Специалисты «Stereoplay» о выборе акустической системы

Дата: 29.04.13 | Адрес: http://кинодом.рф/articles/text.asp?id=700
Автор русского текста: Ольга Буракова, Владимир Бураков, специально для Кинодом
По материалам сайта: Audio.de | Welcher Lautsprecher passt wann?
Иллюстрации/фотографии: © stereoplay

Нас всегда интересовал и продолжает интересовать вопрос взаимодействия усилителя и акустических систем, так как каждый усилитель по-разному реагирует на полное сопротивление всех боксов, которое меняется в зависимости от частоты.
Идеальным вариантом для работы усилителя было бы подключение к чистой активной нагрузке, такой, например, как получается во время подключения нагрузочных реостатов при измерении среднеквадратичной мощности на синусоиде.  Но таких акустических систем не бывает.

выбор акустической системы

Чтобы получить данные, соответствующие практике, специалисты журнала «Stereoplay» дополнительно измерили мощность усилителя при различных комплексных нагрузках, а также при пульсирующем сигнале 60 Герц,  имитирующем работу басов при воспроизведении музыкальной записи, в диапазоне сопротивлений от 8 до 2 Ом при фазовых характеристиках ±60°, т.е. в том диапазоне импеданса, в котором работают практически любые акустические системы.

Результат измерения отображается в двух диаграммах, для сравнения приведены примеры рекомендуемой и проблемной комбинаций усилителя и акустической системы.

Рекомендуемая комбинация (выходная мощность усилителя достаточна для АС)
1. Диаграмма* зависимости мощности от импеданса
2. Диаграмма* зависимости необходимой мощности от импеданса
выбор акустической системы

Сегодня многие электродинамические акустические системы могут воспроизводить звук с уровнем громкости около 85 дБ и даже выше. Для обеспечения обычного для Hi-Fi-устройств уровня звукового давления в 100 дБ SPL от усилителя требуется относительно небольшая мощность. Если при этом номинальный импеданс акустической системы не оказывается ниже 4 Ом, то с технической точки зрения нет никаких препятствий для ее эффективного взаимодействия с усилителем.

Проблемная комбинация (выходная мощность усилителя недостаточна для АС)
1. Диаграмма* зависимости мощности от импеданса
2. Диаграмма* зависимости необходимой мощности от импеданса
выбор акустической системы

Проблемы начинаются тогда, когда акустическая система на узком диапазоне частот показывает слишком малые значения импеданса и имеет при этом низкую чувствительность. Если при этом мощности усилителя оказывается недостаточно или он начинает ограничивать выходную мощность, чтобы обеспечить безопасную работу выходных каскадов при сильных комплексных нагрузках, то это может привести к необратимым потерям качества звучания.

Первая диаграмма – зависимости мощности от импеданса – характеризует усилитель мощности. Синие линейки на ней показывают значения мощности, которые усилитель обеспечивает при критических для него уровнях импеданса.
Если комбинация оказывается проблемной, то нередко срабатывает система защиты усилителя. Красные сегменты линеек отражают те моменты, когда при чистой активной нагрузке мощность может иметь бóльшие значения.

О совместной работе усилителя с акустической системой можно судить по линейкам на второй диаграмме – зависимости необходимой мощности от импеданса. Длина линеек здесь зависит от чувствительности и импеданса АС и отображает минимальную мощность, которую усилитель должен подать на акустическую систему с определенным импедансом, чтобы получить звуковое давление в 100 дБ SPL (Sound Preasure Level).

Таким образом, длина линеек на второй диаграмме при значениях импеданса 8, 6, 4, 3 и 2 Ома должна быть не меньшей, чем длина соответствующих линеек на первой.

Правда, здесь есть исключения. Например, у колонок с электростатическим излучателем при высоких частотах значение импеданса зачастую падает очень низко, поэтому для них (по техническим причинам) необходим максимально стабильный усилитель. Однако они могут работать и с обычными усилителями, потому что эта особенность учтена в конструкторском решении и при воспроизведении верхнего частотного диапазона не требуется никакой дополнительной мощности.

Акустические системы с диполярными и всенаправленными излучателями в основном не настолько требовательны к усилителю, как это может показаться из их диаграммы зависимости потребляемой мощности от сопротивления. А вот к ламповым усилителям из-за особенности их выходного сопротивления подойдет не каждая акустическая система. Выходные цепи ламповых усилителей имеют свою специфику, поэтому они не могут рассматриваться в рамках данной статьи.

*Диаграммы построены по результатам измерений специалистов «Stereoplay»