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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA A proposito di potenza, watt, decibel. Spiegazione dei termini. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante "Ho altoparlanti da 200 W e una radio 4 x 50. Suoneranno insieme?" Sì, lo faranno, non preoccuparti. Ma sarà ancora meglio se capisci ancora cosa si intende per potenza e watt. "Potere", secondo la definizione della scuola - il lavoro prodotto per unità di tempo, ai nostri fini la definizione è quasi inutile. Ci sentiamo più a nostro agio in un modo diverso, anche se insolito: la potenza è la quantità di energia convertita nella forma di cui abbiamo bisogno nella stessa unità di tempo. Si tratta sempre di trasformazione, l'energia non va da nessuna parte, è una tale abitudine. L'amplificatore (seppur nella radio) riceve energia elettrica pronta per l'uso sotto forma di corrente continua dalla rete di bordo del veicolo e la converte in elettrica, ma sotto forma di corrente alternata, che rappresenta un segnale sonoro. Tutto? No, circa la metà, il resto va nel calore sprigionato nell'aria da piccoli radiatori sul retro della radio o grandi, "in tutto il corpo" di un amplificatore esterno separato. L'altoparlante (seppur fingendosi un "altoparlante") riceve energia elettrica sotto forma di corrente alternata e la converte in energia meccanica, ora sotto forma di vibrazioni sonore tanto attese. Tutto? Come posso dire... Non proprio. L'efficienza dell'altoparlante (da quando siamo andati a scuola: il rapporto tra la potenza sonora prodotta e la potenza elettrica ricevuta) non supera quasi mai lo 0,5%. Dove va il restante 99,5%? E lì, nel calore, in generale, qualsiasi dispositivo creato dalla mente umana (così come la volontà dell'Onnipotente) produce calore più qualcos'altro. In termini di conversione di energia, l'altoparlante è identico al 99% a un saldatore con un centesimo. E nella restante metà di percentuale - tutto: bassi, alti, dettagli e musicisti brillanti. È un peccato? Sì, ma in qualche modo non è venuto fuori niente di meglio. Ed eccola qui, la principale differenza tra la potenza dell'amplificatore e la potenza dell'altoparlante: si può ritenere che l'amplificatore lo produca. E l'oratore - consuma, non producendo in cambio, come abbiamo appena scoperto, quasi nulla. Ecco l'amplificatore. Lascia che a quello alla radio non importi un accidente, poi sentirai la differenza. Qual è il suo potere? Sì, qualunque cosa, tutto dipende dal livello del segnale in ingresso, grosso modo parlando, in quale posizione il controllo del volume. L'uscita potrebbe essere 1 watt, forse 10, forse 50, forse... Aspetta, ci deve essere un limite. Certo, ma non ci siamo chiesti qual è la potenza MASSIMA. E ognuno ha il proprio massimo. È determinato dalla tensione CA più alta che l'amplificatore può produrre alla sua uscita quando un carico è collegato all'uscita, sotto forma di un altoparlante con una sorta di resistenza. La potenza di uscita è determinata semplicemente: come il valore di questa tensione al quadrato e diviso per la resistenza del carico. Abbiamo collegato un voltmetro e un carico all'uscita, è stata applicata una tensione alternata all'ingresso, per comodità di misurare la potenza, a qualsiasi frequenza, e osserviamo. L'uscita è 2V quando è collegato un carico di 4 ohm. Con tali misurazioni, ovviamente, non l'acustica è collegata all'uscita, ma il suo equivalente sotto forma di resistore, altrimenti le orecchie appassiranno. Lo hanno sollevato, diviso e ottenuto: la potenza in uscita è esattamente 1 watt. C'è un piccolo agguato qui, dovuto al fatto che stiamo parlando di tensione alternata, il cui valore può essere misurato in diversi modi. La scala più comunemente usata è RMS. In russo, questa parola è lunga, quindi l'abbreviazione inglese RMS (radice significa quadrato) ha messo radici, che significa lo stesso. Per non entrare nei dettagli basti ricordare: per una sinusoide il valore di tensione efficace è 1,41 volte inferiore al valore di ampiezza, cioè la radice di due. La potenza indicata in watt RMS è quella che è stata ottenuta quando la tensione è stata presa in RMS durante il calcolo, il che è logico. E se prendiamo l'ampiezza della tensione, la potenza, in primo luogo, sarà chiamata picco e, in secondo luogo, diventerà esattamente il doppio di RMS. Torniamo all'amplificatore. Un watt non è grave, lo aggiungiamo in ingresso. Per quanto tempo aumenterà la tensione di uscita e cosa la fermerà? Interromperà la sua limitazione del segnale. L'amplificatore è alimentato da una tensione costante e quella che appare come una variabile alla sua uscita non può essere maggiore della tensione di alimentazione in ampiezza. Non ce n'è più. E se osserviamo il segnale all'uscita, ad un certo punto le cime dell'onda precedentemente aggraziata verranno tagliate, lì la semionda voleva passare attraverso il limite superiore, la tensione di alimentazione. E si interruppe. Riportiamo il segnale all'ingresso finché la restrizione non scompare e osserviamo la portata del segnale. È leggermente inferiore alla piena tensione di alimentazione, perché qualcosa si perde negli stadi di uscita dell'amplificatore. Se l'amplificatore è alimentato (come nel famigerato "registratore radio") dalla rete di bordo dell'auto, la semionda inferiore si avvicinerà allo zero e quella superiore al livello di 12 V. Cosa succede ? Assumiamo che l'ampiezza sia 6 V in ciascuna direzione, alziamo-dividiamo e otteniamo una cifra favolosa di 4,5 watt. Controlla se non sei pigro. Si scopre che in tutta la scienza questo è il valore massimo della potenza di uscita di un registratore radio alimentato a 12 V? E questo è stato vent'anni fa. E così è ora, se acquisti Vitek o Eurotec per 400 rubli, i nostri colleghi della rivista di Kiev "FOR Z" hanno condotto una serie di esperimenti del genere non molto tempo fa, salvandoci da questo triste bisogno. Per fortuna recentemente è stata trovata una soluzione che ha permesso, se non di raggiungere il formidabile 4 x 50, poi comunque, di allontanarsi dal lugubre 2 x 4,5. Questo è il ponte degli amplificatori, che ora è utilizzato in tutte le unità principali delle auto, ad eccezione del sedimento sonoro come quello menzionato (per esempio, niente di personale). Quando sono collegati a ponte, due amplificatori funzionano su un carico, collegati in modo che l'ampiezza della sinusoide all'uscita raddoppi. Secondo il metodo già riportato per calcolare la potenza di uscita, questa sarà quattro volte più di 4,5 W, perché la tensione è al quadrato, quindi - 18. Approssimativamente questo valore ha la potenza di uscita massima di tutte le unità principali che abbiamo mai testato (in ciascuno dei quattro canali, ovviamente). Da dove vengono i famosi 4 x 40 W, poi trasformati in 4 x 45, 4 x 50 e così via? Cos'è questa, pura bugia? In qualche modo non si adatta all'immagine di eminenti e più che rispettabili produttori di attrezzature, ma questi numeri adornano i pannelli frontali di tutte le marche: Alpine, Blaupunkt, Clarion e così via in ordine alfabetico latino. Dopotutto, quando si tratta di singoli amplificatori delle stesse aziende, tutto diventa onesto e corretto, ci sono state abbastanza opportunità per assicurarsi nel corso degli anni. Ci sono due trucchi qui, il primo è tecnico e solo il secondo è il marketing. Il trucco tecnico è che nelle moderne "teste" vengono utilizzati amplificatori della cosiddetta "classe H", esiste un circuito speciale che può dare agli stadi di uscita una maggiore tensione di alimentazione per un breve periodo. C'è un condensatore e, mentre tutto è silenzioso, si sta caricando. E ai picchi di volume, risulta essere collegato in serie con l'alimentazione dello stadio di uscita e il picco salta senza distorsioni, senza toccare la parte superiore del soffitto a 12 V. Ma questo è se il picco del livello del segnale è molto breve, ad esempio, il primo momento di colpire il tamburo. Inoltre, ovviamente, la fornitura di energia si esaurisce, ma il fatto è già stato fatto, anche due cose: infatti, per un breve momento, la potenza massima è diventata molto più possibile durante il funzionamento continuo, e in secondo luogo, è stato possibile menzionare questo . Senza concentrarsi troppo sulle condizioni in cui la potenza massima in uscita diventava tale. A merito di rispettabili aziende (vedi sopra l'elenco alfabetico) c'è da dire: spesso nella tabella delle caratteristiche tecniche nell'ultima pagina delle istruzioni viene data anche la potenza continua, indicando che questa è in watt RMS, e indicando qual era la tensione di alimentazione, di regola, 14,4 V, perché in questo caso il "tetto" per la sinusoide di uscita sale, e quindi in questa riga compaiono esattamente 18 - 20 W per canale, i casi di inserimento dei terzi dieci sono singoli . Perché non sono scritti sul pannello frontale? Consideralo una tradizione, come il prezzo del petrolio in dollari al barile e per l'oro - per oncia troy. Inoltre, come abbiamo scoperto, formalmente ne hanno il diritto. Ora rispondi rapidamente alla domanda di sicurezza: quando è stata l'ultima volta che hai visto altoparlanti per auto etichettati LESS di 18 watt? Pertanto, qualsiasi discorso sulla "selezione" dell'acustica per un radioregistratore o un ricevitore CD in termini di potenza confrontando ciò che è scritto sulle scatole con l'uno e l'altro non ha alcun senso. "Ma come", potresti chiedere, "le tazze da 100 watt del mio vicino di garage hanno ansimato e si sono bruciate?" E questo, miei cari, è successo non perché c'era molta potenza dell'unità principale, ma perché c'era poca potenza MASSIMA. Tutti vedono, ma pochi fanno attenzione: dove, sul serio, e non per bellezza, in once troy è indicata la potenza massima di uscita (ad esempio, nell'ultima pagina delle istruzioni), c'è anche un valore del coefficiente di distorsione non lineare corrispondente al valore dato. Con noi, questo è abbreviato in kn e nelle istruzioni in lingua inglese sembrerà THD e un numero con un segno di percentuale. Ricordiamo (o scopriamo) cosa sono le distorsioni non lineari. A volte sono chiamati armonici (THD e sta per Total Harmonic Distortion - distorsione armonica totale), che è più corretto. Conclusione: quando l'amplificatore funziona perfettamente, il segnale in uscita differirà dal segnale in ingresso solo in ampiezza e in proporzione diretta. La tensione di uscita è aumentata di poco più di un volt, quando all'improvviso è cresciuto un intero recinto di armoniche sullo spettrogramma, il che significa che il segnale di uscita si è avvicinato pericolosamente all'ampiezza massima possibile. L'ampiezza delle armoniche sembra essere piccola (la scala superiore è fortemente allungata verticalmente) e in totale si sommano a un piccolo totale: meno di mezzo punto percentuale. Ma: questo recinto non era nel suono prima, ma ora lo è. Aggiungiamone ancora - e ora hanno navigato: sulla sinusoide sono diventate ben visibili le distorsioni della forma, esattamente quelle che ci aspettavamo - non si può saltare più in alto dell'alimentatore. E il segnale in uscita è diventato mostruoso, nella vita reale sentiremo, oltre al tono puro di 250 Hz, tante novità: sia 500 che (soprattutto) 750 Hz, e oltre alle frequenze più impossibili, la consolazione che sono tutti multipli di 250 Hz è piuttosto debole, per l'udito, questo è uno scricchiolio o un sibilo, a seconda della frequenza fondamentale. Ora una domanda da un antico aneddoto: dove faremo il girovita? Qual è la potenza massima in uscita? Se c'era ancora poca distorsione, allora sarebbero 13,5 watt. RMS, come ora capisci vedendo qual è la tensione di uscita. Se c'è, dove meno del mezzo percento, allora saranno quasi 19 watt. E se siamo d'accordo con il 10%, otteniamo un valore favoloso per tali amplificatori di 23 watt. Ma è meglio non essere d'accordo: vedete cosa si cela dietro questa figura poco appariscente? Il risultato della nostra analisi è a prima vista paradossale: da un lato, l'amplificatore ha una sola potenza di uscita massima raggiungibile, a seconda della tensione di alimentazione e della resistenza del carico. Ma allo stesso tempo, puoi specificarlo come preferisci, la domanda è quale livello di distorsione è considerato accettabile. Tradizionalmente, per amplificatori esterni molto potenti, il valore di potenza massima è indicato con un kni pari a 1%. Per le unità principali, i produttori preferiscono il 10%, per ragioni che non hanno più bisogno di commenti. Perché, con valori così, in generale, miserabili della potenza massima degli amplificatori delle unità principali, i "200 watt" 6 x 9 ad essi collegati iniziano a ansimare, o addirittura a bruciare? Perché il respiro sibilante, l'hai già visto: il respiro sibilante sono le armoniche che apparivano all'uscita dell'amplificatore quando era sovraccarico. Una persona pensa che il suo potente registratore radiofonico abbia sovraccaricato l'altoparlante, ma in realtà suona ciò che gli hanno dato, pensando con il suo cervello da bardana che è così che dovrebbe essere. E perché bruciano se hanno una tale potenza, come una pallina per un elefante? E diamo un'altra occhiata ai risultati di precedenti esperimenti con le distorsioni, e poi continuiamo anche loro. Ho aggiunto qualcosa lì: curve condizionali che mostrano quale parte dello spettro di frequenza cade sulla testina a bassa frequenza (in realtà "bardana") e quale parte - sul blocco di testine ad alta frequenza al suo centro. Naturalmente, questo si applica pienamente a qualsiasi acustica multi-banda e non ne abbiamo altre. Qualcosa sta suonando e c'è un potente componente con una frequenza di 250 Hz. Il tweeter è ancora in vacanza: sul campo azzurro che ne rappresenta il range operativo, il segnale è quasi assente e, giustamente, non è questa la sua frequenza. Quando la distorsione diventa mezzo punto percentuale, qualcosa appare già, ma finora va bene, le ampiezze sono piccole e la maggior parte di esse cade nell'area in cui il filtro del tweeter sta già iniziando a tagliare il superfluo. Al 10% già non va bene: il tweeter viene messo a riposo, e su di esso cadono molte armoniche, anche con un livello superiore al contenuto delle alte frequenze in un normale fonogramma. Andiamo oltre, al limite: svitiamo il segnale di ingresso in modo che dopo aver tagliato le cime delle semionde, la sinusoide tranquilla si trasformi in un segnale quasi rettangolare, in cui le armoniche sono il quaranta per cento del segnale principale. Ecco lo squeaker, molto probabilmente, Khan. Ma abbiamo lo stesso amplificatore e la frequenza è ancora "senza bip". Con qualche dono naturale, un tale segnale può anche rovinare il mediobasso. Gli impulsi rettangolari trasportano molta più energia in uscita rispetto a un'onda sinusoidale e la potenza elettrica fornita all'altoparlante in questo caso sarà superiore a 50 watt. Immagina un saldatore da 50 watt, poi ricorda che l'altoparlante è un saldatore al 99,5%, e il destino della bobina mobile, che, a differenza dell'avvolgimento del saldatore, è composta non da nichelcromo, mica e amianto, ma da molto altro materiali delicati, cesserà di sembrare senza nuvole. Tutto questo significa che non puoi assolutamente guardare alla potenza dell'acustica? Non proprio. Devi solo avere un aspetto un po' diverso. Questa visione del potere "dall'altra parte" sarà il tema del secondo numero di Total Recall. Affrontare il potere alla fine Mi sembra che coloro che hanno iniziato metodicamente a "ricordare tutto" insieme a noi nell'ultimo numero hanno avuto abbastanza tempo per addolorarsi che "4 x 45 W" scritto sul registratore radiofonico non sia la strada più diretta verso la felicità. È tempo di scegliere una strada, e allo stesso tempo sfatare alcuni dei miti che hanno messo radici nel nostro ambiente più pulito di quello di saxaul. E allo stesso tempo, ricorda alcune proprietà del nostro corpo (con alcune parti di cui ascoltiamo musica) e come queste proprietà hanno influenzato il sistema di misure in acustica. Chiaramente, senza un amplificatore, non la vita. Iniziamo a scegliere e, ovviamente, la prima cosa a cui guardiamo è il massimo (sappiamo già di cosa si tratta) potenza, per cosa lottiamo? Su come sceglierlo, la conversazione sarà separata e inaspettatamente breve per te. Ma prima, definiamo da dove viene questo potere. Cosa rende un amplificatore separato un dispositivo qualitativamente diverso rispetto ai canali dell'amplificatore ereditati integrati nell'unità principale? Dal numero precedente di "V.V." È diventato chiaro che si trattava di nutrizione. L'amplificatore crea una tensione alternata in uscita con un'oscillazione, dall'alto verso il basso, non superiore alla tensione di alimentazione degli stadi di uscita. Per l'amplificatore radio, questa è la tensione a bordo, 12 V su un'auto smorzata, circa 14 V - in movimento. Il componente principale dell'amplificatore esterno è l'alimentatore. Riceve una tensione costante dalla rete di bordo, la trasforma in alternata di frequenza piuttosto alta (decine di kilohertz), la variabile può essere già aumentata utilizzando un trasformatore, cosa che fa l'alimentazione dell'amplificatore, e poi , già maggiorato, viene nuovamente rettificato e alimentato all'amplificatore stesso. Fino a quanti volt è stata gonfiata la tensione durante questa attività, a tale altezza passerà il soffitto dell'oscillazione della tensione di uscita. Quello che segue è una semplice aritmetica. Supponiamo che su 12 V dell'alimentazione di bordo ne vengano creati 50. In realtà, saranno due tensioni di polarità diversa, 25 V ciascuna, è più conveniente. Ciò significa che l'intervallo di tensione di uscita non sarà (in ciascuna direzione) superiore a 25 V meno alcuni penny persi nei transistor. La potenza di uscita massima è 25 quadrati diviso per l'impedenza di carico. Questo è secondo la legge di Ohm, è implacabile. Esce poco più di 150 watt. Solo questo è il valore di picco, sulla scala RMS, esattamente la metà, circa 75 watt. Le cifre sono abbastanza reali, tali amplificatori - alla rinfusa. Puoi ottenere di più da questo amplificatore? La prima fase del "postbruciatore" per molti modelli avverrà da sola, vale la pena avviare il motore. Per molti amplificatori, la tensione di uscita dell'alimentatore non è stabilizzata ed è proporzionale all'ingresso. E quando, con il motore acceso e il generatore acceso, la tensione a bordo diventa non 12, ma, su una macchina ben regolata, 14,4 V, la tensione all'uscita dell'alimentatore aumenterà da 50 a 60 V, e aumenterà anche il "tetto" per la tensione di uscita dell'amplificatore e la potenza massima aumenterà a 108 watt. Wow aumentare, giusto? Basta non essere troppo eccitato ancora. Questo farà suonare più forte l'amplificatore? E da cosa viene, esattamente? Il guadagno complessivo, dalla sorgente del segnale all'uscita, è rimasto lo stesso, non dipende dall'alimentazione (e se dipendesse improvvisamente, il componente responsabile richiederebbe urgentemente la registrazione permanente nel cestino), il che significa che sarà come ha giocato. È un'altra questione che se prima apparivano distorsioni ad un certo volume, questo è quando la tensione di uscita ha cercato di saltare oltre la barra impostata dalla fonte di alimentazione ai picchi del segnale, ora questo momento si sposterà nell'area di \uXNUMXb\ uXNUMXbvolume maggiore. Quanto lontano si sposterà? Immaginiamo. Un decibel e mezzo. Uno scatto del volume, o addirittura nessuno, dipende dal passo del regolatore. E cosa abbiamo guadagnato rispetto alla "vita passata", quando non c'era alcun amplificatore? Sembra che ci sia molto in watt. E in decibel, il volume massimo non distorto, ancora, sembra non essere molto: 5,4 dB. Ma questo è solo "apparentemente", come vedremo in seguito, la felicità non è nei soli clic del controllo del volume. Abbiamo ancora bisogno di organizzare una sorta di armonia tra le capacità. Vedi, ad esempio, che potenza ha l'acustica e scegli un amplificatore basato su di essa, giusto? Sbagliato! L'ho fatto apposta, a scopo di provocazione. A proposito di come puoi rovinare l'acustica con una potenza insufficiente, era nell'ultimo numero, ora proviamo a farlo con l'aiuto dell'eccesso. Sarà molto più difficile, ti avverto. Torniamo ancora una volta alla frase che ho pronunciato (e scritto) in varie occasioni tante volte, l'ultima volta - nell'ultimo numero. Eccolo: "E quando parliamo della potenza dell'amplificatore, allora stiamo parlando di ciò che LUI DÀ. E quando parliamo della potenza dell'altoparlante, si tratta di ciò che LUI PRENDE". La potenza massima dell'amplificatore è quella che non può dare di più, perché inizia a distorcere il segnale, e non l'abbiamo comprato per questo. La potenza massima dell'acustica, quindi, è quella che non può sopportare di più, perché COSA? Inizia anche a distorcere il segnale? E inizia a farlo subito e poco a poco, per niente come un amplificatore, l'acustica non ha una barra di limite rigida. Nell'antichità esisteva uno standard sovietico, secondo il quale il cosiddetto potere nominale degli oratori veniva normalizzato. Vi erano stabilite condizioni particolari, la banda di frequenza, e così via, in genere la potenza era considerata tale che la distorsione non lineare non superava il 10%. Il miglior diffusore per bassi dell'epoca si chiamava 6GD2, la prima cifra è solo la potenza nominale. C'erano altri 4 HD, 3 HD e così via, poi hanno adottato la definizione di potenza di targa, che non dipende più dalla distorsione, ma dalla sopravvivenza, e tutti questi HD contemporaneamente sono cresciuti fino a 10, 20, 75 e simili . Questi GOST ci hanno ordinato di vivere a lungo, e ora il potere è definito in modo diverso ed è molto importante capirlo per sperimentare l'atteggiamento che merita nei confronti di questo indicatore. Ti chiederò di scriverlo in rosso, se dimentico - tu stesso poi a matita, ok? La potenza indicata sull'acustica non è quella a cui dovrebbe funzionare, ma quella che la distrugge. Certo, ci deve essere una relazione tra le capacità dell'acustica e le risorse della fonte di questa probabile distruzione, ma questa è una relazione, non un'identità. Immagina: hai comprato un'auto con una velocità massima di 200 km/h. E hai alzato pneumatici con un indice di velocità T (190 km / h). Cosa non sai guidare? A 191 km/h tutte e quattro le ruote sono a brandelli? O viceversa, le gomme hanno un indice di velocità Z (240 o più) e ti ritrovi a terra, scegliendo un'auto adatta per tale gomma. Irreale. Tuttavia, molto spesso bisogna sentire (e anche leggere) come vengono selezionate le acustiche dell'amplificatore (e viceversa), guardando prima di tutto alla potenza, e poi a tutto il resto. Quindi andiamo per l'ultima volta, per non tornare alla domanda. I numeri sull'acustica, accompagnati dalla scritta Power, senza indicare cosa si intenda con questo, non significano nulla, questo fa parte di una tradizione moderna, ma radicata. Se il produttore dell'acustica è almeno relativamente corretto nei numeri che fornisce, allora può indicare la potenza a lungo termine, e questa è la massima potenza non distruttiva (o minimamente distruttiva, non dimenticarlo) fornita all'altoparlante per mezz'ora secondo lo schema: un minuto funziona - due a riposo. Allo stesso tempo, viene fornito un segnale di rumore, passato attraverso un filtro che taglia tutto al di sotto dei 40 Hz e tutto al di sopra dei 4 kHz, quindi questo è quasi irrilevante per il tweeter. Ora, se l'acustica è sopravvissuta a queste mezz'ora più difficili della loro vita, il valore della potenza utilizzata viene registrato. Se è morto, è preso da precedenti esperienze con meno potenza. Il potere a breve termine è quello che non distruggerà l'oratore (o lo distruggerà, ma all'ultimo momento) dopo 60 cicli di "un secondo orem - un minuto ci riposiamo". Tutte le procedure descritte implicano portare il campione di acustica testato il più vicino possibile al bordo della tomba, quindi in qualche modo non è molto ragionevole concentrarsi su di esse come indicatore normativo per qualcuno che ha pagato l'acustica di tasca propria. L'unico tipo di indicatore che ricorda anche solo leggermente il possibile uso reale delle sue legittime proprietà è la potenza sonora nominale secondo la norma IEC 268-5, quando l'acustica deve rimanere attiva dopo 8 ore di funzionamento continuo sul segnale acustico già citato. Non è quasi mai indicato. I punti di riferimento qui dovrebbero essere diversi, non dovresti cercarli su scatole con acustica. I nostri specialisti interni in test acustici hanno ripetutamente raccomandato (quando i produttori hanno perso completamente la vergogna ed era impensabile tacere) di essere uguali a indicatori che indicano almeno approssimativamente la gamma di valori possibili. Per un'acustica a componenti da 6 pollici, i limiti di rischio ragionevole sono compresi tra 40 e 90 W (questo è ampio, dentro devi già guardare le caratteristiche del design), per un altoparlante da 5 pollici è naturalmente inferiore, 30 - 70 w. Consideriamo questi valori come potenza di rumore nominale. Puoi non essere d'accordo, ma confutare gli esperimenti - a tue spese, per favore. I numeri, in linea di principio, assomigliano ai valori comuni della potenza massima di uscita degli amplificatori diffusi, quindi la risposta più semplice, sull'orlo del primitivismo, alla domanda di far combaciare la potenza di un amplificatore con la potenza dell'acustica è già pronto: un tipico amplificatore è adatto per lavorare con l'acustica tipica. Chiunque - con chiunque. In linea di principio, se non vuoi fare il bagno, puoi metterlo in servizio. Ma la risposta è troppo semplice per pretendere in qualche modo di essere esaustiva, questo è chiaro. Una risposta un po' più comune può essere trovata nell'esperienza della superbison del mondo dell'acustica. L'indubbia superbison è JBL, che ha ugualmente successo nell'acustica per la casa, il palcoscenico, l'automotive e progettata per stanze sonore e spazi aperti. La circolare tecnica dell'azienda contiene la seguente raccomandazione: nel caso in cui il livello del volume sia sotto controllo (spiega: significa una casa o uno studio, ma non una parola sull'auto), la potenza massima dell'amplificatore (RMS) può essere doppia la potenza di rumore nominale. Nel caso in cui il controllo non sia perfetto (si tratta di sistemi audio), deve essere rispettata la parità. Successivamente, devi guardare alla realtà della vita. Nella vita reale, ho motivo di credere, sia l'amplificatore che l'acustica verranno utilizzati per riprodurre musica e non per testare segnali che assomigliano solo in modo molto approssimativo alla musica. Un segnale musicale non è un seno e nemmeno un rumore, è un segnale con una grande differenza tra il valore medio e il picco. I picchi di segnale a breve termine, salvo rare eccezioni, non mettono a rischio la salute dell'acustica, che principalmente deve resistere allo stress termico, e il calore generato sulla bobina mobile è funzione del livello medio del segnale fornito. Ho dovuto vedere nella documentazione dei più seri produttori di acustica, come, accanto a cifre abbastanza reali (e indicanti tutti i dati normativi) di potenza a lungo termine, i valori di potenza di resistenza a breve (diciamo , 10 ms) sono stati dati picchi. I numeri a volte hanno raggiunto le centinaia di watt, e questo non è più marketing, questo è un fatto, anche molto potente, ma un'esplosione di segnale molto breve non distruggerà l'altoparlante. E l'amplificatore ha una visione fondamentalmente diversa dei picchi di livello. Almeno per un millisecondo supererà il livello del segnale della barra di potenza massima - e verrà decapitato senza pietà, ovvero andrà oltre i fili fino all'acustica già in forma distorta rispetto alla sorgente originale. Questo non può essere permesso. E qui ha già senso guardare ai tuoi gusti musicali. Perchè così? Puoi anche provare. Ho passato una serie di frammenti musicali attraverso il computer e ho scelto abbastanza significativo in termini di rapporto tra potenza media (pericolosa per l'acustica) e picco (che dovrebbe essere fattibile per l'amplificatore). Il livello del segnale è stato misurato in decibel rispetto al massimo registrato sul disco, ma per chiarezza ho convertito il tutto in una percentuale della potenza massima. La prima immagine è di 60 secondi di "Procession of the Dwarves" (traccia 6 "Let's Test!"). Se il sistema è impostato in modo che i picchi più grandi del segnale non vadano oltre la potenza di uscita dell'amplificatore, in generale per questo minuto l'acustica otterrà circa l'uno e mezzo percento di questa potenza. Anche in quei 12 secondi, quando l'orchestra è completamente svincolata, il carico termico non sarà più della metà della potenza. Un minuto di attività dei batteristi Yamato (ricordate, siete venuti a Mosca?). Il livello del segnale è scelto in modo da perdere facilmente il picco di attività a 21 secondi. Di conseguenza, la potenza media dell'intero frammento è inferiore a una percentuale del massimo e la sua parte più intensa è un decimo del massimo. Terzo esempio: "In the Pocket" (Kai Eckhardt, "NAIM Sampler", traccia 8). La potenza media è del 13% della massima, e alzare il volume nel sincero tentativo di rovinare l'acustica significherà tagliare i numerosi picchi provocati dal sapiente lavoro del batterista. Non ascolti le delizie degli audiofili? Non forzeremo. Ecco un frammento della colonna sonora del gruppo punk rock Kurban (turco e, tra l'altro, piuttosto curioso). Già qui - sì, i ragazzi sul palco non si riposano e la potenza media per molto tempo è di circa il 40, o anche più percento del massimo. Ma le linee guida, in linea di principio, rimangono le stesse proposte dalle teste brillanti di JBL, Dio li benedica. È solo che la musica rock rientra nella categoria del "controllo difettoso", il che è logico. Un lettore attento potrebbe rimanere perplesso qui: "Aspetta un minuto, si scopre che ascoltiamo musica su uno o due, molto - dieci watt collegati all'acustica? Perché allora suona ad alto volume? Tu stesso l'hai sentito: ad alto volume. " Risponderò: perché non dovrebbe suonare ad alto volume? Dopotutto, sei facile da gestire con i decibel (anche quelli che non sapevano come prima). Prendiamo l'acustica da uno qualsiasi dei nostri test passati e guardiamo l'indicatore di sensibilità. Bene, diciamo 87 dB, esatto, valore medio tipico. Tale pressione sonora sarà creata da queste acustiche a una distanza di 1 m con una potenza di 1 (uno e solo) W ad essa fornita. Non è più tranquillo, comunque. Affinché questa acustica crei un livello di pressione sonora di 90 dB, che è lo standard per il controllo dell'ascolto nelle registrazioni audio, sono necessari solo 2 watt. Applica 10 watt - ottieni 97 dB. È piuttosto rumoroso. Inoltre, tieni presente che abbiamo almeno due di questi altoparlanti e non suonano in una stanza ovattata, ma nella cabina, dove ci sono molte meno perdite e i suoni riflessi vengono da noi. Cosa farà allora, vi chiederete, l'oratore quando arriveranno quei cento, diciamo, watt di picco? Esattamente quello che dovrebbe: per un breve periodo, in una frazione di secondo, urlerà a 107 dB. Dagli quei 100 watt continuamente, sotto forma di rumore o, peggio, un tono, e l'urlo sarà la morte. E così - tutto è sotto controllo, non preoccuparti. Di cosa si parlerà dopo? Ora sull'acustica. Su ciò che lo caratterizza, oltre al potere, questo argomento, spero, l'abbiamo chiuso. In acustica, tutto è misurato in modo diverso rispetto al mondo ordinario. Ci sono diverse ragioni per questo, le spiegazioni degli altri possono portare al paradiso della scienza, non le toccheremo. Altri si prestano a interpretazioni semplici. Oppure possono essere semplicemente dati per scontati, come preferisci. L'orecchio umano non può aggiungere e sottrarre. Basta moltiplicare e dividere. L'evoluzione (o il Creatore, scegli secondo il tuo gusto) l'ha sistemata in modo, come mi sembra, guidata dall'opportunità tecnica. L'udito funziona in una vasta gamma di volumi. La pressione sonora (misurabile, come sapete) corrispondente alla soglia del dolore supera di dieci milioni di volte la pressione sonora della soglia uditiva (a parole, per non contare gli zeri). L'udito si è adattato a questo diventando (per volontà dell'evoluzione o del Creatore) logaritmico. Le persone hanno inventato i logaritmi in seguito, ma nella nostra testa siedono per natura. La natura logaritmica dell'udito è che valuta la differenza di volume non da quanta più pressione sonora è, ma da quante volte è diventata maggiore. Quindi (se rimuoviamo ora tutti i capitoli intermedi della storia) è stata inventata un'unità di misura, su cui si basa assolutamente tutto in acustica ed elettroacustica: il decibel. Chi sa tutto di questo, non legge oltre, però me lo sono chiesto quando ho aperto questa serie di pubblicazioni. Do al resto, non importa quanti di loro, l'opportunità di padroneggiare le operazioni con i decibel in cinque minuti e successivamente farlo facilmente e con grazia. Quindi: un decibel è un'unità che, se aggiunta, significa "moltiplicare" e, se tolta, "dividere". Ad esempio: la pressione sonora è 3dB più alta. Significa doppio. Altri 3dB? Raddoppia di più. Più di 1 dB è 1,25 volte, circa. Più di 10 dB - dieci volte. E viceversa: sottrarre 3 dB dalla pressione sonora, e questo significherà che si è dimezzato. Autori: Andrey Elyutin, MitrAlex; Pubblicazione: cxem.net
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