|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ O mocy, watach, decybelach. Wyjaśnienie terminów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy "Mam głośniki 200W i radio 4 x 50. Czy zagrają razem?" Tak, nie martw się. Ale będzie jeszcze lepiej, jeśli nadal zrozumiesz, co oznacza zarówno moc, jak i waty. „Władza”, zgodnie z definicją szkolną – praca wytworzona w jednostce czasu, dla naszych celów definicja jest prawie bezużyteczna. Czujemy się bardziej komfortowo w inny, choć niecodzienny sposób: moc to ilość energii przetworzonej w potrzebną nam formę w tej samej jednostce czasu. Zawsze chodzi o transformację, energia nigdzie nie idzie, to taki nawyk. Wzmacniacz (choć w radiu) odbiera energię elektryczną gotową do użycia w postaci prądu stałego z sieci pokładowej pojazdu i zamienia ją na elektryczną, ale w postaci prądu przemiennego, stanowiącego sygnał dźwiękowy. Wszystko? Nie, około połowa, reszta idzie w ciepło oddawane do powietrza przez małe radiatory z tyłu radia lub duże, „po całym korpusie” osobnego, zewnętrznego wzmacniacza. Głośnik (choć udający „mówcę”) otrzymuje energię elektryczną w postaci prądu przemiennego i zamienia ją na energię mechaniczną, teraz w postaci długo oczekiwanych wibracji dźwiękowych. Wszystko? Jak mogę powiedzieć... Nie do końca. Sprawność głośnika (odkąd poszliśmy szkolną drogą: stosunek wyprodukowanej mocy akustycznej do odbieranej mocy elektrycznej) prawie nigdy nie przekracza 0,5%. Gdzie idzie pozostałe 99,5%? I tam, w upale, ogólnie, każde urządzenie stworzone przez ludzki umysł (a także wolę Wszechmogącego) wytwarza ciepło plus coś innego. Pod względem konwersji energii głośnik jest w 99 procentach identyczny z lutownicą za grosz. A w pozostałej części procenta – wszystko: basy, wysokie tony, detale i genialni muzycy. Szkoda? Tak, ale nic lepszego jakoś nie wymyśliło. I tutaj jest główna różnica między mocą wzmacniacza a mocą głośnika: można uznać, że wzmacniacz ją wytwarza. A głośnik – konsumuje, nie produkując w zamian, jak się właśnie dowiedzieliśmy, prawie nic. Oto wzmacniacz. Niech ten w radiu się nie przejmuje, wtedy poczujesz różnicę. Jaka jest jego moc? Tak, nieważne, wszystko zależy od tego, jaki poziom sygnału jest na wejściu, z grubsza mówiąc – w jakiej pozycji regulacja siły głosu. Moc wyjściowa może wynosić 1 wat, może 10, może 50, może... Czekaj, musi być limit. Oczywiście, ale nie pytaliśmy, jaka jest MAKSYMALNA moc. I każdy ma swoje maksimum. Jest to określone przez najwyższe napięcie AC, jakie wzmacniacz może wytworzyć na swoim wyjściu, gdy obciążenie jest podłączone do wyjścia, w postaci głośnika z pewnego rodzaju rezystancją. Moc wyjściowa jest po prostu określana: jako wartość tego napięcia podniesiona do kwadratu i podzielona przez rezystancję obciążenia. Podłączyliśmy woltomierz i obciążenie do wyjścia, do wejścia przyłożono napięcie przemienne, dla wygody pomiaru mocy - przy dowolnej częstotliwości i patrzymy. Wyjście wynosi 2 V, gdy podłączone jest do niego obciążenie 4 omów. Przy takich pomiarach oczywiście nie podłącza się do wyjścia akustyki, a jej odpowiednik w postaci opornika, inaczej uszy więdną. Podnieśli go, podzielili i otrzymali: moc wyjściowa to dokładnie 1 wat. Tu jest mała zasadzka, ze względu na to, że mówimy o napięciu przemiennym, którego wartość można mierzyć na różne sposoby. Najczęściej stosowaną skalą jest RMS. W języku rosyjskim słowo to jest długie, więc angielski skrót RMS (root mean square) zakorzenił się, co oznacza to samo. Aby nie wchodzić w szczegóły, wystarczy pamiętać: dla sinusoidy wartość napięcia RMS jest 1,41 razy mniejsza niż wartość amplitudy, czyli pierwiastek z dwóch. Moc wskazana w watach RMS to ta, która została uzyskana, gdy podczas obliczeń pobrano napięcie w RMS, co jest logiczne. A jeśli weźmiemy amplitudę napięcia, to moc, po pierwsze, będzie nazywana szczytem, a po drugie, będzie dokładnie dwa razy większa niż RMS. Wracamy do wzmacniacza. Jeden wat to nic poważnego, dodajemy go na wejściu. Jak długo wzrośnie napięcie wyjściowe i co je zatrzyma? Przestanie ograniczać sygnał. Wzmacniacz zasilany jest napięciem stałym, a to, co pojawia się jako zmienna na jego wyjściu, nie może być większe niż napięcie zasilania w amplitudzie. Nie ma więcej. A jeśli zaobserwujemy sygnał na wyjściu, to w pewnym momencie wierzchołki wcześniej wdzięcznej fali zostaną odcięte, tam półfala chciała przejść przez górną granicę, czyli napięcie zasilania. I urwał. Cofamy sygnał przy wejściu, aż ograniczenie zniknie i patrzymy na zasięg sygnału. To nieco mniej niż pełne napięcie zasilania, bo coś gubi się na stopniach wyjściowych wzmacniacza. Jeśli wzmacniacz jest zasilany (jak w znanym „magnetofonie radiowym”) z sieci pokładowej samochodu, wówczas dolna półfala zbliży się do zera, a górna do poziomu 12 V. Co się dzieje ? Załóżmy, że amplituda wynosi 6 V w każdym kierunku, podnosimy-dzielimy i uzyskujemy bajeczną wartość 4,5 wata. Sprawdź, czy nie jesteś leniwy. Okazuje się, że w całej nauce jest to maksymalna wartość mocy wyjściowej magnetofonu zasilanego napięciem 12 V? A to było dwadzieścia lat temu. I tak jest teraz, jeśli kupisz jakiś Vitek lub Eurotec za 400 rubli, nasi koledzy z kijowskiego magazynu „FOR Z” przeprowadzili nie tak dawno serię takich eksperymentów, ratując nas przed tą smutną potrzebą. Na szczęście niedawno znaleziono rozwiązanie, które umożliwiło, jeśli nie osiągnięcie zawrotnego 4 x 50, to w każdym razie oderwanie się od żałobnego 2 x 4,5. Jest to mostkowanie wzmacniaczy, które jest obecnie stosowane we wszystkich radioodtwarzaczach samochodowych, z wyjątkiem osadu dźwiękowego, takiego jak ten wspomniany (na przykład nic osobistego). Po zmostkowaniu dwa wzmacniacze pracują na jednym obciążeniu, połączonym tak, że amplituda sinusoidy na wyjściu podwaja się. Zgodnie z metodą już zgłoszoną do obliczenia mocy wyjściowej, będzie to cztery razy więcej niż 4,5 W, ponieważ napięcie jest podniesione do kwadratu, a zatem - 18. W przybliżeniu ta wartość ma maksymalną moc wyjściową wszystkich jednostek głównych, jakie kiedykolwiek mieliśmy przetestowane (oczywiście w każdym z czterech kanałów). Skąd wzięły się słynne 4 x 40 W, potem zamienione na 4 x 45, 4 x 50 i tak dalej? Co to jest, czyste kłamstwa? Jakoś nie pasuje to do wizerunku wybitnych i bardziej niż szanowanych producentów sprzętu, ale te liczby zdobią przednie panele wszystkich marek: Alpine, Blaupunkt, Clarion i tak dalej w porządku alfabetycznym łacińskim. Przecież w przypadku pojedynczych wzmacniaczy tych samych firm wszystko staje się uczciwe i poprawne, przez lata było wystarczająco dużo okazji do sprawdzenia. Są tu dwie sztuczki, pierwsza jest techniczna, a dopiero druga to marketing. Sztuczka techniczna polega na tym, że w nowoczesnych „głowicach” stosuje się wzmacniacze tak zwanej „klasy H”, jest specjalny obwód, który może na krótki czas zapewnić stopniom wyjściowym zwiększone napięcie zasilania. Jest kondensator i chociaż wszystko jest ciche, ładuje się. A przy szczytach głośności okazuje się, że jest połączony szeregowo z zasilaniem stopnia wyjściowego, a szczyt przeskakuje bez zniekształceń, nie dotykając górnej części sufitu 12 V. Ale tak jest, jeśli szczyt poziomu sygnału jest bardzo krótki, na przykład pierwszy moment uderzenia w bęben. Dalej oczywiście wysycha dopływ energii, ale czyn już został dokonany, nawet dwie rzeczy: rzeczywiście przez krótką chwilę maksymalna moc stała się znacznie bardziej możliwa podczas ciągłej pracy, a po drugie, można o tym wspomnieć . Bez zbytniego skupiania się na warunkach, w jakich taka stała się maksymalna moc wyjściowa. Na uznanie szanowanych firm (patrz powyższa lista alfabetyczna) należy powiedzieć: często w tabeli danych technicznych na ostatniej stronie instrukcji podawana jest również moc ciągła, wskazując, że jest to w watach RMS i wskazując jakie było napięcie zasilania z reguły 14,4 V, bo w tym przypadku „pułap” dla wyjścia sinusoidy podnosi się, a potem w tej linii pojawia się dokładnie 18 - 20 W na kanał, przypadki wchodzenia w trzecią dziesiątkę są rzadkie . Dlaczego nie są napisane na przednim panelu? Uznaj to za tradycję, podobnie jak cena ropy w dolarach za baryłkę, a za złoto za uncję trojańską. Co więcej, jak się dowiedzieliśmy, formalnie mają prawo. Teraz szybko odpowiedz na pytanie zabezpieczające: kiedy ostatnio widziałeś głośniki samochodowe oznaczone jako MNIEJSZE niż 18 watów? Dlatego jakiekolwiek mówienie o „dobieraniu” akustyki dla magnetofonu czy odtwarzacza CD pod względem mocy przez porównanie tego, co jest napisane na pudełkach z jednym i drugim, nie ma sensu. „Ale jak”, możesz zapytać, „100-watowe kubki mojego sąsiada z garażu charczały i wypaliły się?” I to, moi drodzy, stało się nie dlatego, że w jednostce głównej było dużo mocy, ale dlatego, że było mało mocy MAKSYMALNEJ. Wszyscy widzą, ale niewiele osób zwraca uwagę: gdzie, poważnie, a nie dla urody, w uncjach trojańskich wskazana jest maksymalna moc wyjściowa (na przykład na ostatniej stronie instrukcji), jest też wartość współczynnika zniekształcenie nieliniowe odpowiadające podanej wartości. U nas jest to skrót w kn, a w instrukcjach w języku angielskim będzie to wyglądać jak THD i jakaś liczba ze znakiem procentu. Przypominamy (lub dowiadujemy się), czym są zniekształcenia nieliniowe. Czasami nazywa się je harmonicznymi (THD i oznacza Total Harmonic Distortion - całkowite zniekształcenie harmoniczne), co jest bardziej poprawne. Konkluzja: gdy wzmacniacz działa idealnie, sygnał wyjściowy będzie różnił się od sygnału wejściowego tylko amplitudą i wprost proporcjonalnie. Napięcie wyjściowe wzrosło o nieco ponad wolt, gdy nagle na spektrogramie urosło całe ogrodzenie harmonicznych, co oznacza, że sygnał wyjściowy zbliżył się niebezpiecznie do maksymalnej możliwej amplitudy. Amplituda harmonicznych wydaje się być niewielka (górna skala jest mocno rozciągnięta w pionie), a w sumie sumują się do niewielkiej sumy: mniej niż pół procenta. Ale: to ogrodzenie nie było wcześniej w dźwięku, ale teraz jest. Dodajmy jeszcze – i już popłynęli: na sinusoidzie wyraźnie widać zniekształcenia formy, dokładnie takie, jakich się spodziewaliśmy – nie można skakać wyżej niż zasilacz. A sygnał wyjściowy stał się monstrualny, w prawdziwym życiu usłyszymy, oprócz czystego tonu 250 Hz, wiele nowych rzeczy: zarówno 500, jak i (zwłaszcza) 750 Hz, a dalej do najbardziej niemożliwych częstotliwości, pocieszenie, że wszystkie są wielokrotnościami 250 Hz, jest raczej słabe, dla słyszenia jest to albo skrzypienie, albo świszczący oddech, w zależności od częstotliwości podstawowej. Teraz pytanie ze starożytnej anegdoty: gdzie zrobimy talię? Jaka jest maksymalna moc wyjściowa? Jeśli nadal będzie bardzo mało zniekształceń, to będzie to 13,5 wata. RMS, jak teraz rozumiesz, widząc, jakie jest napięcie wyjściowe. Jeśli tam, gdzie poniżej pół procenta, to będzie to prawie 19 watów. A jeśli zgodzimy się z 10%, to otrzymamy bajeczną wartość za takie wzmacniacze o mocy 23 watów. Ale lepiej się nie zgadzać: czy widzisz, co kryje się za tą niepozorną postacią? Wynik naszej analizy na pierwszy rzut oka jest paradoksalny: z jednej strony wzmacniacz ma tylko jedną maksymalną możliwą do uzyskania moc wyjściową, w zależności od napięcia zasilania i rezystancji obciążenia. Ale jednocześnie możesz to określić, jak chcesz, pytanie brzmi, jaki poziom zniekształceń jest uważany za akceptowalny. Tradycyjnie, dla naprawdę mocnych, zewnętrznych wzmacniaczy, maksymalna wartość mocy jest wskazywana przy kni równym 1%. W przypadku jednostek głównych producenci preferują 10%, z powodów, które nie wymagają już komentarza. Dlaczego przy tak generalnie żałosnych wartościach maksymalnej mocy wzmacniaczy radioodtwarzacza, dołączone do nich „200-watowe” 6 x 9 zaczynają charczeć, a nawet płonąć? Po co świszczący oddech, już widziałeś: świszczący oddech to harmoniczne, które pojawiły się na wyjściu wzmacniacza, gdy był przeciążony. Człowiek myśli, że jego potężny magnetofon przeładował głośnik, ale w rzeczywistości gra to, co mu dali, myśląc swoim łopianowym mózgiem, że tak powinno być. A dlaczego płoną, skoro mają taką moc – jak śrut dla słonia? Przyjrzyjmy się jeszcze raz wynikom poprzednich eksperymentów ze zniekształceniami, a następnie kontynuujmy je. Dodałem tam coś: krzywe warunkowe pokazujące, która część widma częstotliwości pada na głowicę niskoczęstotliwościową (właściwie „łopian”), a która - na blok głowic wysokoczęstotliwościowych w jej centrum. Oczywiście dotyczy to w pełni każdej akustyki wielopasmowej, a innej nie mamy. Coś gra, a do tego dochodzi potężny komponent o częstotliwości 250 Hz. Głośnik wysokotonowy wciąż jest na wakacjach: na niebieskim polu obrazującym jego zakres działania prawie nie ma sygnału i słusznie, to nie jest jego częstotliwość. Gdy zniekształcenia sięgają pół procenta, to już coś się pojawia, ale na razie jest w porządku, amplitudy są niewielkie, a większość z nich wpada w obszar, w którym filtr wysokotonowy zaczyna już odcinać niepotrzebne. Przy 10% już nie jest dobrze: głośnik wysokotonowy jest nieruchomy i spada na niego dużo harmonicznych, i to nawet o poziomie wyższym niż zawartość wysokich częstotliwości w normalnym fonogramie. Idźmy dalej, do granic możliwości: odkręcamy sygnał wejściowy tak, aby po odcięciu szczytów półfal cicha sinusoida zamieniła się w sygnał prawie prostokątny, w którym harmoniczne stanowią czterdzieści procent sygnału głównego. Oto piszczałka, najprawdopodobniej Khan. Ale mamy ten sam wzmacniacz, a częstotliwość nadal „nie piszczy”. Z pewnym naturalnym darem taki sygnał może również zepsuć średni bas. Impulsy prostokątne niosą na wyjściu znacznie więcej energii niż fala sinusoidalna, a moc elektryczna dostarczana do głośnika w tym przypadku będzie większa niż 50 watów. Wyobraź sobie 50-watową lutownicę, a następnie pamiętaj, że głośnik to 99,5% lutownica, a los cewki drgającej, która w przeciwieństwie do uzwojenia lutownicy jest wykonana nie z nichromu, miki i azbestu, ale z wielu innych delikatne materiały, przestaną wyglądać bezchmurnie. Czy to wszystko oznacza, że nie możesz w ogóle patrzeć na potęgę akustyki? Nie całkiem. Po prostu musisz trochę inaczej wyglądać. To spojrzenie na władzę „z drugiego końca” będzie tematem drugiego numeru Total Recall. Radzenie sobie w końcu z władzą Wydaje mi się, że ci, którzy zaczęli metodycznie „zapamiętywać wszystko” razem z nami w ostatnim numerze, mieli dość czasu, by żałować, że wypisane na magnetofonie „4 x 45 W” nie jest najprostszą drogą do szczęścia. Czas wybrać ścieżkę, a jednocześnie rozwiać niektóre mity, które zakorzeniły się w naszym środowisku czyściej niż w saksaul. A przy tym pamiętajmy o pewnych właściwościach naszego ciała (którymi częściami słuchamy muzyki) i jak te właściwości wpłynęły na system miar w akustyce. Oczywiście bez wzmacniacza - nie życie. Zaczynamy wybierać i oczywiście pierwszą rzeczą, na którą patrzymy, jest maksymalna (już wiemy, co to jest) moc, o co walczymy? O tym, jak ją wybrać, rozmowa będzie dla Ciebie osobna i niespodziewanie krótka. Ale najpierw określmy, skąd pochodzi ta moc. Co sprawia, że oddzielny wzmacniacz jest tak jakościowo innym urządzeniem w porównaniu z odziedziczonymi kanałami wzmacniacza wbudowanymi w jednostkę główną? Z poprzedniego numeru „V.V.” Stało się jasne, że chodzi o odżywianie. Wzmacniacz wytwarza na wyjściu napięcie przemienne z wahaniem od góry do dołu nie większym niż napięcie zasilania stopni wyjściowych. Dla wzmacniacza radiowego jest to napięcie na pokładzie, 12 V na wyciszonym aucie, około 14 V - w podróży. Głównym elementem wzmacniacza zewnętrznego jest zasilacz. Otrzymuje stałe napięcie z sieci pokładowej, zamienia je na przemienne o dość wysokiej częstotliwości (dziesiątki kiloherców), przemienne można już zwiększyć za pomocą transformatora, który robi zasilacz wzmacniacza, oraz następnie, już zwiększony, jest ponownie prostowany i podawany do samego wzmacniacza. Do ile woltów napięcie zostało zawyżone podczas tej czynności, na takiej wysokości przekroczy pułap wahań napięcia wyjściowego. Poniżej jest prosta arytmetyka. Załóżmy, że z 12 V pokładowego zasilacza powstało 50. W rzeczywistości będą to dwa napięcia o różnej biegunowości po 25 V każde, tak jest wygodniej. Oznacza to, że zakres napięcia wyjściowego będzie (w każdym kierunku) nie większy niż 25 V minus kilka groszy traconych na tranzystorach. Maksymalna moc wyjściowa to 25 do kwadratu podzielone przez impedancję obciążenia. Jest to zgodne z prawem Ohma, jest on nieugięty. Wychodzi nieco ponad 150 watów. Tyle tylko, że to wartość szczytowa, w skali RMS - dokładnie o połowę mniej, około 75 watów. Liczby są całkiem realne, takie wzmacniacze - luzem. Czy możesz wydobyć więcej z tego wzmacniacza? Pierwszy etap „dopalacza” dla wielu modeli nastąpi sam, warto odpalić silnik. Dla wielu wzmacniaczy napięcie wyjściowe zasilacza nie jest stabilizowane i jest proporcjonalne do wejściowego. A kiedy przy pracującym silniku i pracującym generatorze napięcie na pokładzie nie osiągnie 12, ale na dobrze wyregulowanej maszynie 14,4 V, napięcie na wyjściu zasilacza wzrośnie z 50 do 60 V, a wzrośnie również „pułap” napięcia wyjściowego wzmacniacza, a maksymalna moc wzrośnie do 108 watów. Wow wzrost, prawda? Tylko nie ekscytuj się jeszcze. Czy to sprawi, że wzmacniacz będzie grał głośniej? A od czego to właściwie jest? Całkowite wzmocnienie, od źródła sygnału do wyjścia, pozostało takie samo, nie zależy od zasilania (a gdyby nagle zależało, odpowiedzialny za to komponent pilnie zażądałby trwałej rejestracji w śmietniku), co oznacza, że będzie tak, jak grało. Inną sprawą jest to, że jeśli wcześniej pojawiły się zniekształcenia przy pewnej głośności, to wtedy na szczytach sygnału napięcie wyjściowe próbowało przeskoczyć poprzeczkę ustaloną przez źródło zasilania, teraz ten moment przeniesie się w obszar uXNUMXbwiększa głośność. Jak daleko się posunie? Zgadnijmy. Półtora decybela. Jedno kliknięcie głośności lub nawet brak, zależy to od kroku regulatora. A co zyskaliśmy w porównaniu z „przeszłym życiem”, kiedy w ogóle nie było wzmacniacza? Wydaje się, że w watach jest dużo. A w decybelach maksymalny niezniekształcony poziom głośności znowu wydaje się niezbyt duży: 5,4 dB. Ale to tylko „pozornie”, jak zobaczymy później, szczęście nie tkwi w samych kliknięciach regulacji głośności. Nadal musimy zorganizować jakąś harmonię między zdolnościami. Zobaczcie na przykład jaką moc ma akustyka i wybierzcie oparty na niej wzmacniacz, prawda? Zło! Zrobiłem to celowo, w celu prowokacji. O tym, jak można zepsuć akustykę niewystarczającą mocą, było w poprzednim numerze, teraz spróbujmy to zrobić z pomocą nadmiaru. Ostrzegam, że będzie znacznie trudniej. Wróćmy jeszcze raz do frazy, którą wypowiadałem (i pisałem) przy różnych okazjach tyle razy, po raz ostatni – w ostatnim numerze. Oto ona: „A kiedy mówimy o mocy wzmacniacza, to mówimy o tym, co DAJE. A kiedy mówimy o mocy głośnika, chodzi o to, co BIERZE”. Maksymalna moc wzmacniacza to taka, której nie może dać więcej niż, bo zaczyna zniekształcać sygnał, a my go za to nie kupiliśmy. Maksymalna moc akustyki to zatem taka, której nie może znieść więcej niż, bo CO? Zaczyna też zniekształcać sygnał? I zaczyna to robić od razu i stopniowo, wcale nie jak wzmacniacz, akustyka nie ma sztywnych ograniczeń. W czasach starożytnych istniał sowiecki standard, zgodnie z którym znormalizowano tak zwaną nominalną moc głośników. Określono tam specjalne warunki, pasmo częstotliwości i tak dalej, ogólnie moc uznano za taką, aby zniekształcenia nieliniowe nie przekraczały 10%. Najlepszy głośnik basowy tamtych czasów nazywał się 6GD2, pierwsza cyfra to po prostu moc znamionowa. Były jeszcze 4 HD, 3 HD i tak dalej, potem przyjęli definicję mocy z tabliczki znamionowej, która nie zależy już od zniekształceń, ale od przeżywalności, i wszystkie te HD naraz urosły do 10, 20, 75 i tym podobnych . Te GOST kazały nam wszystkim żyć długo, a teraz władza jest definiowana inaczej i bardzo ważne jest, aby to zrozumieć, aby doświadczyć postawy, na którą zasługuje wobec tego wskaźnika. Poproszę, żebyś wpisał to na czerwono, jeśli zapomnę - ty sam wtedy ołówkiem, dobrze? Moc wskazana na akustyce nie jest tą, przy której powinna działać, ale tą, która ją niszczy. Oczywiście musi istnieć związek między możliwościami akustyki a zasobami źródła tego prawdopodobnego zniszczenia, ale jest to relacja, a nie tożsamość. Wyobraź sobie: kupiłeś samochód z maksymalną prędkością 200 km/h. I wykręciłeś opony z indeksem prędkości T (190 km/h). Czego nie możesz prowadzić? Przy 191 km/h wszystkie cztery koła są w strzępach? Lub odwrotnie, opony mają indeks prędkości Z (240 lub więcej), a Ty padasz z nóg, wybierając odpowiedni samochód na taką gumę. Nierealny. Niemniej jednak dość często trzeba usłyszeć (a nawet przeczytać), jak dobierana jest akustyka do wzmacniacza (i odwrotnie), patrząc przede wszystkim na moc, a potem na wszystko inne. Więc chodźmy po raz ostatni, aby nie wracać do pytania. Liczby na akustyce, którym towarzyszą słowa Power, bez wskazania, co przez to rozumieją, nic nie znaczą, to część nowoczesnej, ale zakorzenionej tradycji. Jeśli producent głośników jest przynajmniej względnie poprawny w podanych przez siebie liczbach, to może wskazać moc długoterminową, a jest to maksymalna nieniszcząca (lub minimalnie niszcząca, nie zapomnij o tym) moc dostarczana do głośnika dla pół godziny według schematu: minuta działa - dwa odpoczynek. Jednocześnie dostarczany jest sygnał szumu, przepuszczany przez filtr, który odcina wszystko poniżej 40 Hz i wszystko powyżej 4 kHz, więc dla głośnika wysokotonowego jest to prawie nieistotne. Teraz, jeśli akustyka przetrwała te najtrudniejsze pół godziny w swoim życiu, wartość zużytej mocy jest rejestrowana. Jeśli zginął, jest pobierany z poprzedniego doświadczenia z mniejszą mocą. Moc krótkotrwała to taka, która nie zniszczy głośnika (lub zniszczy go, ale w ostatniej chwili) po 60 cyklach „drugiego orema – minuta odpoczywamy”. Wszystkie opisane procedury polegają na doprowadzeniu badanej próbki akustyki jak najbliżej krawędzi grobu, więc jakoś nie jest rozsądne skupianie się na nich jako na normatywnym wskaźniku dla kogoś, kto za akustykę zapłacił z własnej kieszeni. Jedynym rodzajem wskaźnika, który choć trochę przypomina możliwe rzeczywiste wykorzystanie swojej uzasadnionej właściwości, jest znamionowa moc szumów według normy IEC 268-5, kiedy akustyka musi pozostać żywa po 8 godzinach ciągłej pracy na wspomnianym już sygnale szumowym. Prawie nigdy nie jest to wskazane. Punkty orientacyjne tutaj powinny być inne, nie należy ich szukać na pudłach z akustyką. Nasi eksperci od testów akustycznych wielokrotnie zalecali (kiedy producenci kompletnie stracili wstyd i milczenie było nie do pomyślenia), aby dorównać wskaźnikom, które przynajmniej z grubsza wskazują zakres możliwych wartości. W przypadku 6-calowej akustyki komponenty, granice rozsądnego ryzyka leżą gdzieś pomiędzy 40 a 90 W (to jest szerokie, wewnątrz trzeba już przyjrzeć się cechom konstrukcyjnym), dla 5-calowego głośnika jest naturalnie niższe, 30 - 70 W. Uważamy te wartości za znamionową moc szumów. Możesz się nie zgodzić, ale obalając eksperymenty - proszę na własny koszt. Liczby w zasadzie przypominają wspólne wartości maksymalnej mocy wyjściowej powszechnie stosowanych wzmacniaczy, więc najprostszą, na granicy prymitywizmu, odpowiedzią na pytanie o dopasowanie mocy wzmacniacza do mocy akustyki jest już gotowy: typowy wzmacniacz nadaje się do pracy z typową akustyką. Każdy - z każdym. W zasadzie, jeśli nie chcesz się kąpać, możesz go oddać do użytku. Ale odpowiedź jest zbyt prosta, aby w jakiś sposób twierdzić, że jest wyczerpująca, to jasne. Nieco bardziej powszechną odpowiedź można znaleźć w doświadczeniu superisona świata akustyki. Niewątpliwą supersondą jest JBL, który równie dobrze odniósł sukces w akustyce dla domu, sceny, motoryzacji, jak i przeznaczony do nagłośnienia pomieszczeń i otwartych przestrzeni. Informator techniczny firmy zawiera następujące zalecenie: w przypadku, gdy poziom głośności jest pod kontrolą (wyjaśnia: chodzi o dom lub studio, ale nie słowo o samochodzie), maksymalna moc wzmacniacza (RMS) może być podwojona znamionowa moc szumów. W przypadku, gdy sterowanie nie jest doskonałe (chodzi o nagłośnienie), należy zachować parzystość. Następnie musisz spojrzeć na realia życia. W rzeczywistości mam powody, by sądzić, że zarówno wzmacniacz, jak i akustyka będą wykorzystywane do odtwarzania muzyki, a nie do testowania sygnałów, które tylko w przybliżeniu przypominają muzykę. Sygnał muzyczny nie jest sinusem ani nawet szumem, jest to sygnał o dużej różnicy między wartością średnią a szczytową. Krótkotrwałe piki sygnału, z rzadkimi wyjątkami, nie zagrażają zdrowiu akustyki, która przede wszystkim musi wytrzymywać stres termiczny, a ciepło wytwarzane na cewce drgającej jest funkcją średniego poziomu dostarczanego sygnału. Musiałem zobaczyć w dokumentacji najpoważniejszych producentów akustyki, jak obok całkiem realnych (i wskazujących na wszystkie dane normatywne) dane dotyczące długoterminowej mocy, wartości wytrzymałości wytrzymywanej w krótkim okresie (powiedzmy , 10 ms) podano piki. Liczby sięgały czasem setek watów i to już nie jest marketing, to fakt, nawet bardzo mocny, ale bardzo krótki impuls sygnału nie zniszczy głośnika. Wzmacniacz ma zasadniczo inny pogląd na szczyty poziomu. Przynajmniej na milisekundę przekroczy poziom sygnału z paska mocy maksymalnej - i zostanie bezlitośnie zdekapitowany, to znaczy pojedzie dalej przewodami do akustyki już w zniekształconej formie w porównaniu do oryginalnego źródła. Nie można na to pozwolić. I tutaj już ma sens przyjrzeć się swoim gustom muzycznym. Dlaczego tak? Możesz też spróbować. Przepuściłem przez komputer szereg fragmentów muzycznych i wybrałem dość znaczące pod względem stosunku mocy średniej (niebezpiecznej dla akustyki) i szczytowej (która powinna być możliwa dla wzmacniacza). Poziom sygnału został zmierzony w decybelach w stosunku do maksimum zarejestrowanego na dysku, ale dla jasności przeliczyłem wszystko na procent maksymalnej mocy. Pierwsze zdjęcie to 60 sekund „Procession of the Dwarves” (utwór 6 „Let's Test!”). Jeśli układ jest ustawiony tak, aby największe szczyty sygnału nie wykraczały poza moc wyjściową wzmacniacza, to generalnie przez tę minutę akustyka otrzyma około półtora procenta tej mocy. Nawet w ciągu tych 12 sekund, kiedy orkiestra jest całkowicie rozpięta, obciążenie termiczne nie będzie większe niż połowa mocy. Minuta aktywności perkusistów Yamato (pamiętacie, przyjechaliście do Moskwy?). Poziom sygnału jest dobierany tak, aby łatwo ominąć szczyt aktywności po 21 sekundach. W efekcie średnia moc całego fragmentu wynosi mniej niż jeden procent maksimum, a jego najbardziej intensywna część to jedna dziesiąta maksimum. Trzeci przykład: „In the Pocket” (Kai Eckhardt, „NAIM Sampler”, utwór 8). Średnia moc to 13% maksymalnej, a podkręcenie głośności w szczerej próbie zniszczenia akustyki będzie oznaczało odcięcie licznych szczytów spowodowanych umiejętną pracą perkusisty. Nie słuchasz audiofilskich rozkoszy? Nie będziemy zmuszać. Oto fragment ścieżki dźwiękowej punk rockowego zespołu Kurban (turecki i nawiasem mówiąc dość ciekawy). Tutaj już – tak, chłopaki na scenie nie odpoczywają, a średnia moc przez długi czas to około 40, a nawet więcej procent maksimum. Ale wytyczne w zasadzie pozostają takie same, jak te proponowane przez bystre głowy z JBL, niech Bóg im błogosławi. Tyle, że muzyka rockowa należy do kategorii „błędnej kontroli”, co jest logiczne. Uważny czytelnik może się tu zdziwić: „Chwileczkę, okazuje się, że słuchamy muzyki na jednym lub dwóch, dużo – dziesięć watów podłączonych do akustyki? Dlaczego więc gra głośno? Sam słyszałeś: głośno. " Odpowiem: dlaczego nie miałaby grać głośno? Przecież jesteś łatwy do opanowania z decybelami (nawet tymi, którzy wcześniej nie wiedzieli jak). Bierzemy akustykę z dowolnego z naszych poprzednich testów i patrzymy na wskaźnik czułości. Powiedzmy, że 87 dB, to prawda, średnia typowa wartość. Takie ciśnienie akustyczne będzie wytwarzane przez tę akustykę w odległości 1 m przy dostarczonej do niej mocy 1 (jednego i jedynego) W. Nawiasem mówiąc, już nie jest cicho. Aby ta akustyka wytworzyła poziom ciśnienia akustycznego 90 dB, co jest standardem w przypadku kontrolowanego odsłuchu w nagraniach dźwiękowych, potrzebuje tylko 2 watów. Zastosuj 10 watów - uzyskaj 97 dB. Jest dość głośno. Co więcej, należy pamiętać, że mamy co najmniej dwa takie głośniki i nie grają one w wytłumionym pomieszczeniu, ale w kabinie, gdzie strat jest znacznie mniej, a odbite dźwięki dochodzą do nas. Co więc, pytasz, zrobi mówca, kiedy dotrze do niego te szczytowe sto, powiedzmy, watów? Dokładnie to, co powinno: przez krótki czas, w ułamku sekundy, będzie krzyczeć na 107 dB. Daj mu 100 watów bez przerwy, w postaci hałasu lub, co gorsza, tonu, a krzyk będzie śmiercią. I tak - wszystko jest pod kontrolą, nie martw się. Co będzie dalej omawiane? Teraz o akustyce. O tym, co go charakteryzuje, oprócz mocy, ten temat mam nadzieję, że już zamknęliśmy. W akustyce wszystko jest mierzone inaczej niż w zwykłym świecie. Powodów jest kilka, wyjaśnienia innych mogą prowadzić do raju nauki, nie dotkniemy ich. Inni poddają się prostym interpretacjom. Lub można je po prostu przyjąć za pewnik, cokolwiek wolisz. Ludzkie ucho nie może dodawać ani odejmować. Wystarczy pomnożyć i podzielić. Ewolucja (lub Stwórca, wybierz według własnego gustu) ułożyła to w taki sposób, jak mi się wydaje, kierując się technicznymi celowością. Słuch działa w szerokim zakresie tomów. Ciśnienie akustyczne (mierzalne, jak wiadomo) odpowiadające progowi bólu przekracza ciśnienie akustyczne progu słyszenia o dziesięć milionów razy (słownie, aby nie liczyć zer). Słuch przystosował się do tego, stając się (z woli ewolucji lub Stwórcy) logarytmem. Ludzie później wymyślili logarytmy, ale w naszej głowie siedzą z natury. Logarytmiczna natura słyszenia polega na tym, że ocenia różnicę głośności nie na podstawie tego, o ile większe jest ciśnienie akustyczne, ale ile razy wzrosła. Tak więc (jeśli usuniemy teraz wszystkie pośrednie rozdziały opowieści) wynaleziono jednostkę miary, na której absolutnie wszystko opiera się na akustyce i elektroakustyce - decybel. Kto wie o tym wszystko, nie czytaj dalej, jednak zapytałem o to, otwierając ten cykl publikacji. Resztom, bez względu na ich liczbę, daję możliwość opanowania operacji z decybelami w pięć minut, a następnie zrobienia tego łatwo i z wdziękiem. A więc: decybel to jednostka, która po dodaniu oznacza „pomnożyć”, a odebrana – „dzielić”. Na przykład: ciśnienie akustyczne jest o 3 dB wyższe. To znaczy podwójnie. Kolejne 3 dB? Podwójne więcej. Więcej niż 1 dB to około 1,25 razy. Ponad 10 dB - dziesięć razy. I odwrotnie: odejmij 3 dB od ciśnienia akustycznego, a to będzie oznaczało, że zmniejszyło się o połowę. Autorzy: Andrey Elyutin, MitrAlex; Publikacja: cxem.net
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Stworzył laser najwyższej jakości ▪ Pismo ręczne sprawia, że dzieci są mądrzejsze ▪ Samsung opracowuje czujnik o rozdzielczości 600 megapikseli ▪ Nowy sposób wytwarzania energii elektrycznej ▪ Dioda chroniąca szybkie interfejsy przed elektrycznością statyczną
▪ sekcja serwisu Audiotechnika. Wybór artykułu ▪ artykuł Niech szewc ocenia nie wyżej niż but. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Który z kontynentalnych zbiorników wodnych jest najgłębszy na Ziemi? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Główne kierunki w pracach nad ochroną pracy ▪ artykuł Wielopasmowe anteny kierunkowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony