Мощность фронтальных АС что это?

Что такое мощность колонок: от чего зависит и в чем измеряется

Всех читателей, приветствую! Каждый, кто хоть раз выбирал акустическую систему, задумывался о мощности колонок в ваттах – что это за параметр и как он влияет на громкость аппаратуры.

Сегодня я расскажу, в чем измеряется звук в колонках, от чего зависит громкость и как узнать достаточные параметры для комнаты определенной площади.

Влияние общей выходной мощности на громкость

Как ни странно, высокая мощность аппаратуры не всегда говорит о том, что она будет играть громко и «мясисто». Выбирая акустику для компьютера, следует помнить, что ватты, грубо говоря – это количество энергии, потребляемое аппаратурой.

В зависимости от КПД системы (а он иногда бывает чрезвычайно мал) итоговая громкость может значительно корректироваться.

Громкость звука – субъективная характеристика. Измеряется она интенсивностью, которая пропорциональна квадрату амплитуды звукового давления. На нее влияет чувствительность человеческого уха.

Разные люди могут по-разному воспринимать одни и те же диапазоны частот. Кроме того, чувствительность снижается с возрастом.

Общая выходная мощность – не единственный параметр, влияющий на звуковое давление. Громкость системы в целом также находится в зависимости от чувствительности динамиков и мощности усилителя.

Чем ниже будет чувствительность колонки, тем мощнее усилитель потребуется для ее активации.

Системы измерения

Несмотря на вышеперечисленное, самым эффективным инструментом маркетологов при продаже акустики для ПК, остается мощность, выраженная в ваттах.

Еще совсем недавно, лет 20 назад, на рынке была доступна только старая акустика, выпущенная советской промышленностью, и китайская аппаратура, начинающая захватывать мировые рынки.

Качественная европейская и американская электроника попросту не поставлялась к нам по причине заоблачной стоимости, недоступной для подавляющего большинства клиентов.

В паспорте советской, а впоследствии и российской электроники, указывалась номинальная мощность, которая продолжает считаться одним из наиболее объективных параметров. Определяется эта характеристика при средней позиции регулятора громкости.

Китайцы же традиционно указывали PMPO – максимальную мощность, которую теоретически способен выдержать динамик без механического повреждения, а усилитель «пропустить» через себя, не перегорев и не поплавив начинку.

Не редко на миниатюрной колонке можно было увидеть гордую наклейку 500 Ватт. Естественно, блоком питания, способным аккумулировать такое количество энергии, ни одна такая система не была оборудована.

Такую систему исчисления назвали «китайскими ваттами». Согласно результатам многочисленных тестов, этот показатель в 20–30 раз превосходил номинальную мощность. На текущий момент, к счастью, PMPO почти не используется, а в характеристиках китайской электроники указывается номинальная мощность.

Это вполне объяснимо: кроме Китая и некоторых других стран Азии, сегодня почти никто не производит аппаратуру. Бороться за рынок, с помощью таких хитрых манипуляций, больше не имеет смысла – он уже давно захвачен и монополизирован.

Прочие стандарты

В этой теме нельзя не упомянуть стандарт DIN 45500, впервые классифицировавший понятие Hi-Fi аппаратуры.

Согласно принятым нормативам, DIN Power здесь измеряется при помощи подачи сигнала частотой 1 кГц на линейный вход на протяжении 10 минут.

При достижении 1% THD измеряется мощность. Такая система полностью идентична японской EIAJ. DIN Music Power – еще один параметр, максимальный сигнал, который выдержит аппаратура без повреждения на протяжении длительного времени.

Этот показатель отвечает IEC Power, согласно стандарту Международного электротехнического комитета IEC 268–5. Длительность нагрузки составляет в нем 100 часов.

RMS – предельная синусоидальная мощность, то есть та, с которой устройство способно работать в течение часа без повреждений. Обычно эта величина на 150–200% больше советской номинальной мощности и на 20–25% больше DIN Music Power. К этому стандарту близок AES2-1984, согласно которому замеры проводятся в течение двух часов.

Как определить подходящую мощность

Итак, мы подходим к главному вопросу: суммарная мощность колонок – что это такое и как влияет она на качество звука. Суммарная мощность – сумма мощностей сабвуфера и сателлитов в составе акустической системы. На какую площадь комнаты какая акустика лучше подойдет, определить можно по следующему принципу:

• Для офиса и другого рабочего места – не более 20 Ватт, чтобы не мешать коллегам;
• Для комнаты стандартного размера – от 20 до 50 Ватт;
• Для гостиной, домашнего кинотеатра или игрового зала – от 50 до 150 Ватт.

Более мощные колонки брать не имеет смысла – все равно вы не сможете использовать «на полную катушку», не мешая при этом соседям по дому. Если же вы живете в частном секторе и предпочитаете очень громкую музыку, можно взять хоть и 300 Ваттные колонки, выставить их на улицу и радовать жителей микрорайона своими музыкальными предпочтениями.

Рекомендации по мощности приведены согласно системе RMS. И, пожалуй, главное, о чем не следует забывать при выборе акустики – то, что ее мощность никак не влияет на качество звука.

А это уже характеристика сугубо субъективная, поэтому, покупая даже навороченные колонки от бренда с мировым именем, не поленитесь провести тестовое прослушивание – а вдруг вам частотный диапазон придется не по нраву.

Про основные параметры и технические характеристики колонок для ПК читайте тут. Также на эту тему советую почитать о лучших брендах производителей аудиоколонок для ПК и про историю изобретения и развитие акустических колонок. Буду признателен, если вы поделитесь этим постом в социальных сетях. До завтра!

Акустические системы: читаем технические характеристики (часть 6)

Тем, кто видит характеристики акустических систем впервые и никогда раньше не сталкивался со всем этим набором информации, можно только посочувствовать. На первый взгляд, все сложно. Хотя с другой стороны, для того, чтобы разобраться, вполне достаточно знания школьного курса физики.

Сохранить и прочитать потом —

Наверное, все упростится, если прокомментировать по порядку реальный набор характеристик, который, кстати, я бы рекомендовал получать из фирменного документа под названием Info Sheet — Информационный лист. Такой PDF-файл можно скачать на сайте практически любого изготовителя акустики для практически любой его модели. Именно там, как правило, все описывается наиболее коротко и ясно.

Сопротивление или импеданс

Итак, по порядку. Сопротивление или импеданс. В одних случаях указывается одно, в других — другое, и в этом есть определенное лукавство. Да, если подсоединить омметр к клеммам акустического кабеля, мы получим требуемые 4, 6 или 8 Ом с точностью ±10%. Только вот беда, это измерение некорректно: мы используем постоянный ток, а нас интересует сопротивление переменному току в звуковом диапазоне частот. И заметим: голосовая катушка динамика по определению не может иметь линейное (не зависящее от частоты) электрическое сопротивление — ведь это индуктивность! А если учесть, что у динамика есть резонансные частоты, и в составе колонки таких динамиков несколько, плюс все это объединяет и вовсе нелинейная схема кроссовера, то измеренное нами сопротивление постоянному току становится просто ориентировочной цифрой.

График замера импеданса (сопротивления)

Корректным параметром становится импеданс, под которым, как правило, имеется в виду сопротивление переменному току — в нашем случае различное на разных частотах. Чаще всего, он представляется в виде графика такой зависимости. В серьезных моделях колонок такой график часто прилагается. Для колонок сопротивлением 8 Ом на определенных частотах импеданс может «проседать» втрое — скажем, до 2-3 Ом — и это способно стать серьезной проблемой для работы подключенного к колонке усилителя. Более-менее ровная кривая импеданса у многополосной системы — признак серьезного уровня разработки АС.

Диапазон воспроизводимых частот

Следующий параметр — диапазон воспроизводимых частот. Если в этом пункте указано что-то типа «35 Гц – 25 кГц» — и все, то в этом случае я рекомендую сразу воскликнуть что-то типа режиссерского «Не верю!». Поскольку перед нами — очередное лукавство, и у продавцов недорогих систем оно встречается довольно часто. Да, наша колонка может воспроизводить 35 герц. Но на этой частоте ее чувствительность (о которой, в данном случае, изготовитель скромно умолчал) может быть очень небольшой. В результате в этом месте (оно называется нижний предел) частотная характеристика может иметь «завал» — спад децибел на 20. А это, в свою очередь, означает, что на этой заветной низкой частоте, которая так важна для воспроизведения «панча», колонка звучит, по ощущениям, тише раза в 3-4. То есть, практически молчит. То же самое касается и верхней граничной частоты диапазона.

Пример измерения АЧХ акустики

Корректно диапазон частот, указанный в технических характеристиках, будет выглядеть только в сочетании с показателем неравномерности частотной характеристики в децибелах во всем этом диапазоне. И данные типа «диапазон частот 35 Гц – 25 кГц при неравномерности ±3 децибела» сразу же вызывают уважение и серьезное отношение к продукту. Оптимально, если в документации эти данные проиллюстрированы графиком АЧХ — амплитудно-частотной характеристики, где по горизонтальной оси отложена частота, а по вертикальной — звуковое давление.

Важным, хотя и не так часто встречающимся, является указание диапазона частот и его неравномерности при отклонении от оси на угол, как правило, 15-30 градусов. Этот параметр позволяет оценить, насколько широка направленность звучания колонок. От нее, в частности, зависит величина «пятна» объемного звучания — области, в которой слушатели получат качественный пространственный эффект. От этого, в свою очередь, зависит, сколько «посадочных мест» может располагаться в образованном новыми колонками зрительном зале в условиях конкретной комнаты, что особенно важно не только для классического стерео, но и при использования акустики в системах домашнего кинотеатра.

Чувствительность

В связи со всем вышесказанным, перейдем и к параметру «чувствительность». Она измеряется в децибелах. Этот показатель, в какой-то степени указывает на степень совершенства нашей колонки. Практически это — ее КПД, коэффициент полезного действия. Для современной акустики этот параметр находится в пределах около 83-95 децибел. Понятно, что высокие значения чувствительности, особенно для классической многополосной системы, достигаются путем множества серьезных и часто затратных технологических усовершенствований.

Схема измерения чувствительности колонок

Повышение чувствительности на 6 децибел приводит к ощущению, что при том же входном сигнале акустика звучит приблизительно вдвое громче! И кстати, для того чтобы поднять громкость на 3 децибела, диффузор динамика должен колебаться с приблизительно удвоенной амплитудой. Для маломощного усилителя, а это, в частности, большинство ламповых моделей, звук которых столь привлекателен, нужна акустика именно с высокой чувствительностью.

Максимальное звуковое давление

В технических параметрах пользовательской акустики (в отличие от профессиональных моделей) этот показатель указывается достаточно редко. Максимальное звуковое давление, естественно, также измеряется в децибелах и, очевидно, может быть косвенно вычислено из данных о чувствительности и максимальной мощности.

Сознательно не залезая в подробности и условия измерения этих параметров, скажем только, что для получения полной совокупности впечатлений от аудио, более-менее устоявшимся считается предел в 90 дБ — на этой громкости (фиксируемой, как правило, в метре от излучателя, в то время, как слушатели располагаются гораздо дальше), многие протоколы испытаний рекомендуют производить тестовое прослушивание. Для сравнения, комплекты дискотечной аппаратуры для залов работают на уровнях до 130 (топы) – 140 (субы) дБ. Это уровень, приближающийся к болевому порогу. Серьезная домашняя акустика, в среднем, выдает максимальные 100–110дБ, и, ради всего святого, пожалейте своих соседей!

Коэффициент нелинейных искажений

Это очень важная характеристика, которая, тем не менее, также нечасто фигурирует в параметрах колонок. Методики ее измерения бывают не совсем корректны. И все же, для качественных моделей она не превышает одного процента, для колонок хорошего уровня это треть процента (0,32% – 0,37%) практически во всем диапазоне частот, и лишь на низах этот параметр может перевалить за 1 процент. Если учесть, что именно на низких частотах наши уши не очень восприимчивы к искажениям, то такой «скачок» не критичен.

Еще одна особенность: КНИ резко возрастает при высокой громкости. Следует понимать, что в звуковом тракте «источник — межкомпонентный кабель — предварительный усилитель — межкомпонентный кабель — оконечный усилитель — акустический кабель — колонка», именно акустическая система является источником наиболее серьезных искажений, хотя подробнее об искажениях, наверное, стоило бы поговорить в связи с усилителями.

Мощность

И раз упомянуты усилители — самое время перейти к мощности. Это тема также «усилительная», но и в приложении к колонкам в ней немало интересного. В параметрах колонки, чаще всего, указывается рекомендованная мощность усилителя в виде двух чисел — минимального и максимального значения. Например, читаем, что для некоей напольной пассивной акустики, указывается минимальная мощность усилителя 20 Вт, максимальная — 200. Это значит, что при мощности усилителя ниже 20 Ватт колонка не сможет обеспечить приемлемый диапазон звукового давления (громкости), ограниченный ее чувствительностью. А при мощности выше 200 Ватт изготовитель, очевидно, не гарантирует сохранность колонки.

При превышении максимальной мощности (часто используется термин «пиковая» мощность или другое, на усмотрение изготовителя) происходит лавинообразное нарастание искажений, затем динамик может перейти в режим клиппирования — когда части подвижной системы ударяются в ограничивающие их смещение детали динамика. Это отмечается характерными щелчками. Появление таких щелчков — верный признак того, что динамику осталось работать совсем недолго. Не стоит доводить до этого.

Окно программы для разработки акустики VituixCAD

Как ни странно, очень важно при выборе колонок обратить внимание не только на цифры технических характеристик, но и на типы излучателей, их особенности и размеры. Особенно стоит оценить совокупный размер диффузоров низкочастотных драйверов. Наличие единственного прямонаправленного низкочастотного динамика с диффузором диаметром 5 дюймов очень плохо сочетается с заявленной нижней граничной частотой 30 Гц, особенно при неравномерности 3 децибела — а такие надписи доводилось видеть у недобросовестных изготовителей.

Все вышеупомянутые параметры акустики важны не только для понимания того, как она зазвучит, но и для того, чтобы правильно подобрать комплект «колонки-усилитель». Общие принципы достаточно просты. Максимальная мощность усилителя должно быть заведомо меньше, чем максимальная мощность акустики. А ее чувствительность, поведение импенданса, особенности схемы требуют серьезного анализа для понимания, какой усилитель станет оптимальным выбором. Но это — тема для другого рассказа.

Немного о мощности акустических систем

Когда речь заходит о мощности акустических систем, нужно четко представлять себе, что, собственно, имеется ввиду. Применительно к акустическим системам можно говорить о пяти «разновидностях» мощностей. Перечислю их в порядке убывания.

Максимальная кратковременная мощность (МКМ) — это электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 секунды (испытания повторяют 60 раз с интервалом в 1 минуту).

Максимальная долговременная мощность (МДМ) — это электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 минуты (испытания повторяют 10 раз с интервалом в 2 минуты)

Максимальная синусоидальная мощность (МСМ) — это электрическая мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений.

Максимальная шумовая мощность (МШМ) — это электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений.

Номинальная мощность (НМ) — это заданная электрическая мощность, при которой нелинейные искажения АС не должны превышать требуемые.

Теперь несколько простейших соотношений, проверенных на практике:

В наши дни тенденция колонкостроения такова, что акустика выпускается преимущественно крайне низкочувствительная — 82-86 реальных дБ/Вт/м, а в среднем 84. Даже если взять такие АС, как ATC SCM20SL:

с паспортной МКМ 300 Вт и реальной чувствительностью 83 дБ, то максимальное звуковое давление, которое пара таких АС сможет, не сгорев, длительно развивать в реальных условиях прослушивания, составит все те же 90 дБ.

Для сравнения рупорные АС Technics SB-660, имеющие МКМ всего 70 Вт, но чувствительность (реальную) 95 дБ, легко обеспечивают в аналогичных условиях звуковое давление более 100 дБ:

Если же рассмотреть относительно классические нерупорные АС вроде Technics SB-8000 (реальная чувствительность 92 дБ, МКМ = 200 Вт):

Или полу-рупорные Technics SB-G920 (реальная чувствительность 98 дБ, МКМ = 380 Вт), то можно легко и непринужденно получить звуковое давление в 97 дБ или 110 Вт соответственно:

Такая акустика звучит нормально даже в помещении объемом 200 м 3 (комната площадью 50 м 2 с потолками 4 м).

В заключение приведу две удобные (отчасти эмпирические) формулы, позволяющие оценивать максимальное звуковое давление, которое может развить пара АС в условиях реальной жилой комнаты среднего размера (от 15 до 25 м 2 , потолки 2,5-3 метра) и наполнения (комната не сильно забита мебелью) на расстоянии 2-3 метров от нее (типовое расстояние прослушивания).

Для классической акустики:

SLP(реал.) = [реал. чувствительность АС] + [10 х log(МКМ/13)] — 7, дБ

Для рупорной акустики:

SLP(реал.) = [реал. чувствительность АС] + [10 х log(МКМ/13)] — 1, дБ

Напоминаю, что МКМ — это то, что написано на шильдике АС, или максимальная цифра мощности, указанная в паспорте или технических характеристиках.

2 комментария: Немного о мощности акустических систем

Гораздо интереснее обозначение, например, мощность 20 ватт RMS.
Что это значит? (Заумные разъяснения с «квалдратными трехчленами» можно и нужно во внимание не принимать).
Речь идет не о «бумажных» динамиках, а о динамиках с резиновым подвесом, которые обеспечивают лучшее воспроизведение низких частот, но сильно уступают в звуковом давлении (громкости) при той же подведенной синусоидальной (электрической) мощности – то есть примерно в 16 раз!
Таким образом, активная компьютерная стереопара 2 х 20 ватт обеспечивает звуковое давление равное давлению бумажного динамика при мощности 1,25 ватта (на канал). Это очень громко для жилой комнаты.
Все усилители НЧ работают в пределах допустимых паспортных искажений только до 15% своей мощности. 125 х 0,15 = 0,1875 вт или примерно 200 мвт. Это соответствует средней мощности стандартного кухонного репродуктора 0,25 вт, то есть достаточно громко. Если вам нужна музыка для танцев, то мощность АС должна быть не менее 40 – 60 вт. RMS, что соответствует выходной мощности ламповой радиолы с бумажной акустикой примерно 4 вт. Это очень громко! Но «золотые 15%» остаются в пределах 0,9 ватт на канал, что тоже очень громко.
Примерно так…

.
Максимальная «шумовая мощность», как правило, вдвое больше мощности номинальной или «паспортной». Рекомендуемая мощность в полтора раза меньше номинальной (для 10 вт. номинальной – это 6 – 7 ватт).
Минимальная воспроизводимая АС мощность – примерно 30% от номинальной, то есть 3 – 4 ватта при номинальной мощности 10 вт.
Но это рекомендации, можно слушать и в режиме «интим» (– 20 Дб).
.

Параметры акустических систем

Эффективный рабочий (эффективно воспроизводимый) диапазон частот (Frequency response)

Диапазон, в пределах которого уровень звукового давления, развиваемого акустической системой, не ниже некоторой заданной величины, по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. Под уровнем звукового давления понимается отношение измеренного значения модуля звукового давления к величине 2 х 10-5 Па, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 — 7 минимальные требования к этому параметру составляют 50–12500 Гц при спаде 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100 — 8000 Гц. Характеристика в значительной степени определяющая естественность звучания акустики. Производители АС стремятся максимально приблизить значение этого параметра к максимальному диапазону воспринимаемому органами слуха человека (20–20000 Гц). Эффективно воспроизводимый диапазон определяется характеристиками динамиков, конструкцией и размерами акустической системы, параметрами встроенного разделительного фильтра. На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты.

С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, современные твитеры (высокочастотные динамики) позволяют воспроизводить даже ультразвук. Поэтому диапазон воспроизводимых частот некоторых АС превышает верхнюю границу слышимости. Считается, что в этом случае более точно передается тембровая окраска слышимых составляющих звуковой программы. Типичные значения: 100 — 18000 Гц для полочной акустики и 60 — 20000 Гц для напольной. В каталогах приводится график звукового давления развиваемого акустической системой, в зависимости от частоты (график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)), по которому можно определить как эффективный рабочий диапазон частот, так и неравномерность АЧХ, рассмотренную ниже.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (неравномерность характеристики звукового давления)

Идеальной для воспроизведения звука была бы акустика, имеющая АЧХ в виде прямой линии. К сожалению, АЧХ реальных АС представляют собой кривые имеющие множество пиков и провалов. Появление этой неравномерности, при воспроизведении звуков различной частоты, вызвано не идеальностью, как компонентов, так и акустической системы в целом, наличием различного рода паразитных резонансов, вибрации стенок корпуса и т. п. Чем равномернее АЧХ, тем более естественным будет воспроизведение.

Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением максимального значения звукового давления к минимальному, или по другой методике, отношением максимального (минимального) значения к среднему, в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 — 7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi — Fi, указывается, что неравномерность АЧХ не должна превышать ± 4 дБ в диапазоне 100 — 8000 Гц. В лучших моделях АС категории Hi — Fi достигнут уровень неравномерности ± 2 дБ.

Характеристика направленности

Позволяет оценить пространственное распределение излучаемых акустической системой звуковых колебаний, и оптимально расположить акустические системы в различных помещениях. Об этом параметре позволяет судить диаграмма направленности АС, представляющая собой зависимость уровня звукового давления от угла поворота АС относительно его рабочей оси в полярных координатах, измеренная на одной или нескольких фиксированных частотах. Иногда спад амплитудно-частотной характеристики при повороте АС на некоторый фиксированный угол, отображается на основном графике, в виде дополнительных ответвлений АЧХ.

Характеристическая чувствительность (Sensitivity, Efficiency)

Отношение среднего звукового давления, развиваемого акустической системой в заданном диапазоне частот (обычно 100 — 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. В большинстве моделей АС категории Hi — Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86 — 90 дБ (в технической литературе вместо дБ часто указывается дБ/м/Вт). В последние годы появились высококачественные широкополосные АС с высокой чувствительностью 93 — 95 дБ/м/Вт и более. Параметр определяющий, какой динамический диапазон, то есть отношение максимального звукового давления, к минимальному, выраженное в децибелах, способна обеспечить АС. Широкий динамический диапазон позволяет с большой достоверностью воспроизводить сложные музыкальные произведения, особенно джазовую, симфоническую, камерную музыку.

Коэффициент нелинейных искажений (Distortion, Total Harmonic, THD)

Характеризует появление в процессе преобразования, отсутствовавших в исходном сигнале спектральных составляющих искажающих его структуру, то есть, в конечном счете, точность воспроизведения. Важный параметр, так как «взнос» АС в общий коэффициент нелинейных искажений всего звукового тракта как правило является максимальным. Например коэффициент нелинейных искажений современного усилителя составляет сотые доли процента, в то время как типичное значение этого параметра для акустики – единицы процентов. При увеличении мощности сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает.

Электрическая (акустическая) мощность (Power Handling)

Мощность определяет уровень звукового давления и динамический диапазон (с учетом характеристической чувствительности), который потенциально может обеспечить АС в определенном помещении. Используется несколько определяемых разными стандартами видов мощностей:

Характеристическая

При которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления. В рекомендациях МЭК значение этого уровня установлено 94 дБ на расстоянии 1 метр.

Максимальная (предельная) шумовая или паспортная (Power Handling Capacity)

При которой акустическая система может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.

Максимальная (предельная) синусоидальная (Maximum Sinusoidal Testing Power, Rated Maximum Sinusoidal Power)

Мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительно работать без механических и тепловых повреждений.

Максимальная (предельная) долговременная (Long Term Maximum Input Power)

Мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.

Максимальная (предельная) кратковременная (Short Term Maximum Input Power)

Мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.

Пиковая (максимальная) музыкальная мощность или «музыкальная» (Peak Music Power Output – PMPO)

Излюбленный параметр производителей, озабоченных сбытом своей, часто не очень качественной, аппаратуры. Методика измерения, определяемая немецким стандартом DIN 45500, следующая: на АС подается кратковременный (менее 2 секунд) сигнал частотой ниже 250 Гц. Акустика считается прошедшей испытания, если при этом нет заметных на слух(!) искажений. Данная методика позволяет упомянутым выше производителям снабжать свои изделия яркими наклейками с такими примерно текстами: «P.M.P.O. …» (или «Musical Power…») «…100!», «…200!» и даже… «…1000 Wt!». Понятно, что этот параметр слабо характеризует реальное качество воспроизведения звука.

При выборе пары усилитель плюс АС, желательно, чтобы реальная максимальная мощность акустической системы превышала мощность усилителя приблизительно на 30 и более процентов. В этом случае вы будете застрахованы от выхода из строя акустики, по причине подачи на нее сигнала недопустимо большого уровня. Например с усилителем мощностью 50 Вт на канал, можно использовать колонки с паспортной мощностью 75 Вт каждая. Какая мощность усилителя достаточна для качественного воспроизведения звука? Во многом это определяется параметрами помещения, характеристиками акустических систем, потребностями самого слушателя. С большой степенью приблизительности считается, что для современных жилых помещений среднего размера мощность усилителя должна быть не менее 20 Вт.

Электрическое (входное) сопротивление (импеданс)

Наиболее распространенные значения: 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Оптимально использовать акустическую систему с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть максимальное качество звука.

Выбор и установка фронтальной группы АС

Одной из самых важных задач при построении системы домашнего кинотеатра, является выбор и расположение фронтальных акустических систем и акустической системы центрального канала. Во многих случая приходится идти на компромисс, выбирая между качеством звучания, внешним видом, местом установки, и тому подобное.

Давайте выясним некоторые детали данного процесса, для того, чтобы получить хороший и очень хороший звук как в стереосистеме, так и в многоканальных инсталляциях, опираясь при этом сначала на качество звучания, а потом – на все остальное.

Речь пойдет именно о фронтальной группе – сабвуферы и тыловые каналы заслуживают отдельной статьи, и здесь не рассматриваются. Надеюсь, кому-то это поможет в решении его задач…

Приобретайте самые лучшие фронтальные АС, какие только можете себе позволить

Итак, вы выбрали себе основные фронтальные АС. Еще раз повторю – почти во всех случаях компромисс неизбежен. Но всегда старайтесь выбирать для фронтальной группы АС максимального качества.

Я не призываю идти на какие-то жертвы, вроде изъятия денег из дела или залезания в кредитную яму, но то, что внушительная часть общего бюджета должна быть выделена именно на фронт, не должно подвергаться сомнению. Мы должны получить качественную вещь в себе, которая сделана правильно со всех точек зрения, и безотносительно к окружающим условиям, будет давать наилучшее звучание.

Есть еще два важных качества – это правильная акустическая обработка помещения и программный материал (музыка, фильмы), но, опять-таки, здесь мы это рассматривать не будем.

К выбранным АС необходимо подобрать правильный ресивер или связку процессор/усилитель мощности. Процесс понятен – подбираем под помещение и задачу правильные АС; подбираем под АС правильное усиление. Это касается именно пассивных АС – активные сборки требуют другого подхода, и выбирать или рассчитывать такую систему пользователю самостоятельно не рекомендуется ни при каких условиях.

При расстановке АС, всегда учитывайте место расположения слушателя

Здесь очень важна симметрия расположения слушателя относительно акустических систем. По возможности, всегда располагайте места на примерно одинаковом удалении от левой и правой фронтальной АС. Звук не свет, его скорость неизмеримо ниже, и некомпенсированная разница в расстояниях левой и правой АС приведут к резкому ухудшению звучания, в основном, в области локализации звуковых образов. В стереосистемах рекомендуют находиться в вершинах равностороннего треугольника, где одна вершина – это слушатель, а две других — фронтальные АС.

В кинотеатральных системах это работает не всегда, и приходится на месте подстраивать акустику под слушателя. К примеру, ориентировать ВЧ-динамики либо непосредственно на место прослушивания, либо примерно на метр за него. Существует акустика с заводским подъемом ВЧ на 3 децибела, и она требует установки строго перпендикулярно к слушателю, без всякого поворота. Об этом лучше проконсультироваться у инсталлятора. Однако независимо от того, как все это будет установлено в конечном итоге, в системе есть только одно самое лучшее место – первый ряд по центру.

Все остальные ряды (второй, третий), если они есть, уже не дадут такого ощущения. В симметрии есть только одно “но” — никогда не устанавливайте сабвуфер на равных расстояниях от пола, боковых стен и задней стены. Это вызовет непредсказуемые пики и провалы в его звучании, и скомпенсировать их в месте для прослушивания будет практически невозможно. Здесь нужна асимметрия, причем не простая, а выполненная по определенным расчетам.

В домашних кинотеатральных системах, с большим числом АС и зрительских мест, есть и другие нюансы расстановки. Да, здесь нам по-прежнему нужна симметрия, в особенности для трех фронтальных АС. Но здесь появляется дисплей того или иного размера, и на этом вопросе я остановлюсь подробнее.

Поскольку в системах домашнего кинотеатра есть тыловые акустические системы, которые воспроизводят кодированный или обработанный сигнал, то при этом выстраивается широкая звуковая сцена. Информация для тыловых боковых каналов часто микшируется с выраженным упором на одну сторону, соответственно, звуковой образ смещается влево к левой фронтальной АС, и вправо к правой фронтальной. Таким образом, создается впечатляющая по ширине звуковая сцена, но именно поэтому, физическое разделение фронтальных каналов может быть выражено слабо.

Очень важно, чтобы фронтальные каналы находились в таких местах установки, где они могут воспроизвести звуковые образы, наиболее соответствующие своим визуальным объектам на экране. Если у вас, к примеру, телевизор с диагональю 70 дюймов, а ширина комнаты пять метров, самое худшее, что здесь можно сделать – установить фронтальные АС по углам помещения. Звуковая сцена оторвется от визуальных образов, и не будет точно соответствовать происходящему на экране.

К сожалению, избежать самого большого компромисса при построении системы для домашнего кинотеатра – установки горизонтальной АС центрального канала – почти никогда не удается. Практически все горизонтальные АС такого типа имеют неправильную форму распределения звуковых волн. При горизонтальном расположении излучателей, акустическая система имеет узкую горизонтальную и широкую вертикальную диаграмму направленности – это противоположно тому, что нам действительно нужно.

Если слушатель сидит не по центру, ему становиться заметным ослабление высоких частот, сниженное разрешение и потеря ясности и детализации. Чем выше частота, тем уже диаграмма направленности, напоминающая на крае диапазона луч прожектора. Существуют способы минимизации этого эффекта, но для домашних систем все они слишком дороги. Самый лучший и простой способ избежать подобных искажений – расположение динамиков ВЧ и СЧ в вертикальной плоскости, друг над другом.

Никогда не устанавливайте АС центрального канала под экраном (по возможности)

если в системе предусмотрен видеопроектор, и в помещении располагается более одного ряда зрительских мест.

Существуют модели АС для центрального канала с множеством динамиков, ориентированных в горизонтальной плоскости, плюс вертикальная секция ВЧ-СЧ-излучателей. И хотя это не решает всех проблем, но улучшает ситуацию с распространением звука в горизонтальной плоскости. Само собой разумеется, что акустические системы для фронта и центра должны быть одного производителя и одной серии, для правильного согласования тембрального баланса, звукового давления и слитного воспроизведения музыки и саундтреков.

Указанная мною в третьем пункте ситуация встречается весьма часто, и это является неправильно построенной системой во фронтальной плоскости. Вообще, расположение АС центрального канала под экраном является нежелательной, и это усугубляется, если есть еще дополнительные ряды кресел сзади, с поднятием каждого ряда на 25-30 см. В таком положении излучатели центральной АС, будучи ориентированы на первый ряд, как правило, перекрываются плечами зрителей этого ряда, и до следующих уже мало что доходит. Такая ошибка проектирования и установки систем встречается даже в дорогих профессиональных инсталляциях.

Идеальным решением подобной задачи является установка одинаковых трех фронтальных АС, вместо отдельной АС центрального канала, установка видеопроектора и акустически прозрачного экрана. Одним махом решаются все проблемы. Ведь центральный канал – такая же АС, как и фронты, и его звучание будет другим, если он расположен далеко внизу, даже если его конструкция и динамики полностью совпадают с таковыми во фронтальных АС.

По многим причинам, такое решение встречается довольно редко и основано на заблуждениях и неправильной информации. Инсталляторы избегают звукопрозрачных экранов из-за якобы деградации звука, забывая о том, что установка центрального канала снизу понижает звук гораздо сильнее. Современные экраны имеют коэффициент ослабления звукового давления не более 1-1.5 децибел на частотах свыше 5-10 килогерц, и никакой деградации здесь не наблюдается.

Поскольку центральный канал отвечает примерно за 60 % от всей информации с передней сцены, он не должен приобретаться по остаточному принципу. Качество акустически прозрачных экранов постоянно растет, а их стоимость падает, поэтому, такие решения имеют все шансы увеличить свою долю на рынке заказных инсталляций.

Старайтесь отодвинуть фронтальную акустику от задней стены

(по возможности), для того, чтобы прямой звук и отраженный звук были правильно сбалансированы.

Большинство аудиофилов и специалистов по звуку считают, что если акустические системы слегка выдвинуты вперед, то они звучат лучше. Так и есть, но это происходит не потому, что они начинают “дышать”, или потому что вокруг них становится больше места.

Первая причина – соотношение между прямым и отраженным звуком лучше, вторая – АС играют громче, потому что они ближе к слушателю.

На каждое удвоение расстояния между слушателем и акустическими системами, происходит падение звукового давления на 6 децибел (в два раза), и чем комната заглушенней, тем это падение более выражено. Для АС на основе планарных излучателей или линейных массивов, это не так сильно заметно, но для обычных АС является настоящим бичом. И чем дальше от слушателя находится акустическая система, тем более высокое исходное звуковое давление она должна развивать, чтобы на втором-третьем ряду обеспечить приемлемый уровень прослушивания.

Усилить ясность и разборчивость звучания можно грамотной акустической обработкой комнаты, в частности, установить поглотители первых звуковых отражений, особенно, если помещение узкое и акустика расположена близко от боковой стены. Звуковые отражения, смешиваясь с основным звучанием, дефокусируют звуковую сцену, вызывая утомление от прослушивания саундтрека. Всегда старайтесь выполнить в помещении для домашнего кинотеатра хотя бы минимальную акустическую обработку.