О мощности сабов замолвим слово. Не одно.
Итак, как и обещал, вот все то, что полезно знать и понимать, общаясь с многочисленными продавцами и «продавателями» автоакустики. Разумеется, тут много моего личного мнения, но все это мнение основано на моем опыте и экспериментах, кои я считаю куда более близкими к истине, нежели пустые теоретические расчеты и заявления маркетологов. Итак, поехали!
Слева- шайба магнитной цепи (серая) и магнит (черный), справа- керн (розовый), по центру каркас катушки (черный) и сама катушка (красная). В традиционном варианте катушка наматывается на каркас в 2 слоя. Потоки воздуха, проходящие между каркасом и керном, а так же шайбой и катушкой достаточно неплохо охлаждают провод. Конечно, внутренний слой катушки (тот, что ближе к каркасу) не слишком- то хорошо охлаждается, но если материал достаточно тонкий, а сама катушка хорошо пропитана клеем, то и внутренний слой будет охлажден в достаточной степени.
Однако, хороший клей и материал для каркаса с высокой теплопроводностью (хотя-бы после пропитки клеем)- удовольствие не дешевое. Потому производители решили использовать дешевую алюминиевую фольгу, которая, честно говоря, ну никаким боком не создана для использования в клеевых соединениях. И дабы не было сильно стыдно, обозвали эту фольгу «отличным радиатором, великолепно отводящим тепло от катушки». Даже с учетом того, что у алюминия действительно высокая теплопроводность, его обрабатываются всячески, чтобы клей хоть как- то пристал. И вот от этой обработки все свойства алюминия теряются. Добавим к этому тот факт, что алюминиевая фольга- это очень тонкий материал, который ну никак не годится на роль именно «радиатора», которому полагается распределять тепло по всей поверхности, и получим, что смысла в алюминии нет вообще- только удешевление производства. Даже в весе нет особого выигрыша, особенно если рассматривать с точки зрения автосабов, где вес только лишь провода в несколько раз (а то и десятков раз) превышает вес каркаса! Но маркетинг творит чудеса и вот идея алюминиевого каркаса как «легкого, надежного и хорошо охлаждающего катушку» полетела по планете. Надо тут сказать, что серьезные фирмы даже не смотрели в эту сторону, упорно продолжая делать каркасы из композитных материалов. Но дурное дело не хитрое, и вот под воздействием маркетинга (ведь люди хавают!) начали выпускать сабвуферы. Обещая чудовищные 300 вт всего на 6.5 дюймов при катушке всего 1.5 дюйма. Как? Намоткой в 4 слоя:
Ведь алюминий охренительно охлаждает катушку! Что же здесь происходит? Если крайние (внешний и внутренний) слои действительно охлаждаются, то два центральных представляют собой печку, которая неминуемо разогревается до опасных для клея температур. Но ведь проводилось тестирование, что катушка выдержит 300 ватт! Да, проводилось, катушка выдерживала. Но это без учета того, что эта катушка дергается в магнитном поле туда-сюда, во время теста катушка просто была закреплена в стенде и на нее подается сигнал, по уровню подогнанный к условиям работы в магнитном поле! В этот момент на все витки каждого слоя катушки воздействуют силы, достаточно большие при этом. И если катушка разогревается, пусть даже и не шибко сильно- без термоудара, то клей, под воздействием этих сил, размягчается и витки рассыпаются ( www.drive2.ru/b/1564934/ ).
В одно время подобные динамики дуром тащили на ремонт (или на гарантийный обмен). Я, конечно, то время не застал (точнее в то время еще не занимался ремонтом), но факт есть факт, ибо эта проблема и до сих пор существует. Чуть позже появились первые ласточки действительно хорошего способа намотки- по обе стороны каркаса:
Таким способом катушка охлаждается очень хорошо и равномерно, так что даже алюминий тут был бы приемлем если бы не одно но- обработать алюминий аккуратно, а затем наматывать не самым простым способом- удовольствие не из дешевых, а потому этот способ остался лишь на премиальных и достаточно дорогих динамиках. Хотя и тут китайцы порадовали- решили объединить этот способ намотки, алюминиевый каркас и двухслойную намотку каждой стороны, дабы сделать маленькую и малозатратную, но шибко мощную катушку:
И опять та же беда, понадеявшись на силу великого алюминия, они создали в центре печку, которая все так же убивала катушку.
Итак, логично, что единственный способ создать действительно мощную катушку, на которой не разрушится клей от температуры- это не делать более 2 слоев. Но так же нужно и использовать достаточно толстый провод, который сам по себе выдержал бы большую нагрузку. Но у толстого провода ниже сопротивление, и не получится набрать даже стандартные 4 ома, как же быть? Как вариант- сделать 2 ома, но такой динамик не к каждому усилителю подойдет. То ли дело- увеличить диаметр катушки!
Что самое главное при охлаждении? Как можно большая площадь поверхности, которая будет охлаждаться. У катушки это 2 стороны- внешняя и внутренняя. Для простоты будем считать, что они одинаковы. Итак, посчитаем площадь охлаждаемой поверхности для ганибала: примерно 23236 кв. мм. Много? На 4 слоя толстого провода- не много. При этом создается опасность создания высокой температуры в катушке и ее развалу с алюминиевого каркаса. Куда правильнее было бы сделать 2 слоя, увеличить диаметр до 100 мм (что, в следствии уменьшит длину провода и вес), уменьшить толщину провода (для выравнивания сопротивления), оставив ту же высоту катушки для такого же большого хода. Тем самым можно получить площадь в 31414 кв. мм. всего на 2 слоя- этого даже с лихвой хватит на 1300-1500 ватт! Бонусом увеличилась бы чувствительность с 88 db до 89-90 db, что дало бы ощутимую прибавку в громкости. Увы, стоил бы такой динамик уже не 11 рублей, а все 25-30. Но, я повторюсь, большой диаметр (а, соответственно, большая площадь рассеивания тепла) и малое количество слоев и композитные материалы- это единственный адекватный путь к достижению больших мощностей без ремонтов.
Но ведь пишут же мерзавцы? Закорючки понаставив! А это уже как раз к вракам в плане испытаний. Давно уже известно, что есть несколько способов обозначения мощностей.
Есть традиционная «паспортная» (ГОСТ 16122-78) она же «DIN». Это как раз то, но что стоит ориентироваться- при заданном размахе сигнала эта мощность показательна, как «долгоиграющая». Единственно верная, хотя и не столь броская огромными цифрами. Особо хочется заметить, что только этот показатель действительно демонстрирует мощность сабовых динамиков, где сигнал плотнее всего и быстрее разогревает катушку. Не смотря на правильность этой мощности, есть много спорных моментов в отношении того, как именно стоит ее измерять. В целом разница выйдет небольшая, потому для благонадежности можно убрать 5% из указанного числа и считать что «тут уже по-любому не сгорит», ведь эта мощность указывается именно как верхнее значение шума, которое можно влить в динамик без повреждений последнего. Хотя вряд- ли получится увидеть ее на коробке с динамиком или в документации- слишком тяжело соблюсти все условия испытаний и измерений. Но как хотелось бы- уууу.
Есть мощность RMS, которую чаще всего указывают на динамиках и почти всегда на автоакустике. Знающие люди тотчас должны воскликнуть нечто вроде: «О, епта, это же Root mean square, среднеквадратичное значение мощности! Вот то самое искомое значение!». Увы, это не так. Среднеквадратичное значение мощности в цифрах меньше RMS в 1.42 раза- такое малое число просто не будут указывать. Маркетологи сделали хитрее: под этой известной аббревиатурой подразумевается «Rated Maximum Sinusoidal»- мощность, измеренная на максимуме возможностей динамика на чистой синусоиде. Надо заметить, что чистую синусоиду довольно легко прогнать через саб, а размах и равномерность колебаний создают достаточный воздушный поток для охлаждения катушки. К тому же, длительность тестирования в этом случае значительно (в десятки раз) меньше, чем при тестировании на DIN. RMS примерно на 20% — 25% больше DIN мощности и доверять ему в сабе не очень стоит, ибо подавать сигнал с такой мощностью было бы допустимо, скажем, на мидбас и выше, но никак не на саб. Таким нехитрым образом, киловаттный альфардовский ганибал реально котируется где- то на 750 Вт.
Запредельные мощности типа «PMPO» и прочую лабуду рассматривать не будем- они уже вымерли как класс.
Подытожим эту многобуквенную писанину: реальный киловатт DIN мощности не достижим для для недорогих многообмоточных сабов или сабов со многослойной и тем более небольшой катушкой.
Усилитель к сабу подбираем следующим образом: От указанной в документации к сабу мощности RMS отнимаем 25%. Получаем приблизительную мощность в DIN. Теперь от полученного отнимаем еще 25% — 30%. И вот получаем ту мощность усилителя, которую можно без опаски ставить. Вооружены необходимыми измерительными приборами и точно не создадите искажений? Хорошее заявление, тога последнее можно не делать. Но если приборов нет. Лучше все же перебдеть, чем недобдеть.
Попробуем сделать все то, что я указал, для Alphard Hannibal hl-15s. Итак, указанная мощность в RMS- 1000 W. Значит, в DIN будет около 750 Вт. Соответственно, с учетом вероятности перегрузки усилитель нужно брать около 550 — 600 вт (562,5 точнее). Вот такие пироги.
Подробная расшифровка некоторых характеристик акустики
Мощность
Под словом мощность в разговорной речи многие подразумевают «мощь», «силу». Поэтому вполне естественно, что покупатели связывают мощность с громкостью: «Чем больше мощность, тем лучше и громче будут звучать колонки». Однако это распространенное мнение в корне ошибочно! Далеко не всегда колонка мощностью 100 Вт будет играть громче или качественней той, у которой указана мощность «всего» в 50 Вт. Значение мощности, скорее, говорит не о громкости, а о механической надежности акустики. Те же 50 или 100 Вт это совсем не громкость звука, издаваемого колонкой. Динамические головки сами по себе имеют низкий КПД и преобразуют в звуковые колебания лишь 2-3% мощности подводимого к ним электрического сигнала (к счастью, громкости издаваемого звука вполне хватает для создания звукового сопровождения). Величина, которую указывает производитель в паспорте динамика или системы в целом, говорит лишь о том, что при подведении сигнала указанной мощности динамическая головка или акустическая система не выйдет из строя (вследствие критического разогрева и межвиткового КЗ провода, «закусывания» каркаса катушки, разрыва диффузора, повреждения гибких подвесов системы и т.п.).
Таким образом, мощность акустической системы — это технический параметр, величина которого не имеет прямого отношения к громкости звучания акустики, хотя и связана с ней некоторой зависимостью. Номинальные значения мощности динамических головок, усилительного тракта, акустической системы могут быть разными. Указываются они, скорее, для ориентировки и оптимального сопряжения между компонентами. Например, усилитель значительно меньшей или значительно большей мощности может вывести колонку из строя в максимальных положениях регулятора громкости на обоих усилителях: на первом — благодаря высокому уровню искажений, на втором — благодаря нештатному режиму работы колонки.
Мощность может измеряться различными способами и в различных тестовых условиях. Существуют общепринятые стандарты этих измерений. Рассмотрим подробнее некоторые из них, наиболее часто употребляемые в характеристиках изделий западных фирм:
RMS ( Rated Maximum Sinusoidal power — установленная максимальная синусоидальная мощность). Мощность измеряется подачей синусоидального сигнала частотой 1000 Гц до достижения определенного уровня нелинейных искажений. Обычно в паспорте на изделие пишется так: 15 Вт (RMS). Эта величина говорит, что акустическая система при подведении к ней сигнала мощностью 15 Вт может работать длительное время без механических повреждений динамических головок. Для мультимедийной акустики завышенные по сравнению с Hi-Fi колонками значения мощности в Вт (RMS) получаются вследствие измерения при очень высоких гармонических искажениях, часто до 10%. При таких искажениях слушать звуковое сопровождение практически невозможно из-за сильных хрипов и призвуков в динамической головке и корпусе колонки.
PMPO (Peak Music Power Output пиковая музыкальная мощность). В данном случае мощность измеряется подачей кратковременного синусоидального сигнала длительностью менее 1 секунды и частотой ниже 250 Гц (обычно 100 Гц). При этом не учитывается уровень нелинейных искажений. Например, мощность колонки равна 500 Вт (PMPO). Этот факт говорит, что акустическая система после воспроизведения кратковременного сигнала низкой частоты не имела механических повреждений динамических головок. В народе единицы измерения мощности Вт (PMPO) называют «китайскими ваттами» из-за того, что величины мощности при такой методике измерения достигают тысячи Ватт! Представьте себе — активные колонки для компьютера потребляют из сети переменного тока электрическую мощность 10 В*А и развивают при этом пиковую музыкальную мощность 1500 Вт (PMPO).
Наравне с западными существуют также советские стандарты на различные виды мощности. Они регламентируются действующими по сей день ГОСТ 16122-87 и ГОСТ 23262-88. Эти стандарты определяют такие понятия, как номинальная, максимальная шумовая, максимальная синусоидальная, максимальная долговременная, максимальная кратковременная мощности. Некоторые из них указываются в паспорте на советскую (и постсоветскую) аппаратуру. В мировой практике эти стандарты, естественно, не используются, поэтому мы не будем на них останавливаться.
Делаем выводы: наиболее важным на практике является значение мощности, указанной в Вт (RMS) при значениях коэффициента гармоник (THD), равного 1% и менее. Однако сравнение изделий даже по этому показателю очень приблизительно и может не иметь ничего общего с реальностью, ведь громкость звука характеризуется уровнем звукового давления. Поэтому информативность показателя «мощность акустической системы» нулевая.
Чувствительность
Чувствительность один из параметров, указываемых производителем в характеристике акустических систем. Величина характеризует интенсивность звукового давления, развиваемого колонкой на расстоянии 1 метра при подаче сигнала частотой 1000 Гц и мощностью 1 Вт. Измеряется чувствительность в децибелах (дБ) относительно порога слышимости (нулевой уровень звукового давления равен 2*10^-5 Па). Иногда используется обозначение — уровень характеристической чувствительности (SPL, Sound Pressure Level). При этом для краткости в графе с единицами измерений указывается дБ/Вт*м либо дБ/Вт^1/2*м. При этом важно понимать, что чувствительность не является линейным коэффициентом пропорциональности между уровнем звукового давления, мощностью сигнала и расстоянием до источника. Многие фирмы указывают характеристики чувствительности динамических головок, измеренные при нестандартных условиях.
Чувствительность характеристика, более важная при проектировании собственных акустических систем. Если вы не осознаете до конца, что означает этот параметр, то при выборе мультимедийной акустики для PC можно не обращать на чувствительность особого внимания (благо указывается она не часто).
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) в общем случае представляет собой график, показывающий разницу величин амплитуд выходного и входного сигналов во всем диапазоне воспроизводимых частот. АЧХ измеряют подачей синусоидального сигнала неизменной амплитуды при изменении его частоты. В точке на графике, где частота равна 1000 Гц, принято откладывать на вертикальной оси уровень 0 дБ. Идеален вариант, при котором АЧХ представлена прямой линией, но таких характеристик в реальности у акустических систем не бывает. При рассмотрении графика нужно обратить особое внимание на величину неравномерности. Чем больше величина неравномерности, тем больше частотных искажений тембра в звучании.
Нелинейные искажения, коэффициент гармоник
Кг коэффициент гармонических искажений. Акустическая система представляет собой сложное электроакустическое устройство, которое имеет нелинейную характеристику усиления. Поэтому сигнал по прошествии всего звукового тракта на выходе обязательно будет иметь нелинейные искажения. Одними из самых явных и наиболее простых в измерении являются гармонические искажения.
Коэффициент — величина безразмерная. Указывается либо в процентах, либо в децибелах. Формула пересчета: [дБ] = 20 log ([%]/100). Чем больше величина коэффициента гармоник, тем обычно хуже звучание.
Кг колонок во многом зависит от мощности подаваемого на них сигнала. Поэтому глупо делать заочные выводы или сравнивать колонки только лишь по коэффициенту гармоник, не прибегая к прослушиванию аппаратуры. К тому же для рабочих положений регулятора громкости (обычно это 30..50%) значение производителями не указывается.
Полное электрическое сопротивление, импеданс
Электродинамическая головка имеет определенное сопротивление постоянному току, зависящее от толщины, длины и материала провода в катушке (такое сопротивление еще называют резистивным или реактивным). При подаче музыкального сигнала, который представляет собой переменный ток, сопротивление головки будет меняться в зависимости от частоты сигнала.
Импеданс (impedans) это полное электрическое сопротивление переменному току, измеренное на частоте 1000 Гц. Обычно импеданс акустических систем равен 4, 6 или 8 Ом.
В целом величина полного электрического сопротивления (импеданс) акустической системы ни о чем, связанном с качеством звучания того или иного изделия, покупателю не скажет. Производителем указывается этот параметр лишь, чтобы сопротивление учитывали при подключении акустической системы к усилителю. Если значение сопротивления колонки ниже, чем рекомендуемое значение нагрузки усилителя, в звучании могут присутствовать искажения или сработает защита от короткого замыкания; если выше, то звук будет значительно тише, нежели с рекомендуемым сопротивлением.
Корпус колонки, акустическое оформление
Одним из важных факторов, влияющих на звучание акустической системы, является акустическое оформление излучающей динамической головки (динамика). При конструировании акустических систем производитель обычно сталкивается с проблемой в выборе акустического оформления. Их насчитывается больше десятка видов.
Акустическое оформление делится на акустически разгруженное и акустически нагруженное. Первое подразумевает оформление, при котором колебание диффузора ограничивается только жесткостью подвеса. При втором колебание диффузора ограничивается помимо жесткости подвеса еще упругостью воздуха и акустическим сопротивлением излучению. Также акустическое оформление делится на системы одинарного и двойного действий. Система одинарного действия характеризуется возбуждением звука, идущего к слушателю, посредством только одной стороны диффузора (излучение другой стороны нейтрализуется акустическим оформлением). Система двойного действия подразумевает использование в формировании звука обеих поверхностей диффузора.
Поскольку на высокочастотные и среднечастотные динамические головки акустическое оформление колонки практически не влияет, мы расскажем о наиболее распространенных вариантах низкочастотного акустического оформления корпуса.
Очень широко применима акустическая схема, получившая название «закрытый ящик». Относится к нагруженному акустическому оформлению. Представляет собой закрытый корпус с выведенным на фронтальную панель диффузором динамика. Достоинства: хорошие показатели АЧХ и импульсная характеристика. Недостатки: низкий КПД, необходимость в мощном усилителе, высокий уровень гармонических искажений.
Но вместо того, чтобы бороться со звуковыми волнами, вызванными колебаниями обратной стороны диффузора, их можно использовать. Наиболее распространенным вариантом из систем двойного действия является фазоинвертор. Представляет собой трубу определенной длины и сечения, вмонтированную в корпус. Длину и сечение фазоинвертора рассчитывают таким образом, что на определенной частоте в нем создается колебание звуковых волн, синфазные с колебаниями, вызванными фронтальной стороной диффузора.
Для сабвуферов широко применяется акустическая схема с общепринятым названием «ящик-резонатор». В отличие от предыдущего примера диффузор динамика не выведен на панель корпуса, а находится внутри, на перегородке. Сам динамик непосредственного участия в формировании спектра низких частот не принимает. Вместо этого диффузор лишь возбуждает звуковые колебания низкой частоты, которые потом многократно увеличиваются по громкости в трубе фазоинвертора, выполяющего роль резонансной камеры. Достоинством этих конструктивных решений является высокий КПД при малых габаритах сабвуфера. Недостатки проявляются в ухудшении фазовых и импульсных характеристик, звучание становится утомляющим.
Оптимальным выбором будут колонки среднего размера с деревянным корпусом, выполненные по закрытой схеме или с фазоинвертором. При выборе сабвуфера следует обратить внимание не на его громкость (по этому параметру даже у недорогих моделей обычно имеется достаточный запас), а на достоверное воспроизведение всего диапазона низких частот. С точки зрения качества звучания, наиболее нежелательны колонки с тонким корпусом или очень маленьких размеров.
Что такое среднеквадратичная мощность динамика и как ее интерпретировать
Многие производители динамиков просто говорят о мощности, выраженной в ваттах. Другие производители дают вам среднеквадратичную мощность в ваттах, в то время как некоторые другие дают вам пиковую мощность или максимальную мощность (некоторые даже оба значения), так как вы их интерпретируете?
Что такое RMS мощность
Например, динамик с рейтингом RMS 30 Вт, но пиковая мощность 60 Вт означает, что динамик имеет среднюю мощность 30 Вт, но способен время от времени излучать импульсы мощностью 60 Вт, и все же, скорее всего, звук, излучаемый при такой мощности, искажен. или шумно.
Затем мы получаем, что RMS указывает средний уровень мощности без искажений. Это первая важная «мощность», которую вам нужно знать перед тем, как выбирать громкоговорители, поскольку, если громкоговоритель будет работать выше этой номинальной мощности, его диафрагма может быть необратимо повреждена, поскольку громкоговоритель не сможет рассеивать выделяемое тепло. благодаря электрическому току, циркулирующему через его катушку, способному расплавить изолятор, покрывающий медный провод его соединений.
Музыкальная сила
Полученное значение рассчитано на номинальном значении импеданса динамиков, поэтому результат субъективен и ненадежен. В этом случае, если вы видите, что производитель рекламирует свои динамики с указанием «музыкальной мощности» или просто мощности, не доверяйте ему, потому что это субъективная ценность, которая не дает существенного значения для определения мощности динамиков.
Пиковая мощность (PMPO)
Например, производитель может рекламировать динамики с номинальной мощностью PMPO 100 Вт, а затем с номинальной мощностью RMS всего 10 Вт. Таким образом, это информация, которая просто представляет собой маркетинговую стратегию для увеличения показателей продукта, но не является ни реальной, ни надежной.
Ода об истинной мощности или громкие и тихие Ватты
У всех, кто когда-либо сталкивался с выбором звуковой аппаратуры возникал вопрос о мощности, а если точнее, о громкости, например, акустической системы или ресивера. Предположу, что многие слышали от “заботливых” продавцов или замечали в рекламных материалах информацию о мощности в 30, 50 или, например, 100 Вт. Когда такое доводится слышать (видеть) мне, я крепко задумываюсь, о какой именно мощности идёт речь. Системы из поднебесной, например, якобы “выдают” заоблачные тысячи Ватт, при этом звучат тише десятиваттных трактов от других производителей.
Из-за ориентирования на значения мощности усилительной техники и акустических систем возникает много неразберихи, которая мешает покупателям приобретать, а продавцам продавать звуковую аппаратуру. Под катом я расскажу о существующих стандартах мощности, а также о том, какие маркетинговые ухищрения помогают некоторым производителям заявить “высокую” формальную мощность, при достаточно скромных реальных характеристиках.
Что определяет громкость?
На всякий случай, ещё раз напишу о том, что такое громкость и какие именно факторы определяют ее для того или иного тракта. Конечно, сегодня для большинства истина в том, что высокая мощность не всегда говорит о высокой громкости — секрет Полишинеля, но мало ли…
Итак, громкость звука — это:
“субъективная характеристика, она определяется интенсивностью
звука, пропорциональной квадрату амплитуды (A) звукового давления (SPL), и
восприимчивостью органа слуха, зависящей от частоты звука.”
Так вот, мощность не единственная влияет на итоговое звуковое давление (SPL). Громкость тракта определяет сочетание чувствительности акустики с мощностью усилителя. Чем ниже чувствительность АС, тем более мощный УМЗЧ потребуется для того, чтобы её “раскачать”.
При этом повышение звукового давления на 3 Дб требует удвоения мощности. Например, акустическая система с чувствительностью 90 дБ создает SPL= 90 дБ при подаче на АС мощности в 1 Вт (расстояние 1 м). Для повышения SPL до 93 дБ, необходимо увеличить мощность до 2 Вт, до 96 дБ — до 4 Вт, до 99 дБ — до 8 Вт и т.д.
“Советские” и “китайские” Ватты
Но всё же вернёмся к стандартам мощности, как к основному инструменту маркетинговых манипуляций. “Советские” и “китайские” Ватты — это “народное” деление мощностных стандартов, которое появилось лет 20-25 назад. Тогда наиболее доступной и востребованной на рынке техникой была новая из Поднебесной или старая из СССР. Остальное либо не поставлялось в РФ (по причине засилья китайских центров), либо стоило неприлично дорого для 80-90% населения РФ.
“Советские” Ватты считались честными, а китайские, соответственно, не очень. Хотя с советскими тоже всё не так просто. Мощностные характеристики усилителя в СССР определялись ГОСТ 23262-88, который предписывал производителю указать в паспорте устройства номинальную мощность.
Номинальная мощность определяется при среднем положении регулятора громкости усилителя, при которой остальные параметры устройства соответствуют заявленным в техническом описании.
Иными словами, ГОСТ оставлял за производителем право указать мощность, которая соответствует наименьшему значению коэффициента нелинейных искажений. Показатели, как правило, подгонялись под требования стандарта к классу сложности устройства. Мощность указывалась как у усилителей, так и у АС (указывала на усиление какой номинальной мощности рассчитана акустика).
При этом, по утверждениям tehpoisk.ru, порой это приводило к проблемам. Например, не учитывались искажения типа «ступенька», возникающие на малых уровнях громкости, в усилителях класса АВ. Уровень искажений мог снижаться при увеличении выходной мощности сигнала до номинальной. При этом на средних и низких уровнях громкости сигнал существенно искажался.
Также в отечественной аппаратуре можно встретить такой параметр, как синусоидальная мощность (максимальная синусоидальная мощность) — это мощность, при которой УМЗЧ или акустика способны работать в течение 2-х часов с музыкальным сигналом без физического повреждения. Такая мощность не ограничена искажениями, её пределы определены лишь тепловыми и механическими повреждениями. Синусоидальная мощность обычно в 2-3 раза больше номинальной.
Типичный пример спекуляции на синусоидальной мощности — легендарные S-90. Их номинальная мощность составляла 35 Вт (к слову, первый вариант акустики назывался 35АС-01), а синусоидальная, уклончиво названная в документации паспортной, — 90 Вт. Номинальная также была указана, но второй по счету, что можно считать почти безобидной, по нынешним меркам, маркетинговой манипуляцией.
По сравнению с китайцами из 90-х и начала нулевых, случай “Радиотехники” с С-90 представляется совсем невинным. До сих пор помню, как унылые подвальные копировщики детища Мацуситы с созвучным названием Panansonica (орфография бракоделов сохранена) оставили на своей поделке “гордую” и заметную надпись: 5000 Вт.
В данном случае речь о PMPO (Peak Music Power Output), т.е. о максимальной мощности, которую в принципе может выдержать динамик АС, а усилитель способен выдать без термических и механических проблем. Тест проводится в течение одной-двух секунд при подаче сигнала 200 Гц.
Такие значения обычно в 20-30 раз выше номинала и именно их принято было называть китайскими. В последние годы, к чести китайских производителей, они отказались от использования PMPO и стали применять RMS.
Среди отечественных паспортных характеристик могут также встречаться максимальная кратковременная мощность (аналог PMPO), паспортная шумовая мощность (аналог синусоидальной, но в тесте вместо музыкального сигнала используется розовый шум).
DIN, RMS, AES, IEC и другие аббревиатуры
Сегодня злосчастное PMPO указывается крайне редко и, как правило, как дополнительный параметр, не несущий маркетинговой нагрузки. ГОСТовский номинал и синусоидальную мощность также достаточно тяжело встретить. Но от этого не становится проще. В многочисленных УМЗЧ и АС современного производства нет единого стандарта мощности. Нередки и откровенные маркетинговые манипуляции.
Начну, пожалуй, со стандарта DIN 45500 (известен тем, что впервые стандартизировал понятие HI-FI), в котором DIN Power измеряется подачей сигнала с частотой 1 кГц на вход устройства в течение 10 минут. Мощность замеряется при достижении 1 % THD. Стандарт практически идентичен EIAJ, принятому японской ассоциацией отраслей электронной промышленности.
(Electronic Industries Association of Japan).
Также стандарт предусматривает ещё один вид измерения мощности — DIN Music Power, описывающая мощность близка к определению синусоидальной и паспортной шумовой мощности, т.е. значение длительной нагрузки музыкальным сигналом без риска повреждения. Обычно указываемая величина DIN music power незначительно выше, чем DIN.
Нормы этого стандарта соотносятся с понятием IEC Power по стандарту IEC 268-5 (стандарт международного электротехнического комитета, второе издание 1989-07), в котором определена длительность нагрузки — более 100 часов.
RMS (Rated Maximum Sinusoidal) — предельная синусоидальная мощность, т.е. такая, при которой звуковоспроизводящее устройство может работать один час с реальным музыкальным сигналом без повреждений. Как правило, на 120-250 % выше ГОСТовского номинала и на 20 — 25 % больше DIN Music Power.
К RMS максимально близок стандарт AES2-1984 (Audio Engineering Society). Различие между AES Power и RMS заключается лишь во времени, которое должно проработать устройство — для стандарта AES необходимо 2 часа.
Также может указываться т.н. программная мощность (Program Power или PP), которая в принципе может быть любой, т.к. не стандартизирована. Принято считать, что Program Power в 2 раза больше RMS, но это не является обязательным. Не менее туманные представления о мощности даёт PPP, т.е. пиковая программная мощность (Peak Program Power), которая в 2 раза больше PP.
Характерным примером разницы в указании мощности могут служить такие известные и уважаемые производители АС как Dynaudio и DALI. Первые указывают «Паспортная мощность, IEC», т.е фактически DIN, вторые вообще ограничиваются понятием “рекомендуемая мощность” и указывают диапазон мощностей.
Манипуляции КНИ
Существует отличный от DIN Power и EIAJ стандарт IHF, разработанный Национальным институтом стандартов США и Institute of High Fidelity, в котором мощность измеряется при 0,1% нелинейных искажений.
Аналогично любой производитель может ввести собственный стандарт расчета мощности, что позволит ему писать напротив слова Power любые цифры, которые он сочтет выгодными. При подобных расчетах можно доводить значения КНИ до любого максимума, например, до 15-20%, что повлечет за собой рост формальной “мощности”. Более того, так могут изменяться значения RMS.
Хитрый ресивер
Следующий неоднозначный момент касается расчета мощности многоканального ресивера. Так при тестировании, происходит “выгодное” для искажения действительности разделение мощности. Результаты измерений очень порадуют глаза, но не уши соседей. Это связано с методом измерения одного нагруженного из шести, восьми или десяти каналов, что формально дает якобы мощностной прирост.
Чтобы не ошибиться, оценивая реальную мощность устройства, следует поискать приписку “all channels drive” в графе, где указана мощность, если таковой нет, то, вероятно, измерения проводились с нагрузкой на один канал. И я почти убежден, что без такой надписи заявленные характеристики мощности не соответствуют действительности. Номинальная (по ГОСТ) мощность, которая (учитывая использование усилителя класса D) будет составлять не более 80% от потребляемой мощности, а с усилителями других классов — ещё меньше.
Сухой остаток
Для подведения итогов и демонстрации существенности в различии мощности, предлагаю провести небольшое сравнение на примере всё тех же S-90. В данном случае я приведу лишь приблизительные расчетные значения (реальные измерения могут отличаться), но это позволит понять насколько сильно разнятся стандарты, с которыми можно сегодня столкнуться. Итак, Радиотехника S-90:
Из всего изложенного можно сделать выводы:
Для концертной аппаратуры, где используется живой голос и динамические инструменты, существует другое правило — номинал мощности усиления равен мощности акустики по AES.
Джинса
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент усилителей, ресиверов и другой звуковоспроизводящей аппаратуры. У нас вы можете приобрести акустические системы высокой верности воспроизведения
