Қандай қиындық бар?

Аудионың 11/2019 шығарылымында ATC SCM7 бес кітап сөресі динамиктерін сынауда көрсетілді. Музыка әуесқойларына, тіпті кәсіпқойларға белгілі өте құрметті бренд, өйткені көптеген дыбыс жазу студиялары оның динамиктерімен жабдықталған. Мұқият қарап шығу керек - бірақ бұл жолы біз оның тарихы мен ұсынысымен айналыспаймыз, бірақ мысал ретінде SCM7 пайдалана отырып, аудиофилдер кездесетін жалпы мәселені талқылаймыз.

Акустикалық жүйелердің маңызды параметрлерінің бірі болып табылады тиімділігі. Бұл энергия тиімділігінің өлшемі - дауыс зорайтқыштың (электро-акустикалық түрлендіргіш) жеткізілетін электр энергиясын (күшейткіштен) дыбысқа түрлендіру дәрежесі.

Тиімділік логарифмдік децибел шкаласында көрсетіледі, мұндағы 3 дБ айырмашылық екі еселенген деңгейді (немесе одан азырақ), 6 дБ айырмашылығы төрт есені және т.б. 3 дБ екі есе қатты ойнайды.

Орташа динамиктердің тиімділігі бірнеше пайызды құрайтынын қосу керек - энергияның көп бөлігі жылуға айналады, сондықтан бұл дауыс зорайтқыштар тұрғысынан «ысырап» ғана емес, олардың жұмыс жағдайын одан әрі нашарлатады - динамик катушкасының температурасы жоғарылаған сайын оның кедергісі артады және магниттік жүйенің температурасының жоғарылауы қолайсыз болады, сызықтық емес бұрмалануларға әкелуі мүмкін. Дегенмен, төмен тиімділік төмен сапаға тең келмейді - тиімділігі төмен және өте жақсы дыбысы бар көптеген динамиктер бар.

Күрделі жүктемелермен қиындықтар

Керемет мысал ретінде төмен тиімділігі түрлендіргіштерде қолданылатын арнайы шешімдерге негізделген және ... парадоксальды түрде - бұрмалануды азайту үшін қызмет ететін ATC конструкциялары болып табылады. Бұл туралы ұзын аралықтағы қысқа орам деп аталатынҚысқа аралықтағы ұзын катушкалардың типтік (электродинамикалық түрлендіргіштердің басым көпшілігінде қолданылатын) жүйесімен салыстырғанда, ол төмен тиімділікпен сипатталады, бірақ аз бұрмалануымен (орамның біркелкі магнит өрісінде жұмыс істеуіне байланысты) алшақтық).

Сонымен қатар, жетек жүйесі үлкен ауытқулармен сызықтық жұмыс істеуге дайындалған (бұл үшін саңылау катушкадан әлдеқайда ұзағырақ болуы керек) және бұл жағдайда тіпті АТК пайдаланатын өте үлкен магниттік жүйелер де жоғары тиімділікті қамтамасыз етпейді (көпшілігі саңылау, катушкалардың орналасуына қарамастан, онымен толтырылмайды).

Дегенмен, қазіргі уақытта бізді басқа нәрсе қызықтырады. Біз SCM7 өлшемдеріне байланысты (15 см ортаңғы вуфері бар екі жақты жүйе, көлемі 10 литрден аз жағдайда) және осы нақты техниканың тиімділігі өте төмен екенін айтамыз. Аудио зертханасы, бар болғаны 79 дБ (біз жоғары мәнді уәде ететін өндірушінің деректерінен және мұндай сәйкессіздіктің себептерінен деректеме аламыз; біз «Аудио» жүйесінде өлшенген құрылымдардың бірдей жағдайларда тиімділігін салыстырамыз).

Біз білетініміздей, бұл SCM7-ді көрсетілген қуатпен ойнауға мәжбүр етеді. әлдеқайда тыныш көптеген құрылымдарға қарағанда, тіпті бірдей өлшемде. Сондықтан олар бірдей қатты дыбысталуы үшін оларды қою керек көбірек қуат.

Бұл жағдай көптеген аудиофилдерді SCM7 (және жалпы ATC конструкциялары) кейбір анықтау қиын параметрлері сияқты күшті емес күшейткішті қажет етеді деген қарапайым қорытындыға әкеледі, «жеткізу», «тарту», ​​басқару, «драйв» жүргізуге қабілетті. ” сияқты “ауыр жүк”, яғни SCM7. Дегенмен, «ауыр жүк» ұғымының тереңірек сіңген мағынасы мүлде басқа параметрді (тиімділікке қарағанда) білдіреді - атап айтқанда кедергі (спикер).

«Күрделі жүктеменің» екі мағынасы да (тиімділікке немесе кедергіге қатысты) осы қиындықты жеңу үшін әртүрлі шараларды қажет етеді, сондықтан оларды араластыру тек теориялық емес, сонымен қатар практикалық негізде күрделі түсініспеушіліктерге әкеледі - дәл сәйкес күшейткішті таңдаған кезде.

Дауыс зорайтқыш (дауыс зорайтқыш, колонна, электроакустикалық түрлендіргіш) – дыбысқа немесе тіпті жылуға айналу үшін кедергісі (жүктемесі) болуы керек электр энергиясын қабылдағыш. Содан кейін физикадан белгілі негізгі формулалар бойынша оған қуат (өкінішке орай, көбіне жылу түрінде белгілі) шығарылады.

Ұсынылған жүктеме кедергісінің көрсетілген диапазонындағы жоғары деңгейлі транзисторлық күшейткіштер шамамен тұрақты кернеу көздері сияқты әрекет етеді. Бұл тұрақты кернеуде жүктеме кедергісі азайған сайын, терминалдар арқылы көбірек ток өтеді (кедергінің төмендеуіне кері пропорционалды).

Ал қуат формуласындағы ток квадраттық болғандықтан, кедергі азайса да, кедергі азайған сайын қуат кері өседі. Көптеген жақсы күшейткіштер 4 Ом-нан жоғары кедергілерде осылай әрекет етеді (сондықтан 4 Ом кезінде қуат 8 Ом-қа қарағанда екі есе дерлік жоғары), кейбіреулері 2 Ом-нан, ал ең күштілері 1 Ом-нан жоғары.

Бірақ кедергісі 4 Ом-тан төмен әдеттегі күшейткіште «қиындықтар» болуы мүмкін - шығыс кернеуі төмендейді, кедергі төмендеген кезде ток енді кері ағып кетпейді және қуат аздап артады немесе тіпті азаяды. Бұл реттегіштің белгілі бір орнында ғана емес, сонымен қатар күшейткіштің максималды (номиналды) қуатын зерттеу кезінде де болады.

Дауыс зорайтқыштың нақты кедергісі тұрақты қарсылық емес, айнымалы жиілік реакциясы (бірақ номиналды кедергі осы сипаттамамен және оның минимумымен анықталады), сондықтан күрделілік дәрежесін нақты сандық түрде анықтау қиын - бұл берілгенмен өзара әрекеттесуіне байланысты. күшейткіш.

Кейбір күшейткіштер кедергінің үлкен фазалық бұрыштарын ұнатпайды (кедергі өзгермелілігімен байланысты), әсіресе олар импеданс модулі төмен диапазондарда болған кезде. Бұл классикалық (және дұрыс) мағынада «ауыр жүктеме» және мұндай жүктемені өңдеу үшін төмен кедергілерге төзімді қолайлы күшейткішті іздеу керек.

Мұндай жағдайларда оны кейде «ағымдық тиімділік» деп атайды, себебі ол төмен кедергіде жоғары қуатқа жету үшін шын мәнінде көбірек токты (төмен кедергіге қарағанда) қажет етеді. Дегенмен, бұл жерде кейбір «аппараттық кеңесшілер» күшейткіштің мифтік ток бар болса, аз қуатты болуы мүмкін деп есептей отырып, қуатты токтан толығымен бөлетінін түсінбеушілік бар.

Дегенмен, бәрі тәртіпте екеніне көз жеткізу үшін қуатты төмен кедергімен өлшеу жеткілікті - біз динамиктің өзі арқылы өтетін ток емес, динамик шығаратын қуат туралы айтып отырмыз.

ATX SCM7 құрылғыларының тиімділігі төмен (олар осы тұрғыдан алғанда «күрделі» болып табылады) және 8 Ом номиналды кедергіге ие (және осы маңызды себеп бойынша олар «жеңіл»). Дегенмен, көптеген аудиофилдер бұл жағдайларды ажырата алмайды және бұл «ауыр» жүктеме деген қорытындыға келеді - жай ғана SCM7 тыныш ойнайтындықтан.

Сонымен қатар, олар төмен тиімділікке ғана емес, сонымен қатар жоғары кедергіге байланысты басқа динамиктерге қарағанда әлдеқайда тыныш (дыбыс деңгейін басқарудың белгілі бір орнында) естіледі - нарықтағы динамиктердің көпшілігі 4 Ом. Біз білетініміздей, 4 Ом жүктеме кезінде күшейткіштердің көпшілігінен көбірек ток ағып, көбірек қуат өндіріледі.

Сондықтан тиімділік пен арасындағы айырмашылықты білу маңызды нәзіктік, дегенмен, бұл параметрлерді араластыру өндірушілердің де, пайдаланушылардың да жиі кездесетін қателігі болып табылады. Тиімділік 1 Вт қуат қолданылған кезде дауыс зорайтқыштан 1 м қашықтықтағы дыбыс қысымы ретінде анықталады. Сезімталдық - 2,83 В кернеуді қолданғанда

жүктеме кедергісі. Бұл «біртүрлі» мағына қайдан шыққан? 2,83 Омға 8 В бар болғаны 1 Вт; сондықтан мұндай кедергі үшін тиімділік пен сезімталдық мәндері бірдей. Бірақ қазіргі заманғы динамиктердің көпшілігі 4 Ом (және өндірушілер оларды жиі және жалған түрде 8 Ом ретінде бейнелейтіндіктен, бұл басқа мәселе).

Содан кейін 2,83 В кернеуі 2 Вт жеткізіледі, бұл қуат екі есе көп, бұл дыбыс қысымының 3 дБ жоғарылауында көрінеді. 4 Ом динамиктің тиімділігін өлшеу үшін кернеуді 2 В-қа дейін төмендету керек, бірақ ... ешбір өндіруші мұны жасамайды, өйткені кестеде келтірілген нәтиже, ол қалай аталса да, 3 дБ төмен болады.

Дәл SCM7, басқа 8 Ом динамиктері сияқты, «жеңіл» импеданс жүктемесі болғандықтан, көптеген пайдаланушыларға ұқсайды - олар қысқаша «қиындықты» бағалайды, яғни. белгілі бір қалыпта алынған көлемнің призмасы арқылы. реттегіш (және онымен байланысты кернеу) «күрделі» жүктеме болып табылады.

Және олар екі мүлдем басқа себептермен (немесе олардың бірігуіне байланысты) тыныш естіледі - дауыс зорайтқыштың тиімділігі аз болуы мүмкін, бірақ сонымен бірге энергияны аз тұтынады. Біз қандай жағдаймен айналысып жатқанымызды түсіну үшін бірдей басқару позициясы бар бір күшейткішке қосылған екі түрлі динамиктен алынған дыбыс деңгейін салыстырып қана қоймай, негізгі параметрлерді білу қажет.

Күшейткіш не көреді

SCM7 пайдаланушысы дауыс зорайтқыштардың ақырын ойнағанын естиді және күшейткіштің «шаршаған» болуы керек екенін интуитивті түрде түсінеді. Бұл жағдайда күшейткіш тек импеданс жауабын «көреді» - бұл жағдайда жоғары, демек, «жеңіл» - және шаршамайды және динамик қуаттың көп бөлігін қыздыру үшін өзгерткенімен қиындық тудырмайды. , дыбыс емес. Бұл «дауыс зорайтқыш пен біздің арамыздағы» мәселе; күшейткіш біздің әсерлеріміз туралы ештеңе «білмейді» - ол тыныш немесе қатты.

Біз өте қуатты 8 Ом резисторды бірнеше ватт, бірнеше ондаған, бірнеше жүздеген күшейткіштерге қосамыз деп елестетіп көрейік ... Барлығы үшін бұл проблемасыз жүктеме, әркім мүмкіндігінше көп ватт береді. мұндай қарсылық, «бұл күштің дыбысқа емес, жылуға қалай айналғанын білмеймін.

Резистор қабылдай алатын қуат пен күшейткіш жеткізе алатын қуат арасындағы айырмашылық соңғысы үшін маңызды емес, өйткені резистордың қуаты екі, он немесе жүз есе артық. Ол көп нәрсені ала алады, бірақ ол қажет емес.

Осы күшейткіштердің кез келгенінде сол резисторды «жүргізу» қиын болады ма? Және оның белсендірілуі нені білдіреді? Сіз ол тарта алатын максималды қуатты қамтамасыз етесіз бе? Дауыс зорайтқышты басқару нені білдіреді? Ол жай ғана максималды қуатты шығара ма немесе динамик жақсы естілетін одан төменірек мән бере ме? Бұл қандай күш болуы мүмкін?

Дауыс зорайтқыш қазірдің өзінде сызықты дыбыс шығаратын «табалдырықты» қарастырсаңыз (динамикада, жиілік реакциясында емес), 1 Вт тәртібі бойынша өте төмен мәндер, тіпті тиімсіз дауыс зорайтқыштар үшін де пайда болады. . Дауыс зорайтқыштың өзі енгізетін сызықты емес бұрмалану төмен мәндерден қуат артқан сайын арта түсетінін (пайызбен) білу керек, сондықтан біз тыныш ойнаған кезде ең «таза» дыбыс пайда болады.

Дегенмен, музыкалық эмоцияның дұрыс дозасын қамтамасыз ететін көлем мен динамикаға қол жеткізуге келгенде, мәселе жеке қалауларға байланысты субъективті ғана емес, белгілі бір тыңдаушы үшін де түсініксіз болады.

Бұл, кем дегенде, оны динамиктерден бөлетін қашықтыққа байланысты - ақыр соңында, дыбыс қысымы қашықтықтың квадратына пропорционалды түрде төмендейді. Динамиктерді 1 м қашықтықта «жүргізу» үшін бізге әртүрлі қуат қажет болады, ал басқасы (он алты есе көп) 4 м, біздің қалауымыз бойынша.

Мәселе мынада, қандай күшейткіш «оны жасайды»? Күрделі кеңес... Барлығы қарапайым кеңес күтеді: мына күшейткішті сатып ал, бірақ мынаны сатып алма, өйткені «жетістікке жете алмайсың»...

Мысал ретінде SCM7 пайдалана отырып, оны келесідей қорытындылауға болады: олар әдемі және тыныш ойнау үшін 100 ватт алудың қажеті жоқ. Оларды жақсы және қатты ойнауға мәжбүрлеу керек. Дегенмен, олар 100 ватттан артық қабылдамайды, өйткені олар өздерінің күшімен шектеледі. Өндіруші күшейткіштің ұсынылған қуат диапазонын (мүмкін, «қалыпты» жеткізілетін қуат емес, номиналды) 75-300 ватт шегінде береді.

Дегенмен, 15 см ортаңғы вуфер, тіпті осы жерде қолданылғандай жоғары деңгейлі, 300 Вт-ты қабылдамайтын сияқты... Бүгінгі күні өндірушілер жиі жұмыс істейтін күшейткіштердің ұсынылған қуат диапазондарына осындай жоғары шектеулер береді, оның да әртүрлі себептері бар. - ол үлкен дауыс зорайтқыш қуатын қабылдайды, бірақ одан басқа міндеттемейді... бұл дауыс зорайтқыш өңдеуі тиіс номиналды қуат емес.

Қуат көзі сізбен бірге болуы мүмкін бе?

Сондай-ақ, күшейткіш болуы керек деп болжауға болады қуат қоры (дауыс зорайтқыштың қуат көрсеткішіне қатысты) кез келген жағдайда шамадан тыс жүктелмеу үшін (дауыс зорайтқышты зақымдау қаупі бар). Алайда мұның спикермен жұмыс істеудің «қиындығына» еш қатысы жоқ.

Күшейткіштен осындай көлемді «талап ететін» дауыс зорайтқыштар мен талап етпейтін дыбыс зорайтқыштарды ажыратудың мағынасы жоқ. Біреуге күшейткіштің қуат қоры қандай да бір түрде динамикпен сезілетін сияқты, динамик бұл резервті қайтарады және күшейткіштің жұмыс істеуі оңайырақ ... Немесе «ауыр» жүктеме, тіпті төмен динамик қуатымен байланысты. , резервте немесе қысқа жарылыстарда көп қуатпен «игерілуі» мүмкін...

Сондай-ақ деп аталатын мәселе бар демпферлік факторкүшейткіштің шығыс кедергісіне байланысты. Бірақ бұл туралы толығырақ келесі нөмірде.