Wat is die moeilikheid?

In die 11/2019-uitgawe van Audio is die ATC SCM7 in 'n toets van vyf boekrakluidsprekers te sien. 'n Baie gerespekteerde handelsmerk bekend aan musiekliefhebbers, en selfs meer so aan professionele persone, aangesien baie opnameateljees met sy luidsprekers toegerus is. Dit is die moeite werd om nader te kyk - maar hierdie keer sal ons nie die geskiedenis en voorstel daarvan behandel nie, maar met die SCM7 as 'n voorbeeld, sal ons 'n meer algemene probleem bespreek waarmee oudiofiele te kampe het.

Een van die belangrike parameters van akoestiese stelsels is doeltreffendheid. Dit is 'n maatstaf van energie-doeltreffendheid - die mate waarin 'n luidspreker (elektro-akoestiese transducer) die verskafde elektrisiteit (van die versterker) omskakel na klank.

Doeltreffendheid word uitgedruk op die logaritmiese desibelskaal, waar 3 dB verskil twee keer die vlak (of minder beteken), 6 dB verskil beteken vier keer, ensovoorts 3 dB sal twee keer so hard speel.

Dit is die moeite werd om by te voeg dat die doeltreffendheid van medium sprekers 'n paar persent is - meeste van die energie word in hitte omgeskakel, sodat dit nie net uit die oogpunt van die luidsprekers "verkwist" is nie, maar hul werksomstandighede verder vererger - soos die temperatuur van die luidsprekerspoel toeneem, die weerstand daarvan toeneem en die temperatuurverhoging van die magnetiese stelsel ongunstig is, wat kan lei tot nie-lineêre vervormings. Lae doeltreffendheid is egter nie gelyk aan lae gehalte nie - daar is baie luidsprekers met lae doeltreffendheid en baie goeie klank.

Probleme met komplekse vragte

'n Uitstekende voorbeeld is ATC-ontwerpe, waarvan die lae doeltreffendheid gewortel is in spesiale oplossings wat in die omsetters self gebruik word, en wat paradoksaal genoeg dien om vervorming te verminder. Dit gaan oor die sogenaamde kort spoel in 'n lang gapingIn vergelyking met die tipiese (wat in die oorgrote meerderheid van elektrodinamiese omsetters gebruik word) stelsel van 'n lang spoel in 'n kort gaping, word dit gekenmerk deur laer doeltreffendheid, maar minder vervorming (as gevolg van die werking van die spoel in 'n eenvormige magnetiese veld geleë in die gaping).

Daarbenewens is die dryfstelsel voorberei vir lineêre werking met groot afbuigings (hiervoor moet die gaping baie langer as die spoel wees), en in hierdie situasie bied selfs die baie groot magnetiese stelsels wat deur ATK gebruik word nie hoë doeltreffendheid nie (die meeste van die gaping, ongeag die posisiespoele, word dit nie daarmee gevul nie).

Op die oomblik stel ons egter meer belang in iets anders. Ons noem dat SCM7, beide as gevolg van sy afmetings ('n tweerigtingstelsel met 'n 15 cm midwoofer, in 'n kas met 'n volume van minder as 10 liter), en hierdie spesifieke tegniek, 'n baie lae doeltreffendheid het - volgens metings in die oudio-laboratorium, slegs 79 dB (ons onttrek uit die data van die vervaardiger wat 'n hoër waarde belowe, en van die redes vir so 'n teenstrydigheid; ons vergelyk die doeltreffendheid van strukture gemeet in "Oudio" onder dieselfde toestande).

Soos ons reeds weet, sal dit die SCM7 dwing om met die gespesifiseerde krag te speel. baie stiller as die meeste strukture, selfs dieselfde grootte. Sodat hulle ewe hard kan klink, moet hulle gesit word meer krag.

Hierdie situasie lei baie oudiofiele tot die simplistiese gevolgtrekking dat die SCM7 (en ATC-ontwerpe in die algemeen) 'n versterker benodig wat nie soveel kragtig is as met 'n paar moeilik om te bepaal parameters nie, wat in staat is om te "dryf", "trek", beheer, "dryf ” soos “swaar vrag” dit wil sê SCM7. Die meer ingeburgerde betekenis van “swaar vrag” verwys egter na 'n heeltemal ander parameter (as doeltreffendheid) - nl. impedansie (spreker).

Beide betekenisse van "komplekse las" (wat verband hou met doeltreffendheid of impedansie) vereis verskillende maatreëls om hierdie moeilikheid te oorkom, so die vermenging daarvan lei tot ernstige misverstande nie net op teoretiese maar ook op praktiese gronde - juis wanneer die toepaslike versterker gekies word.

Luidspreker (luidspreker, kolom, elektro-akoestiese transducer) is 'n ontvanger van elektriese energie, wat 'n impedansie (las) moet hê om in klank of selfs hitte omgeskakel te word. Dan sal krag daarop vrygestel word (soos ons reeds weet, ongelukkig meestal in die vorm van hitte) volgens die basiese formules wat uit fisika bekend is.

Hoë-end transistorversterkers in die gespesifiseerde reeks aanbevole lasimpedansie gedra ongeveer soos GS-spanningsbronne. Dit beteken dat namate die lasimpedansie teen 'n vaste spanning afneem, meer stroom oor die terminale vloei (omgekeerd eweredig aan die afname in impedansie).

En aangesien die stroom in die drywingsformule kwadraties is, selfs as die impedansie afneem, neem die drywing omgekeerd toe soos die impedansie afneem. Die meeste goeie versterkers tree so op by impedansies bo 4 ohm (so by 4 ohm is die krag amper twee keer so hoog as by 8 ohm), sommige vanaf 2 ohm, en die kragtigstes vanaf 1 ohm.

Maar 'n tipiese versterker met 'n impedansie onder 4 ohm kan "probleme" hê - die uitsetspanning sal daal, die stroom sal nie meer omgekeerd vloei soos die impedansie afneem nie, en die drywing sal óf effens toeneem óf selfs afneem. Dit sal nie net by 'n sekere posisie van die reguleerder gebeur nie, maar ook wanneer die maksimum (nominale) krag van die versterker ondersoek word.

Die werklike luidsprekerimpedansie is nie 'n konstante weerstand nie, maar 'n veranderlike frekwensierespons (alhoewel die nominale impedansie deur hierdie eienskap en sy minima bepaal word), dus is dit moeilik om die graad van kompleksiteit akkuraat te kwantifiseer - dit hang af van die interaksie met 'n gegewe versterker.

Sommige versterkers hou nie van groot impedansiefasehoeke (wat met impedansieveranderlikheid geassosieer word nie), veral wanneer hulle voorkom in reekse met lae impedansiemodulus. Dit is 'n "swaar las" in die klassieke (en korrekte) sin, en om so 'n las te hanteer, moet jy soek na 'n geskikte versterker wat bestand is teen lae impedansies.

In sulke gevalle word dit soms na verwys as "stroomdoeltreffendheid" omdat dit eintlik meer stroom (as lae impedansie) verg om hoë drywing teen lae impedansie te verkry. Hier is egter ook 'n misverstand dat sommige "hardeware-adviseurs" krag heeltemal van stroom skei, en glo dat 'n versterker lae krag kan wees, solank dit 'n mitiese stroom het.

Dit is egter genoeg om die drywing teen lae impedansie te meet om seker te maak dat alles in orde is – ons praat immers van die krag wat deur die luidspreker vrygestel word, en nie die stroom wat deur die luidspreker self vloei nie.

ATX SCM7's is lae-doeltreffend (hulle is dus "kompleks" vanuit daardie oogpunt) en het 'n nominale impedansie van 8 ohm (en om hierdie meer belangrike rede is hulle "lig"). Baie oudiofiele sal egter nie tussen hierdie gevalle onderskei nie en sal tot die gevolgtrekking kom dat dit 'n "swaar" las is - bloot omdat die SCM7 stil sal speel.

Terselfdertyd sal hulle baie stiller klink (op 'n sekere posisie van die volumebeheer) as ander luidsprekers, nie net weens lae doeltreffendheid nie, maar ook hoë impedansie - die meeste luidsprekers op die mark is 4-ohm. En soos ons reeds weet, met 'n 4 ohm-lading, sal meer stroom uit die meeste versterkers vloei en meer krag opgewek word.

Daarom is dit belangrik om te onderskei tussen doeltreffendheid en teerheid, die vermenging van hierdie parameters is egter ook 'n algemene fout van beide vervaardigers en gebruikers. Doeltreffendheid word gedefinieer as die klankdruk op 'n afstand van 1 m vanaf die luidspreker wanneer 'n drywing van 1 W toegepas word. Sensitiwiteit - wanneer 'n spanning van 2,83 V toegepas word. Ongeag

las impedansie. Waar kom hierdie "vreemde" betekenis vandaan? 2,83 V in 8 ohm is slegs 1 W; daarom, vir so 'n impedansie, is die doeltreffendheid en sensitiwiteitswaardes dieselfde. Maar die meeste moderne luidsprekers is 4 ohm (en aangesien vervaardigers hulle dikwels en valslik as 8 ohm uitbeeld, is dit 'n ander saak).

'n Spanning van 2,83V veroorsaak dan dat 2W gelewer word, wat twee keer die krag is, wat in 'n 3dB toename in klankdruk weerspieël word. Om die doeltreffendheid van 'n 4 ohm-luidspreker te meet, moet die spanning na 2V verminder word, maar … geen vervaardiger doen dit nie, want die resultaat wat in die tabel gegee word, wat dit ook al genoem word, sal 3 dB laer wees.

Juis omdat die SCM7, soos ander 8 ohm-luidsprekers, 'n "ligte" impedansielading is, lyk dit vir baie gebruikers - wat "moeilikheid" in 'n neutedop beoordeel, dws. deur die prisma van die volume wat in 'n sekere posisie ontvang word. reguleerder (en die spanning wat daarmee geassosieer word) is 'n "komplekse" las.

En hulle kan om twee heeltemal verskillende redes (of weens hul samesmelting) stiller klink – ’n luidspreker kan minder doeltreffendheid hê, maar ook minder energie verbruik. Om te verstaan ​​met watter soort situasie ons te doen het, is dit nodig om die basiese parameters te ken, en nie net die volume te vergelyk wat verkry word van twee verskillende luidsprekers wat aan dieselfde versterker gekoppel is met dieselfde beheerposisie nie.

Wat die versterker sien

Die gebruiker van die SCM7 hoor die luidsprekers sag speel en verstaan ​​intuïtief dat die versterker "moeg" moet wees. In hierdie geval "sien" die versterker net die impedansierespons - in hierdie geval hoog, en dus "lig" - en word nie moeg nie, en sukkel nie met die feit dat die luidspreker die meeste van die krag na verhitting verander het nie , nie klank nie. Dit is 'n saak "tussen die luidspreker en ons"; die versterker “weet” niks van ons indrukke nie – of dit stil of hard is.

Kom ons stel ons voor dat ons 'n baie kragtige 8-ohm weerstand aan versterkers koppel met 'n krag van verskeie watt, etlike tiene, etlike honderde ... Vir almal is dit 'n probleemvrye las, almal sal soveel watt gee as wat hulle kan bekostig sulke weerstand, met "geen idee hoe daardie krag in hitte verander is nie, nie klank nie.

Die verskil tussen die krag wat die weerstand kan neem en die krag wat die versterker kan lewer, is vir laasgenoemde irrelevant, so ook die feit dat die krag van die weerstand twee, tien of honderd keer groter is. Hy kan soveel vat, maar hy hoef nie.

Sal enige van hierdie versterkers sukkel om daardie resistor te "dryf"? En wat beteken die aktivering daarvan? Verskaf jy die maksimum krag wat dit kan trek? Wat beteken dit om 'n luidspreker te beheer? Gee dit net maksimum krag uit of 'n laer waarde waarbo die luidspreker goed begin klink? Watter soort krag kan dit wees?

As jy die "drempel" oorweeg waarbo die luidspreker reeds lineêr klink (in dinamika, nie frekwensierespons), dan kom baie lae waardes, in die orde van 1 W, ter sprake, selfs vir ondoeltreffende luidsprekers. . Dit is die moeite werd om te weet dat die nie-lineêre vervorming wat deur die luidspreker self ingestel word, toeneem (as 'n persentasie) met toenemende krag vanaf lae waardes, so die mees "skoon" klank verskyn wanneer ons stil speel.

Wanneer dit egter kom by die bereiking van die volume en dinamika wat ons van die regte dosis musikale emosie voorsien, word die vraag nie net subjektief nie, afhangende van persoonlike voorkeure, maar selfs vir 'n sekere luisteraar is dubbelsinnig.

Dit hang ten minste af van die afstand wat dit van die luidsprekers skei - die klankdruk daal immers in verhouding tot die kwadraat van die afstand. Ons sal verskillende krag benodig om die luidsprekers op 1 m te "dryf", en nog een (sestien keer meer) op 4 m, na ons smaak.

die vraag is, watter versterker sal dit “doen”? Ingewikkelde raad... Almal wag vir eenvoudige raad: koop hierdie versterker, maar moenie hierdie een koop nie, want "jy sal nie slaag nie"...

Deur die SCM7 as voorbeeld te gebruik, kan dit soos volg opgesom word: hulle hoef nie 100 watt te ontvang om mooi en stil te speel nie. Hulle moet hulle lekker hard laat speel. Hulle sal egter nie meer as 100 watt aanvaar nie, want hulle word deur hul eie krag beperk. Die vervaardiger gee die aanbevole kragreeks van die versterker (waarskynlik nominaal, en nie die krag wat "normaalweg" moet word nie) binne 75-300 watt verskaf.

Dit blyk egter dat 'n 15cm midwoofer, selfs so hoë-end soos die een wat hier gebruik word, nie 300W sal aanvaar nie... Vandag gee vervaardigers dikwels sulke hoë perke op die aanbevole kragreekse van samewerkende versterkers, wat ook verskillende redes het - dit neem 'n groot luidsprekerkrag aan, maar verplig nie benewens dit nie... dit is nie die gegradeerde krag wat die luidspreker veronderstel is om te hanteer nie.

Mag die kragtoevoer by jou wees?

Daar kan ook aanvaar word dat die versterker moet hê kragreserwe (met betrekking tot luidsprekerkragaanslag) sodat dit nie in enige situasie oorlaai word nie (met die risiko om die luidspreker te beskadig). Dit het egter niks te doen met die "moeilikheid" om met die spreker te werk nie.

Dit maak geen sin om te onderskei tussen luidsprekers wat hierdie hoeveelheid kopruimte van die versterker “eis” en dié wat dit nie doen nie. Dit lyk vir iemand of die kragreserwe van die versterker op een of ander manier deur die luidspreker gevoel word, die luidspreker resiprokeer hierdie reserwe, en dit is makliker vir die versterker om te werk ... Of dat 'n "swaar" las, selfs geassosieer met lae luidsprekerkrag , kan “bemeester” word met baie krag in reserwe of kort sarsies...

Daar is ook die probleem van die sg dempingsfaktorhang af van die uitsetimpedansie van die versterker. Maar meer daaroor in die volgende uitgawe.