У чему је потешкоћа?

У издању Аудио од 11/2019, АТЦ СЦМ7 је представљен у тесту пет звучника на полицама за књиге. Веома респектабилан бренд познат љубитељима музике, а још више професионалцима, јер су многи студији за снимање опремљени његовим звучницима. Вреди боље погледати - али овог пута се нећемо бавити његовом историјом и предлогом, већ ћемо на СЦМ7 као пример разговарати о општијем проблему са којим се суочавају аудиофили.

Један од важних параметара акустичких система је ефикасност. То је мера енергетске ефикасности - степен до којег звучник (електро-акустични претварач) претвара доведену електричну енергију (из појачала) у звук.

Ефикасност се изражава на логаритамској скали децибела, где разлика од 3 дБ значи двоструко већи ниво (или мање), разлика од 6 дБ значи четири пута, и тако даље. 3 дБ ће свирати дупло гласније.

Вреди додати да је ефикасност средњих звучника неколико процената - већина енергије се претвара у топлоту, тако да то не само да је „расипно“ са становишта звучника, већ додатно погоршава њихов радни услови – како се температура намотаја звучника повећава, његов отпор расте, а пораст температуре магнетног система је неповољан, што може довести до нелинеарних изобличења. Међутим, ниска ефикасност не значи ниски квалитет – постоји много звучника са ниском ефикасношћу и веома добрим звуком.

Потешкоће са сложеним оптерећењима

Одличан пример су АТЦ дизајни, чија је ниска ефикасност укорењена у посебним решењима која се користе у самим претварачима, а који служе ... парадоксално - да смање изобличење. Ради се о такозвани кратки калем у дугом размакуУ поређењу са типичним (који се користи у великој већини електродинамичких претварача) системом дугачког намотаја у кратком размаку, карактерише га нижа ефикасност, али мање изобличења (због рада завојнице у униформном магнетном пољу које се налази у јаз).

Поред тога, погонски систем је припремљен за линеарни рад са великим угибима (за то размак мора бити много дужи од завојнице), ау овој ситуацији чак ни веома велики магнетни системи које користи АТК не пружају високу ефикасност (већина празнине, без обзира на положај калемова, није испуњен њоме).

Међутим, тренутно нас више занима нешто друго. Наводимо да СЦМ7, како због својих димензија (двосмерни систем са мидвоофером од 15 цм, у случају запремине мање од 10 литара), тако и због ове технике, има веома ниску ефикасност - према мерењима у Аудио лабораторија, само 79 дБ (апстрахујемо од података произвођача који обећавају већу вредност и од разлога за такво одступање; упоређујемо ефикасност конструкција измерених у „Аудио” под истим условима).

Као што већ знамо, ово ће приморати СЦМ7 да игра са наведеном снагом. много тише од већине структура, чак и исте величине. Дакле, да би звучали једнако гласно, треба их ставити више снаге.

Ова ситуација доводи многе аудиофиле до поједностављеног закључка да СЦМ7 (и АТЦ дизајн уопште) захтева појачало које није толико моћно колико са неким тешко одредивим параметрима, способно за „погон“, „повлачење“, контролу, „погон ” као што би било „тешко оптерећење”, тј. СЦМ7. Међутим, укорењеније значење „великог оптерећења“ односи се на потпуно другачији параметар (од ефикасности) – наиме отпор (говорник).

Оба значења „комплексног оптерећења“ (везано за ефикасност или импедансу) захтевају различите мере за превазилажење ове тешкоће, па њихово мешање доводи до озбиљних неспоразума не само на теоријским већ и на практичним основама – управо при избору одговарајућег појачала.

Звучник (звучник, стуб, електроакустични претварач) је пријемник електричне енергије, који мора имати импеданцију (оптерећење) да би се претворио у звук или чак топлоту. Тада ће се на њега ослобађати снага (као што већ знамо, нажалост, углавном у виду топлоте) према основним формулама познатим из физике.

Транзисторска појачала високог квалитета у наведеном опсегу препоручене импедансе оптерећења понашају се приближно као извори једносмерног напона. То значи да како импеданса оптерећења опада при фиксном напону, више струје тече кроз терминале (обрнуто пропорционално смањењу импедансе).

А пошто је струја у формули снаге квадратна, чак и када се импеданса смањује, снага расте обрнуто како се импеданса смањује. Већина добрих појачала се тако понаша на импедансама изнад 4 ома (па је на 4 ома снага скоро дупло већа него на 8 ома), неки од 2 ома, а најмоћнији од 1 ома.

Али типично појачало са импедансом испод 4 ома може имати "потешкоће" - излазни напон ће пасти, струја више неће тећи обрнуто како импеданса опада, а снага ће се или мало повећати или чак смањити. Ово ће се десити не само на одређеном положају регулатора, већ и када се испитује максимална (номинална) снага појачала.

Стварна импеданса звучника није константан отпор, већ променљиви фреквентни одзив (иако је номинална импеданса одређена овом карактеристиком и њеним минимумима), тако да је тешко прецизно квантификовати степен сложености – зависи од интеракције са датим појачало.

Неки појачавачи не воле велике фазне углове импедансе (повезане са варијабилношћу импедансе), посебно када се јављају у опсегу са ниским модулом импедансе. Ово је "тешко оптерећење" у класичном (и исправном) смислу, а да бисте се носили са таквим оптерећењем, потребно је потражити одговарајуће појачало које је отпорно на ниске импедансе.

У таквим случајевима, понекад се назива „тренутна ефикасност“ јер је заправо потребна већа струја (од ниске импедансе) да би се постигла велика снага при ниској импеданси. Међутим, овде постоји и неспоразум да неки „хардверски саветници“ потпуно одвајају снагу од струје, верујући да појачало може бити мале снаге, све док има митску струју.

Међутим, довољно је измерити снагу на ниској импеданси да бисте се уверили да је све у реду – на крају крајева, говоримо о снази коју емитује звучник, а не о струји која тече кроз сам звучник.

АТКС СЦМ7 су нискоефикасни (зато су „сложени“ са те тачке гледишта) и имају номиналну импеданцију од 8 ома (и из овог важнијег разлога су „лаки“). Међутим, многи аудиофили неће правити разлику између ових случајева и закључиће да је ово „тешко“ оптерећење – једноставно зато што ће СЦМ7 тихо свирати.

У исто време, они ће звучати много тише (на одређеној позицији контроле јачине звука) од осталих звучника, не само због ниске ефикасности, већ и високе импедансе – већина звучника на тржишту је 4-омска. И као што већ знамо, са оптерећењем од 4 ома, више струје ће тећи из већине појачала и ствараће се више снаге.

Због тога је важно разликовати ефикасност и нежност, међутим, мешање ових параметара је такође честа грешка и произвођача и корисника. Ефикасност се дефинише као звучни притисак на удаљености од 1 м од звучника када се примени снага од 1 В. Осетљивост – при примени напона од 2,83 В. Без обзира на

импеданса оптерећења. Одакле долази ово „чудно“ значење? 2,83 В на 8 ома је само 1 В; стога, за такву импедансу, ефикасност и осетљивост су исте. Али већина модерних звучника има 4 ома (а пошто их произвођачи често и лажно приказују као 8 ома, то је друга ствар).

Напон од 2,83 В тада узрокује испоруку од 2 В, што је двоструко већа снага, што се одражава у повећању звучног притиска за 3 дБ. Да би се измерила ефикасност звучника од 4 ома, напон треба смањити на 2В, али… ниједан произвођач то не ради, јер ће резултат дат у табели, како год да се зове, бити 3 дБ мањи.

Управо зато што је СЦМ7, као и остали звучници од 8 ома, „лако“ импедансно оптерећење, чини се многим корисницима – који укратко процењују „тешкоћу“, тј. кроз призму запремине примљене у одређеном положају. регулатор (и напон повезан са њим) је "сложено" оптерећење.

И могу да звуче тише из два потпуно различита разлога (или због њиховог спајања) - звучник може имати мању ефикасност, али и трошити мање енергије. Да бисмо разумели са каквом ситуацијом имамо посла, потребно је познавати основне параметре, а не само упоређивати јачину звука добијену са два различита звучника прикључена на исто појачало са истим контролним положајем.

Шта појачало види

Корисник СЦМ7 чује тихо свирање звучника и интуитивно разуме да је појачало "уморно". У овом случају, појачало "види" само одзив импедансе - у овом случају високу, а самим тим и "лагану" - и не умара се, и нема проблема са чињеницом да је звучник променио највећи део снаге за грејање. , не звук. Ово је ствар „између звучника и нас“; појачало не „зна” ништа о нашим утисцима – да ли је тихо или гласно.

Замислимо да повежемо веома моћан отпорник од 8 ома на појачала снаге од неколико вати, неколико десетина, неколико стотина... За свакога је ово оптерећење без проблема, свако ће дати онолико вати колико може да приушти такав отпор, „немајући појма како је сва та снага претворена у топлоту, а не у звук.

Разлика између снаге коју отпорник може да преузме и снаге коју може да испоручи појачавач је ирелевантна за ово друго, као што је и чињеница да је снага отпорника два, десет или сто пута већа. Толико може да поднесе, али не мора.

Да ли ће неко од ових појачала имати проблема да "вози" тај отпорник? А шта значи његово активирање? Да ли пружате максималну снагу коју може да извуче? Шта значи контролисати звучник? Да ли само даје максималну снагу или неку нижу вредност изнад које звучник почиње да звучи добро? Каква би ово моћ могла бити?

Ако узмете у обзир „праг” изнад којег звучник звучи већ линеарно (у динамици, а не у фреквенцијском одзиву), онда долазе у обзир веома ниске вредности, реда величине 1 В, чак и за неефикасне звучнике. . Вреди знати да се нелинеарна дисторзија коју уноси сам звучник повећава (у процентима) са повећањем снаге од ниских вредности, тако да се најчишћи звук појављује када свирамо тихо.

Међутим, када је реч о достизању јачине и динамике која нам пружа праву дозу музичке емоције, питање постаје не само субјективно, зависно од личних преференција, већ је и за одређеног слушаоца двосмислено.

Зависи бар од удаљености која га дели од звучника - на крају крајева, звучни притисак пада пропорционално квадрату удаљености. Биће нам потребна другачија снага да „потерамо“ звучнике на 1 м, а друга (шеснаест пута више) на 4 м, по нашем укусу.

питање је које појачало ће то „урадити“? Компликовани савети... Сви чекају једноставан савет: купите ово појачало, али не купујте овај, јер "нећете успети"...

Користећи СЦМ7 као пример, може се сажети на следећи начин: не морају да добију 100 вати да би играли лепо и тихо. Морају их натерати да свирају лепо и гласно. Међутим, они неће прихватити више од 100 вати, јер су ограничени сопственом снагом. Произвођач даје препоручени опсег снаге појачала (вероватно номинални, а не снагу која би требало да се испоручује „нормално“) у оквиру 75-300 вати.

Чини се, међутим, да мидвоофер од 15 цм, чак ни тако врхунски као овај који се овде користи, неће прихватити 300 В... Данас произвођачи често дају тако високе границе препоручених опсега снаге кооперативних појачала, што такође има различите разлоге - претпоставља велику снагу звучника, али осим тога не обавезује... то није номинална снага коју звучник треба да поднесе.

Може ли напајање бити са вама?

Такође се може претпоставити да би појачало требало да има rezerva snage (у односу на називну снагу звучника) како не би били преоптерећени у било којој ситуацији (уз ризик од оштећења звучника). То, међутим, нема никакве везе са „тешкоћом“ рада са говорником.

Нема смисла правити разлику између звучника који "захтевају" ову количину простора за главу од појачала и оних који то не захтевају. Некоме се чини да се резерва снаге појачала некако осећа од стране звучника, звучник узвраћа ову резерву, а појачавачу је лакше да ради... Или да је „тешко“ оптерећење, чак и повезано са малом снагом звучника , може се "савладати" са пуно снаге у резерви или кратким рафалима...

Ту је и проблем тзв фактор пригушењазависи од излазне импедансе појачала. Али о томе више у следећем броју.