Без усилителя невозможно добиться отличного звучания. Этот компонент отвечает за увеличение громкости и обеспечение необходимого качества музыки и фильмов. Чтобы выбрать усилитель для своих колонок, желательно узнать о типах этих устройств, их технических характеристиках и способах использования.
Как подобрать усилитель к колонкам
Сегодня на рынке компьютерной акустики (и не только) доминируют активные колонки. В их корпуса уже встроен усилитель, поэтому все, что вам нужно сделать, — это подключить их к источнику звука (через кабель или Bluetooth) и источнику питания.
Но старые добрые пассивные колонки тоже не сдают своих позиций. Они часто используются в профессиональном, hi-fi и hi-end сегментах. Колонки высокого класса часто не имеют встроенного усилителя: покупателю предлагается приобрести подходящий усилитель отдельно.
Как правильно выбрать усилитель для своих колонок? Задача не из легких: усилитель неподходящего размера может, в худшем случае, перегрузить и вывести их из строя. В самых безобидных случаях колонки просто не могут полностью раскрыть свой потенциал и не обеспечивают наилучшее качество звука. Поэтому очень важно знать параметры ваших колонок, прежде чем выбирать подходящий к ним усилитель.
Возьмем самый простой случай: вы выбираете интегрированный усилитель, а не набор предварительных и последующих усилителей. В настоящее время на рынке представлено несколько таких усилителей.
Что надо знать о колонках для выбора
Допустим, у вас уже есть колонки. Вы собрали из них свою акустическую систему по совету профессионалов (если так, то они дали вам правильный совет) или просто купили комплект колонок по выгодной цене. На что следует обратить внимание?
- Мощность. Этот параметр обычно указывается и в документации колонок, и на их корпусе. Следует отличать пиковую мощность, на которую колонки способны кратковременно, и номинальную. Ту мощность, на которой звук воспроизводится без искажений. Именно на второй мощности следует использовать акустику.
- Сопротивление. Считается, что, чем сопротивление выше, тем качественнее звук: гасятся шумы и искажения. Однако, в отличие от наушников, где значение сопротивления может колебаться в очень широком диапазоне, колонки обычно имеют сопротивление лишь от 4 до 8 Ом. Важно учесть: чем выше (при прочих равных) сопротивление, тем меньше энергопотребление колонок и, следовательно, громкость воспроизведения.
Итак, прежде чем определиться с выбором усилителя, вам необходимо знать технические характеристики ваших колонок. Усилители также имеют соответствующие параметры — выходную мощность и импеданс. И они должны соответствовать обоим устройствам. В реальности, конечно, импеданс и мощность могут отличаться. Так ли это плохо?
Как подобрать акустику и усилитель
Если подбор и настройка — это головная боль для вас, я могу помочь. Это руководство по подбору акустических систем и усилителей со всем, что вам нужно знать.
Вам не нужно быть учителем, чтобы понять это правильно, но вам необходимо выучить некоторый словарный запас перед покупкой колонок. Вот основные термины, используемые в параметрах колонок, акустических систем и усилителей, которые имеют решающее значение в вашем стремлении к хорошей синергии и отличному звучанию.
1. импеданс начинается с I, что очень важно. Импеданс, используемый в спецификациях усилителей и колонок, является мерой электрического сопротивления ваших компонентов. Он измеряется в омах и часто указывается как «Ω», например, 4 Ω или 8Ω. Это часть уравнения, определяющего взаимодействие между динамиками и усилителем. Акустические системы обычно имеют номинал от 4 Ω до 8 Ω. Усилители обычно эффективно работают в указанном диапазоне: например, от 4 до 16 Ω. Проверьте технические характеристики, но в данном случае вы можете подключить колонки с импедансом от 4 до 16 Ω.
Но — и здесь становится еще интереснее — вы должны знать, что многие усилители выдают разную мощность при разных импедансах. (Более подробно о мощности мы поговорим ниже, а пока вам достаточно знать, что это мера выходной мощности).
В целом, можно подключать к усилителю колонки с более высоким импедансом. Однако не следует подключать колонки с низким импедансом, например, 4 Ом, к усилителю, минимальный импеданс которого составляет 8 Ом. Чтобы избавить вас от математических вычислений и догадок, многие производители колонок, корпусов и усилителей стремятся использовать «совместимые» значения импеданса, что значительно упрощает работу.
Объяснение мощности
Характеристики могут сбивать с толку. Распространенное заблуждение, которое я хотел бы сейчас опровергнуть, заключается в том, что чем больше ватт (это единица измерения мощности), тем выше громкость. Ватты — это мощность, которую может выдержать громкоговоритель, и мощность, которую выдает усилитель. Усилители часто указывают свои параметры как непрерывную мощность (иногда называемую непрерывной выходной мощностью или непрерывной среднеквадратичной мощностью) и динамическую мощность (иногда называемую пиковой мощностью). Для простоты в данном руководстве мы будем ссылаться на непрерывную мощность и динамическую мощность.
Непрерывная мощность — вот где кроется звуковая магия. Именно эта характеристика говорит нам о том, насколько мощным является усилитель. В типичной спецификации может быть написано что-то вроде «50 Вт непрерывной мощности на 8 Ом», что означает, что усилитель выдает 50 Вт на динамик с импедансом 8 Ом. Динамическая мощность — это, по сути, мера максимальной выходной мощности усилителя при превышении номинальной непрерывной мощности — речь идет о пиках мощности в миллисекундах во время динамичной песни или саундтрека. Для акустических систем номинальная мощность у разных производителей несколько различается. Многие производители колонок высокого класса отказываются указывать значения непрерывной и пиковой мощности, предпочитая вместо этого указывать «рекомендуемые значения усиления». KEF, например, просто указывает «Требования к усилителю: 25-100 Вт» для KEF LS50…..
Как правильно подобрать усилитель по мощности и сопротивлению
Обычно принято делить усилители на категории и обозначать их соответствующими буквами. Классы A, B, AB и C считаются продвинутыми. Они используются для достижения чистого звука без помех. В этих устройствах используется транзисторный или ламповый преобразователь. Модели класса А используются для профессионального применения, а другие — в домашних условиях.
Обозначения D, E, F и T указывают на то, что устройства предназначены для установки в небольших системах. В них используются схемы цифрового преобразователя, а также методы импульсной модуляции включения/выключения. Часто встречаются усилители класса D, которые используют квадратные волны вместо обычных аналоговых синусоид.
Автоусилители с маркировкой H образуют собственную группу по мощности.
Для регулировки мощности используются специальные программы и компьютеры, предназначенные для опытных пользователей.
При выборе усилителя важно учитывать импеданс нагрузки. Модели с транзисторами имеют сопротивление 4 Ω, а модели с лампами — 4 Ω и 8 Ω. При настройке цепи колонок убедитесь, что общее сопротивление меньше рекомендованного для соответствующего усилителя. Несоблюдение рекомендаций приведет к искажению звука или даже выходу из строя усилителя мощности.
Окончательное значение сопротивления цепи зависит от того, как подключены нагрузки. Если колонки подключены последовательно, сопротивления складываются. Если они подключены параллельно, то для расчета используется следующая формула:
где R1 и R2 — сопротивления динамиков.
После определения определенного значения следует выбрать устройство с сопротивлением, близким к определенному значению.
Если следовать рекомендациям, то можно без труда подобрать такой усилитель для колонок, который будет гарантировать желаемое звучание динамиков. Главное — учесть особенности применения приборов и обратить внимание на соотношение параметров между используемыми устройствами.
Основные критерии
Чтобы добиться наиболее чистого качества звучания, необходимо правильно выбрать усилитель для колонок. Это не так просто, как кажется. Необходимо учитывать множество нюансов.
Баланс с акустической системой
Для достижения наилучшего качества звука важно сбалансировать все параметры ресивера и колонок. Мощность усилителя должна быть примерно на 60% больше, чем у колонок.
Только такая разница в мощности приведет к получению звука с минимальными искажениями.
Это утверждение основано на многолетнем опыте владельцев всевозможных аудиосистем. Если разница в мощности превышает это значение, усилитель перегреется и быстро выйдет из строя.
Подбор мощности
Мощность считается одним из самых важных параметров, по которым можно определить тип усилителя, который вы будете покупать. Чтобы определить оптимальную цену, следует сначала определить предназначение колонки и размер помещения, в котором она будет размещена.
Например, если вы хотите купить колонку для стандартной квартиры или дома без дополнительной звукоизоляции, вам следует придерживаться следующего правила: около 3 ватт номинальной мощности на квадратный метр площади. Такое соотношение считается оптимальным и гарантирует, что вы сможете комфортно слушать любимые песни, не мешая соседям и соседям по квартире.
Если вы выбираете ресивер для больших помещений или открытых пространств, характеристики мощности должны быть выше. В этом случае лучше всего обратиться к основным техническим параметрам акустической системы. Обратите особое внимание на импеданс колонок: оптимальным будет усилитель с более высоким импедансом, чем у имеющегося у вас рабочего оборудования. Только в этом случае звук будет ровным, громким и чистым.
Учёт технических характеристик
Помимо технических характеристик, каждый ресивер имеет ряд других технических и эксплуатационных особенностей.
- Степень искажения. Hi-End система имеет базовое значение, приближённое к 1%. Чтобы звучание было оптимальным, очень важно, чтобы этот параметр не превышал отметки в 2-3%.
- Демпфирование. Этот параметр означает то, насколько усилитель способен подавлять динамические колебания. Лучше всего купить аудиосистему, показатель демпфирования которой не ниже 100.
- Шум. Это характеристика, которая отвечает за то, насколько большим будет количество помех при повышенной громкости. Чем больше значение показателя, тем меньше этих самых помех и фонов вы получите на выходе.
- Частотный диапазон. Человеческий слух воспринимает звуки в коридоре от 20 до 20000 Гц. Ресивер лучше подбирать так, чтобы верхний параметр частоты приблизительно в 2 раза превышает 20000 Гц.
- Сопротивление. Принято считать, что чем больше импеданс, тем качественнее будет звуковоспроизведение на выходе, поскольку импеданс гасит искажения, фоны и шумы. Но, в отличие от тех же наушников, где параметры сопротивления часто варьируются в довольно широком диапазоне, аудиоколонки стандартно имеют сопротивление в коридоре от 4 до 8 Ом. В данном случае очень важно учесть, что при прочих равных условиях чем выше сопротивление, тем ниже энергопотребление акустических колонок и, соответственно, громкость звучания.
Как подобрать для автомобиля?
Ни один ресивер, каким бы дорогим он ни был, и ни одна акустическая система, какой бы качественной она ни была, не может достичь качества автомобильного звука. Причинами этого являются низкая производительность, колебания температуры и плохая вентиляция в автомобиле. Поэтому, выбирая оборудование для автомобиля, следует учитывать те же требования, что и при покупке акустики для домашнего использования дома, но обязательно учитывая некоторые нюансы. Например, если ваш автомобиль имеет сложную конструкцию, предпочтительнее использовать многоканальную акустическую систему, так как для всех устройств необходим собственный усилитель.
Наконец, поговорим об опасностях выбора неправильного ресивера для аудиоколонок, о том, что может пойти не так и как выбрать усилитель, чтобы минимизировать риски. Давайте рассмотрим некоторые наиболее распространенные ситуации.
Мощность ресивера превышает мощность динамиков. Если вы не собираетесь эксплуатировать устройство на полную мощность, это не критично.
Обычно достаточно, чтобы ресивер работал на 55-70% от своей максимальной мощности; более того, эксперты утверждают, что такое сочетание дает наилучшее качество звука. Однако всегда есть вероятность случайно забыть увеличить громкость до максимума. Это может привести к повреждению диффузора динамика. Кстати, подобный случай описан в известном фильме «Назад в будущее», когда Марти Макфлай, главный герой, делает точно такой же поступок в начале фильма, что приводит к катастрофическим последствиям.
Мощность усилителя точно соответствует мощностным возможностям колонок. На первый взгляд, это может показаться идеальным, но при максимальной громкости такая акустическая система начинает искажать звук, а при самой высокой настройке ресивер может посылать электрический ток на колонки, который начинает их разрушать.
Более качественные аппараты обычно оснащены специальными конденсаторами, позволяющими избежать подобного «перегорания» динамиков, но это относится только к более дорогим изделиям. Во всех остальных случаях лучше не рисковать лишний раз и включить автомат на те же 55-70% его мощности.
Мощность усилителя чуть ниже мощности акустической системы. Казалось бы, здесь сбои полностью исключены. Но и в этом случае остается опасность «поджариться» из-за постоянного тока при работе ресивера на полную мощность. Если работать на 60-70%, то опасности повреждения устройства нет, но тогда динамик не сможет полностью раскрыть свой потенциал.
Что касается сопротивления, то все возможные комбинации вытекают из следующих моментов. Сопротивление приемника больше, чем сопротивление колонок.
Это опасная комбинация, поскольку динамики могут быть перегружены излучаемым ими звуковым сигналом и повреждены. Этого следует избегать. Импеданс усилителя точно соответствует импедансу колонок. Это считается оптимальным. Импеданс усилителя чуть ниже импеданса динамиков. В этом случае вы рискуете ухудшить характеристики устройства, но выходная мощность в 1,5-2 раза меньше реальных возможностей вашей акустической системы. Другими словами, такие колонки просто плохо звучат.
3. Как рассчитывается номинальная мощность акустических систем JBL Professional?
Как уже упоминалось ранее, динамик может быть поврежден перегревом звуковой катушки или чрезмерными низкочастотными вибрациями. В идеале нам нужен стандартизированный тестовый сигнал, который учитывает оба типа повреждений и в то же время является практичным. Такой сигнал описан в стандарте Международной электротехнической комиссии (IEC) № 268-5. Это сигнал типа розового шума с коэффициентом амплитуды 6 дБ, отфильтрованный с коэффициентом 12 дБ на октаву ниже 40 Гц и выше 5 кГц.
Для определения номинальной мощности громкоговорителей к испытуемым образцам подается испытательный сигнал с постепенно возрастающей мощностью, чтобы определить уровень мощности, который они могут выдержать в течение восьми часов. Подробности процедуры испытания показаны на рис. 3.
Мы уже упоминали выше, что коэффициент амплитуды нагрузки составляет 6 дБ. Давайте объясним это подробнее. Коэффициент амплитуды относится к коэффициенту пик-пик сигнала и является точной мерой коэффициента шума пик-пик, связанного со средней «нагреваемостью» сигнала звуковой катушкой. Значение 6 дБ означает, что конкретный громкоговоритель или преобразователь приводится в действие при четырехкратном превышении средней мощности. Так, например, если с помощью этого метода тестируется громкоговоритель с номинальной мощностью 150 Вт, то он будет работать в течение восьми часов с мгновенной мощностью 600 Вт. Этот метод настолько хорошо работает в реальных условиях эксплуатации, что компания JBL теперь применяет его ко всем акустическим системам и отказалась от всех ранее использовавшихся номиналов мощности.
4. Что можно сказать о неправильной эксплуатации АС в нормальном режиме? Применяются ли в подобных условиях какие-либо корректирующие коэффициенты для систем?
Да. JBL определяет три категории применения громкоговорителей, которые требуют корректировки номинала IEC системы:
A. В тщательно контролируемых приложениях, где необходимо обслуживать пиковые сигналы, системе требуется усилитель с номиналом IEC, вдвое превышающим номинал громкоговорителя. Например, студийный монитор мощностью 300 Вт будет успешно работать с усилителем мощностью 600 Вт.
Пояснение: В этом случае требуется тщательный мониторинг. При записи высококачественной музыки в настоящее время в сигнале возникают пики высокой амплитуды. Обычно они очень кратковременны и поэтому не создают нагрузки на компоненты системы. Поэтому дополнительные 3 дБ (в два раза больше) усиления обеспечивают более стабильную работу системы и меньшую утомляемость слушателя.
B. В обычных приложениях, где необходимо обеспечить стабильно высокий уровень сигнала без искажений, системе требуется усилитель, равный номиналу IEC колонок.
Пояснение: Так обстоит дело в большинстве случаев, когда требуется усиление. Такие системы часто непреднамеренно перегружаются или могут попасть в петлю обратной связи. Используя усилитель с тем же номиналом IEC, владелец может быть уверен, что система будет работать безопасно.
C. При использовании в системе с музыкальными инструментами, где существует вероятность искажений (овердрайв), требуется усилитель с номиналом IEC, вдвое меньшим, чем у динамика.
Пояснение: Большинство рок-песен записываются на почти максимальной мощности, близкой к уровню клиппинга, поскольку именно такой звук нравится поклонникам рока. Если усилитель, способный выдавать неискаженную синусоидальную волну мощностью 300 Вт, перевести в режим клиппинга, его выходная мощность может достичь 600 Вт! Снижение мощности усилителя до половины номинала IEC обеспечит безопасную работу колонок.
Поделитесь этой статьей:
