Главная → Новости → Характеристики акустических систем. Звуковое оборудование в Алматы

Характеристики акустических систем. Звуковое оборудование в Алматы

29 октября 2013

1. Частотная характеристика и рабочий частотный диапазон.

У многих на слуху такая фраза, как "двадцать-двадцать", привязавшаяся к нам из паспортов бытовой техники СССР. В действительности, частотного диапазона 20...20000Гц при приемлемой неравномерности добиться крайне сложно, особенно при больших мощностях и грамотных замерах. То есть речь идёт о том, чтобы одинаково громко воспроизвести и 20Гц, и 20кГц, и всё, что между ними. Распределение "всего, что между ними" – это и есть АЧХ (амплитудно-частотная характеристика). Она показывает, насколько ровно колонка (или динамик) воспроизведёт шум (или музыку), а стало быть, насколько достоверно и естественно (идеальной для воспроизведения звука была бы акустика, имеющая АЧХ в виде прямой линии). Вот тут и возникает нюанс, а насколько одинаково, насколько ровно должна звучать акустика на разных частотах? Где критерий? Он отражается в дополнительном параметре - в неравномерности АЧХ, которая измеряется в дБ (децибеллах).
АЧХ акустических систем представляют собой кривые имеющие множество пиков и провалов, вызванных неидеальностью компонентов и акустической системы в целом.
Например, если неравномерность умалчивается, то она, скорее всего велика (10...15дБ и более). Тогда и на самой задрипанной колонке мы можем написать 20...20000Гц. Если же в паспорте написано, например, 40...18000Гц при неравномерности 3дБ, то поверьте, перед вами ОЧЕНЬ ХОРОШАЯ, практически ИДЕАЛЬНАЯ колонка, по крайней мере, что касается частотки (АЧХ).
Возможно, кого-то удивит, что стандарт, долго державшийся в сфере профессионального звукового оборудования был 50...16000Гц при неравномерностях 3...5дБ, и это было круто!
Если с воспроизведением ВЧ при нынешних технологиях проблем не возникает, то добиться тех самых 20Гц, и даже 30Гц при небольших спадах особенно сложно. Именно поэтому, со временем, производители стали обращаться к отдельным низкочастотным колонкам, так называемым бас-боксам (саббуферам, сабвуферам, и тд), так как самый низ очень сложно воспроизвести громко при стандартной конструкции АС без специальных ухищрений и корпусах небольшого размера. Другой разговор, что 20 Гц и услышать-то практически невозможно. Эти частоты по природе ближе к вибрациям, а не к звуку, и скорее чувствуются телом, а не слышаться ухом.

2. Мощность, Вт (максимальная, номинальная, пиковая, шумовая, паспортная, рабочая, и тд)

Мощность акустической системы – это то, что не связано напрямую с её громкостью. Громкость акустической системы в первую очередь зависит и от чувствительности динамиков, из которой складывается чувствительной самой колонки.
Мощность показывает, насколько надежна акустическая система, то есть сколько она может выдержать этих самых ватт. Рассмотрим наиболее употребимые мощности АС.

  • RMS (Root Mean Squared – среднеквадратичное значение) – номинальная мощность, усредненное значение подводимой электрической мощности. Это та мощность, на которой колонки могут играть долго. Иногда номинальную мощность делят на постоянную и прогрессивную, проще говоря, на абсолютно безопасную, и условно безопасную. Прогрессивная мощность на 30...50% больше постоянной.
  • PMPO (Peak Music Power Output – пиковая выходная музыкальная мощность). Это то, чем любят оперировать производители в целях рекламы. Но на самом деле эту мощность колонка может выдержать не более секунды. При недобросовестных замерах и сложении мощностей двух каналов (западное изобретение) она может в 10...20 раз превышать реальную мощность системы.
  • PHC (Power Handling Capacity) – максимальная (предельная) шумовая или паспортная мощность, при которой акустическая система может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.
  • LTMIP (Long Term Maximum Input Power) – максимальная (предельная) долговременная мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.
  • STMIP (Short Term Maximum Input Power) – максимальная (предельная) кратковременная мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.


И ещё много-много всяких мощностей. Но нас интересует мощностьакустической системы – та, на которой работает колонка на дискотеке. Она обычно на 3 - 6 дБ ниже RMS, так как на больших мощностях искажения уже будут слышны невооружённым ухом.

3. Чувствительность (SPL), дБ – уровень звукового давления, развиваемого громкоговорителем на расстоянии 1 метра от колонки при подаче электрического сигнала частотой 1000 Гц и мощностью 1 Вт. Чем больше чувствительность, тем громче играет колонка (относительно колонки с меньшей чувствительностью) при одном и том же сигнале, подводимом от усилителя мощности.
В большинстве бытовых моделей АС чувствительность не превышает 86 - 90 дБ, особенно это касается многополосных систем, так как фильтры режут чувствительность пополам (на 3 дБ). В профессиональной сфере на больших мощностях и токах такие потери – недопустимое попустительство. Средняя чувствительность профессиональных акустических систем 95 - 98 дБ, а отдельно взятых динамиков – до 110 дБ.

4. Сопротивление, Ом (Импеданс) АС – это полное электрическое сопротивление колонки, на которое влияет и фильтр и даже конструкция корпуса и его наполнение. Импеданс зависит от частоты и выражается в виде графика, по нему можно видеть, насколько непросто усилителю иметь на своих клеммах подобную нагрузку.
Однако, в основном оперируют понятием модуля сопротивления, и оно обычно близко (в пределах 20%) к сопротивлению самого главного динамика в данной АС (обычно – низкочастотного).
Для удобства производителей и пользователей сопротивления акустических систем стандартизировано и составляет 4, 8, 16 или 32 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Оптимально использовать акустическую систему с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, максимальное КПД системы и качество звука.

5. Коэффициент нелинейных искажений (THD, Total Harmonic Distortion) – характеризуют степень отличия воспроизводимого сигнала от исходного. Если подать на колонку сигнал синусоидальной формы, и приставить к колонке измерительный микрофон, подключённый к осциллографу, возможно, мы сильно удивимся тому, что увидим на картинке. Акустические системы вносят наибольшее количество искажений в звуковой тракт в целом. Они могут составлять 5 -10% и более, особенно на краях АЧХ и на больших громкостях. При рабочем же уровне громкости коэффициент искажений для профессиональной акустики должен составлять не более 1%.

Следует заметить, что коэффициент нелинейных искажений сильно зависит от согласованности с усилителем мощности, от его параметров и даже от длины и сечения соединительных проводов.

 

Источник: rock-online.ru