики.

«Фаза» усилителя обычно обсуждается с точки зрения фазового сдвига. Это величина, если таковая имеется, на которую выходной сигнал задерживается по отношению к входному сигналу. Фаза измеряется в градусах.

Фаза обычно не является проблемой, поскольку в большинстве случаев мы используем один усилитель для управления несколькими динамиками.

Однако в некоторых ситуациях регулировка фазы может оказаться полезной для нашего усилителя.

Пример одной из этих ситуаций — большие системы объемного звучания, в которых комната, размещение динамиков и / или положение слушателя не совпадают по фазе. Регулировка фазы одного или нескольких динамиков может привести к идеальному звучанию системы.

Другой пример — усилители сабвуфера. Низкочастотные звуковые волны, излучаемые сабвуферами, более чувствительны к смещению фаз.Возможность регулировки фазы усилителя сабвуфера может дать слушателю гораздо более сильное ощущение низких частот.

Примеры

Герц Милле ML Мощность 1

Фаза: (плавная регулировка) 0 — 180 °

Sony STR DN1080

Калибровочные элементы:

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Пульт дистанционного управления

Некоторые более сложные усилители, такие как телевизоры в наших домах, имеют дистанционное управление.

Мы можем выбирать различные опции и вносить изменения удаленно с помощью пульта дистанционного управления, если в усилителе есть такая технология.

Спецификации пульта дистанционного управления

часто относятся к категории функций и рассказывают пользователям, как пульт дистанционного управления взаимодействует с усилителем и / или чем он может управлять.

Примеры

Anthem STR

Характеристики и функции:

• Управляется через Ethernet, RS-232 или входящий в комплект ИК-пульт

AudioSource AD5012

Характеристики:

• Многофункциональный ИК-пульт дистанционного управления

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Пульт дистанционного управления: Дополнительный Remote Punch EQ (отменяет встроенный Punch EQ заднего канала)

Герц Милле ML Мощность 1

Характеристики:

• ART ™ (автоматическое дистанционное включение-выключение)

• Remote SUB Громкость: (-50 — 6) дБ

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Визуальные индикаторы

Визуальные индикаторы обычно представляют собой световые индикаторы, которые либо мигают / мерцают, либо загораются, чтобы указать на возникновение и состояние работы усилителя.

Этот индикатор может сообщить нам любое из следующего:

• Включение питания
• Ожидание
• Сигнал
• Предел
• Температурное состояние
• Режим защиты
• Ошибка

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

• Двухуровневые элементы управления, выключатель питания и светодиоды для индикации наличия сигнала, ограничения и неисправности для каждого канала

AudioSource AD5012

Характеристики:

• Светодиодные индикаторы состояния

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Визуальные индикаторы:

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Калибр силовых проводов

Сечение силового провода относится либо к сечению прилагаемого силового провода, либо к рекомендуемому изготовителем сечению силового провода.

Помните, что провода меньшего калибра имеют больший диаметр.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Разъем питания

Спецификация входного разъема питания, как и спецификации входов и выходов, сообщает нам тип подключения, которое усилитель использует для подключения к источнику питания.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

• Разъем входа питания: Блок

Вернуться к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Калибр провода динамика

Калибр провода важен для передачи сигналов относительно высокого уровня от усилителя мощности на громкоговоритель. Это связано с тем, что провода предназначены для пропускания большего тока, чем, скажем, кабель XLR, по которому передаются сигналы микрофонного или линейного уровня.

Спецификация калибра провода динамика может сказать нам калибр прилагаемого провода динамика (если он входит в комплект). Однако в спецификации, скорее всего, будет указано рекомендуемое сечение провода динамика, который следует использовать при подключении усилителя к динамику.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

• Калибр проводов динамика: от 8 AWG до 18 AWG

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Охлаждение

Ранее мы обсуждали, что рассеивание тепла может быть проблемой для усилителей.Перегрузка усилителя может привести к его перегреву и неисправности.

Системы охлаждения

позволяют отводить тепло и уменьшать потенциальные проблемы, а также в некотором смысле помогают увеличить максимальную выходную мощность за счет избавления от тепла.

Метод (ы) охлаждения усилителя должен быть определен либо в его характеристиках, либо в специальной спецификации.

Обратите внимание, что характеристики радиатора могут подпадать под охлаждение или иметь свои собственные характеристики.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

• Эффективное принудительное воздушное охлаждение предотвращает чрезмерное тепловыделение

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Прочие функции

Усилители

, как и многие современные технологии, не обязательно действуют только как усилители. С усилителем может быть множество других «наворотов», которые стоит упомянуть в технических характеристиках.

Часто эти функции перечислены в разделе функций или скрыты в других спецификациях. Однако иногда этим другим функциям даются собственные спецификации.

Примеры

Герц Милле ML Мощность 1

Другие функции:

• Remote In: 4-15 VDC — 1 mA
• ART: Автоматическое дистанционное включение / выключение с помощью динамика
• Предохранитель: 3 x 40 A

Назад к полному списку технические характеристики усилителя мощности.

---

Рабочее напряжение

Спецификация рабочего напряжения обычно предназначена для автомобильных аудиоусилителей, поскольку они не подключаются к электросети. Скорее, эти усилители работают от автомобильного аккумулятора (с помощью генератора, чтобы не разряжать аккумулятор).

Рабочее напряжение такого усилителя относится к диапазону напряжений, от которого может питаться устройство.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Рабочее напряжение: 9-16 В постоянного тока

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Рекомендуемый предохранитель

Рекомендуемая спецификация предохранителей также обычно относится к автомобильным усилителям. Эта спецификация обычно относится к пределу рекомендуемых производителем предохранителей / прерывателей, а не к конкретной модели.

Предельная сила тока этого предохранителя обычно равна или чуть меньше максимального потребляемого тока, с которым усилитель может справиться до выхода из строя.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Рекомендуемый предохранитель (не входит в комплект) : 80 A

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Средний текущий розыгрыш

Среднее потребление тока относится к типичному току, который усилитель потребляет от источника питания при нормальных условиях.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Среднее потребление тока (13,8 В, музыка) : 40 A

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Максимальное потребление тока

Максимальный потребляемый ток относится к пределу тока, который усилитель может потреблять от источника питания, прежде чем возникнет вероятность неисправности.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Макс. Ток потребления (синусоида 13,8 В) : 80 A

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Предлагаемый генератор

Предлагаемая спецификация генератора предназначена только для автомобильного аудиоусилителя, работающего от генератора автомобиля.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Предлагаемый генератор: 75 A

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Требования к питанию

Усилители — это активные электронные устройства, которым для работы требуется питание. Их требования к питанию указаны в их спецификациях.

Обычно эти требования к питанию соответствуют мировым стандартам питания переменного тока.

В случае автомобильных аудиоусилителей требования к мощности другие, так как эти усилители полагаются на аккумулятор автомобиля для их надлежащего питания.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Напряжение и частота сети переменного тока — конфигурация (+ 10%):

• 120 В ~ 60 Гц
• 220 В ~ 50/60 Гц
• 230-240 В ~ 50/60 Гц

Anthem STR

Требования к питанию:

• Версия на 120 В: В странах, где напряжение в сети составляет 120 В, этот продукт работает от однофазного источника переменного тока, который обеспечивает напряжение от 108 В до 132 В с частотой 60 Гц.
• 220–240 В версия: В странах, где напряжение сети составляет 220, 230 или 240 В, этот продукт работает от однофазного источника переменного тока, который подает от 198 В до 264 В с частотой 50 Гц

Rockford -Fosgate-Power-T600-4

• Рабочее напряжение: 9-16 В постоянного тока
• Рекомендуемый предохранитель (не входит в комплект) : 80 A
• Среднее потребление тока (13,8 В Music) : 40 A
• Макс.Потребляемый ток (синусоида 13,8 В) : 80 A
• Предлагаемый генератор: 75 A

Sony STR DN1080

Требования к питанию: 120 В 60 Гц

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Потребляемая мощность

Спецификация потребляемой мощности, как следует из названия, говорит нам, сколько мощности усилитель будет потреблять от своего источника питания.

Часто в этой спецификации перечисляются несколько сценариев и энергопотребление для каждого.Эти сценарии включают, но не ограничиваются:

• Standby: , когда усилитель включен, но «не выполняет свою основную функцию» или ничего не усиливает.
• Idle: , когда усилитель включен и готов к работе, но сигнал для усиления не поступает.
• Типичное использование: , когда усилитель находится в нормальных условиях эксплуатации.
• Максимум: максимальная потребляемая мощность, на которую способен усилитель.

Примеры

Anthem STR

Потребляемая мощность:

• В режиме ожидания: 0.38 Вт (120 В), 0,45 Вт (240 В)
• Режим ожидания + Сеть: 1,1 Вт (120 В), 1,2 Вт (240 В)
• В режиме ожидания: 40 Вт
• Типичное использование: 250 Вт
• Высокая мощность: 500 Вт

AudioSource AD5012

Потребляемая мощность переменного тока: 1000 Вт максимум

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Блок питания

Некоторые усилители имеют внешние источники питания.Их характеристики обычно указываются, когда это применимо.

Примеры

Герц Милле ML Мощность 1

Источник питания:

• Напряжение источника питания: 11-15 В постоянного тока
• Ток холостого хода: 2 A
• Ток холостого хода в выключенном состоянии: 0,04 мА
• Потребление при 1 Ом, 14,4 В постоянного тока (максимальная музыкальная мощность): 83,5 A

Вернуться к полному списку спецификаций усилителя мощности.

---

Размеры

Размеры относятся к ширине, высоте и глубине усилителя.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

• Ширина: 19 дюймов (48,3 см)
• Высота: 3,5 дюйма (8,9 см)
• Глубина: 12,4 дюйма (31,5 см)

Anthem STR

Размеры:

• Высота: 6 ¾ дюймов (17,2 см)
• Ширина: 17 дюймов (43.2 см)
• Глубина (без кабеля питания): 17-½ дюйма (44,5 см)

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Размеры (В x Ш x Г) :

• 2,14 x 8,14 x 14,91 (дюймов)
• 5,42 x 20,68 x 37,86 (см)

Герц Mille ML Power 1

Макс.размер (мм / дюймы):

• 170 x 349 x 46,70
• 6,69 x 13,74 x 1,84 дюйма

Sony STR DN1080

Размеры (Ш X В X Г В)

• 16.92 x 6,14 x 13,03 дюйма
• (430 x 156 x 331 мм)

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Масса

Весовые характеристики относятся к весу самого усилителя, а также могут включать вес прилагаемых аксессуаров и общий вес продукта при транспортировке.

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

• Вес: 29,7 фунта (13,5 кг)

Anthem STR

Вес (без упаковки): 40 фунтов (18 кг)

AudioSource AD5012

• Вес нетто: 34.5 фунтов / 15,6 кг
• Вес брутто: 39,5 фунтов / 17,9 кг

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Вес в упаковке: 12.00 фунтов. (5,44 кг.)

Герц Милле ML Мощность 1

Вес (кг / фунт): 3,09 / 6,81

Sony STR DN1080

Вес (фунты): 20 фунтов 1 унция (9,1 кг)

Вернуться к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Гарантия

Гарантия — это письменная гарантия, выдаваемая покупателю изделия его производителем с обещанием отремонтировать или заменить его при необходимости в течение определенного периода времени.

Спецификация гарантии может дать покупателю информацию о нескольких ключевых деталях гарантии, предлагаемой производителем:

• Срок действия гарантии производителя на один из недавно приобретенных усилителей
• Если гарантия будет аннулирована, если усилитель будет куплен подержанным
• На что распространяется и не распространяется гарантия
• Другие ограничения гарантии
• Если есть какие-либо необходимые шаги для получения гарантии (например, реестр продукции)

Примеры

Корона Аудио XLi 2500

Характеристики:

• Годовая безаварийная полностью передаваемая гарантия полностью защищает ваши инвестиции.

Назад к полному списку спецификаций усилителей мощности.

---

Соответствие

Спецификация соответствия позволяет читателю узнать, был ли усилитель одобрен каким-либо руководящим органом, а также сертификаты, которые этот конкретный орган предоставил устройству.

Примеры

Rockford-Fosgate-Power-T600-4

Соответствует CEA-2006:

• CEA-2006 Номинальная мощность
• 100 Вт x 4 при 4 Ом
• ≤1,0% THD + N

Назад к полному списку технических характеристик усилителя мощности.

---

Примеры усилителя мощности для этой статьи

Примеры — это всегда хорошо. Как уже говорилось, существует множество усилителей мощности и типов усилителей, которые имеют множество технических характеристик.

При написании этой статьи я просмотрел множество различных листов спецификаций, чтобы узнать спецификации, которые производители усилителей мощности включают в свои листы.

В этой статье используются следующие примеры усилителей мощности:

---

Crown Audio XLi 2500

Crown Audio XLi 2500 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — популярный стереоусилитель мощности.

Crown Audio XLi 2500

Ссылка на форматный лист Crown Audio XLi 2500.

• Характеристики:
  • Стерео / параллельный / мост-моно режим
  • Выбираемая пользователем входная чувствительность для устройств потребителя энергии: 0,775 В и 1,4 В
  • Входы RCA и XLR; Speakon® и выходы для привязки
  • Двухуровневые органы управления, выключатель питания и светодиоды для индикации наличия сигнала, ограничения и неисправности для каждого канала
  • Защита от короткого замыкания, холостого хода, ударов включения / выключения и радиочастотных помех
  • Эффективно принудительное воздушное охлаждение предотвращает чрезмерное тепловыделение
  • Годовая безаварийная, полностью передаваемая гарантия полностью защищает ваши инвестиции
• Каналы: 2
• Мощность:
  • 4 Ом Двойной: 750 Вт
  • 8 Ом двойной: 500 Вт
  • 8 Ом мостовой: 1500 Вт
• Частотная характеристика (при 1 Вт): 20 Гц — 20 кГц, + 0 / -1 дБ
• Общее гармоническое искажение (THD): <0 .5%, 20 Гц - 20 кГц
• Интермодуляционные искажения (IMD) (60 Гц и 7 кГц при 4: 1 от полной номинальной выходной мощности до –30 дБ): = / <0,35%
• Скорость нарастания: > 10 В / мкс
• Усиление напряжения: 33 дБ
• Коэффициент демпфирования (8 Ом), 10 Гц-400 Гц: > 200
• Отношение сигнал / шум (A-взвешенное): > 100 дБ
• Перекрестные помехи ( ниже номинальной мощности):
  • При 1 кГц: -75 дБ
  • При 20 кГц: -59 дБ
• Входная чувствительность при полной номинальной мощности при 8 Ом: 0.775 В или 1,4 В
• Входное сопротивление (номинальное):
  • Сбалансированное: 20 кОм
  • Несимметричное: 10 кОм
• Напряжение и частота сети переменного тока — Конфигурация (+ 10%):
  • 120 В ~ 60 Гц
  • 220 В ~ 50/60 Гц
  • 230-240 В ~ 50/60 Гц
• Ширина: 19 дюймов (48,3 см)
• Высота: 3,5 дюйма (8,9 см)
• Глубина: 12,4 дюйма (31,5 см)
• Вес: 29.7 фунтов (13,5 кг)

Crown Audio входит в список лучших брендов усилителей мощности в мире «Мой новый микрофон».

---

Anthem STR

Anthem STR (ссылка, чтобы узнать цену в Crutchfield) — это интегрированный стереоусилитель со встроенным ЦАП и запатентованной технологией Anthem Room Correction.

Гимн STR

Ссылка на техническое описание Anthem STR.

Характеристики и функции:

• Секция предварительного усилителя высокого разрешения
• Секция сильноточного усилителя с высоким выходом
• Усилитель использует 8 биполярных выходных устройств на канал, источник питания с тороидальным трансформатором и расширенный мониторинг нагрузки для 200 Вт при 8 Ом, 400 Вт при 4 Ом, 550 Вт при 2 Ом, все непрерывно
• Anthem Room Correction ™ для оптимизации отклика в комнате
• Управление низкими частотами для двух сабвуферов, в моно или стерео
• Повышение дискретизации источников с более низким разрешением до 24 бит / 192 кГц
• Асинхронный USB Аудиовход поддерживает 32-битный / 384 кГц PCM и DSD 2.Источники 8 / 5,6 МГц
• Коаксиальный и оптический S / PDIF и балансные входы AES / EBU
• MM и MC phono, балансные XLR и несимметричные аналоговые входы
• Аналоговый прямой режим
• Графический дисплей на передней панели для легкой настройки навигация
• Управляется через Ethernet, RS-232 или входящий в комплект ИК-пульт

Телефонный предусилитель:

• Входное сопротивление: 100 Ом (MC), 47 кОм || 270 пФ (мм)
• Отклик RIAA (20 Гц — 20 кГц): ± 0.1 дБ
• Максимальный вход (при 1 кГц для <0,1% THD 20 Гц - 20 кГц): 3,6 мВ (MC), 37,7 мВ (MM)
• THD + N (при 1 кГц, 20 Гц — 20 Полоса пропускания кГц, выход 2 В среднекв.): 0,008% (MC), 0,005% (MM)
• SNR (на 1 кГц, IEC-A, выход 2 В среднекв.): 82 дБ (MC), 96 дБ (MM)
• Усиление (по умолчанию на 1 кГц, настраивается пользователем ± 20 дБ): 55 дБ (MC), 35 дБ (MM)

Предусилитель:

• Частотная характеристика:
  • цифровой вход, 192 кГц: 10 Гц — 50 кГц (+0.00, -0,50 дБ)
  • цифровой вход, 96 кГц: 0 Гц — 45 кГц (+0,00, -0,50 дБ)
  • цифровой вход, 44,1 кГц: 10 Гц — 20 кГц (+0,00, -0,03 дБ)
  • аналоговый вход, режим DSP: 10 Гц — 40 кГц (+0,02, -0,20 дБ)
  • аналоговый вход, прямой режим: 10 Гц — 80 кГц (+0,00, -0,10 дБ)
• THD + N (при 1 кГц, 20 Гц — 20 кГц BW, выход 2 Vrms):
  • цифровой вход, 44,1 кГц, 0 dBFS: 0,0008%
  • аналоговый вход , Режим DSP, вход 1 Vrms: 0.0020%
  • аналоговый вход, прямой режим, вход 1 В среднекв .: 0,0020%
• SNR (при 1 кГц, IEC-A, выход 2 В среднекв.):
  • цифровой вход, 44,1 кГц, 0 dBFS: 112 дБ
  • аналоговый вход, режим DSP, 2 В среднекв. На входе: 110 дБ
  • аналоговый вход, прямой режим, 2 В среднекв. На входе: 120 дБ
• Максимальный выход (<0,1 % THD): 2,2 В (среднеквадр.), Кроме аналогово-прямого 3,3 В (среднекв.)
• Конфигурация XLR: Контакт 1: Земля, Контакт 2: Нормальный, Контакт 3: Инвертированный

Усилитель мощности:

• Выход (на канал, непрерывный, 20 Гц — 20 кГц, <1% THD):
  • 200 Вт (8 Ом)
  • 400 Вт (4 Ом)
  • 550 Вт (2 Ом)
• THD (100 Вт):
  • 0.002% (1 кГц)
  • 0,015% (20 кГц)
• IMD (100 Вт):
  • ITU-R (19 кГц + 20 кГц): 0,0007%
  • SMPTE (60 Гц + 7 кГц): 0,005%
• SNR (IEC-A, ссылка 200 Вт): 114 дБ
• Частотный диапазон (20 Гц — 20 кГц): ± 0,1 дБ
• Ширина полосы мощности (-3 дБ при 200 Вт на 8 Ом): 80 кГц
• Скорость нарастания: 30 В / мкс
• Коэффициент демпфирования (20 Гц — 1 кГц): 330
• Разделение каналов: 101 дБ ( 100 Гц), 61 дБ (10 кГц)

Требования к питанию:

• Версия на 120 В: В странах, где напряжение в сети составляет 120 В, этот продукт работает от однофазного источника переменного тока, который обеспечивает напряжение от 108 В до 132 В с частотой 60 Гц.
• Версия 220-240 В: В странах, где напряжение сети составляет 220, 230 или 240 В, этот продукт работает от однофазного источника переменного тока, который обеспечивает напряжение от 198 В до 264 В с частотой 50 Гц

Потребляемая мощность:

• В режиме ожидания: 0,38 Вт (120 В), 0,45 Вт (240 В)
• Режим ожидания + сеть: 1,1 Вт (120 В), 1,2 Вт (240 В)
• В режиме ожидания: 40 Вт
• Типичное использование: 250 Вт
• Высокая мощность: 500 Вт

Размеры:

• Высота: 6 ¾ ”(17.2 см)
• Ширина: 17 дюймов (43,2 см)
• Глубина (без кабеля питания): 17,5 дюйма (44,5 см)
• Вес (без упаковки): 40 фунтов (18 кг)

Anthem представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Лучшие мировые бренды усилителей мощности
• Лучшие мировые бренды AV-ресиверов

---

AudioSource AD5012

AudioSource AD5012 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это цифровой многозонный усилитель мощности с 12 независимыми входами каналов (4 стереозоны), 12 регуляторами уровня на задней панели, 2 входами шины и 2 выходами шины.

AudioSource AD5012

Ссылка на руководство AudioSource AD5012.

• Характеристики:
  • 12 каналов (6 стереозон)
  • 12 регуляторов уровня на задней панели
  • 12 независимых входов, 2 входа шины, 1 оптический вход
  • Шина 1 и шина 2 основных регуляторов уровня
  • Многофункциональный ИК-пульт дистанционного управления
  • Нормальный режим, режим определения сигнала и триггер
  • Регуляторы высоких и низких частот, расположенные сзади для шины 1 и 2
  • Разъемы динамиков в стиле Phoenix
  • Светодиодные индикаторы состояния
  • Мостиковые выходы каналов
  • Для монтажа в стойку (включая монтаж в стойку)
• Стерео (8 Ом): 12 x 50 Вт на канал, <0.2% THD + N
• Стерео (4 Ом): 12 x 75 Вт на канал, <0,2% THD + N
• Мостовое моно (8 Ом): 125 Вт, 1 кГц, <0,2% THD + N
• Частотная характеристика: 20 Гц ~ 20 кГц, +/- 0 дБ
• Отношение сигнал / шум: Выходной сигнал 100 дБ ниже 50 Вт на 8 Ом с фильтром нижних частот 20 кГц / A-Wgt
• Разделение каналов: 65 дБ при 1 кГц , относится к выходной мощности 50 Вт на 8 Ом
• Входная чувствительность: Переменная, 430 мВ для полной выходной мощности с максимальным контролем входного уровня
• Потребляемая мощность переменного тока: Максимум 1000 Вт
• Вес нетто: 34.5 фунтов / 15,6 кг
• Вес брутто: 39,5 фунтов / 17,9 кг
• Вход: 120/230 В ~, 60/50 Гц, 1000 Вт

---

Rockford Fosgate Power T600-4

Rockford Fosgate Power T600-4 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это усилитель мощности, разработанный для автомобильной аудиосистемы.

Ссылка на руководство по эксплуатации Rockford Fosgate Power T600-4.

• Соответствует CEA-2006:
  • CEA-2006 Номинальная мощность
  • 100 Вт x 4 при 4 Ом
  • ≤1.0% THD + N
• Количество каналов: 4
• Общая мощность (сумма номинальной мощности): 600 Вт RMS
• Номинальная мощность (RMS непрерывная мощность):
  • 100 Вт x 4 @ 4 Ом
  • 150 Вт x 4 @ 2 Ом
  • 300 Вт x 2 @ 4 Ом, мостовой режим
  • 2-Ом x 2, мостовой, стабильный
• Динамическая мощность (PVC / PowerCube®):
  • Передние каналы:
    • 139 Вт x 2 при 4 Ом 0 ° Res
    • 236 Вт x 2 при 2 Ом 0 ° Res
  • Задние каналы:
    • 140 Вт x 2 при 4- Ом 0 ° Res
    • 236 Вт x 2 при 2 Ом 0 ° Res
• Мостовое соединение: Да
• Частотная характеристика: От 20 Гц до 20 кГц +/- 1 дБ
• Входная чувствительность: 150 мВ до 4 В
• Класс топологии цепи: Класс A / B
• КПД 91 519 (в среднем) :
• Общие гармонические искажения (THD + шум) :
  • 4 Ом: <1.0%
  • 2-Ом: <1,0%
• Входной сигнал:
  • Передний низкий уровень: 1 пара RCA
  • Задний низкий уровень: 1 пара RCA
  • Переключатель входа: 2CH / 4CH
• Выходной сигнал:
• Регуляторы тембра:
  • Фронтальные каналы — Punch EQ
    • Высокие частоты: от 0 дБ до +12 дБ при 12 кГц
    • Низкие частоты: от от 0 дБ до 45 Гц
  • Задние каналы — Punch EQ
    • Высокие частоты: от 0 дБ до +12 дБ при 12 кГц
    • Низкие частоты: от 0 дБ до +18 дБ при 45 Гц
• Кроссовер 900 Передний Высокие частоты (HP): 50-500 Гц 24 дБ / октаву Баттерворта
• Фронтальные низкие частоты (LP): 50-500 Гц 24 дБ / октаву Баттерворта
• Задние высокие частоты (HP): 50-500 Гц 24 дБ / октава Баттерворта 900 46
• Задний фильтр нижних частот (LP): 50-500 Гц 24 дБ / октава Баттерворт

Пульт дистанционного управления: Дополнительный удаленный эквалайзер Punch (заменяет встроенный эквалайзер Punch на тыловом канале)

Визуальные индикаторы:

Калибр провода питания: 4 AWG

Разъем входа питания: Блок

Калибр провода динамика: 8 AWG до 18 AWG

Выходной разъем динамика: Барьерная планка с винтовыми клеммами

Охлаждение: Конвекция

Радиатор: Н / Д

Рабочее напряжение: 9–16 В постоянного тока

Рекомендуемый предохранитель (не входит в комплект) : 80 A

Среднее потребление тока (13.8V Music) : 40 A

Макс. Потребляемый ток (синусоида 13,8 В) : 80 A

Предлагаемый генератор: 75 A

Размеры (В x Ш x Г) :

• 2,14 x 8,14 x 14,91 (дюймов)
• 5,42 x 20,68 x 37,86 (см)

Вес в упаковке: 12,00 фунтов. (5,44 кг.)

---

Hertz Mille ML Power 1

Hertz Mille ML Power 1 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это монофонический сабвуферный усилитель.

Hertz Mille ML Power 1

Ссылка на технический паспорт Hertz Mille ML Power 1.

Характеристики:

• ADC (ADVANCED D-CLASS TECHNOLOGY) обеспечивает высококачественный акустический отклик с непревзойденной энергоэффективностью
• Термически оптимизированный двойной экструдированный радиатор с эргономичными выводами из литого алюминия для регулятора громкости сабвуфера
• 24 дБ / окт.плавно регулируемые (от 50 до 500 Гц) фильтры нижних частот и
  24 дБ / окт. дозвуковой фильтр (от 18 до 40 Гц)
• Регулировка фазы с непрерывностью 0–180 ° для оптимизации низких частот
• ML Power IN со сбалансированными входами Speaker In для повышенного подавления шума и RCA In
• Мониторинг рабочего состояния в реальном времени с помощью 4 светодиодов
• Предвыходные полнодиапазонные выходы также доступны с входами для громкоговорителей
• ART ™ (автоматическое дистанционное включение и выключение)

Источник питания:

• Напряжение питания: 11-15 В постоянного тока
• Ток холостого хода: 2 A
• Ток холостого хода в выключенном состоянии: 0.04 мА
• Потребление при 1 Ом, 14,4 В постоянного тока (макс. Музыкальная мощность): 83,5 A

Ступень усилителя:

• Искажения — THD (100 Гц при 4 Ом): 0,08%
• Полоса пропускания (-3 дБ): 18-500 Гц
• Отношение сигнал / шум (взвешенное значение при 1 В): 105 дБ
• Коэффициент демпфирования (100 Гц при 4 Ом): 100
• Чувствительность предварительного входа: 0,2 ​​- 5 В RMS
• Импеданс предварительного входа: 15 кОм
• Чувствительность входа динамика: 0.8-20 В RMS
• Импеданс динамика: 470 Ом
• Сопротивление нагрузки (1 канал): 4-1 Ом
• RMS Мощность (4 Ом, ≤ 1% THD + N, 14,4 В): 600 Вт x 1 канал
• Отношение сигнал / шум (справочная мощность 1 Вт): 83,5 дБА
• Выходная мощность (RMS) при 14,4 В постоянного тока, THD 1% (1 канал):
  • 600 Вт x 1 (4 Ом)
  • 1000 Вт x 1 (2 Ом)
  • 1000 Вт x 1 (1 Ом)

Входы / фильтры:

• Входы: Pre IN / Speaker IN
• Выходы: Pre OUT
• Фильтры:
  • НЧ: 50-500 Гц @ 24 дБ / окт.
• Фаза: (непрерывная регулировка) 0 — 180 °
  • Дозвуковой: Верхние частоты 18-40 Гц при 24 дБ / окт.
• Remote SUB Громкость: (-50 — 6) дБ

Другие функции:

• Remote In: 4-15 В постоянного тока — 1 мА
• ART: Автоматическое дистанционное включение / выключение с динамиком
• Предохранитель: 3 x 40 A

Размер / вес:

• Максимальный размер (мм / дюймы):
  • 170 x 349 x 46.70
  • 6,69 x 13,74 x 1,84 дюйма
• Вес (кг / фунт): 3,09 / 6,81

---

Sony STR-DN1080

Sony STR-DN1080 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это 7.2-канальный сетевой аудио / видео ресивер (объемный звук).

Sony STR-DN1080

Ссылка для ознакомления со спецификациями Sony STR-DN1080.

Усилитель:

• Количество каналов усилителя: 7 каналов
• Количество декодируемых каналов: 7 каналов + Phantom 2 канала
• Выходная мощность: 165 Вт (6 Ом, 1 кГц, 1 канал нагружен THD 0.9%)
• Звуковое поле:
  • 2ch Stereo
  • Direct
  • Multi Ch Stereo
  • Dolby® Surround
  • Neural: X
  • Front Surround
  • Audio Enhancer
  • Наушники 2ch

Характеристики видео:

• HDR (расширенный динамический диапазон): Да
• Возвратный аудиоканал: Да (eARC / ARC)
• Сквозной проход HDMI®: Да
• 3D через HDMI: Да
• 4K 60P 4: 4: 4 Поддержка: Да (кроме входа VIDEO1)
• Синхронизация аудио / видео: Да (переменная)
• Bravia® SYNC ™ (CEC CONTROL): Да (воспроизведение в одно касание, управление звуком системы , Отключение питания системы)

Аудио Характеристики:

• Технологии улучшения звука:
  • Собственное воспроизведение DSD
  • DSEE HX
  • Pure Direct
  • Оптимизатор звука
  • Подъем центрального динамика
  • Digital Legato Linear
  • Режим потолочного динамика

Авто Калибровка динамика:

• Функции калибровки:
  • DCAC EX
  • Перемещение динамика
  • Фантомный задний объемный звук
  • Автоматическое согласование фаз
  • Калибровочный микрофон (стерео)

Характеристики тюнера:

• FM / AM: Да / Нет
• Предустановленный канал (FM / AM): TTL30 (30 / Нет)

Интерфейс:

• HDMI с поддержкой HDCP2.2 входа / выхода: 6/2
• Входные и выходные разъемы:
  • Опция аудиовхода (1)
  • Коаксиальный аудиовход (1)
  • Аналоговый аудиовход (4)
  • Сабвуфер с предварительным выходом (2)
  • Композитный выход для монитора (1)
  • Выход для наушников (1)
  • USB (1 передний)
  • Порт Ethernet (1)
• Выходные разъемы для динамиков:
  • Передний A
  • Центральный
  • Объемный
  • Задний объемный звук
  • Zone2 (общий с задним объемным звучанием)
  • Высота (общий с задним объемным звуком)
  • Фронт B (общий с задним объемным звуком)
  • Bi-AMP (общий с задним объемным звучанием)

Формат декодирования для HDMI:

• Формат декодирования для HDMI:
  • DSD
  • LCPM
  • Dolby Atmos®
  • Dolby® Digital
  • Dolby® Dual Mono
  • DTS: X
  • DTS HD MA
  • DTS HD HR
  • DTS
  • DTS-ES (Matrix6.1 / Дискретный 6.1)
  • DTS 96/24

Формат декодирования для USB / сетевого клиента:

• Формат Hi-Res:
  • DSDIFF (DSD): до 5,6 МГц, 5,1-канальный
  • DSF: до 5,6 МГц, 5,1-канальный
  • WAV (LCPM): до 192 кГц / 24 бит, 7,1-канальный
  • AIFF (LCPM): до 192 кГц / 24 бит, 5,1-канальный
  • FLAC: до 192 кГц / 24 бит, 5,1-канальный
  • ALAC: до 192 кГц / 24 бит, 5,1-канальный
• Другой формат:
  • [MP3].MP3,
  • [AAC / HE-AAC] .m4a
  • .AAC
  • [стандарт WMA9] .WMA

Сетевое подключение:

• Spotify Connect: Да
• Сетевые функции:
  • Приемник Bluetooth®
  • Передатчик Bluetooth®
  • NFC
  • Wi-Fi®
  • AirPlay
  • Приложение для управления мобильными устройствами
  • Беспроводная мультирум
• Встроенный Chromecast: Да
• Работает с Google Assistant: Да

Пользовательские функции установки и управления:

• Zone2 Audio: Динамик (переменный) / Line (переменный, фиксированный)
• Зона HDMI: Да
• Повтор ИК-сигнала (вход / выход): Да (1/1)

Общие характеристики :

• Автоматический режим ожидания: Да
• GUI (графический интерфейс пользователя): ДА (только через HDMI)
• Требования к питанию: 120 В 60 Гц

Размер и вес:

• Размеры (Ш X В X Г В)
  • 16.92 x 6,14 x 13,03 дюйма
  • (430 x 156 x 331 мм)
• Вес (фунт): 20 фунтов 1 унция (9,1 кг)

Компания Sony представлена ​​в следующих статьях My New Microphone:
• Лучшие бренды лучших AV-ресиверов в мире
• Лучшие бренды лучших наушников / вкладышей в мире
• Лучшие бренды лучших наушников в мире

Полное руководство по регулированию мощности и номинальной мощности динамиков — Мой новый микрофон

Существует множество спецификаций, используемых для определения динамиков, и мощность или «номинальная мощность» — одна из наиболее распространенных спецификаций, с которыми мы сталкиваемся при чтении информации об использовании или покупке динамика.В спецификации будет примерно 1000 Вт; 350 Вт _{среднеквадратичное значение} или 800 Вт _{пиковое значение} .

Что такое мощность динамика (номинальная мощность)? Спецификация допустимой мощности динамика (также известная как номинальная мощность) — это измеренный или теоретический предел электрической мощности, с которой динамик может справиться до сгорания. Спецификация указывается в ваттах и ​​может быть измерена / рассчитана как непрерывное, пиковое или среднеквадратичное (среднеквадратичное) значение.

В этой статье вы узнаете все о довольно запутанной номинальной мощности (характеристиках мощности) динамиков и о том, как она может не пригодиться или не пригодиться при выборе динамиков.

---

Что такое мощность?

Чтобы понять номинальную мощность динамиков, мы должны понять, что такое мощность в первую очередь.

Электрическая мощность определяется как скорость передачи электроэнергии электрической цепью в единицу времени.

Измеряется в ваттах (Вт) в системе СИ. 1 ватт равен передаче 1 джоуля в секунду.

Усилитель мощности в нашей сигнальной цепи обеспечивает усиленные аудиосигналы, которые могут правильно управлять динамиком (ами) для воспроизведения звука.Передача (мощность) этих аудиосигналов обычно оценивается как количество электроэнергии (в ваттах).

Динамики — преобразователи

По сути, динамики — это преобразователи, которые преобразуют электрическую энергию (звуковые сигналы) в механическую энергию (звуковые волны).

В подавляющем большинстве случаев это делается с помощью электромагнетизма. Аудиосигнал проходит через проводящую звуковую катушку, создавая магнитное поле, которое реагирует с постоянным магнитом, вызывая движение диафрагмы.

По сути, переменный ток звукового сигнала вызывает изменение напряжения на проводящей звуковой катушке, что, в свою очередь, заставляет диафрагму (прикрепленную к звуковой катушке) двигаться в соответствии с электрическим сигналом.

Электродинамический драйвер динамика / изображение преобразователя

Таким образом, форма волны выходного звука динамика имитирует форму волны аудиосигнала.

Преобразовательные элементы динамика называются драйверами. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Что такое драйверы динамиков? (Как работают все типы драйверов)
• Как динамики и наушники работают как преобразователи?

Почему для оценки динамиков используется мощность?

Итак, если в конечном итоге именно переменный электрический ток, протекающий в звуковой катушке, заставляет динамик воспроизводить звук, почему мы беспокоимся о мощности.Почему бы не заняться самими напряжением и током?

Начнем с тока.

Хотя в конечном итоге преобразователи звука преобразуют, электрический ток не является подходящим средством измерения для электрических звуковых устройств.

Это связано с тем, что аудиоустройства (например, громкоговорители и усилители) имеют сопротивление. Электрический импеданс препятствует прохождению переменного тока.

Поскольку разные устройства имеют разные импедансы, и эти устройства можно смешивать и согласовывать в сигнальной цепи, ток редко используется для описания характеристик устройств.

Слишком много переменных. Попытки учесть каждое подключенное устройство в звуковой цепочке бесполезны.

А как насчет напряжения?

На самом деле, напряжение обычно используется для измерения уровней аудиосигнала и регулярно используется в спецификациях аудиоустройств.

В аудио, грубо говоря, мы генерируем напряжение (электромеханическими средствами, такими как микрофон или виниловая игла / стилус, или через цифро-аналоговые преобразователи). Мы используем это напряжение, чтобы получить ток.Этому току препятствует полное сопротивление аудиоустройств в сигнальной цепи.

Итак, напряжение обычно используется для измерения силы сигнала. Это верно для сигналов микрофона и аналоговых линейных сигналов, независимо от того, измерены ли они в:

• Милливольт (мВ)
• Вольт (В)
• Децибел относительно 1 В (дБВ)
• Децибел относительно 0,775 В (дБн)

Но факт остается фактом: мощность обычно используется на уровне динамика для определения «Выходные уровни» усилителей мощности и «входные уровни» громкоговорителей.

Одна из причин заключается в том, что, хотя напряжение аудиосигнала и ток в сигнальной цепи будут колебаться между положительными и отрицательными значениями (ток будет течь в обоих направлениях), мощность всегда будет положительной.

Таким образом, мощность немного легче понять как ценность. Обратите внимание, что мощность переменного тока аудиосигнала, например напряжение и ток, колеблется между пиком и минимумом.

Его можно сократить до старой номенклатуры, чтобы помочь нам выбрать подходящий усилитель и динамики.

Номинальная мощность, как правило, полезна и связана с напряжением, током и сопротивлением (которые мы часто заменяем импедансом) следующими уравнениями:

• P = I • V
• P = V2 / R
• P = I2 R

Где:
P = мощность
I = ток
V = напряжение
R = Сопротивление

Конечно, эти формулы упрощают понимание аудиосигналов переменного тока, но могут использоваться для эффективного понимания того, как электрическая мощность работает между усилителем и динамиком.

---

Колонки и усилители

Громкоговорители должны воспроизводить звуковые волны из электрических сигналов. Это требует много работы, и когда мы учитываем неэффективность типичного драйвера с подвижной катушкой, мы видим, что для динамиков требуются усилители.

Чтобы узнать больше об эффективности громкоговорителей (или об ее отсутствии), ознакомьтесь с моей статьей «Полное руководство по рейтингам чувствительности и эффективности громкоговорителей».

Усилители увеличивают мощность (напряжение / мощность) аудиосигнала.Они повышают сигналы линейного уровня (используемые в записанном аудио, микшерных пультах и ​​т. Д.) До сигналов уровня динамиков.

С помощью внешнего источника питания и усиления усилители будут принимать сигналы линейного уровня на своих входах и выводить сигналы уровня динамиков на своих выходах. Вход подключается к микшерному пульту, устройству воспроизведения и т. Д., А выход подключается к динамику (-ам).

Другой способ взглянуть на соединение динамика с усилителем — это то, что динамик потребляет энергию от усилителя.

Это обычно возникает при обсуждении громкоговорителей с разным импедансом.Например, динамик с сопротивлением 4 Ом потребляет больше тока, чем динамик с сопротивлением 8 Ом, использующий тот же усилитель.

Выходы усилителя также рассчитаны на мощность. Их номинальная выходная мощность обычно указывается на определенной частоте (часто 1 кГц) при общей нагрузке (импеданс динамика) 4 Ом, 8 Ом и т. Д.

Важно отметить, что нам не нужно сопоставлять номинальную выходную мощность усилителя с номинальной мощностью динамика.

Фактически, динамик с низким энергопотреблением может быть подключен к усилителю с более высокой выходной мощностью, если усилитель не включен слишком громко.

Точно так же динамик с высокой мощностью можно подключить к усилителю с более низким выходом, если динамик не пытается потреблять слишком много энергии от усилителя (обычно это проблема только для динамиков с низким сопротивлением).

Все дело в том, чтобы электрическая мощность между усилителем и динамиком не превышала определенного значения, чтобы избежать перегрева.

---

Спецификация управления мощностью

Спецификация допустимой мощности динамика — это максимальная электрическая мощность, которую он способен передать от усилителя до того, как он начнет получать повреждения.

Существует два основных способа, которыми избыточная мощность может повредить динамик.

Это приводит к 2 различным типам управления мощностью:

Что такое тепловая энергия?

Под термической обработкой мощности понимается предел мощности, с которым динамик может справиться до того, как его звуковая катушка начнет гореть и / или плавиться.

Как обсуждалось ранее, аудиосигнал (переменный ток) протекает внутри звуковой катушки из-за электрической мощности, подаваемой усилителем.

Часть этой мощности используется для перемещения звуковой катушки (и диафрагмы) для воспроизведения звука. Однако большая часть его теряется в виде тепла из-за значительной неэффективности динамика.

Чем больше мощности передается на динамик, тем больше тепла рассеивается.

Обычно это тепло рассеивается с поверхности звуковой катушки, когда она колеблется вперед и назад в магнитном зазоре. Мы можем рассматривать двигатель динамика как своего рода двигатель с воздушным охлаждением.

Однако существует пороговое значение, при котором динамик больше не может рассеивать достаточно тепла для обеспечения безопасности звуковой катушки.В этот момент звуковая катушка сгорит и / или расплавится, а динамик получит необратимое повреждение.

Этот тип перегорания происходит, когда превышен предел допустимой тепловой мощности динамика.

Для получения дополнительной информации о перегорании громкоговорителей ознакомьтесь с моей статьей Перегорание громкоговорителей: почему это происходит и как этого избежать / исправить.

Расплавленная / сгоревшая звуковая катушка — наиболее распространенный способ сгорания динамика. Следовательно, предел допустимой мощности динамика или номинальная мощность обычно относятся к пределу допустимой тепловой мощности.

Что такое механическая обработка энергии?

Таким образом, перегрузка динамика обычно приводит к сгоранию / плавлению звуковой катушки из-за тепловых ограничений. Однако колонки также могут быть перегружены механически.

В динамике есть два основных порога механического движения:

• Максимальное линейное перемещение
• Максимальное механическое движение

Первая точка — это точка, в которой динамик перестает работать линейно. То есть начинает передергивать.

Это максимальное линейное перемещение определяется как точка, в которой звуковая катушка переместилась достаточно далеко за пределы магнитного зазора, чтобы катушка больше не испытывала полную плотность магнитного потока двигателя.

На этом этапе электрический звуковой сигнал больше не имеет такого контроля над движением двигателя. Это приводит к нелинейности (иначе говоря, искажению) звука, производимого динамиком.

Максимальное механическое движение превышает линейный порог до точки, при которой динамик больше не может двигаться.

Это происходит внутри, когда катушка ударяется о заднюю пластину магнитной конструкции. Это также происходит снаружи, когда диафрагма движется к точке растяжения своего окружения.

Превышение механических ограничений динамика приводит к повреждению и в некоторых случаях может быть вызвано подачей на динамик слишком большой мощности.

Однако, как уже говорилось, гораздо более вероятно превышение теплового предела.

Сабвуферы — действительно единственные динамики, которые могут достичь своих механических пределов, прежде чем достигнут своих предельных температур.Для этого есть две основные причины.

Во-первых, звуковая катушка сабвуфера относительно велика и, следовательно, лучше сама охлаждается.

Однако более важным является величина хода, необходимого для сабвуфера. Чтобы воспроизводить самые низкие частоты слышимого спектра (до 20 Гц), сабвуфер должен выдувать много воздуха.

Помимо большой площади диафрагмы, сабвуфер должен колебаться на больших расстояниях, чтобы воспроизводить низкие частоты с любой громкостью.Когда подается слишком большая мощность, сабвуфер может действительно выйти из-под контроля, что приведет к его повреждению.

---

Измерение управляемой мощности: пиковая, среднеквадратичная, непрерывная и др.

Самая запутанная часть в обращении с динамиками — это знание того, о чем на самом деле говорится в спецификации.

До сих пор мы говорили о том, что номинальная мощность динамика — это максимальная мощность, с которой динамик может справиться до того, как он перегорит или иначе повредится.

Однако это еще не все.Мы должны понимать временной горизонт, в течение которого сохраняется номинальная мощность.

Сгорит ли наш динамик в любой момент времени, превышающий номинальный, или это ограничение относится к безопасному количеству энергии, которое можно поддерживать в течение нескольких часов за раз?

Именно здесь вступают в игру многочисленные вариации характеристик мощности. В их число входят:

Из всех этих спецификаций пиковое значение никогда не должно превышаться.

Однако с другими значениями мы можем периодически превышать пороговое значение, не вызывая повреждения динамика.Пики динамического аудиосигнала вполне могут посылать всплески мощности на динамик.

Пока мы остаемся в среднем ниже «непиковых» точек, наш говорящий должен оставаться в безопасности.

Помните, что управление мощностью в основном связано с отводом тепла. Мы можем увеличивать нагрев на короткие периоды времени, пока мы уменьшаем тепло до определенного уровня в течение большей части времени, чтобы позволить звуковой катушке остыть.

К сожалению, существует довольно много вариантов характеристик мощности динамиков, что вызывает путаницу.Разные производители используют разную терминологию и, что еще хуже, некоторые имеют разные определения одной и той же терминологии.

Всегда лучше узнать, как производитель придумывает спецификации управления мощностью своих динамиков, чтобы точно знать, что вы читаете, когда речь идет об управлении мощностью.

При этом давайте попробуем разобраться во всем этом.

В пояснениях ниже я буду использовать теоретический динамик со следующими характеристиками:

• Номинальное сопротивление: 8 Ом
• Пиковая мощность: 1000 Вт

С помощью этого теоретического примера динамика мы выясним различия в различных номинальных значениях мощности.

---

Пиковая мощность

Пиковая мощность — это максимальная мощность, с которой динамик может справиться в любой момент времени. Если в любой момент динамик потребляет мощность, превышающую пиковую номинальную мощность, динамик будет поврежден.

Пиковая мощность часто является предпочтительным методом для маркетологов, поскольку она дает наивысшую оценку мощности. Большие числа обычно выглядят лучше для потребителя.

В случае динамиков в качестве примера допустимая мощность указана как 1000 Вт.

Используя уравнение мощности P = V ² / R и номинальное сопротивление, мы находим пиковое напряжение цепи, равное 89,44 В _{пиковое} .

Пиковая мощность и напряжение динамика 1000 Вт, 8 Ом

---

RMS Мощность, управляющая

Мощность

RMS на самом деле ошибочный термин, хотя он обычно используется в спецификациях динамиков.

Чтобы понять этот вариант спецификации мощности, мы должны сначала понять, что такое RMS.

RMS (среднеквадратичное значение) технически представляет собой измерение квадратного корня из среднего квадрата (среднее арифметическое квадратов набора чисел).

Переменный ток (и напряжение) идут в обоих направлениях, как и положительные и отрицательные значения. Это легко увидеть по синусоиде. Давайте рассмотрим часть напряжения на приведенной выше диаграмме:

Напряжение динамика 1000 Вт 8 Ом

Средняя амплитуда (в вольтах) вышеупомянутой синусоидальной волны на самом деле равна 0 вольт, потому что сигнал тратит одинаковое время и амплитуду как в положительном, так и в отрицательном направлении.

Однако эти сигналы по-прежнему дают результат и приводят в движение динамики. Хитрость заключается в том, чтобы вычислить среднее значение абсолютной амплитуды синусоидальной волны, а не фактическую амплитуду.

Вот где RMS пригодится.

Давайте посмотрим на вычисления для среднеквадратичного напряжения, поскольку в настоящее время мы обсуждаем напряжение.

Для сложных сигналов расчет среднеквадратичного значения:

В _{среднеквадратичное значение} = √ 1 / (T ₂ — T ₁ ) ∫ _{T 1} ^{T ₂} [ f ( t )] ² dt

Для простых синусоидальных волн (которые имеют одну частоту и обычно используются в расчетах характеристик громкоговорителей) уравнение RMS может быть сведено к следующему:

В _{среднеквадратичное значение} = V _пик sin (2π футов ) = V _пик / √2 ≈ 0.707 В _пик

Используя пик 89,44 В , который мы вычислили на основе мощности 1000 Вт _пик нашего динамика 8 Ом (при условии синусоидальной волны), мы можем вычислить, что _{среднеквадратичного напряжения} равно 63,24 В _{среднеквадратичного значения} .

Пиковое напряжение и среднеквадратичное значение напряжения показаны на диаграмме ниже:

Среднеквадратичное значение напряжения 1000 Вт, 8 Ом, динамик

Кстати, среднеквадратичное значение напряжения постоянного тока — это просто амплитуда самого напряжения постоянного тока.Конечно, звуковые сигналы по своей природе являются переменным током, но это может помочь нам понять.

Мощность, которая, как мы знаем, всегда положительна, не имеет среднеквадратичного значения. Скорее, мы можем вычислить среднюю амплитуду мощности, а не полагаться на какие-либо формулы среднеквадратичного значения.

Итак, что означает мощность RMS (P _rms )?

Что ж, это должно означать средний предел допустимой мощности в соответствии с максимальным среднеквадратичным напряжением, с которым может справиться динамик.Итак:

P _{«среднеквадратичное значение»} = P _{среднеквадратичное значение} = V _{среднеквадратичное значение} ² / R

В случае динамика нашего примера средняя номинальная мощность будет равна 63,24 В _{среднеквадратичного значения} ² , деленное на 8 Ом (номинальное сопротивление).

Это дает нам среднеквадратичную мощность 500 Вт при условии идеального синусоидального сигнала.

Это легко визуализировать, если просто взглянуть на график, показывающий пиковую мощность:

Среднюю мощность легко визуализировать, взглянув на график выше.

Однако, чтобы укрепить наши знания, давайте кратко обсудим мощность и напряжение с точки зрения мощности и основных величин мощности. Что я имею в виду?

• Величины мощности — это величины, прямо пропорциональные мощности.
• Величины корня из мощности (иногда называемые величинами поля) — это величины, которые в квадрате пропорциональны мощности в линейных системах.

Электрическая мощность и акустическая мощность / интенсивность являются величинами мощности, тогда как напряжение, ток и уровень звукового давления (SPL) являются величинами корня мощности.

Это помогает объяснить уравнения P = V ² / R и P = I ² • R.

Это также помогает объяснить (если мы чрезмерно упростим и сделаем одно и то же среднеквадратичное и среднее значение), почему средняя «среднеквадратичная» мощность составляет 1/2 пиковой мощности, а «среднее» среднеквадратичное напряжение составляет √ (1/2) пикового напряжения.

Все получится, если мы включим 1/2 P и √ (1/2) V в уравнение P = V ² / R.

К сожалению, RMS-мощность стала означать количество непрерывной мощности, с которой может справиться динамик.Это технически неверно, но иногда подходит для динамиков.

«Среднеквадратичное значение» мощности, равное половине пиковой мощности, — это просто расчет, основанный на математике, а не на фактическом рейтинге, основанном на тестировании динамиков.

Тем не менее, некоторые производители указывают «RMS Power» как предел непрерывной мощности, с которым может работать динамик.

---

Средняя допустимая мощность

Как мы уже обсуждали, средняя мощность равна квадрату среднеквадратичного значения напряжения, деленного на сопротивление (или импеданс на данной частоте) динамика.

Он также будет равен среднеквадратичному току, умноженному на действующее значение напряжения (P = I • V).

P _средн. = I _{среднекв.} • V _{среднеквадр.}

P _средн. = V _{среднеквадр.} ² / R

Тем не менее, мощность редко, если вообще когда-либо, дается как «средняя». Скорее, оно дано как несколько сбивающее с толку значение RMS.

---

Обработка постоянной мощности

Непрерывная регулировка мощности (часто называемая неточно «среднеквадратичной мощностью») — это мощность, с которой динамик может комфортно работать в течение длительного периода времени.

Чтобы получить это значение, производители могут фактически проверить ограничения динамика, пропуская через динамики розовый шум в течение нескольких часов подряд.

Можно проводить различные тесты, проверяя уровень мощности, который со временем приведет к сгоранию звуковой катушки.

Методы тестирования, о которых я упомянул, расплывчаты, и в конечном итоге производитель должен изложить процедуру тестирования, чтобы мы поняли, как они заключают спецификацию непрерывной мощности.

Во многих случаях розовый шум, используемый в тесте, будет иметь пик-фактор от 2 до 2,828 (√8). Другими словами, среднеквадратичное значение сигнала розового шума будет между 0,5 и 0,3536 пикового значения.

Чтобы понять эту разницу, давайте разберемся с коэффициентом амплитуды и децибелами.

Как мы уже упоминали, розовый шум может иметь различные пик-факторы, но пик-фактор при тестировании обычно равен 2. Для этого объяснения я использую пик-фактор, равный 2.

Пик-фактор — это параметр формы сигнала, который описывает отношение пиковых значений к эффективному среднеквадратичному значению. Другими словами, коэффициент амплитуды показывает, насколько экстремальны пики сигнала.

Пик-фактор, равный 1, означает отсутствие пиков, таких как постоянный ток или прямоугольная волна. Более высокие коэффициенты амплитуды указывают на пики и являются обычным явлением для аудиосигналов.

Итак, сигнал розового шума с пик-фактором 2 будет иметь среднеквадратичное значение напряжения, умноженное на 1/2 (0,5) его пикового значения.

Сигнал розового шума с пик-фактором √8 будет иметь среднеквадратичное значение напряжения, умноженное на 1 / √8 (~ 0,354) его пикового значения.

Синусоидальная волна, в качестве другого примера, имеет пик-фактор √2 (~ 1,414) и среднеквадратичное значение напряжения, умноженное на 1 / √2 (~ 0,707) от его пикового значения.

Пик-фактор также может быть выражен как отношение пиковой мощности к средней мощности (PAPR). PAPR дается как квадрат пикового значения амплитуды (что дает пиковую мощность ), деленный на квадрат среднеквадратичного значения (что дает среднее значение мощности ).

PAPR — это просто квадрат коэффициента амплитуды. Однако обычно он выражается в децибелах (дБ).

При измерении в дБ пик-фактор (C) и отношение мощности к средней мощности (PAPR) равны, поскольку мощность является величиной мощности, а напряжение — величиной корневой мощности. Для справки вот уравнения:

C = | V _пик | / V _{среднеквадр.}

C _дБ = 20 log ₁₀ (| V _пик | / V _{среднеквадратичное значение} )

PAPR = | V _пик | ² / V _{среднеквадратичное значение} ²

PAPR _дБ = 10 log ₁₀ (| V _пик | ² / V _{среднеквадратичное значение} ² ) = C _дБ

Обработка чисел дает нам следующее:

• PAPR синусоидальной волны (пик-фактор 1.414) = 3 дБ
• PAPR розового шума (пик-фактор 2) = 6 дБ

Или, другими словами:

• Пики синусоидальной волны будут на 3 дБ выше, чем среднеквадратичное значение синусоидальной волны.
• Пики розового шума будут на 6 дБ выше среднеквадратичного значения розового шума.

Как мы видим, динамикам будет легче (они будут выделять меньше тепла), чем просто синусоидальные волны с тем же среднеквадратичным уровнем, производить розовый шум.

Как правило, номинальная постоянная мощность часто составляет около 25% от максимальной допустимой мощности.

Это связано с тем, что если розовый шум дает PAPR 6 дБ, это означает, что для достижения реального пикового уровня потребуется мощность 6 дБ (увеличение мощности в четыре раза).

Характеристики постоянной мощности являются наиболее полезными, потому что они дают нам представление о средней мощности, которую мы можем безопасно подавать на динамик в течение длительных периодов времени.

Таким образом, для нашего теоретического динамика мощностью 1000 Вт с сопротивлением 8 Ом потребляемая непрерывная мощность будет около 250 Вт.

---

Программа управления мощностью

Программные характеристики управления мощностью можно рассматривать как значение рекомендованной выходной мощности усилителя мощности динамика.

Рейтинг музыки / программы почти всегда в два раза превышает непрерывный рейтинг. Это более высокий рейтинг, потому что музыка имеет много пиков и провалов и не настолько оскорбительна, как непрерывный сигнал.

Каждое удвоение мощности приводит к увеличению на 3 дБ (а каждое уменьшение мощности вдвое дает уменьшение на 3 дБ).

Таким образом, номинальная мощность в непрерывном режиме (измеренная с розовым шумом, который обычно имеет пик-фактор 2) дает нам (обычно) здоровые 6 дБ ниже пикового значения. Это означает, что мощность составляет около четверти пиковой мощности, поэтому у нас есть запас по уровню 6 дБ с усилителем.

Обычно рекомендуется иметь усилитель, способный поддерживать номинальную постоянную мощность динамика. Однако также важно иметь усилитель, который может правильно воспроизводить пики аудиосигнала.

Усилитель с удвоенной номинальной мощностью динамика в непрерывном режиме может безопасно управлять динамиком и, как правило, справляется с пиками звука без искажений.

По этой причине спецификация программы часто вдвое (или примерно в два раза) превышает номинальную непрерывную мощность.Опять же, все зависит от того, как производитель проверяет непрерывную работу с питанием и насколько он уверен в рекомендации усилителя.

Помните, что номинальная мощность программы / музыки не столько связана с ограничениями динамика, сколько для того, чтобы помочь пользователю выбрать подходящий усилитель.

Для справки:

• Речь, которая обычно усиливается с помощью микрофона и громкоговорителей PA, имеет типичный коэффициент амплитуды и PAPR около 12 дБ.
• Музыка часто имеет пик-фактор и PAPR около 18 дБ и даже больше для динамической музыки.

Итак, для нашего теоретического динамика мощностью 1000 Вт с сопротивлением 8 Ом, непрерывная мощность будет около 250 Вт, а программная мощность — около 500 Вт.

---

Номинальная мощность

К сожалению, существует большая путаница и в отношении номинальной мощности. Если производитель использует этот вариант управления мощностью в своей таблице, проконсультируйтесь с производителем о том, что они означают.

В некоторых случаях это просто означает то же самое, что и непрерывное управление мощностью.В других случаях это определяется как половина непрерывного рейтинга.

Можно найти и другие определения, в том числе следующие:

• Это максимальная мощность динамика, рассчитанная при его номинальном сопротивлении.

• Это максимальная теоретическая электрическая мощность, которая передавалась бы от усилителя к динамику, если бы динамик действительно демонстрировал свое номинальное сопротивление. Фактическая электрическая мощность может варьироваться примерно в два раза от номинальной до менее одной десятой.

Все это еще раз говорит о том, что лучше всего выяснить, как производитель тестирует управление мощностью, чтобы правильно понять спецификацию. К сожалению, управление мощностью на самом деле является плохой характеристикой для использования при сравнении динамиков и / или согласовании усилителя с динамиком.

---

Громче ли громче динамики с более высокой мощностью?

Когда мы видим большую номинальную мощность динамика, мы обычно предполагаем, что динамик будет громким, но действительно ли более высокая номинальная мощность свидетельствует о более громком динамике?

Что ж, как мы уже упоминали в предыдущем разделе, это зависит от того, какие у нас есть вариации характеристик мощности.

Мы можем с уверенностью предположить, что при прочих равных, динамик 250 Вт непрерывного действия будет громче, чем динамик пикового значения 250 Вт.

Но есть и другие факторы, которые влияют на громкость динамика.

Прежде чем мы начнем, я хотел бы упомянуть, что громкость — это акустическое и психоакустическое явление, в отличие от электрических факторов, которые мы обсуждали до этого момента.

Два человека могут воспринимать один и тот же звук по-разному в зависимости от их собственного психоакустического (слухового) профиля и акустики окружающего их пространства.

Также верно и то, что, хотя электрическая и акустическая мощность являются величинами мощности и напряжения, уровни тока и звукового давления являются основными величинами мощности, воспринимаемая громкость является строго психологической.

Тем не менее, децибелы все еще могут использоваться для приблизительного определения «громкости» в зависимости от мощности и уровня звукового давления:

Относительное изменение	Величины мощности • Электроэнергия • Акустическая мощность • Интенсивность звука	Величины основной мощности • Уровень звукового давления • Напряжение / Сила тока	Громкость Объем (в восприятии)
+60 дБ	1000000 x	1000 x	64 x
+50 дБ	100,000 x	316 x	32 x
+40 дБ	10,000 x	100 x	16 x
+30 дБ	1000 x	31.6 х	8 х
+20 дБ	100 x	10 x	4 x
+10 дБ	10 x	√10 (~ 3,162) x	2 x
+6 дБ	4 x	√4 (2) x	1,52 x
+3 дБ	2 x	√2 (~ 1,414) x	1,36 x
0 дБ	1 x	1 x	1 x
-3 дБ	1/2 (0.5) x	1 / √2 (~ 0,707) x	0,816 x
-6 дБ	1/4 (0,25) x	1 / √4 (0,5) x	0,660 x
-10 дБ	1/10 (0,1) x	1 / √10 (0,316) x	1/2 (0,5) x
-20 дБ	1/100 (0,01) x	0,1 x	1/4 (0,25) x
-30 дБ	1 / 1,000 (0,001) x	0,0316 x	1/8 (0,125) x
-40 дБ	1/10 000 (0.0001) x	0,01 x	1/16 (0,0625) x
-50 дБ	1 / 100,000 (0,00001) x	0,00316 x	1/32 (0,03125) x
-60 дБ	1 / 1,000,000 (0,000001) x	0,001 x	1/64 (0,015625) x

Может быть, это немного не по плану, но более справедливый вопрос мог бы быть:

Выделяют ли динамики с более высокими значениями номинальной мощности больше акустической мощности, чем динамики с более низкими значениями номинальной мощности?

Ответ на этот вопрос, касающийся громкости, «не обязательно».

Позвольте мне объяснить.

Возможно, более очевидная причина заключается в том, что акустическая мощность динамика зависит от выходной мощности усилителя.

Например, если усилитель выдает мощность 100 Вт на динамик мощностью 1000 Вт, а другой усилитель выдает мощность 500 Вт на динамик мощностью 800 Вт, то при прочих равных условиях динамик мощностью 800 Вт будет громче.

Это может показаться очевидным, но о нем стоит упомянуть.

Еще одним ключевым фактором при определении выходной акустической мощности динамика является рейтинг чувствительности и, соответственно, рейтинг эффективности.

Рейтинги чувствительности динамиков измеряют уровень звукового давления динамика на расстоянии одного метра (по оси), когда динамик потребляет 1 Вт мощности.

КПД — это отношение акустической выходной мощности динамика к электрической мощности, потребляемой динамиком.

Продолжим наши примеры динамиков мощностью 800 и 1000 Вт.

Допустим, динамик мощностью 1000 Вт имеет рейтинг чувствительности 84 дБ SPL при 1 Вт / 1 м, а динамик 800 Вт имеет рейтинг чувствительности 90 дБ SPL при 1 Вт / 1 м.

Таким образом, при любой заданной мощности (в пределах каждого динамика) динамик 800 Вт будет производить на 6 дБ больше звукового давления на расстоянии 1 метра (и на любом расстоянии в этом отношении), чем динамик 1000 Вт.

Для громкоговорителя 84 дБ SPL @ 1 Вт / 1 м для обеспечения такого же SPL на заданном расстоянии, что и для динамика 90 дБ SPL @ 1 Вт / 1 м, потребуется 6 дБ дополнительного усиления.

Увеличение усиления на 6 дБ — это 4-кратное увеличение мощности усилителя.

Итак, номинальная мощность зависит от максимальной мощности, с которой может справиться динамик, но не обязательно означает, что динамик будет громче.

При этом динамик мощностью 1000 Вт в паре с соответствующим усилителем, который включен, определенно будет звучать громче, чем, скажем, динамик мощностью 100 Вт с подходящим усилителем, который включен. Акустическая система с более низким энергопотреблением просто не сможет работать без сгорания.

В конечном счете, максимальный уровень звукового давления и чувствительность в большей степени влияют на громкость динамика, чем рейтинги допустимой мощности.

---

Разработка или маркетинг?

Часто мы видим пиковые значения мощности на динамиках.Хотя эта вариация абсолютна, она мало что нам говорит.

Как уже говорилось, постоянный рейтинг и даже программный рейтинг являются более полезными характеристиками управления мощностью.

Однако чем больше, тем лучше, поэтому маркетологи часто используют пиковую мощность, чтобы динамик выглядел как лучший выбор.

Конечно, пиковая мощность важна для обеспечения безопасности динамика в экстремальных ситуациях. Тем не менее, можно утверждать, что спецификация является скорее аргументом в пользу продажи, чем полезной информацией для пользователя, особенно когда пиковая мощность является единственной приведенной номинальной мощностью.

---

Активный Vs. Пассивные динамики

Хотя активные динамики иногда имеют номинальную мощность, обычно это характеристики пассивных динамиков.

Это связано с тем, что пассивным динамикам для правильной работы требуются внешние усилители. Мы можем «смешивать и согласовывать» динамики и усилители, поэтому при принятии решения о согласовании между усилителем и динамиком важно знать ограничения мощности динамика (и усилителя).

Активные усилители

разработаны со встроенными усилителями, поэтому, хотя их драйверы, безусловно, имеют ограничения по мощности, усилители и драйверы созданы для совместной работы.Таким образом, номинальная мощность меньше беспокоит пользователя.

Напомним, что да, активные (и активные) динамики имеют ограничения по мощности, но спецификация по мощности обычно более полезна для пассивных динамиков, которым требуется отдельный усилитель.

Иногда мы видим характеристики пиковой мощности для активного усилителя как маркетинговые характеристики.

---

Имеет ли значение мощность? Что такое рейтинг хорошей управляемости мощности?

Хотя мощность, безусловно, имеет значение, она не слишком важна, если мы не планируем использовать в динамиках усиленные усилители.

Более полезные характеристики, как мы уже обсуждали, включают максимальное звуковое давление, чувствительность и эффективность.

Два динамика с одинаковой номинальной мощностью (допустимой мощностью) могут иметь разные показатели чувствительности и эффективности. Громкоговоритель с более высоким рейтингом чувствительности и эффективности будет производить больше звука при заданной мощности.

Поскольку оба динамика имеют одинаковую мощность, динамик с более высокой чувствительностью также будет иметь более высокий максимальный уровень звукового давления.

«Хорошая» оценка мощности зависит от ваших привычек слушателя и зависит от чувствительности динамика и предполагаемого положения слушателя.

Помните, что безопасность прослушивания критически важна для здоровья нашего слуха. Вот таблица, представляющая безопасные уровни прослушивания, рекомендованные NIOSH (Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья) и OSHA (Управление по охране труда):

Стандарт NIOSH (дБА)	Эквивалентный уровень звукового давления (при 1 кГц)	Максимальный предел времени воздействия	Стандарт OSHA (дБА)	Эквивалентный уровень звукового давления (при 1 кГц)
127 дБ (A)	127 дБ SPL 44.8 Па	1 секунда	160 дБА	160 дБ УЗД 2,00 кПа
124 дБА	124 дБ УЗД 31,7 Па	3 секунды	155 дБА	155 дБ УЗД 1,12 кПа
121 дБА	121 дБ УЗД 22,4 Па	7 секунд	150 дБА	150 дБ УЗД 632 Па
118 дБ (A)	118 дБ SPL 12.6 Па	14 секунд	145 дБА	145 дБ УЗД 356 Па
115 дБА	115 дБ УЗД 11,2 Па	28 секунд	140 дБА	140 дБ УЗД 200 Па
112 дБА	112 дБ УЗД 7,96 Па	56 секунд	135 дБА	135 дБ УЗД 112 Па
109 дБ (A)	109 дБ SPL 5.64 Па	1 минута 52 секунды	130 дБА	130 дБ SPL 63,2 Па
106 дБА	106 дБ УЗД 3,99 Па	3 минуты 45 секунд	125 дБА	125 дБ УЗД 35,6 Па
103 дБА	103 дБ УЗД 2,83 Па	7 минут 30 секунд	120 дБА	120 дБ УЗД 20,0 Па
100 дБА	100 дБ SPL 2.00 Па	15 минут	115 дБА	115 дБ УЗД 11,2 Па
97 дБА	97 дБ УЗД 1,42 Па	30 минут	110 дБА	110 дБ УЗД 6,32 Па
94 дБА	94 дБ УЗД 1,00 Па	1 час	105 дБА	105 дБ УЗД 3,56 Па
91 дБ (A)	91 дБ SPL 0.71 Па	2 часа	100 дБА	100 дБ УЗД 2,00 Па
88 дБА	88 дБ УЗД 0,50 Па	4 часа	95 дБА	95 дБ УЗД 1,12 Па
85 дБА	85 дБ УЗД 0,36 Па	8 часов	90 дБА	90 дБ УЗД 0,63 Па
82 дБА	82 дБ УЗД 0,25 Па	16 часов	85 дБА	85 дБ УЗД 0.36 Па

Итак, допустим, нам нужен динамик, который может обеспечить безопасный уровень звукового давления 90 дБ (согласно OSHA, мы можем безопасно слушать 90 дБ в течение 8 часов). Мы хотим слушать говорящего на расстоянии 1 метра.

• Для громкоговорителя с чувствительностью 90 дБ SPL @ 1 Вт / 1 м для этого потребуется всего 1 Вт мощности, поэтому любой номинальной продолжительной мощности выше 1 Вт будет достаточно.
• Акустической системе с чувствительностью 84 дБ SPL @ 1 Вт / 1 м потребуется усиление +6 дБ для выработки мощности 4 Вт, чтобы это произошло, поэтому любой номинальной продолжительной мощности выше 4 Вт будет достаточно.

Практически каждый динамик имеет мощность более 4 Вт.

Но теперь, что, если бы мы хотели установить уровень звукового давления 102 дБ на расстоянии 8 метров от динамика (допустим, мы на очень громком концерте).

Сейчас мы обычно используем несколько динамиков для достижения такого уровня звукового давления, а не полагаемся на один динамик. Допустим, мы используем 4 одинаковых динамика. Это означает, что выходная акустическая мощность будет в 4 раза больше (+6 дБ), поэтому каждый динамик можно уменьшить на 6 дБ для достижения того же результата.

Мы должны учитывать падение на 6 дБ при каждом удвоении расстояния. Следовательно, 102 дБ на 8 метрах будет 120 дБ на 1 метре (это помогает в расчетах, которые включают чувствительность).

Таким образом, каждый динамик должен будет производить 120-6 = 112 дБ на расстоянии 1 метр.

Для динамика с чувствительностью 90 дБ SPL @ 1 Вт / 1 м потребуется усиление 22 дБ. Это означает, что для достижения этого уровня каждому динамику потребуется 159 Вт средней мощности (пиковая мощность 317 Вт).Подойдет любой динамик с мощностью выше этих значений (при условии наличия соответствующего усилителя).

Для динамика с чувствительностью 84 дБ SPL @ 1 Вт / 1 м потребуется усиление 28 дБ. Это означает, что каждому динамику потребуется 631 Вт средней мощности (пиковая мощность 1262). Эти значения невероятно высоки, и вряд ли вы найдете динамик с такими характеристиками, предназначенный для живого звука. Это всего лишь пример.

Опять же, это теоретические примеры, которые помогают проиллюстрировать разнообразие применений громкоговорителей и то, что составляет субъективно «хорошую» оценку допустимой мощности в громкоговорителе.

---

Минимальная номинальная мощность динамиков

Если динамику требуется большая мощность, он может иметь минимальную номинальную мощность.

Как следует из названия, эта спецификация относится к минимальному уровню мощности, необходимому для того, чтобы динамик вообще произвел какой-либо шум.

Следовательно, для работы с динамиком усилитель должен выдавать мощность, превышающую минимальную номинальную. Этот сценарий редок, если у нас нет больших динамиков и маленьких усилителей.

---

Номинальная мощность усилителя

Усилители

также имеют номинальную мощность, соответствующую их выходам.

Как правило, эти рейтинги включают следующую информацию:

• Вариация измерения: , как и мощность динамика, номинальные мощности усилителя могут быть измерены / рассчитаны как пиковая / PMPO, RMS / средняя и другие.
• Вт на канал: сколько ватт может быть произведено / потреблено каждым каналом усилителя (каждый канал отправляет один аудиосигнал на один динамик или на несколько динамиков, подключенных последовательно или параллельно).
• Максимальная выходная мощность на один импеданс: разных громкоговорителя имеют разное сопротивление нагрузки для усилителя. Динамик обычно обеспечивает большую мощность для снижения сопротивления нагрузки.
• Частоты и диапазоны частот: конкретные номинальные мощности обычно измеряются на отдельных испытательных частотах или в указанных диапазонах частот.
• Искажения: точка, в которой усилитель начнет искажать (обычно измеряется в процентах от общего гармонического искажения).