سختی چیه؟
در شماره 11/2019 Audio، ATC SCM7 در آزمایشی از پنج بلندگوی قفسه کتاب قرار گرفت. یک برند بسیار محترم که برای دوستداران موسیقی و حتی بیشتر برای حرفه ای ها شناخته شده است، زیرا بسیاری از استودیوهای ضبط به بلندگوهای آن مجهز هستند. ارزش نگاهی دقیق تر را دارد - اما این بار به تاریخچه و پیشنهاد آن نمی پردازیم، اما با استفاده از SCM7 به عنوان مثال، یک مشکل کلی تری را که مخاطبان صوتی با آن مواجه هستند مورد بحث قرار خواهیم داد.
یکی از پارامترهای مهم سیستم های صوتی است بهره وری. این معیاری برای بهره وری انرژی است - درجه ای که یک بلندگو (مبدل الکتروآکوستیک) الکتریسیته تامین شده (از تقویت کننده) را به صدا تبدیل می کند.
کارایی در مقیاس دسی بل لگاریتمی بیان می شود، که در آن اختلاف 3 دسی بل به معنای دو برابر سطح (یا کمتر)، اختلاف 6 دسی بل به معنای چهار برابر، و غیره است. 3 دسی بل دو برابر بلندتر پخش می شود.
شایان ذکر است که راندمان بلندگوهای متوسط چند درصد است - بیشتر انرژی به گرما تبدیل می شود، به طوری که این نه تنها از نظر بلندگوها "ضایع کننده" است، بلکه شرایط کار آنها را بیشتر بدتر می کند - با افزایش دمای سیم پیچ بلندگو، مقاومت آن افزایش می یابد و افزایش دمای سیستم مغناطیسی نامطلوب است. که می تواند منجر به اعوجاج های غیر خطی شود. با این حال، راندمان پایین با کیفیت پایین برابر نیست - بلندگوهای زیادی با راندمان پایین و صدای بسیار خوب وجود دارند.
مشکلات با بارهای پیچیده
یک مثال عالی طرح های ATC است که راندمان پایین آنها ریشه در راه حل های ویژه ای دارد که در خود مبدل ها استفاده می شود و به طور متناقضی برای کاهش اعوجاج عمل می کند. این در مورد است به اصطلاح سیم پیچ کوتاه در یک شکاف طولانیدر مقایسه با سیستم معمولی (که در اکثر مبدل های الکترودینامیک استفاده می شود) یک سیم پیچ طولانی در یک شکاف کوتاه، با راندمان پایین تر، اما اعوجاج کمتر (به دلیل عملکرد سیم پیچ در یک میدان مغناطیسی یکنواخت واقع در شکاف).
علاوه بر این، سیستم درایو برای عملیات خطی با انحرافات زیاد آماده شده است (برای این، شکاف باید بسیار بیشتر از سیم پیچ باشد) و در این شرایط، حتی سیستم های مغناطیسی بسیار بزرگ مورد استفاده توسط ATK راندمان بالایی ارائه نمی دهند (بیشتر شکاف، صرف نظر از سیم پیچ های موقعیت، با آن پر نمی شود).
با این حال، در حال حاضر بیشتر به چیز دیگری علاقه مندیم. ما بیان می کنیم که SCM7، هم به دلیل ابعادش (سیستم دو طرفه با مید ووفر 15 سانتی متری، در کیس با حجم کمتر از 10 لیتر)، و هم این تکنیک خاص، بازده بسیار پایینی دارد - طبق اندازه گیری ها در آزمایشگاه صوتی، تنها 79 دسی بل (ما از داده های سازنده که مقدار بالاتری را وعده می دهد، و دلایل چنین اختلافی انتزاع می کنیم؛ ما کارایی سازه های اندازه گیری شده در "صدا" را در شرایط یکسان مقایسه می کنیم).
همانطور که می دانیم، این SCM7 را مجبور می کند تا با قدرت مشخص شده بازی کند. خیلی ساکت تر نسبت به اکثر سازه ها، حتی به همان اندازه. بنابراین برای اینکه صدای آنها به همان اندازه بلند باشد، باید قرار داده شوند قدرت بیشتر.
این وضعیت بسیاری از علاقه مندان به صدا را به این نتیجه گیری ساده سوق می دهد که SCM7 (و به طور کلی طراحی های ATC) به تقویت کننده ای نیاز دارد که آنقدر قدرتمند نیست که تعیین پارامترهای دشواری داشته باشد و قادر به "درایو"، "کشش"، کنترل، "درایو" باشد. مانند "بار سنگین" یعنی SCM7. با این حال، معنای ریشه دار تر "بار سنگین" به پارامتر کاملاً متفاوتی (نسبت به کارایی) اشاره دارد - یعنی امپدانس (بلندگو).
هر دو معنای "بار پیچیده" (مربوط به راندمان یا امپدانس) برای غلبه بر این مشکل به اقدامات متفاوتی نیاز دارند، بنابراین اختلاط آنها منجر به سوء تفاهمات جدی نه تنها در زمینه های نظری بلکه در زمینه های عملی می شود - دقیقاً هنگام انتخاب تقویت کننده مناسب.
بلندگو (بلندگو، ستون، مبدل الکتروآکوستیک) یک گیرنده انرژی الکتریکی است که باید دارای امپدانس (بار) باشد تا به صدا یا حتی گرما تبدیل شود. سپس نیرو بر روی آن آزاد می شود (همانطور که قبلاً می دانیم متأسفانه عمدتاً به شکل گرما) طبق فرمول های اولیه شناخته شده از فیزیک.
تقویت کننده های ترانزیستوری سطح بالا در محدوده مشخص شده امپدانس بار توصیه شده تقریباً مانند منابع ولتاژ DC عمل می کنند. این بدان معنی است که با کاهش امپدانس بار در یک ولتاژ ثابت، جریان بیشتری از پایانه ها عبور می کند (با کاهش امپدانس نسبت معکوس دارد).
و از آنجایی که جریان در فرمول توان درجه دوم است، حتی با کاهش امپدانس، با کاهش امپدانس، توان به طور معکوس افزایش می یابد. بیشتر آمپلی فایرهای خوب در امپدانس های بالاتر از 4 اهم (بنابراین در 4 اهم قدرت تقریباً دو برابر بیشتر از 8 اهم است)، برخی از 2 اهم و قوی ترین ها از 1 اهم چنین رفتار می کنند.
اما یک تقویت کننده معمولی با امپدانس کمتر از 4 اهم می تواند "مشکلات" داشته باشد - ولتاژ خروجی کاهش می یابد، با کاهش امپدانس، جریان دیگر برعکس جریان نمی یابد و قدرت یا کمی افزایش می یابد یا حتی کاهش می یابد. این نه تنها در یک موقعیت خاص از تنظیم کننده، بلکه در هنگام بررسی حداکثر توان (اسمی) تقویت کننده نیز اتفاق می افتد.
امپدانس واقعی بلندگو یک مقاومت ثابت نیست، بلکه یک پاسخ فرکانس متغیر است (اگرچه امپدانس اسمی با این مشخصه و حداقل آن تعیین می شود)، بنابراین تعیین دقیق درجه پیچیدگی دشوار است - این بستگی به تعامل با یک داده معین دارد. تقویت کننده
برخی از تقویت کننده ها زوایای فاز امپدانس بزرگ (مرتبط با تغییرپذیری امپدانس) را دوست ندارند، به خصوص زمانی که در محدوده هایی با مدول امپدانس پایین رخ می دهند. این یک "بار سنگین" به معنای کلاسیک (و صحیح) است و برای تحمل چنین باری، باید به دنبال تقویت کننده مناسبی باشید که در برابر امپدانس های پایین مقاوم باشد.
در چنین مواردی، گاهی اوقات از آن به عنوان "بازده جریان" یاد می شود، زیرا در واقع جریان بیشتری (نسبت به امپدانس کم) برای دستیابی به توان بالا در امپدانس کم مصرف می شود. با این حال، در اینجا یک سوء تفاهم وجود دارد که برخی از "مشاوران سخت افزار" قدرت را کاملاً از جریان جدا می کنند و معتقدند که یک تقویت کننده می تواند کم مصرف باشد، البته تا زمانی که جریان افسانه ای داشته باشد.
با این حال، کافی است قدرت را در امپدانس کم اندازه گیری کنید تا مطمئن شوید که همه چیز مرتب است - بالاخره ما در مورد قدرت منتشر شده توسط بلندگو صحبت می کنیم و نه جریانی که از خود بلندگو عبور می کند.
ATX SCM7 کارایی پایینی دارند (بنابراین از این منظر "پیچیده" هستند) و امپدانس اسمی 8 اهم دارند (و به همین دلیل مهمتر "سبک" هستند). با این حال، بسیاری از علاقه مندان به صدا بین این موارد تفاوت قائل نمی شوند و به این نتیجه می رسند که این یک بار "سنگین" است - فقط به این دلیل که SCM7 بی سر و صدا بازی می کند.
در عین حال، صدای آنها بسیار آرام تر (در یک موقعیت خاص از کنترل صدا) نسبت به سایر بلندگوها، نه تنها به دلیل راندمان کم، بلکه به دلیل امپدانس بالا نیز خواهد بود - اکثر بلندگوهای موجود در بازار 4 اهم هستند. و همانطور که می دانیم، با بار 4 اهم، جریان بیشتری از اکثر تقویت کننده ها جریان می یابد و توان بیشتری تولید می شود.
بنابراین، مهم است که بین کارایی و حساسیت ، با این حال، مخلوط کردن این پارامترها نیز یک اشتباه رایج تولید کنندگان و کاربران است. راندمان به عنوان فشار صدا در فاصله 1 متری از بلندگو در هنگام اعمال توان 1 وات تعریف می شود. حساسیت - هنگام اعمال ولتاژ 2,83 V. صرف نظر از
امپدانس بار این معنای «عجیب» از کجا می آید؟ 2,83 ولت به 8 اهم فقط 1 وات است. بنابراین، برای چنین امپدانسی، مقادیر کارایی و حساسیت یکسان است. اما اکثر اسپیکرهای مدرن 4 اهم هستند (و از آنجایی که سازندگان اغلب و به اشتباه آنها را 8 اهم نشان می دهند، این موضوع دیگری است).
سپس ولتاژ 2,83 ولت باعث می شود 2 وات تحویل داده شود که دو برابر توان است که در افزایش 3 دسی بل در فشار صدا منعکس می شود. برای اندازه گیری راندمان یک بلندگوی 4 اهم، باید ولتاژ را به 2 ولت کاهش داد، اما ... هیچ سازنده ای این کار را انجام نمی دهد، زیرا نتیجه ارائه شده در جدول، هر چه نامیده شود، 3 دسی بل کمتر خواهد بود.
دقیقاً به این دلیل که SCM7، مانند سایر بلندگوهای 8 اهم، یک بار امپدانس "سبک" است، به نظر بسیاری از کاربران - که به طور خلاصه درباره "سختی" قضاوت می کنند، به نظر می رسد. از طریق منشور حجم دریافتی در یک موقعیت خاص. تنظیم کننده (و ولتاژ مرتبط با آن) یک بار "پیچیده" است.
و آنها می توانند به دو دلیل کاملاً متفاوت (یا به دلیل ادغام آنها) آرام تر به نظر برسند - یک بلندگو می تواند کارایی کمتری داشته باشد، اما انرژی کمتری نیز مصرف می کند. برای درک اینکه با چه وضعیتی روبرو هستیم، لازم است پارامترهای اساسی را بدانیم، نه اینکه فقط میزان صدای بدست آمده از دو بلندگوی مختلف متصل به یک آمپلی فایر را با موقعیت کنترل یکسان مقایسه کنیم.
آنچه آمپلی فایر می بیند
کاربر SCM7 صدای بلندگوها را به آرامی می شنود و به طور مستقیم می فهمد که تقویت کننده باید "خسته" باشد. در این حالت، تقویت کننده فقط پاسخ امپدانس را می بیند - در این مورد بالا، و بنابراین "سبک" - و خسته نمی شود و با این واقعیت که بلندگو بیشتر قدرت را به گرما تغییر داده است، مشکلی ندارد. ، صدا نیست این موضوع «بین ما و بلندگو» است. آمپلی فایر چیزی در مورد برداشت های ما نمی داند - چه بی صدا باشد یا بلند.
بیایید تصور کنیم که ما یک مقاومت بسیار قدرتمند 8 اهم را به تقویت کننده هایی با توان چند وات، چند ده، چند صد ... وصل می کنیم ... برای همه، این یک بار بدون مشکل است، هرکسی به اندازه توانش وات می دهد. چنین مقاومتی، بدون داشتن ایده در مورد اینکه چگونه آن همه نیرو به گرما تبدیل شده است، نه صدا.
تفاوت بین توانی که مقاومت می تواند بگیرد و توانی که تقویت کننده می تواند ارائه دهد به دومی بی ربط است، همانطور که قدرت مقاومت دو، ده یا صد برابر بیشتر است. او می تواند خیلی چیزها را تحمل کند، اما مجبور نیست.
آیا هیچ کدام از این آمپرها در "رانندگی" آن مقاومت دچار مشکل می شوند؟ و فعال سازی آن به چه معناست؟ آیا حداکثر توانی را که می تواند بکشد را ارائه می دهید؟ منظور از کنترل بلندگو چیست؟ آیا فقط حداکثر توان را تولید می کند یا مقدار کمتری را که بالاتر از آن بلندگو شروع به صدای خوب می کند؟ این چه نوع قدرتی می تواند باشد؟
اگر "آستانه" را که بالاتر از آن بلندگو به نظر خطی می رسد (از نظر دینامیک، نه پاسخ فرکانسی) در نظر بگیرید، مقادیر بسیار پایین، در حد 1 وات، حتی برای بلندگوهای ناکارآمد، وارد عمل می شوند. . شایان ذکر است که اعوجاج غیر خطی معرفی شده توسط خود بلندگو با افزایش قدرت از مقادیر کم افزایش می یابد (به صورت درصد) ، بنابراین "پاک ترین" صدا هنگامی که بی صدا پخش می کنیم ظاهر می شود.
با این حال، وقتی نوبت به دستیابی به حجم و پویایی می رسد که دوز مناسبی از احساسات موسیقی را برای ما فراهم می کند، این سوال نه تنها بسته به ترجیحات شخصی ذهنی می شود، بلکه حتی برای یک شنونده خاص نیز مبهم است.
این حداقل به فاصله ای که آن را از بلندگوها جدا می کند بستگی دارد - از این گذشته، فشار صدا به نسبت مربع فاصله کاهش می یابد. ما به قدرت متفاوتی برای "راندن" بلندگوها در 1 متر و دیگری (شانزده برابر بیشتر) در 4 متر، به دلخواه خود نیاز داریم.
سوال این است که کدام آمپر این کار را انجام خواهد داد؟ نصیحت پیچیده... همه منتظر یک توصیه ساده هستند: این آمپلی فایر را بخر، اما این آمپلی فایر را نخر، چون "موفق نمی شوی"...
با استفاده از SCM7 به عنوان مثال، می توان آن را به صورت زیر خلاصه کرد: آنها برای اجرای زیبا و بی صدا نیازی به دریافت 100 وات ندارند. آنها باید کاری کنند که خوب و با صدای بلند بازی کنند. با این حال، آنها بیش از 100 وات را نمی پذیرند، زیرا آنها با قدرت خود محدود هستند. سازنده محدوده توان توصیه شده تقویت کننده (احتمالاً اسمی، و نه توانی که باید "به طور معمول" تامین شود) را در 75-300 وات می دهد.
با این حال، به نظر می رسد که یک مید ووفر 15 سانتی متری، حتی به اندازه نمونه ای که در اینجا استفاده می شود، 300 وات را نمی پذیرد... امروزه، سازندگان اغلب چنین محدودیت های بالایی را برای محدوده توان توصیه شده تقویت کننده های همکاری قائل می شوند که این نیز دلایل مختلفی دارد. - قدرت بلندگوی بزرگی را در نظر می گیرد، اما علاوه بر این اجباری نمی کند... این قدرت نامی نیست که بلندگو قرار است از آن استفاده کند.
ممکن است منبع تغذیه با شما باشد؟
همچنین می توان فرض کرد که تقویت کننده باید داشته باشد ذخیره نیرو (نسبت به توان بلندگو) تا در هر شرایطی (با خطر آسیب رساندن به بلندگو) بیش از حد بارگذاری نشود. با این حال، این هیچ ربطی به «سختی» کار با گوینده ندارد.
بی معنی است که بین بلندگوهایی که این مقدار فضای هد را از آمپلی فایر «طلب می کنند» و بلندگوهایی که نمی خواهند، تمایز قائل شویم. به نظر کسی می رسد که ذخیره توان تقویت کننده به نحوی توسط بلندگو احساس می شود، بلندگو این ذخیره را متقابل می کند و برای تقویت کننده راحت تر کار می کند ... یا بار "سنگین" حتی با قدرت کم بلندگو همراه باشد. ، می توان با قدرت زیاد ذخیره یا انفجارهای کوتاه "تسلط" کرد...
همچنین مشکل به اصطلاح وجود دارد عامل میراییبستگی به امپدانس خروجی تقویت کننده دارد. اما بیشتر در مورد آن در شماره بعدی.
