Номинальная мощность колонок что это?

Мощность акустики

Итак что же такое мощность? Что указанно на аппаратуре, что является чушью и какие именно цифры нам нужны? Как вы можете убедиться сами, любой человек ходивший в школе на уроки физики может вполне определить где реальность а где вымысел.

С самого начала стоит понять для себя что сейчас параметр мощность приобрел чисто маркетинговый характер. Некоторые фирмы придерживаются достаточно сомнительных методов измерения мощности, а многие и вовсе пишут цифры с потолка чтоб их барахло раскупалось быстрее людьми с двойкой по физике По этому нужно твердо для себя уяснить что цифры написанные на коробках, мануалах и девайсах за ОЧЕНЬ редким исключением с жизнью не имеют АБСОЛЮТНО ничего общего!

Абсолютно бессмысленно их называть, опираться на них и тем более суммировать. Даже замерянный усь или динамик не разовьют указанные мощности в вашем авто и даже близко к ним не подойдут.

Итак какая же мощность самая правильная? Каждая фирма меряет мощность по своему, многие не меряют вовсе. А те кто меряют честно указывают 3-4 разных цифр. рмс, рмро, среднеквадратичные, суммарные и т. д.

Тут каждый выбирает сам, но лично я предпочитаю рассматривать всего 3 параметра мощности. Это номинальная мощность, максимальная и пиковая мощность.

Номинальная мощность это та мощность при которой нелинейные искажения акустики или усилителя не превышает определенных стандартом значений.

При этой мощности искажения вносимые аппаратурой в сигнал минимальны и ухом практически не слышны. Поскольку эта мощность ограничивается искажениями, а не возможностями аппаратуры, то она как правило очень невысока.

Скажем для усилителя с максимальной мощностью в 100 ватт номинальная в зависимости от схемотехники усилителя может составлять 20-30 ватт. Именно по этому производители ее не указывают НИКОГДА!

За редким исключением в топовых моделях которые комплектуются листком с индивидуальными замерами. По большому счету для обычного повседневного бюджетного инсталла эта мощность не слишком важна и знать ее не обязательно. Гораздо важнее второй параметр.

Максимальная мощность

Это величина при которой аппаратура способна проработать длительное время на музыкальном сигнале без последствий для себе и без внесения существенных искажений в сигнал (хрипов, дребезга, бубнения и т. д.). Некоторые производители именно эту мощность указывают в качестве номинальной, что не особо верно но хотя бы реально.

Пиковая же мощность это способность аппаратуры кратковременно отдать или переварить указанную мощность без вреда для себя. Действие этой величины очень коротко, порядка 1с. При этом искажения вносимые в сигнал не учитываются поскольку они просто чудовищны. Эта цифра будет самая большая из трех но, в повседневной системе она абсолютно бесполезна потому как достигается на музыкальном сигнале достаточно редко и длится работа в пике гораздо меньше секунды. Но эта цифра является основной у спортсменов ЭС ПИ ЭЛЬ. Там аппаратура работает при замере практически тока в пиковой нагрузке. По этому для аппаратуры эс пи эль пиковая мощность тщательно измеряется. Это очень важно, поскольку за пределами этой мощности произойдут повреждения аппаратуры. В бюджетной же аппаратуре зачастую пиковая мощность берется просто с потолка.

Мы определили что в нашем случае наиболее важна максимальная мощность, мощность при которой мы можем слушать аппаратуру длительное время не опасаясь за нее и не слушая хрип и треск. Ниже попытаемся определить реальные мощности для усилителей и динамиков.

Для примера возьмем например усилитель Kicx KAP-27.

Заявка на него такая: номинал на 2ом 2х175вт, на 4 ом 2х125вт, номинальная в мосту 350вт, максимальная при 2ом 2х400ватт и максимальная в мосту 600 ватт. При этом усилитель оборудован предохранителями 2х25 ампер.

Возьмем этот усь в идеальные условия и подумаем. Допустим усть питается 13.5 вольт без каких либо просадок и падений. Поскольку 2 предохранителя не сгорают при работе, то значит он кушает по любому меньше 2х25=50ампер. 13.5в Х 50А= 675вт. Это та мощность которую потребить усилитель длительно НЕ СМОЖЕТ не спалив предохранители.

Теперь учтем что на номинал предохранителей накидывается запас процентов 10 чтоб они не горели на пиковом потреблении усилка. Вычитаем этот процент и получаем 675вт- 10% = 607.5вт.

В каждом усилителе есть блок питания повышающий напряжение для усилителя. Естественно что этот элемент что-то потребляет. В усилителях КПД блока питания порядка 90%. Вычитаем его. 607.5 -10%=546.75 ватт. Эта мощность выходит из блока питания и питает усилители. Тут вспомним что КПД усилителей А класса 10-20% Это эскушные профессиональные усилки.

АВ класса 50-60% (подавляющее большенство усей)

D класса до 90% (сабовые мощные моноблоки. Да и вообще за D классом будущее).

Мой усь АВ класса а значит вычитаем из мощности блока питания 40% потерь в усилке. 547.75вт -40%= 328.05 вт. Это та максимальная мощность которую мы можем снять с усилителя в мостовом включении каналов на расчетную нагрузку в 4ом. 328.05/2=164 вт примерно столько я смогу получить поканально нагрузив каждый канал в 2 ом. и 164вт /2= 82ватта это примерно то что я смогу получить поканально в 4ом.

Если все это дело упростить, то можно вывести коэфициенты из расчета выше. Умножите сумму предов на 13 и эту величину разделите на 2 это будет суммарная мощность всех каналов, потом поделите на количество каналов и узнаете сколько в каждом канале на 2ом, а поделив еще на 2 узнаете сколько канал отдаст в 4ом. Повторюсь что расчет сильно приблизительный и цифры реальные могут быть чуть больше (если скажем в 4х канальнике 2 канала не задействованы, а вторые 2 в мосту) или чуть меньше (если блок питание уся дерьмовый, но тем не менее уже четко видно что на выходе усилка 600 ватт и не пахнет, также как и 400, зато как я и предполагал производитель под номинальными мощностями указал цифры слегка завышенной максимальной мощности для каждого режима которые мы посчитали выше.

На данный момент это самый доступный и простой способ определить мощность усилителя не прибегая к сложным замерам. Можете посчитать свои усилки и определить честность вашего производителя. Именно по такому расчету можно узнать что мощность любого толкового гу не превысит 16 ватт максимальной мощности. Номинальная и пиковая мощность для ваших усилителей целиком будет зависеть от схемотехники и реализации отдельно взятого усилителя. С усилителями вроде более или менее понятно. Теперь поговорим о динамиках.

Мощность динамиков

Давайте рассмотрим сабвуферы как один из самых простых видов акустики. Они точно также как усилители имеют номинальную, максимальную и пиковую мощность. Разница в том что максимальная и пиковая мощность будут ограничиваться 2мя пределами. Электрическим, после которого произойдет перегрев катушки и механический, при котором динамик превысит ход.

Оба случая будут сопровождаться большими искажениями звука и в конечном счете повреждением динамика. А главная беда в том что эти параметры у динамика будут изменяться в зависимости от того в каком оформлении он установлен.

К примеру, если зажать динамик в объеме то катушка перегреется очень рано при этом ход динамика будет небольшим. И перегреется отчасти из-за маленького хода и как следствие плохого охлаждения катушки. А динамик теряет эффективность при перегреве катушки уже выше 60-70 градусов. Или например установив динамик в очень большой коробок вы превысите ход динамика уже на половине мощности и он застучит катушкой или упрется в подвесы.

Методики для расчета максимальной мощности саба фактически нету, по этому могу только порекомендовать опираться на номинальную мощность указанную производителем, считая ее предельно допустимой для дина и надеяться на честность замеров. И поинтересоваться замерами специалистов в интернете касаемо конкретной модели.

Ну и конечно не стоит забывать что на максимальную мощность динамик выйдет только в грамотно рассчитанном и настроенном коробке сделанном именно под этот дин. В грамотном ящике динамик выберет свой электрический предел мощности вплотную подойдя к механическому пределу.

А значит только в грамотном и правильном ящике саб будет работать на максимуме возможностей. В любом другом случае подведение максимальной мощности приведет к большим искажениям либо вовсе к выходу саба из строя.

Отчасти по этим причинам новички убивают сабы, а потом разносят легенды по интернету о том какой у них могучий усилитель. Ну и еще не стоит забывать о том что усилитель войдя в клипп от слабого питания начинает трепать динамик из стороны в сторону и может порвать или изжарить динамик даже в оптимальном коробке.

Немного по поводу мощности компонентной и коаксиальной акустики. Мощность указывается для системы в целом, но как правило основная часть мощности идет на работу мидбасового динамика. Почему-то как раз для этой акустики мощность завышают сильнее всего. К примеру вся бюджетная компонентная и коаксиальная акустика достаточно редко превышает 30-40 ватт максимальной мощности. По этому если вы новичок в звуке то при настройке системы с усилителем на фронт необходимо первое время тщательно вслушиваться в искажения звука, хрип, дребезг, бренчание или жесткий настойчивый звук вч.

Они будут первым и опасным признаком того что динамики перегружены. Настраивать подводимую мощность нужно так, чтобы даже на максимуме громкости динамики не искажали звук. Ну и конечно не стоит забывать про не менее важный параметр динамиков- чувствительность. Это по сути показатель КПД динамика. и если чувствительность саба низкая то даже при потреблении скажем в 600 ватт он будет играть тише чем другой от 300 ватт с более высокой чувствительностью) Так что куча ватт это вовсе не объективный показатель громкости и уж тем более качества системы!

Отдельно хочу выделить следующий момент: НИКАКИХ связок усь-саб не существует! И абсолютно бессмысленно подбирать усь под саб или саб под усь.

Любой усь можно установить с любым сабом.

И все будет прекрасно работать при грамотной настройке.

Вопрос в другом: что вы хотите получить от звука. И только четко поняв свои предпочтения нужно начинать подбор компонентов в сабовое звено по мощностям и по качеству. К примеру кто-то ставит усь мощнее саба и ограничивает его в итоге даже на максимуме саба получает минимум искажений от усилка поскольку тот абсолютно не нагружен. А кто-то саб ставит вдвое мощнее усилителя чтоб в случае небольшой перегрузки усилителя не боятся за саб.

В конце можно немного поговорить о мощности аккумулятора и генератора.

Мощность аккумулятора как правило указывается в документах к нему и она во многом зависит от емкости аккумулятора. Главный показатель мощности аккумулятора это время в течение которого он сможет эту мощность обеспечить. И чем меньше мощность тем более длительное время ее сможет отдавать аккум. Тут не стоит обольщаться красивыми цифрами.

Во-первых они тоже завышаются, во-вторых со временем при потреблении от аккумулятора его напряжение падает. Например при работающем двигателе напряжение составляет порядка 13-13.5в на клеммах усилителя и просто заглушив машину мы потеряем 1-1.5в.

А падение напряжение питания усилителя на 1в может дать снижение выходной мощности почти на треть! то есть если на заведенной машине усилитель отдает 300 ватт то на заглушенной машине мощность может составить чуть больше 220-230 вт!

А если мы подсадим аккумулятор до 11в то мощность упадет чуть ли не вдвое от заведенной машины и может составит порядка 150-160вт. а на 10в усилитель уже начнет работать нестабильно и даже возникает риск что усь сгорит.

По этому даже чуть подсаженный аккум сильно снизит все характеристики усилителя. Тоже самое будет происходить из-за просадок напряжения питания независимо от их происхождения. Этими нюансами пользуются эспиэльщики в классах где запрещается замер на заведенном движке они докидывают последовательно дополнительные аккумы напряжением 1в.

Мощность генератора

Сейчас можно встретить в продаже очень много генераторов повышенной мощности. Это очень хорошо. Возьмем генератор к примеру 100 ампер! При напряжении в 13.5в он способен обеспечить питание в 1350 ватт! Красота! НО перед покупкой стоит обратить внимание на то при скольких оборотах генератор выйдет на полную отдачу тока. И позволят ли обороты вашего двигателя раскрутить так генератор с учетом передаточного числа шкивов.

К примеру, если генератор разовьет максимум мощности при 2.5 тыс оборотов движка, то на холостых оборотах в 800-900об/мин отдача его будет очень мала и вполне возможно что даже злого генератора при повседневной езде по городу не хватит на обеспечение питаловом даже средней системки.

Это будет выражаться в больших просадках питания на ударах баса. Не зря эс пи эль машины на замере в классе позволяющем заводить двигатель ревут движками на хороших оборотах. На повседневную систему нужен генератор полностью обеспечивающий ее потребление уже на холостых оборотах. Только тогда вы сможете не задумываясь раскачивать музыку без опаски спалить что-то присадками и не опасаясь посадить аккум.

Мораль всей писанины такая: школьные знания далеко не всегда бесполезны.

Вопросы подбора мощности усилителя и акустической системы: термины и способы измерения

Отвечаем на часто задаваемые вопросы.

Сохранить и прочитать потом —

1. Что означают такие термины, как «пиковая мощность», «мгновенная мощность», «музыкальная мощность» и «программная мощность»?

Эти термины тем или иным способом описывают изменяющуюся во времени природу музыки и необходимую для ее воспроизведения мощность электропитания. Включенная 150-ваттная лампочка создает постоянную нагрузку в 150 Вт на источник питания. А вот 150-ваттный усилитель будет отдавать акустической системе всю свою мощь только в редкие пиковые моменты. На рис. 1 изображены изменяющийся во времени музыкальный сигнал и мощность, необходимая для его воспроизведения.

Термин «пиковая мощность» на этой иллюстрации определяется как максимальная мощность, требующаяся системе в рамках указанного интервала времени. «Средняя мощность» представляет ее усредненную величину в течение этого же периода.

Следует отметить два обстоятельства: и пиковая, и средняя мощность в значительной степени зависят от характера музыкального сигнала, и их соотношение для разных музыкальных программ может сильно разниться.

В строгом смысле термин «мгновенная мощность» относится к любой краткосрочной потребности в мощности и обычно ассоциируется с ее максимальным значением, которое может потребоваться для воспроизведения музыкального сигнала. «Музыкальная мощность» и «программная мощность» не имеют строгого определения; их можно рассматривать как варианты средней мощности.

На рисунке изображена огибающая мощности музыкального сигнала по времени для типичной акустической системы, рассчитанной на использование с 300-ваттным усилителем. Обратите внимание, что большую часть времени требования по мощности остаются достаточно низкими; только хаотичные мгновенные пики требуют от системы ее выдачи в полном объеме. Отношение в децибелах, рассчитанное на основе двух пунктирных линий, называется пик-фактором сигнала. В данном случае оно составляет примерно 25 дБ, что характерно для классической музыки. Для роковых композиций значение пик-фактора лежит в диапазоне от 8 до 10 дБ.

Все акустические системы способны выдерживать намного большую мощность в кратковременном пике, чем в постоянном режиме, и правильный выбор усилителя в большой степени определяется именно этой способностью АС.

2. Как характер музыкального материала влияет на предельно допустимую мощность АС?

Динамики АС могут получать повреждения двух типов – термические и механические. Предположим, что 100-ваттный усилитель вышел из строя и начал выдавать высокочастотные колебания за пределами диапазона слышимости. Легкая звуковая катушка твитера почти сразу может выйти из строя из-за перегрева. С другой стороны, предположим, что НЧ-динамик постоянно подвергается избыточной раскачке из-за рокота проигрывателя винила, слишком высокого уровня басов, обратной связи в низкочастотной области или сочетания этих факторов. Через некоторое время движущиеся части вуфера окажутся в напряженном состоянии, способном привести к смещению оси звуковой катушки и ее износу из-за трения. В особо серьезных случаях катушка может вылететь из зазора и зависнуть над магнитной системой, как показано на рис. 2.

Динамик в нормальном состоянии

Динамик в перегруженном состоянии

К таким повреждениям может привести даже не очень высокая мощность; в случае сигнала сверхнизкой частоты достаточно всего 20-30 Вт. Общепринятые инженерные практики подразумевают применение в профессиональных системах фильтров высокой частоты для ослабления сигналов за пределами полосы пропускания системы.

3. Как рассчитывается номинальная мощность акустических систем JBL Professional?

Как было отмечено, динамик АС может быть поврежден в результате перегрева звуковой катушки или избыточной раскачки в низкочастотной области. В идеале нам нужен стандартный тестовый сигнал, в котором приняты в расчет оба этих вида повреждений и в то же время применимый на практике. Он описывается стандартом Международной электротехнической комиссии (IEC) № 268-5. Это сигнал типа розовый шум с коэффициентом амплитуды нагрузки 6 дБ, фильтрованный на 12 дБ на октаву ниже 40 Гц и выше 5 кГц.

Для определения номинальной мощности на испытуемые экземпляры динамиков подается тестовый сигнал с постепенным увеличением мощности и выявляется тот ее уровень, который они способны выдерживать в течение восьми часов. Подробности процесса тестирования приведены на рис. 3.

Мы уже упоминали выше, что коэффициент амплитуды нагрузки составляет 6 дБ. Поясним это в подробностях. Коэффициент амплитуды соотносится с пик-фактором сигнала и является точной мерой пикового значения шума, связанного со средней «нагревающей способностью» сигнала для звуковой катушки. Величина 6 дБ означает, что на конкретный динамик или преобразователь подается сигнал, мощность которого в четыре раза превышает среднюю. Например, при тестировании этим методом динамика с номинальной мощностью 150 Вт на него в течение восьми часов подавался бы сигнал с мгновенной мощностью 600 Вт. Этот метод настолько хорошо отвечает реальным условиям работы динамиков, что компания JBL теперь применяет его для всех акустических систем, отказавшись от всех ранее использовавшихся показателей 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 выделяет три категории способов применения АС, в которых требуется корректировка указанного для системы номинала IEC:

A. При тщательно контролируемом использовании в случаях, когда должно быть обеспечено прохождение пиковых сигналов, для системы требуется усилитель, мощность которого вдвое превышает номинал АС по IEC. Например, комплект студийных мониторов с номинальной мощностью 300 Вт будет успешно работать с усилителем с выходной мощностью 600 Вт.

Пояснение: тщательное наблюдение в данном случае необходимо. Процесс записи высококлассной музыки сегодня подразумевает наличие в сигнале всплесков высокой амплитуды. Они обычно имеют очень малую продолжительность и в силу этого не нагружают компоненты системы. Таким образом, дополнительный резерв по мощности в 3 дБ (в два раза) обеспечит более устойчивое функционирование системы и меньшую утомляемость слушателя.

B. При рутинном применении, когда в расчет должен входить постоянно высокий, но не приводящий к искажениям уровень сигнала, для системы требуется усилитель, мощность которого соответствует номиналу АС по IEC.

Пояснение: к этому случаю относится большая часть ситуаций, в которых требуется звукоусиление. Такие системы нередко неумышленно подвергаются перегрузкам или могут войти в цикл обратной связи. При использовании усилителя с такой же номинальной мощностью по IEC владелец может рассчитывать на безопасную работу системы.

C. При применении в системе с музыкальными инструментами, допускающими возможность применения искажений (перегрузки звука), требуется усилитель, мощность которого соответствует половине номинала АС по IEC.

Пояснение: большая часть рок-композиций записывается практически на максимальном уровне, близком к клиппированию, поскольку именно такой звук нравится поклонникам рока. Если усилитель, способный выдавать 300 Вт на синусоидальном сигнале без искажений, выводится в режим клиппинга, его выходная мощность может достигать 600 Вт! В таком случае понижение мощности усилителя до половины номинала IEC обеспечит безопасную работу динамиков.

Стандарты мощности и другие понятия звукотехники

Многим иногда приходилось задумываться, что же именно обозначает мощность, в том или ином виде приводимая в паспортах акустических систем и звукоусилительной аппаратуры. Материалов на эту тему в сети и печатных изданиях встречается на удивление мало, внятных ответов на вопросы тоже. Попытаюсь хоть как-то уменьшить число белых пятен в этой области. Некоторые более точные описания определений возникли у меня в диалоге, при попытке лучше объяснить собеседнику их смысл.

Многообразие применяемых стандартов измерения выходной мощности усилителей и мощности колонок может сбить с толку любого. Вот блочный усилитель солидной фирмы 35 Вт на канал, а вот дешевенький музыкальный центр с наклейкой 1000 Вт. Такое сравнение вызовет явное недоумение у потенциального покупателя. Самое время обратиться к стандартам.

Зарубежные и международные стандарты и определения

SPL (Sound Pressure Level) — это уровень звукового давления, развиваемого АС. SPL есть произведение относительной чувствительности АС (акустической системы) на подводимую электрическую мощность.

Следует иметь в виду, что слух является нелинейным инструментом, и для оценки субъективной громкости следует делать поправки на кривые равной слышимости (weighting curve), которые на практике различаются не только для разных уровней сигнала, но и для каждого индивидуума в отдельности.

A-weighting (weighting curve) — это взвешивающая кривая.

Зависимость, описывающая уровни звукового давления на различных частотах, воспринимаемые слухом, как одинаково громкие. Амплитудно-частотная характеристика взвешивающего фильтра, используемого при измерениях уровня звукового давления и учитывающего частотные свойства человеческого слуха.

RMS (Root Mean Squared) — это среднеквадратичное значение электрической мощности, ограниченной заданными нелинейными искажениями.

Или по другому — максимальная (предельная) синусоидальная мощность — мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. Обычно на 20–25 процентов выше DIN.

Мощность замеряется синусоидальным сигналом на частоте 1 кГц при достижении 10 % THD. Она вычисляется, как произведение среднеквадратичных значений напряжения и тока при эквивалентном количестве теплоты, создаваемой постоянным током.

Для синусоидального сигнала среднеквадратичное значение меньше амплитудного в V2 раз (x 0,707). Вообще же, это виртуальная величина, термин «среднеквадратичный», строго говоря, может быть применен к напряжению или силе тока, но не к мощности. Известный аналог — действующее значение (все знают его для сети электропитания переменным током — это те самые 220 V для России).

Попробую объяснить, почему это понятие для описания звуковых характеристик малоинформативно. Среднеквадратичная мощность — это производящая работу. То есть, имеет смысл в электротехнике. И относится не обязательно к синусоиде. В случае музыкальных сигналов громкие звуки мы слышим лучше, чем слабые. И на органы слуха воздействуют больше амплитудные значения, а не среднеквадратичные.

То есть громкость не эквивалентна мощности. Поэтому среднеквадратичные значения имеют смысл в электросчетчике, а вот амплитудные в музыке. Еще более популистский пример — АЧХ. Провалы АЧХ заметны меньше, чем пики. То есть громкие звуки более информативны, чем тихие, а усредненное значение будет мало о чем говорить.

Таким образом, стандарт RMS был одной попыток описать электрические параметры звуковой аппаратуры, как потребителя электроэнергии.

В усилителях и акустике этот параметр тоже, по сути, имеет весьма ограниченное применение — усилитель, который выдает 10% искажений не на максимальной мощности (когда возникает клиппинг — ограничение амплитуды усиливаемого сигнала с возникающими специфическими динамическими искажениями), еще поискать.

До достижения максимальной мощности искажения транзисторных усилителей, например, не превышают зачастую сотых долей процента, а уже выше резко возрастают (нештатный режим). Многие акустические системы при длительной работе с таким уровнем искажений уже способны выйти из строя.

Для совсем уж дешевой техники указывается другая величина — PMPO, совсем уж бессмысленный и никем не нормированный параметр, а значит, друзья-китайцы измеряют его так, как бог на душу положит. Если точнее, в попугаях, причем каждый в своих. Значения PMPO часто превышают номинальные вплоть до коэффициента 20.

PMPO (Peak Music Power Output) — это пиковая кратковременная музыкальная мощность, величина, которая означает максимально достижимое пиковое значение сигнала независимо от искажений вообще за минимальный промежуток времени (обычно за 10 mS, но, вообще, не нормировано), мощность, которую динамик колонки может выдержать в течение 1–2 секунд на сигнале низкой частоты (около 200 Гц) без физического повреждения.

Обычно в 10–20 раз выше DIN.

Как следует из описания, параметр еще более виртуальный и бессмысленный в практическом применении. Посоветую эти значения не воспринимать всерьез и на них не ориентироваться. Если вас угораздило покупать аппаратуру с параметрами мощности, указанными только, как PMPO, то единственный совет Ч послушать самостоятельно и определить, подходит это вам или нет.

100 W (PMPO) = 2 x 3 W (DIN)

DIN — это аббревиатура от Deutsches Institut fur Normung.

Немецкая неправительственная организация, занимающаяся стандартизацией для лучшей интеграции рынка товаров и услуг в Германии и на международном рынке. Продуктами этой организации являются самые различные стандарты, касающиеся самых различных сфер применения, в том числе и относящиеся к области звуковоспроизведения, которые нас здесь и интересуют.

К DIN 45500, где описываются требования к аппаратуре высокой верности звучания (иначе Hi-Fi — High Fidelity), относятся:

• DIN 45500-1 High fidelity audio equipment and systems; minimum performance requirements.
• DIN 45500-10 High fidelity audio equipment and systems; minimum performance requirements for headphones.
• DIN 45500-2 Hi-Fi technics; requirements for tuner equipments.
• DIN 45500-3 Hi-Fi technics; requirements for disk record reproducing equipments.
• DIN 45500-4 High fidelity audio equipment and systems; minimum performance requirements for magnetic recording and reproducing equipment.
• DIN 45500-5 High fidelity audio equipment and systems; minimum performance requirements for microphones.
• DIN 45500-6 High fidelity audio equipment and systems; minimum performance requirements for amplifiers.
• DIN 45500-7 Hi-Fi-technics; requirements for loudspeakers.
• DIN 45500-8 Hi-Fi technics; requirements for sets and systems.

DIN POWER — значение выдаваемой на реальной нагрузке (для усилителя) или подводимой (к АС) мощности, ограниченной указанными нелинейными искажениями. Измеряется подачей сигнала с частотой 1 кГц на вход устройства в течение 10 минут. Мощность замеряется при достижении 1 % THD (нелинейных искажений).

Есть и другие виды измерений, например, DIN MUSIC POWER, описывающая мощность музыкального (шумового) сигнала. Обычно указываемая величина DIN music выше, чем приводимая, как DIN. Примерно соответствует синусоидальной мощности — мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение длительного времени с сигналом «розового шума» без физического повреждения.

Отечественные стандарты

В России используется два параметра мощности — номинальная и синусоидальная. Это нашло свое отражение в названиях акустических систем и обозначениях динамиков. Причем, если раньше в основном использовалась номинальная мощность, то теперь чаще — синусоидальная. Например, колонки 35АС впоследствии получили обозначение S-90 (номинальная мощность 35 Вт, синусоидальная мощность 90 Вт)

Номинальная мощность (ГОСТ 23262-88) — это величина искусственная, она оставляет свободу выбора изготовителю. Разработчик волен указать значение номинальной мощности, соответствующее наиболее выгодному значению нелинейных искажений.

Обычно указанная мощность подгонялась под требования ГОСТ к классу сложности исполнения при наилучшем сочетании измеряемых характеристик. Указывается как у АС, так и у усилителей. Иногда это приводило к парадоксам — при искажениях типа «ступенька», возникающих в усилителях класса АВ на малых уровнях громкости, уровень искажений мог снижаться при увеличении выходной мощности сигнала до номинальной.

Таким образом достигались рекордные номинальные характеристики в паспортах усилителей, с крайне низким уровнем искажений при высокой номинальной мощности усилителя. Тогда как наивысшая статистическая плотность музыкального сигнала лежит в диапазоне амплитуд 5-15% от максимальной мощности усилителя.

Вероятно, поэтому российские усилители заметно проигрывали на слух западным, у которых оптимум искажений мог быть на средних уровнях громкости, тогда как в СССР шла гонка за минимумом гармонических и иногда интермодуляционных искажений любой ценой на одном, номинальном (почти максимальном) уровне мощности.

Паспортная шумовая мощность — это электрическая мощность, ограниченная исключительно тепловыми и механическими повреждениями (например: сползание витков звуковой катушки от перегрева, выгорание проводников в местах перегиба или спайки, обрыв гибких проводов и т.п.) при подведении розового шума через корректирующую цепь в течение 100 часов.

Синусоидальная мощность — мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение длительного времени с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения.

Обычно в 2–3 раза выше номинальной.

Максимальная кратковременная мощность — это электрическая мощность, которую громкоговорители АС выдерживают без повреждений (проверяется по отсутствию дребезжаний) в течение короткого промежутка времени.

В качестве испытательного сигнала используется розовый шум. Сигнал подается на АС в течение 2 сек. Испытания проводятся 60 раз с интервалом в 1 минуту. Данный вид мощности дает возможность судить о кратковременных перегрузках, которые может выдержать громкоговоритель АС в ситуациях, возникающих в процессе эксплуатации.

Максимальная долговременная мощность — это электрическая мощность, которую выдерживают громкоговорители АС без повреждений в течение 1 мин.

Испытания повторяют 10 раз с интервалом 2 минуты. Испытательный сигнал тот же.

Максимальная долговременная мощность определяется нарушением тепловой прочности громкоговорителей АС (сползанием витков звуковой катушки и др.).

Розовый шум (используемый в этих испытаниях) — группа сигналов со случайным характером и равномерной спектральной плотностью распределения по частотам, убывающей с увеличением частоты со спадом 3 дБ на октаву во всем диапазоне измерений, с зависимостью среднего уровня от частоты в виде 1/f.

Розовый шум имеет постоянную (по времени) энергию на любом из участков частотной полосы.

Белый шум — это группа сигналов со случайным характером и равномерной и постоянной спектральной плотностью распределения по частотам.

Белый шум имеет одинаковую энергию на любом из участков частот.

Октава — это музыкальная полоса частот, соотношение крайних частот которой равно 2.

Электрическая мощность — это мощность, рассеиваемая на омическом эквивалентном сопротивлении, равном по величине номинальному электрическому сопротивлению АС, при напряжении, равном напряжению на зажимах АС.

То есть, на сопротивлении, эмулирующем реальную нагрузку в тех же условиях.

Не стоит забывать и о сопротивлении колонок. В основном на рынке присутствуют колонки сопротивлением 4, 6, 8 Ом, реже встречаются 2 и 16 ом. Мощность усилителя будет различаться при подключении колонок разного сопротивления.

В инструкции усилителя обычно указано, на какое сопротивление колонок он рассчитан, или мощность для различного сопротивления колонок. Если усилитель допускает работу с колонками различного сопротивления, то его мощность растет с понижением сопротивления.

Если Вы будете использовать колонки сопротивлением ниже указанного для усилителя, это может вызвать его перегрев и выход из строя, если выше — то указанная выходная мощность достигнута не будет. Конечно, на громкость акустики влияет не только выходная мощность усилителя, но и чувствительность колонок, но об этом в следующий раз.

Главное — не забывать, что мощность — это только один из параметров, далеко не самый главный для получения хорошего звука.

Как и зачем определять мощность колонки?

Контакты

Телефон: 8 (800) 444 24 28

Время работы: пн-пт с 10:00 до 19:00 МСК

По всем вопросам пишите на почту: [email protected]

При трудностях с заказом: [email protected]

Наш адрес: 105005, Россия, г. Москва, ул. Радио, 12 стр 2

Чего только не приходилось слышать от меломана-любителя: то громкость целиком и полностью определяет мощность, то вдруг она ватты выдает. А некоторые считают, что мощность и вовсе главный параметр при выборе колонок.

Почему это не так?

Давайте разберемся, и наконец, перестанем мучить продавцов-консультантов риторическими вопросами.

Что определяет громкость, а что мощность?

Еще одно утверждение, с которым приходилось сталкиваться — мощность и громкость то же самое. Нет! Громкость определяется интенсивностью звука, амплитудой звукового давления, а также индивидуальной особенностью слуха.

Мощность показывает, какую максимальную электрическую энергию можно направить в колонки, чтобы они не расплавились. К слову, есть понятие входной и выходной мощности, и здесь должна включиться логика. Нельзя отдать больше энергии, чем ее поступило при входе, а значит, и на выходе мощность не может иметь более высоких показателей. Исключением из правила может быть доля секунды, например, при ударе барабана в треке. И то, закон сохранения энергии не нарушается: просто излишек был накоплен за счет малого расхода в начале композиции.

Мощность колонок в ваттах: что это?

— А мы покупаем или продаем?

Примерно такая же история и с техническими характеристиками массовой китайской аппаратуры. Производители щедрой рукой «отсыпят» вам столько ватт в крошечной магнитоле, что хватит долететь и колонизировать Марс. Но мы ведь понимаем, что всему есть разумные границы.

Спекуляция ваттами началась лет 20 назад — тогда можно было купить или китайскую, или советскую технику. Разумеется, производители разных стран составляли характеристики также по-разному: в Китае было принято указывать максимально допустимую мощность, еще чуть-чуть, и колонка взорвется от перегрузки. Ясно, что такое напряжение длится не больше секунды и возникает крайне редко. В СССР же был единый стандарт по ГОСТу 23262-88, который предписывал заявлять о номинальной мощности — средней по больнице.

Цифры, естественно, различаются в 20, а то и в 30 раз!

Сегодня Китай перешел на более честную номинальную мощность, поскольку конкурировать и впечатлять нулями на коробке стало особо некого.

Какими еще бывают мощности?

Помимо номинальной советской и максимальной китайской (у нее есть официальное название — PMPO), есть также и синусоидная, более известная под псевдонимом «паспортная». Последняя показывает, с каким сигналом способна работать акустика 2 часа подряд без повреждения колонки. Если смотреть на цифры, синусоидная больше номинальной в 2–3 раза. В СССР она указывалась в паспорте товара наравне с номинальной мощностью, однако на современных документах о ней, как правило, не вспоминают.

Вместо отживших свой век РМРО и паспортной мощностей, сейчас встречаются аббревиатуры:

• DIN;
• RMS;
• AES;
• IEC;
• PP.

DIN — разработан по немецкой классификации и является своеобразным промежуточным звеном между номинальной и синусоидальной мощностями. Измеряется при подаче сигнала в 1 Кгц на линейный вход в течение 10 минут.

RMS — максимальная паспортная мощность, при которой колонка способна работать час. Показатели превышают стандарт DIN на 20–25% и ГОСТ на 120–250%.

AES — близок к стандарту RMS, отличается лишь тем, что колонка должна работать 2 часа.

IES — разработан международным электротехническим комитетом еще в 1989 году. По принятым нормативам колонка должна играть более 100 часов.

РР и РРР — новейшие понятия, обозначают программную и пиковую программную мощность. Они еще не стандартизированы, но принято считать, что РР в 2 раза больше RMS, а РРР — в 2 раза превышает РР.

Как выбрать колонку по мощности?

Для того чтобы понять, что именно вам подходит, необходимо разобраться что такое суммарная мощность колонок.

Это мощности сабвуфера и сателлитов, если колонки, например, входят в систему домашнего кинотеатра. В портативных колонках их заменяет динамик.

Что же выбрать под ваше помещение?

Оговорюсь сразу, что мощность никак не влияет на качество звука, эта величина скорее отразится на громкости. Поэтому брать по принципу «больше — значит лучше», не всегда правильно.

Часто люди приходят в магазин с запросом купить колонку под определенный вид использования — дополнить домашний кинотеатр, слушать музыку с телефона погромче или веселиться на вечеринках. Конечно, мощность везде нужна разная, но и метраж помещения также важен:

• для небольшой комнаты или офиса рекомендуется не более 20 Ватт;
• для стандартной комнаты от 15 м кв. 20–50 Ватт;
• для гостиной или зала 50–150 Ватт.

Размерные характеристики указаны по системе RMS. Покупка акустики с большей мощностью бессмысленна либо потому, что такую громкость вы вряд ли используете, либо потому что на деле мощность может оказаться заметно ниже, чем заявил производитель.

Что в итоге?

Подведу черту всему, чем здесь успел вас запутать. Мощностей много, и указал я не все, думаю, вы и так половину уже забыли)

Задача статьи была не в том, чтобы защитить диссертацию, а показать, что мощность на коробке не всегда соответствует действительности.

На что бы я обратил внимание, выбирая акустику?

Во-первых, на бренд. Это не слепое преклонение, вовсе нет. Но имя производителя во многом определяет качество звука и формирует соответствующие ожидания (если техника подлинная, конечно). Уважаемой фирме незачем приписывать лишние нули и кричать слоганы неясного посыла.

Во-вторых, уточнил бы, какая именно указана мощность. Номинальная? РМРО? Или иная? Естественно, перед этим я бы определился с назначением, поскольку прежде чем, как узнать мощность колонки, надо понять, зачем она нужна. Возможно, мне хватит и совсем скромных показателей.

В-третьих, дизайн и размер. Если я иду в поход, тащить крупногабаритный саквояж совсем неудобно, а вот, например, компактная колонка с клипсой уютно поместится на лямку рюкзака.

Надеюсь,статья получилась полезной. До новых встреч!

Марк Авершин, приглашенный эксперт

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!