СОВЕТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ. АКУСТИКА
Какая мощность мне нужна?
"Вообще-то о чем идет речь? – спросит любитель хорошего звука. – Ведь достаточно заглянуть в инструкцию по эксплуатации". Но не всё так просто, как кажется на первый взгляд.
Глава I. Усилитель
Что такое выходная мощность и сопротивление нагрузки? «Это легкий вопрос, – ответит читатель, – произведение напряжения на выходе усилителя на ток, протекающий в цепи акустических систем». В целом верно, но не совсем. Выходная мощность является максимальной лишь при определенном нормированном коэффициенте нелинейных искажений, а вот заставить производителя указывать его величину никто не может как, впрочем, публиковать и другие параметры измерений, например, количество одновременно работающих каналов. Эти печальные обстоятельства привели в итоге к появлению пластмассовых магнитол-бумбоксов с яркой наклейкой «1000 W PMPO». В конце концов, можно измерить выходную мощность в момент выхода из строя усилителя, перегруженного сверх всяких разумных пределов.
Поставим один весьма интересный опыт. Число, указывающее мощность, потребляемую AV-ресивером от сети питания 220 В, надо разделить на два (коэффициент полезного действия подавляющего большинства аналоговых оконечных каскадов составляет примерно 50%), а затем на число каналов. Результат обычно удивляет владельца аппарата, оказывается, что на самом деле выходная мощность составляет всего 5х25 Вт, а не 5х100 Вт как написано в рекламе. Дело в том, что производитель немного хитрит и указывает значение этой мощности лишь при одном работающем канале, в противном случае стоимость силового трансформатора и всего блока питания ресивера окажется неприемлемо высокой. Исключительно ради объективности позволим себе заметить, что не все изготовители кривят душой одинаково, иногда измеренные значения отличаются от заявленных всего в полтора-два раза.
Почти для всех ресиверов конструкторы указывают минимально допустимое сопротивление нагрузки, которое написано в инструкции по эксплуатации или прямо на задней стенке корпуса. Знать эту величину важно, так как подключение акустики с меньшими значениями такого сопротивления может привести к срабатыванию защиты от перегрева или к выходу усилителя из строя. Обычно ресиверы выпускаются для работы с 4-, 6- или 8-омной нагрузкой, но лишь самые дорогие и высококлассные аппараты рассчитаны на 2 Ома. Лучше всего выбрать четырехомный усилитель, так как его блок питания будет самым мощным. По этим же соображениям целесообразно приобрести ресивер максимально возможного веса и габаритов.
А что на рынке? Сейчас подавляющее большинство AV-ресиверов в ценовой категории до $2000 может, по утверждению изготовителей, развивать выходную мощность от 40 до 150-190 Вт на каждый канал. Отдельного упоминания заслуживают так называемые усилители мощности – это высококлассные устройства без предварительных каскадов усиления, многочисленных входных разъемов и декодеров, приспособленные для работы с так называемыми AV-процессорами. Выходная мощность подобных усилителей достигает 300, 500 и даже более чем 1000 Вт на канал, причем некоторые модели аппаратов можно поднять лишь вдвоем, (это не метафора, некоторые модели УМ весят почти 80 кг) настолько тяжелы их блоки питания, а также конструктивные силовые элементы корпуса и шасси. Разумеется, они способны эффективно и качественно работать с любыми акустическими системами, имеющимися на рынке.
Так сколько же надо? Измерения, проведенные уже много лет назад, показали, что для громкого воспроизведения музыки в комнате площадью около 20 мІ вполне достаточно 4 Вт на канал. Но хватит ли этого для домашнего кинотеатра? На такой вопрос со всей уверенностью можно ответить отрицательно. Дело даже не в объективных свойствах человеческого слуха, а в таких тонких материях как психоакустика. Громкое или тихое звучание музыки слушатель воспринимает совершенно без «внутреннего протеста», так как существуют различные жанры этого вида искусства – от оглушительного рока или металла до почти интимной камерной классики, но фонограмма фильма всегда содержит диалоги, громкость которых должна быть соизмерима с хорошо известным нам эталоном – громкостью звучания натуральной человеческой речи. Кроме того, DVD имеет очень широкий динамический диапазон звука, чем с успехом пользуются режиссеры при создании различных спецэффектов, поэтому при прослушивании звуковой дорожки на громкости, настроенной для естественного восприятия диалогов, надо быть морально готовым к оглушительному старту ракеты, пушечной канонаде или рок-музыке в сценах, отснятых в ночном клубе. Разумеется, это потребует дополнительной выходной мощности.
Опыт показывает, что для типичной комнаты площадью около 20 мІ придется подобрать ресивер с мощностью примерно 100 Вт на канал, для 30 мІ – уже 120-140, а элитный кинозал площадью 80 мІ потребует не менее 250 Вт, измеренных на нагрузке 4 Ома. Разумеется, значение этих величин приблизительно соотнесены с теми, которые публикуются в рекламе аппаратуры с учетом маленьких «хитростей» производителей.
А не слишком ли много? Разумеется, если подвести к каждой из пяти акустических систем «настоящую» электрическую мощность в 100 Вт, в окнах попросту вылетят стекла, а еще через несколько минут к дому приедут спасатели. Но такой уровень громкости нам и не нужен. Дело в том, что при высоких заявленных значениях предельной мощности усилителя сравнительно слабый сигнал (например, 30-50% от максимума) является наименее искаженным, поэтому такие большие запасы вполне оправданы с точки зрения качества воспроизведения звука. Кроме того, ресивер работает в более стабильном и щадящем тепловом режиме, а мощные оконечные каскады, скорее всего, собраны на дискретных элементах – транзисторах, а не на микросхемах. Существует и еще один важный довод – сохранность весьма недешевой акустики. Ясно, что она может выйти из строя при слишком высокой подводимой мощности, но если сигнал искажен из-за перегрузки усилителя, то риск отказа существенно возрастает даже при незначительной громкости. Способ определения границ допустимого мы рассмотрим несколько позже.
Глава II. Акустика
Мощность акустики Указанная величина измеряется, исходя из весьма схожих принципов, – это максимально возможная подводимая электрическая мощность при определенном нормированном коэффициенте нелинейных искажений. Разумеется, производитель не торопится сообщать величину последнего, да и величина допустимой мощности акустики нам интересна только с точки зрения поддержания длительной работоспособности высокочастотных драйверов, обычно называемых твитерами. Заметим, что их звуковая катушка может нагреваться до 200°, несмотря на применяемую ферромагнитную жидкость, позволяющую отводить тепло.
Заглянем в любую, опубликованную в специализированных журналах, сводную таблицу параметров различных акустических систем (АС) в ценовом диапазоне от $200 до $1500. Максимальная мощность всех перечисленных там моделей не превышает в среднем 100 – 200 Вт, что вполне соответствует величине выходной мощности большинства AV-ресиверов, имеющихся на рынке.
Удивительно, но многие компании указывают в рекламе ДВА значения мощности, например, 10-150 Вт или даже 25-125 Вт. Что же означает меньшее из приведенных чисел? Ответ на этот вопрос дать весьма непросто, ведь как мы уже узнали, подводимой мощности в 6-10 Вт на канал вполне достаточно для очень громкого звука. Заметим, что чувствительность, а также многие другие параметры АС измеряются при подводимой мощности в 1 Вт. Жаль, что такие загадочные числа могут ввести в заблуждение некоторых любителей Hi-Fi и домашнего кино.
Что такое чувствительность и импеданс? В названных нами таблицах можно увидеть и значения чувствительности, измеряемой в дБ/м. Это величина звукового давления, развиваемого АС на расстоянии 1 метра при подводимой электрической мощности 1 Вт. Другими словами, более чувствительная акустика будет звучать громче при одной и той же выходной мощности ресивера. Наиболее распространенные бытовые АС имеют чувствительность от 85 до 92 дБ, а высококлассные профессиональные – до 120130 дБ. Импеданс (комплексное сопротивление), измеряемый в Омах, является весьма важной величиной, влияющей на характер взаимодействия АС и усилителя. В настоящее время подавляющее большинство акустики выпускается с тремя стандартными величинами импеданса – 4, 6 и 8 Ом. В действительности импеданс одной и той же АС может лежать в диапазоне от 2 до 40 и более Ом в зависимости от частоты сигнала, поэтому ориентироваться на стандартные значения не стоит. В последние годы некоторые производители стыдливо указывают в инструкциях и рекламе величины 4-8 Ом, что, впрочем, тоже не всегда соответствует истинному положению дел. Разумеется, что акустика с меньшим импедансом будет звучать громче, так как усилитель развивает на такой нагрузке бульшую мощность.
Что же выбрать? На практике целесообразно выбирать 8-омную акустику, минимально нагружающую ресивер, ведь при этом неравномерность импеданса будет влиять на качество звучания в наименьшей степени. Не стоит опасаться того, что мощность акустики будет меньше этой же максимальной величины для усилителя, так как АС боятся не мощного, а искаженного сигнала, возникающего при перегрузке оконечных каскадов аппаратуры.
Сравнить чувствительность разных АС на слух довольно просто – достаточно подключить к левому фронтальному каналу ресивера акустику одного типа, а к правому – другого. Та система, которая будет звучать тише, имеет меньшую чувствительность чем другая. При незначительной разнице или ее отсутствии АС являются практически одинаковыми.
Как определить максимальную мощность Нам будет весьма полезно узнать максимально допустимый уровень неискаженной мощности, подводимый к акустическим системам. Для этой цели придется воспроизвести на любом плеере, подключенном к ресиверу, тестовый CD, на котором записан синусоидальный сигнал частотой 315 Гц и уровнем 0 дБ.
Выведите регулятор громкости на минимум. Последнее указание особенно важно для того, чтобы не испортить акустику слишком мощным сигналом. Затем плавно и осторожно добавляйте громкость, прослушивая характер довольно неприятного гудящего звука. В какой-то момент этот звук почти скачкообразно станет искаженным, как бы жужжащим. Запишите показания цифрового индикатора уровня ресивера, соответствующие началу искажений, и никогда их не превышайте.
В заключение хотелось бы напомнить пословицу: «Запас карман не тянет», эта нехитрая мудрость справедлива и в области электроакустики.
***
Владимир Сидоров.
Всего комментариев 3
