Wprost skomplikowane: czym jest "moc" i "głośność" w audio?

Wybierając sprzęt audio często natkniemy się na cechę zwaną "mocą", która jest podawana na tylnej ściance głośnika lub wzmacniacza w watach. Do tej metryki odnosiliśmy się wielokrotnie w naszym kompletnym przewodniku po wyborze odpowiedniego systemu audio dla Twojego domu. Jednak czasami zdarzają się "niespodzianki", które zastanawiają osobę rozumiejącą: na przykład głośnik wątpliwego pochodzenia może mieć numer z trzema zerami, chociaż pojemność dobrego wzmacniacza może wynosić tylko 20 lub 30 watów. Jaki jest więc haczyk i jakie są standardy? Dr Head pomoże Ci dotrzeć do sedna pułapek związanych z zasilaniem. Zaczynajmy!

Czym jest władza?

Jeśli zapytasz ludzi, co rozumieją przez władzę, odpowiedź prawdopodobnie będzie następująca: "Jest to poziom głośności, jaki może wytworzyć głośnik lub wzmacniacz". I tu tkwi główny błąd: objętość i moc to nie to samo. Podczas gdy głośność mierzona jest w dB (decybelach), moc mierzona jest w watach (watach). Fizyczna definicja mocy jako pracy wykonanej w jednostce czasu nie jest wyczerpująca dla naszego tematu, bo niczego nie wyjaśnia. Dokładniej można powiedzieć, że moc to ilość energii, która została przekształcona w dźwięk, którego potrzebujemy. Zgodnie z prawem zachowania energii, energia ta nie znika, większość z niej idzie w bezużyteczne, a nawet szkodliwe dla sprzętu ciepło, a druga część w użyteczną energię elektryczną, która zasila nasz wzmacniacz lub kolumny. Prąd zmienny w akustyce jest następnie przekształcany w mechaniczne wibracje dźwiękowe - czyli dokładnie to, co słyszymy! Należy pamiętać, że sprawność (współczynnik efektywności) głośników w przypadku dźwięku to stosunek mocy wytwarzanego dźwięku do ilości odbieranego prądu. Z reguły współczynnik efektywności jest niski (0,5% jest już uważane za doskonały wynik). Proszę sobie wyobrazić, że ponad 90% z nich idzie na ciepło! To tak, jakbyśmy patrzyli na żelazko. I tylko kilka procent stanowi o bogactwie dźwięku, który słyszymy w naszym systemie audio.

Różnica między mocą wzmacniacza a mocą głośnika polega na tym, że ten pierwszy, można powiedzieć, "produkuje" moc, a ten drugi ją "konsumuje", z bardzo małą wydajnością.

Co składa się na objętość?

Pisaliśmy już powyżej, że sama wysoka moc nie determinuje wysokiej głośności. O czym więc mówimy, gdy wspominamy o "głośności"? Jeśli zagłębimy się w definicję, jest to "subiektywna cecha, która jest określona przez intensywność dźwięku, proporcjonalną do kwadratu amplitudy (A) ciśnienia akustycznego (SPL), oraz wrażliwość narządu słuchu, zależną od częstotliwości dźwięku". Moc ma bezpośredni wpływ na poziom ciśnienia akustycznego. Głośność dźwięku zależy od wielu czynników, w tym mocy wzmacniacza, czułości głośników i impedancji komponentów audio.

Jakie są przyjęte standardy zasilania?

RMS (Rated Maximum Sinusoidal Power)

to maksymalna moc sinusoidalna dostępna w urządzeniu audio. Mierzy się ją w następujący sposób: przykłada się falę sinusoidalną o częstotliwości 1000 Hz i oczekuje się pewnego poziomu zniekształceń nieliniowych. Na przykład, w karcie katalogowej danego modelu może być napisane "50W (RMS)", co oznacza, że do systemu głośnikowego można dostarczyć 50W mocy, która będzie dla niego (systemu) komfortowa, bez ryzyka uszkodzenia głośników. Jest to również często określane jako wartość znamionowa.

To rodzi podchwytliwe pytanie: dlaczego niektóre urządzenia konsumenckie (nie-Hi-Fi) mają bardzo wysoką moc znamionową, taką jak 10,000 W? Odpowiedź jest prosta: marketerzy chcą jak najlepiej zaprezentować produkt, więc piszą wartości z bardzo dużym zniekształceniem nieliniowym. Ostrzegamy, że słuchanie urządzenia w tym trybie jest po prostu niemożliwe, ponieważ można odnieść wrażenie, że wszystko pracuje na granicy swoich możliwości, z odgłosem zgrzytania i silnym przeciążeniem.

PMPO (Peak Music Power Output)

to szczytowa moc muzyczna mierzona poprzez dostarczenie do głośnika krótkotrwałej fali sinusoidalnej o częstotliwości poniżej 250 Hz - w tych ekstremalnych warunkach poziom zniekształceń harmonicznych nie jest brany pod uwagę, ponieważ "zgrzytałby" przez całą drogę do maksimum. Można natknąć się na głośnik oznaczony na przykład jako PMPO 700W, co oznacza, że był on zasilany mocą 700W przez mniej niż sekundę bez wypluwania membran. Takie kosmiczne liczby określane są często mianem "chińskich watów", które niewiele mówią o rzeczywistych możliwościach audio. Wyobraźcie sobie małe głośniki komputerowe, które pobierają 10 W/amp z sieci i dostarczają szalone 2000 W w odczycie PMPO. Zastanów się, jak duży prąd jest potrzebny, aby uzyskać podobną liczbę w pomiarze RMS? Setki razy więcej niż mogą "obsłużyć" głośniki komputerowe!

W ramach tego materiału nie będziemy rozpatrywać radzieckich GOST-ów, ponieważ nie są one cytowane na świecie.

Wniosek:

Największą uwagę należy zwrócić na wartość mocy RMS, ponieważ dostarczy ona niezbędnych informacji dla użytkownika. Po raz kolejny, moc i głośność to nie to samo. Głośność jest definiowana jako poziom ciśnienia akustycznego i jest mierzona w dB.

Jak dobrać moc moich komponentów audio?

Porozmawiajmy o relacji pomiędzy poziomami mocy wzmacniacza i systemu głośnikowego.

• Najczęściej producenci podają zalecaną przez siebie moc dla komponentów audio na podstawie czułości i impedancji.

• Wzmacniacz powinien być mocniejszy od głośnika, ale nie o wiele. Wtedy będziesz miał dużo głośności i uzyskasz najlepszy możliwy dźwięk. Ale zawsze istnieje ryzyko, że głośniki się przepalą. To proste: kolumny nie będą w stanie rozproszyć i zaabsorbować energii, którą dostarcza do nich wzmacniacz (pamiętajmy, że kolumny pasywne tylko absorbują moc, a nie ją generują). Dojdzie do przegrzania cewki i głośnik ulegnie awarii, a w najgorszym przypadku można stracić zawieszenie i membranę. Takie smutne scenariusze rozegrają się, jeśli za bardzo podkręcisz gałkę głośności.

• Na drugim biegunie znajduje się silna tendencja do zwiększania mocy głośnika przed wzmacniaczem. Słaby wzmacniacz nie będzie w stanie "napędzić" mocnych kolumn, bo po prostu nie będzie miał wystarczającego prądu. Warto jednak zwrócić uwagę na czułość systemu głośnikowego. Taka nierównowaga mocy jest niebezpieczna dla wzmacniacza, gdyż istnieje możliwość uszkodzenia jego stopnia wyjściowego. Możliwe jest również, że wzmacniacz "usmaży" głośniki prądem stałym, jeśli będzie musiał pracować z maksymalną wydajnością.

Postaraliśmy się więc przedstawić krótkie wprowadzenie do tak złożonego pojęcia, jakim jest moc, aby pomóc zrozumieć, czym różni się ona od głośności, oraz podać kilka zasad porównywania poziomów mocy komponentów. Mamy nadzieję, że po naszym artykule te przerażające i mylące liczby nie będą już tak trudne do zrozumienia. W każdym razie zawsze czekamy na Ciebie w naszym sklepie, gdzie nasi konsultanci chętnie odpowiedzą na każde Twoje pytanie.

Wybraliśmy dla Ciebie najlepiej zbalansowane zestawy Hi-Fi:

Sprzedaż TEAC TN-280BT-A3 Czarny i Audio Pro A36 Czarny i Audio Pro Addon C-SUB Czarny

Marka: TEAC

Wersja Bluetooth: 4.2

Gwarancja producenta, miesiące: 12

Dodaj do ulubionych Dla porównania 113&nbsp280&nbspRR. 125&nbsp870&nbspRR. -10% W koszyku Kup od Szybki podgląd Sprzedaż TEAC TN-180BT-A3 Czarny i Audio Pro A26 Czarny

Marka: TEAC

Gwarancja producenta, miesiące: 12

Materiał: MDF

Dodaj do ulubionych Dla porównania 52&nbsp340&nbspRRUB. 59&nbsp480&nbspszmer. -12% W koszyku Kup od Szybki podgląd Sprzedaż Bowers & Wilkins 705 Signature oraz Luxman D-N150 i Luxman SQ-N150.

Marka: Bowers&Wilkins

Średnica głośnika wysokotonowego, mm: 25

Średnica głośnika niskotonowego, mm: 165

Dodaj do ulubionych Dla porównania 699&nbsp990&nbspszmer. 802&nbsp500&nbspszmer. -13% W koszyku Kup od Szybki podgląd Rotel A11 Tribute CD11 T14 i Dali Opticon 6 Black

Marka: Rotel

Wbudowany przetwornik C/A: tak

Wyjście słuchawkowe: 3,5

Dodaj do ulubionych Dla porównania 289&nbsp990&nbspszmer. Zamówienie przedpremierowe Szybki podgląd Sprzedaż TEAC TN-175 i NAD C 316BEE V2 oraz Klipsch R-41-M.

Marka: TEAC

Gwarancja producenta, miesiące: 12

Materiał: MDF

Dodaj do ulubionych Dla porównania 59&nbsp140&nbspszmer. 67&nbsp980&nbspRR. -13% W koszyku Kup od Szybki podgląd