Qanday qiyinchilik bor?

Audio jurnalining 11/2019 sonida ATC SCM7 beshta kitob javonidagi dinamiklar sinovida namoyish etildi. Musiqa ixlosmandlariga va undan ham ko'proq professionallarga ma'lum bo'lgan juda hurmatli brend, chunki ko'plab ovoz yozish studiyalari uning karnaylari bilan jihozlangan. Buni batafsil ko'rib chiqishga arziydi - lekin bu safar biz uning tarixi va taklifi bilan shug'ullanmaymiz, lekin SCM7-dan misol sifatida foydalanib, audiofillar duch keladigan umumiy muammoni muhokama qilamiz.

Akustik tizimlarning muhim parametrlaridan biri hisoblanadi samaradorlik. Bu energiya samaradorligi o'lchovidir - karnay (elektro-akustik transduser) etkazib beriladigan elektr energiyasini (kuchaytirgichdan) tovushga aylantirish darajasi.

Samaradorlik logarifmik desibel shkalasida ifodalanadi, bunda 3 dB farq ikki barobar (yoki undan kam), 6 dB farq to'rt marta va hokazo. 3 dB ikki barobar balandroq o'ynaydi.

Shuni qo'shimcha qilish kerakki, o'rta dinamiklarning samaradorligi bir necha foizni tashkil qiladi - energiyaning katta qismi issiqlikka aylanadi, shuning uchun bu nafaqat karnaylar nuqtai nazaridan "isrofgarchilik", balki ularning ish sharoitlarini yanada yomonlashtiradi - dinamik lasanning harorati oshishi bilan uning qarshiligi oshadi va magnit tizimning harorat ko'tarilishi noqulay bo'ladi, chiziqli bo'lmagan buzilishlarga olib kelishi mumkin. Biroq, past samaradorlik past sifatga teng kelmaydi - past samaradorlik va juda yaxshi ovozli ko'plab dinamiklar mavjud.

Murakkab yuklar bilan bog'liq qiyinchiliklar

Ajoyib misol - ATC dizaynlari, ularning past samaradorligi konvertorlarning o'zida ishlatiladigan maxsus echimlarga asoslangan va ular ... paradoksal ravishda - buzilishlarni kamaytirishga xizmat qiladi. Bu haqida uzoq bo'shliqda qisqa lasan deb ataladiQisqa bo'shliqdagi uzun bobinning odatiy (elektrodinamik konvertorlarning aksariyatida qo'llaniladigan) tizimi bilan solishtirganda, u past samaradorlik bilan tavsiflanadi, lekin kamroq buzilish (bo'lakning bir xil magnit maydonda ishlashi tufayli). bo'shliq).

Bundan tashqari, qo'zg'alish tizimi katta burilishlar bilan chiziqli ishlash uchun tayyorlangan (buning uchun bo'shliq lasandan ancha uzun bo'lishi kerak) va bu holatda, hatto ATK tomonidan ishlatiladigan juda katta magnit tizimlar ham yuqori samaradorlikni ta'minlamaydi (ko'pchilik bo'shliqdan, bobinlarning joylashuvidan qat'i nazar, u bilan to'ldirilmaydi).

Biroq, hozir bizni boshqa narsa qiziqtiradi. Biz shuni ta'kidlaymizki, SCM7 o'zining o'lchamlari (15 sm midwooferli ikki tomonlama tizim, hajmi 10 litrdan kam bo'lgan holatda) va ushbu o'ziga xos texnika juda past samaradorlikka ega - o'lchovlarga ko'ra. Audio laboratoriya, atigi 79 dB (biz ishlab chiqaruvchining yuqori qiymatni va'da qilgan ma'lumotlaridan va bunday nomuvofiqlik sabablaridan xulosa qilamiz; biz "Audio" da o'lchangan tuzilmalarning samaradorligini bir xil sharoitlarda taqqoslaymiz).

Biz allaqachon bilganimizdek, bu SCM7 ni belgilangan quvvat bilan o'ynashga majbur qiladi. ancha tinchroq ko'pgina tuzilmalarga qaraganda, hatto bir xil o'lchamda. Shunday qilib, ular bir xil darajada baland ovozda eshitilishi uchun ularni qo'yish kerak ko'proq kuch.

Bu holat ko'plab audiofillarni SCM7 (va umuman ATC dizaynlari) uchun unchalik kuchli bo'lmagan, "haydash", "tortishish", boshqarish, "haydash" kabi parametrlarni aniqlash qiyin bo'lgan kuchaytirgichni talab qiladi degan sodda xulosaga olib keladi. ” kabi “og'ir yuk”, ya'ni SCM7 bo'ladi. Biroq, "og'ir yuk" ning yanada chuqurroq ma'nosi butunlay boshqa parametrni (samaradorlikdan) anglatadi - ya'ni impedans (ma'ruzachi).

"Murakkab yuk" ning ikkala ma'nosi (samaradorlik yoki impedans bilan bog'liq) bu qiyinchilikni bartaraf etish uchun turli choralarni talab qiladi, shuning uchun ularni aralashtirish nafaqat nazariy, balki amaliy asoslarda ham jiddiy tushunmovchiliklarga olib keladi - aniq mos kuchaytirgichni tanlashda.

Karnay (karnay, ustun, elektroakustik transduser) elektr energiyasini qabul qiluvchi bo'lib, u tovush yoki hatto issiqlikka aylanishi uchun impedansga (yuk) ega bo'lishi kerak. Keyin fizikadan ma'lum bo'lgan asosiy formulalar bo'yicha (biz allaqachon bilganimizdek, afsuski, asosan issiqlik shaklida) quvvat chiqariladi.

Tavsiya etilgan yuk empedansining belgilangan diapazonidagi yuqori darajali tranzistorli kuchaytirgichlar taxminan doimiy kuchlanish manbalari kabi ishlaydi. Bu shuni anglatadiki, sobit kuchlanishda yuk empedansi kamayishi bilan terminallar bo'ylab ko'proq oqim oqadi (empedansning pasayishiga teskari proportsional).

Va quvvat formulasidagi oqim kvadratik bo'lgani uchun, hatto impedans pasayganda ham, impedansning pasayishi bilan quvvat teskari ravishda ortadi. Ko'pgina yaxshi kuchaytirgichlar 4 ohmdan yuqori impedanslarda (shuning uchun 4 ohmda quvvat 8 ohmdan deyarli ikki baravar yuqori), ba'zilari 2 ohmdan, eng kuchlilari esa 1 ohmdan yuqori bo'ladi.

Ammo impedans 4 ohmdan past bo'lgan odatiy kuchaytirgichda "qiyinchiliklar" bo'lishi mumkin - chiqish kuchlanishi pasayadi, impedans pasayganda oqim endi teskari oqmaydi va quvvat biroz oshadi yoki hatto kamayadi. Bu nafaqat regulyatorning ma'lum bir pozitsiyasida, balki kuchaytirgichning maksimal (nominal) quvvatini tekshirishda ham sodir bo'ladi.

Karnayning haqiqiy empedansi doimiy qarshilik emas, balki o'zgaruvchan chastotali javobdir (garchi nominal impedans ushbu xarakteristikaga va uning minimal qiymatiga qarab belgilanadi), shuning uchun murakkablik darajasini aniq aniqlash qiyin - bu berilgan bilan o'zaro ta'sirga bog'liq. kuchaytirgich.

Ba'zi kuchaytirgichlar katta impedansli faza burchaklarini yoqtirmaydi (empedans o'zgaruvchanligi bilan bog'liq), ayniqsa ular past impedans moduli bo'lgan diapazonlarda sodir bo'lganda. Bu klassik (va to'g'ri) ma'noda "og'ir yuk" bo'lib, bunday yukni engish uchun siz past impedanslarga chidamli mos kuchaytirgichni izlashingiz kerak.

Bunday hollarda, u ba'zan "joriy samaradorlik" deb ataladi, chunki u past empedansda yuqori quvvatga erishish uchun aslida ko'proq oqim (past empedansga qaraganda) talab qiladi. Biroq, bu erda noto'g'ri tushunish ham bor, ba'zi "apparat maslahatchilari" quvvatni tokdan butunlay ajratib turadilar, agar kuchaytirgich afsonaviy oqimga ega bo'lsa, kam quvvatli bo'lishi mumkin deb hisoblaydi.

Biroq, hamma narsa tartibda ekanligiga ishonch hosil qilish uchun quvvatni past empedansda o'lchash kifoya - axir, biz karnayning o'zidan o'tadigan oqim emas, balki karnay chiqaradigan quvvat haqida gapiramiz.

ATX SCM7s past samaradorlikka ega (shuning uchun ular bu jihatdan "murakkab") va 8 ohm nominal empedansga ega (va bu muhimroq sababga ko'ra ular "engil"). Biroq, ko'plab audiofillar bu holatlar o'rtasida farq qilmaydi va bu "og'ir" yuk degan xulosaga keladi - shunchaki SCM7 jim o'ynashi uchun.

Shu bilan birga, ular nafaqat past samaradorlik, balki yuqori empedans tufayli boshqa dinamiklarga qaraganda ancha tinchroq (tovush balandligini boshqarishning ma'lum bir pozitsiyasida) ovoz chiqaradilar - bozordagi ko'pchilik dinamiklar 4 ohm. Va biz allaqachon bilganimizdek, 4 ohm yuk bilan, ko'pchilik kuchaytirgichlardan ko'proq oqim oqib chiqadi va ko'proq quvvat hosil bo'ladi.

Shuning uchun samaradorlik va o'rtasidagi farqni ajratish muhimdir noziklik, ammo, bu parametrlarni aralashtirish ham ishlab chiqaruvchilar va foydalanuvchilarning keng tarqalgan xatosidir. Samaradorlik 1 Vt quvvat qo'llanilganda, karnaydan 1 m masofadagi tovush bosimi sifatida aniqlanadi. Sezuvchanlik - 2,83 V kuchlanishni qo'llashda nima bo'lishidan qat'i nazar

yuk empedansi. Bu "g'alati" ma'no qaerdan keladi? 2,83 ohmga 8 V faqat 1 Vt; shuning uchun bunday empedans uchun samaradorlik va sezgirlik qiymatlari bir xil. Ammo zamonaviy dinamiklarning ko'pchiligi 4 ohmni tashkil qiladi (va ishlab chiqaruvchilar ularni tez-tez va noto'g'ri 8 ohm sifatida ko'rsatishganligi sababli, bu boshqa masala).

Keyin 2,83V kuchlanish 2 Vtni etkazib berishga olib keladi, bu ikki barobar kuchga ega, bu tovush bosimining 3dB ga oshishida aks etadi. 4 ohmli karnayning samaradorligini o'lchash uchun kuchlanishni 2V ga kamaytirish kerak, lekin ... hech bir ishlab chiqaruvchi buni qilmaydi, chunki jadvalda berilgan natija, qanday nomlanishidan qat'i nazar, 3 dB past bo'ladi.

SCM7, boshqa 8 ohmli karnaylar kabi, "engil" empedans yuki bo'lgani uchun, ko'p foydalanuvchilarga ko'rinadi - qisqacha aytganda, "qiyinchilik" ni hukm qiladiganlar, ya'ni. ma'lum bir holatda olingan hajm prizmasi orqali. regulyator (va u bilan bog'liq kuchlanish) "murakkab" yukdir.

Va ular ikkita mutlaqo boshqa sabablarga ko'ra (yoki ularning birlashishi tufayli) tinchroq ovoz chiqarishi mumkin - karnay kamroq samaradorlikka ega bo'lishi mumkin, lekin kamroq energiya iste'mol qilishi mumkin. Biz qanday vaziyat bilan shug'ullanayotganimizni tushunish uchun asosiy parametrlarni bilish kerak va faqat bir xil kuchaytirgichga ulangan ikki xil dinamikdan olingan ovoz balandligini bir xil nazorat pozitsiyasi bilan solishtirish kerak.

Kuchaytirgich nimani ko'radi

SCM7 foydalanuvchisi karnaylarning yumshoq o'ynashini eshitadi va kuchaytirgich "charchagan" bo'lishi kerakligini intuitiv ravishda tushunadi. Bunday holda, kuchaytirgich faqat impedans javobini "ko'radi" - bu holda yuqori va shuning uchun "engil" - va charchamaydi va karnay quvvatning katta qismini isitish uchun o'zgartirganligi bilan muammoga duch kelmaydi. , ovoz emas. Bu “karnay bilan o‘rtamizdagi” masala; kuchaytirgich bizning taassurotlarimiz haqida hech narsani "bilmaydi" - u jim yoki baland ovozda.

Tasavvur qilaylik, biz juda kuchli 8 ohmli rezistorni bir necha vatt, bir necha o'nlab, bir necha yuzlab quvvatli kuchaytirgichlarga ulaymiz ... Hamma uchun bu muammosiz yuk, har kim imkoni boricha ko'proq vatt beradi. Bunday qarshilik, "bu barcha kuch tovushga emas, balki issiqlikka qanday aylangani haqida hech qanday tasavvurga ega emas.

Rezistor olishi mumkin bo'lgan quvvat va kuchaytirgich etkazib beradigan quvvat o'rtasidagi farq ikkinchisiga ahamiyatsiz, chunki rezistorning kuchi ikki, o'n yoki yuz marta kattaroqdir. U juda ko'p narsani olishi mumkin, lekin kerak emas.

Ushbu kuchaytirgichlardan birortasi ushbu rezistorni "haydashda" muammoga duch keladimi? Va uning faollashishi nimani anglatadi? Siz u olishi mumkin bo'lgan maksimal quvvatni ta'minlaysizmi? Karnayni boshqarish nimani anglatadi? U shunchaki maksimal quvvatni chiqaradimi yoki undan yuqoriroqda karnay yaxshi eshitila boshlaydigan pastroq qiymatni chiqaradimi? Bu qanday kuch bo'lishi mumkin?

Agar siz baland ovozli karnay allaqachon chiziqli (dinamikada, chastotali javobda emas) yuqorida turgan "osta" ni hisobga olsangiz, u holda 1 Vt tartibida juda past qiymatlar, hatto samarasiz dinamiklar uchun ham o'ynaydi. . Shuni bilish kerakki, karnayning o'zi tomonidan kiritilgan chiziqli bo'lmagan buzilish kuchning past qiymatlaridan kuchayishi bilan (foizda) ortadi, shuning uchun biz jim o'ynaganimizda eng "toza" ovoz paydo bo'ladi.

Biroq, bizni musiqiy tuyg'uning to'g'ri dozasi bilan ta'minlaydigan hajm va dinamikaga erishish haqida gap ketganda, savol shaxsiy imtiyozlarga qarab nafaqat sub'ektiv bo'lib qoladi, balki ma'lum bir tinglovchi uchun ham noaniq bo'ladi.

Bu hech bo'lmaganda uni karnaylardan ajratib turadigan masofaga bog'liq - axir, ovoz bosimi masofaning kvadratiga mutanosib ravishda tushadi. Karnaylarni 1 m masofada, boshqasi esa (o'n olti marta ko'proq) 4 m masofada, bizning xohishimizga ko'ra, "haydash" uchun bizga turli xil kuch kerak bo'ladi.

Savol shundaki, qaysi kuchaytirgich buni "bajaradi"? Murakkab maslahat... Hamma oddiy maslahat kutmoqda: mana bu kuchaytirgichni sotib oling, lekin buni olmang, chunki “muvaffaqiyatga erisholmaysiz”...

Misol sifatida SCM7 dan foydalanib, uni quyidagicha umumlashtirish mumkin: ular chiroyli va jim o'ynash uchun 100 vatt olishlari shart emas. Ularni chiroyli va baland ovozda o'ynashlari kerak. Biroq, ular 100 vattdan ortiq quvvatni qabul qilmaydi, chunki ular o'z kuchlari bilan cheklangan. Ishlab chiqaruvchi kuchaytirgichning tavsiya etilgan quvvat diapazonini (ehtimol nominal va "odatda" berilishi kerak bo'lgan quvvat emas) 75-300 vatt oralig'ida beradi.

Aftidan, 15 sm midwoofer, hatto bu erda qo'llanganidek, yuqori darajali bo'lsa ham, 300 Vtni qabul qilmaydi... Bugungi kunda ishlab chiqaruvchilar ko'pincha hamkorlikdagi kuchaytirgichlarning tavsiya etilgan quvvat diapazonlarida bunday yuqori chegaralarni berishadi, bu ham turli sabablarga ega. - u katta karnay quvvatini o'z zimmasiga oladi, lekin bundan tashqari majburlamaydi... bu karnay boshqarishi kerak bo'lgan nominal quvvat emas.

Elektr ta'minoti siz bilan bo'lishi mumkinmi?

Bundan tashqari, kuchaytirgich bo'lishi kerak deb taxmin qilish mumkin quvvat zaxirasi (karnay quvvat darajasiga nisbatan) har qanday vaziyatda ortiqcha yuklanmaslik uchun (karnayga zarar yetkazish xavfi bilan). Biroq, bu ma'ruzachi bilan ishlashning "qiyinligi" bilan hech qanday aloqasi yo'q.

Kuchaytirgichdan bu miqdorni "talab qiladigan" karnaylarni va buni talab qilmaydigan karnaylarni farqlashning ma'nosi yo'q. Kimgadir ko'rinadiki, kuchaytirgichning quvvat zaxirasi karnay tomonidan qandaydir tarzda seziladi, karnay bu zaxirani qaytaradi va kuchaytirgichning ishlashi osonroq ... Yoki "og'ir" yuk, hatto past dinamik quvvati bilan bog'liq. , zahiradagi yoki qisqa portlashlarda ko'p kuch bilan "o'zlashtirilgan" bo'lishi mumkin ...

Bundan tashqari, deb ataladigan muammo ham mavjud damping omilikuchaytirgichning chiqish empedansiga bog'liq. Ammo bu haqda keyingi sonda.