Сегодня на рынке массовой компьютерной акустики (да и не только) преобладают активные колонки. Усилитель уже встроен в их корпус, а это значит, что их достаточно подключить к источнику звука (кабелем или по Bluetooth) и к источнику питания.
Однако старые добрые пассивные колонки тоже не сдаются. Как правило, они применяются в профессиональной сфере и в сегменте Hi-Fi и Hi-End. Высококачественные акустические системы часто не имеют встроенного усилителя: владельцу предлагается докупить подходящий отдельно.
Как выбрать усилитель для колонок правильно? Задача не такая простая: неверный подбор усилителя в худшем случае может привести к их перегрузке и порче. А в самом невинном случае колонки просто не раскроют свой потенциал и не обеспечат вам качественный звук. Поэтому перед тем, как подобрать усилитель к колонкам, надо узнать параметры своих колонок.
Рассмотрим самый простой случай: вы решили купить полный усилитель, а не набор из предварительного и оконечного. Сегодня выпускается достаточно много.
Что надо знать о колонках для выбора
Предположим, колонки у вас уже есть. Вы начали собирать с них свою аудиосистему по советам знатоков (если так, то они правильно вам посоветовали), или просто по случаю выгодно купили комплект акустики. На что надо обратить внимание?
- Мощность. Этот параметр обычно указывается и в документации колонок, и на их корпусе. Следует отличать пиковую мощность, на которую колонки способны кратковременно, и номинальную. Ту мощность, на которой звук воспроизводится без искажений. Именно на второй мощности следует использовать акустику.
- Сопротивление. Считается, что, чем сопротивление выше, тем качественнее звук: гасятся шумы и искажения. Однако, в отличие от наушников, где значение сопротивления может колебаться в очень широком диапазоне, колонки обычно имеют сопротивление лишь от 4 до 8 Ом. Важно учесть: чем выше (при прочих равных) сопротивление, тем меньше энергопотребление колонок и, следовательно, громкость воспроизведения.
Таким образом, перед тем, как выбрать усилитель звука для колонок, надо знать их данные. Усилители тоже имеют соответствующие параметры — выходная мощность и сопротивление. И они должны соответствовать у обоих устройств. Однако в реальности, конечно, сопротивление и мощность могут отличаться. Так ли это страшно?
Опасности неверного подбора усилителя
Что может пойти не так при неправильном выборе? И как подобрать усилитель к колонкам по мощности так, чтобы избежать возможных проблем?
Рассмотрим такие случаи:
- Мощность усилителя больше мощности колонок. Это не страшно, если вы не будете включать его на полную. В идеале достаточно будет 50-70% от максимума. Более того, такое сочетание, как считается, обеспечивает наиболее качественный звук. Однако есть риск, что однажды вы, забывшись, поставите громкость на максимум — и это повредит диффузорам колонок. Можете пересмотреть «Назад в будущее» — в начале фильма Марти Макфлай именно это и делает, с разрушительными последствиями.
- Мощность усилителя соответствует мощности колонок. Вроде бы всё идеально. Однако на максимальной громкости акустика начинает выдавать искажения, а усилитель на своём максимуме может подавать на колонки постоянный ток, что портит их. Качественные усилители, конечно, снабжают специальными конденсаторами во избежание «жарки» колонок постоянным током. Но лучше не рисковать и запускать такую систему на те же 50-70% громкости от силы.
- Мощность усилителя меньше мощности акустики. Казалось бы, здесь риск исключён. Однако нет: опасность «жарки» постоянным током, если усилитель работает на полную, всё ещё есть. Если же включить его на 60-70%, риск исключается. Однако акустика не раскрывает потенциал.
Что же до сопротивления (импеданса), то сочетания сводятся к следующим вариантам:
- Сопротивление усилителя меньше сопротивления колонок. Опасное сочетание: такие колонки могут не справиться с подаваемым от усилителя сигналом и испортиться. Лучше его избегать.
- Сопротивление усилителя соответствует сопротивлению колонок. Идеальный случай.
- Сопротивление усилителя меньше сопротивления колонок. Вы не рискуете исправностью техники, однако фактическая выходная мощность будет в полтора-два раза ниже реальных способностей вашей акустики. То есть, колонки толком не зазвучат.
Некоторые усилители оснащаются либо селектором импеданса, либо разными каналами с разным сопротивлением. Такую модель можно просто переключить в режим, соответствующий вашим колонкам. Другие модели совместимы как с 4-омными, так и с 6- и 8-омными колонками, однако мощность будет падать обратно пропорционально сопротивлению. Выигрыш здесь будет в гарантии того, что колонки будут работать исправно. К тому же, если вы однажды задумаетесь, как подобрать колонки под усилитель, у вас будет более широкий выбор.
Вопросы вкуса
Какой звук вы любите: старый мягкий, или современный, «во все частоты»? От этого тоже зависит ответ на вопрос, как подобрать усилитель к колонкам к вашему удовольствию. Ведь если звук вам не по душе, то правильный подбор параметров не спасёт.
Здесь можно рассмотреть два наиболее распространённых типа усилителей:
- Ламповые. Хотя выражение «тёплый ламповый звук» уже трудно воспринимать без иронии, характер звука всё равно отличается: меньше шумов, меньше искажений при кратковременных перегрузках, дополнительные искажения, которые создают «привкус». Если вы слушаете старую музыку или её современную трактовку, записанную аналоговым способом, с винила, кассет или в высококачественных рипах, то есть смысл прислушаться к «лампе».
- На интегральных микросхемах. Это более современный тип, отличающийся более точным звуком, без характерных ламповых искажений, придающих «теплоту». Это хороший выбор для современной музыки — от рока до клубных стилей и хип-хопа.
Принципы подбора по совместимости остаются в силе для обоих типов.
Хороший усилитель под акустику
Грамотный подбор акустики под усилитель, как известно, важная составляющая правильного выбора аудиосистемы для своего автомобиля. Усилитель – это не второстепенное звено во всей акустической системе, профессиональные установщики это знают.
Соотношение мощности акустики усилителя должно всегда соблюдаться в норме. Приобретение слишком слабого или наоборот мощного по сравнению с динамиками элемента приводит к различным проблемам, о чем мы и узнаем в нашей статье.
Общий взгляд
Соотношение мощности усилителя и акустики
В былые времена от мощности усилителя зависело многое и покупатели основывались именно на этом параметре, делая свой выбор. От мощности усилителя(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель и сабвуфер: сам себе мастер), его качества зависела и цена на акустику.
Технологии стали развиваться и мощность со временем перестала быть основополагающим критерием. На первое место выходит качество воспроизведения.
Примечание. Сегодня, если сравнить, к примеру, цены Hi-End усилителей «A» класса с мощностью 3 Вт и транзисторные 2-контактные усилители класса «АВ» с мощностью 2000 Вт, то они практически ничем не отличаются.
Зачем нужна мощность
Соотношение усилителя и акустики
Ниже приведена информация, которую будет полезно знать каждому ценителю хорошего звука:
- Мощность усилителя непосредственно сказывается на громкости, но и не только. Сам аппарат и его мощность не могут прямо влиять на громкость звука, излучаемого динамиков.
А зависит эта составляющая от соотношения акустики и усилителя. - Всем известная сегодня акустическая составляющая, под названием «чувствительность», измеряется в децибелах и свидетельствует о том, какое звуковое давление может развивать определенная акустическая система (на расстоянии 1 метра от нее).
- Обычная чувствительность современных акустических систем колеблется в пределах 83-105 децибел. Человек, во время тихого разговора испускает звук в 60 дБ, громкая рок-музыка – 110 дБ, а вот 120 дБ и более уже создают реальную ситуацию полной потери человеком слуха.
Примечание. Одним словом, громкость воспроизведения определяется никак не мощностью аппарата, а лишь соотношением чувствительности его и акустики.
- Чем мощнее будет усилитель, тем ниже чувствительность должна быть у акустической системы, которая подбирается к нему. Если говорить более точно, то каждые 3 дБ, слагаемые к звуковому давлению акустикой, стоят аппарату двойной мощности.
Примечание. Если, к примеру, акустика создает звуковое давление в 85 дБ при подаче сигнала в 1 Ватт, то для создания давления в 88 дБ, нужно подать уже 2 Ватта и так далее. Для 91 дБ понадобится уже 4 Ватта, а для 94 дБ – 8 Вт.
- Очень важно проводить замеры соотношения акустики и усилителя на расстоянии одного метра, а никак не больше или меньше.
- Для примера, 3 Вт аппарат в паре со 105 дБ акустикой будет звучать также громко, как и 384 Вт усилитель с акустикой чувствительностью 84 дБ.
- При выборе этого элемента системы нужно помнить еще одно важное правило: он должен всегда иметь запас по мощности. Это лишит пользователя неудобной ситуации, когда нужно бывает вращать крутилку громкости до максимума, в результате чего, на некоторых усилителях могут наблюдаться довольно большие звуковые искажения.
Если представить себе вращалку в виде часов (на многих современных аппаратах так и сделано), то комфортный уровень громкости должен достигаться при вращении крутилки до 10-11 часов. - Все модели акустики можно разделить на 2 большие группы. Это группа, где собраны 4-х омные системы и группа, где собраны 8-ми омные.
Акустика 6 ом усилитель 8 ом
Примечание. Следует помнить, что чем меньше Ом у акустики, тем больше сложности она представит для усилителя. Так, 4-х омная акустическая система потребует от аппарата двойную отдачу, в то время как 8-ми омная нет.
- Обладателям 8-ми омной акустики соотношение параметров будет не особо важно. В этом случае гораздо лучше сконцентрировать свое внимание на звучании.
- Напротив, тем у кого 4-х омные системы, будет резонно обратить внимание на усилители, способные удваивать мощность при падении Ом. К примеру, такой аппарат должен выдавать на 8 Ом 100 Вт, а на 4 Ом уже 200 Вт. При этом также нельзя забывать про качество звучания усилителя.
Акустика для усилителя marcantz
- Обычно 4-х омную акустику выбирают ценители басовитой и ритмичной музыки. 8 –ми омная акустика при воспроизведении НЧ, делает басы немного расплывчатыми и нечеткими.
- С другой стороны, среди усилителей, не удваивающих мощность, гораздо больше достойных внимания аппаратов по качеству сборки.
- Все типы акустик можно разделить также на простые и сложные, с точки зрения взаимосвязи их с усилителем. Зависит это не только от вышеперечисленных факторов, но и от таких составляющих, как размер динамиков, их конструкция и т. д.
Сложные типы акустических систем осложняют аппарату процесс управления динамиками(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами). Как известно, хороший усилитель не только мгновенно приводит диффузор динамика в движение, но и обязан останавливать его, когда прекращается сигнал.
Усилитель 8 ом акустика 6 ом
- Коэффициент демпфирования – именно так называется способность усилителя управлять диффузорами акустических динамиков. У более мощных аппаратов этот параметр бывает, как правило, лучше и отличается хорошей отдачей по току.
Примечание. Если акустические системы не сложные и для усилителя не представляют большой нагрузки, то даже самый маломощный образец способен управлять динамиками так, чтобы они создавали фантастический по чистоте звук.
- Важно знать при выборе акустики под усилитель и еще одно. Приобретая маломощный усилитель и низкочувствительные системы, достаточной громкости звука достичь бывает невозможно.
Напротив, купив мощный усилитель и максимально чувствительные колонки, можно получить шикарный по силе звук, но управлять им будет очень сложно, ведь при вращении крутилки всего на один градус, можно быть оглушенным сильным звуком.
Одним словом, выбор правильного усилителя – это настоящее искусство.
Видео по теме
Основные правила при выборе автозвука
Как и было сказано выше, соотношение усилитель/акустика, подобранное грамотно, значительно улучшит звуковые показатели. Но этого будет мало для получения полного звукового эффекта.
Приведенные ниже правила, если их соблюдать вкупе с правильным подбором усилителя и акустики, дадут неоценимую пользу.
Итак:
- Реально важно сделать в автомобиле качественную вибро- и шумоизоляцию. Даже самая дорогая «люксовая» аудиосистема с правильно подобранным усилителем будет звучать не очень, если в машине наблюдаются проблемы с «шумкой».
- Качество звуковой сцены зависит также от передних колонок, на которых лучше не экономить. 2-ух компонентные динамики, которые начинаются от 9 тысяч рублей, будут как раз тем, что надо. Что касается трехполосной акустики, то она слишком сложна в установке и ею желательно не «заморачиваться».
- Обязательно нужны подиумы и акустические полки для динамиков и пищалок. Это придаст звучанию дополнительную глубину и чистоту.
При этом подиумы и полки не обязательно заказывать или покупать. Их можно вполне удачно изготовить и своими руками. - Нужно выбрать правильную схему подключения. Можно обойтись, к примеру, такой бюджетной, но грамотной схемой: хорошая автомагнитола+4-канальный усилитель+2-полосная акустика+сабвуфер+тыловая акустика, подключенная напрямую к магнитоле. А можно воспользоваться и такой схемой: качественная автомагнитола+4-канальный усилитель+двухкомпонентные динамики+задние колонки+моноблок, подключенный к сабвуферу.
- Тыловая акустика также важна, но лучше оставить ее тем, кому будет вполне достаточно нормального звука.
- Не стоит забывать о качественных проводах, на которых также нельзя экономить.
На этом и закончим нашу статью. Чтобы установить приобретенную акустическую систему своими руками, можно воспользоваться пошаговой инструкцией, которую можно найти на нашем сайте.
В процессе работ желательно изучить видео и фото – материалы. Цена такой установки априори не может быть высокой, так как приходится покупать только расходный материал.
Очень часто поступает вопрос — как построить громкий фронт. Какой мощности подобрать усилитель под громкий фронт с поканальным усилением чтобы получить максимальную громкость? Как выбрать динамики для 3-полосного фронта? Какая мощность нужна под эстрадные динамики?
Задача подбора усилителя по мощности не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Мощность динамиков нам известна, если даже не известна, её легко оценить по размеру звуковой катушки. Казалось бы, подбирай усилитель такой же мощности и вперёд. Такая система будет работать долго и счастливо, но не оптимально. Для начала, стоит отметить, что мощность и громкость это не одно и то же. Все мы знаем, что чувствительность динамиков (грубо говоря, громкость на единицу мощности) бывает разная. При подаче сигнала одной мощности, динамик с большей чувствительностью звучит громче. Это очевидно. Кроме того человеческий слух устроен таким образом, что лучше всего мы слышим звук на средних частотах, максимальная чувствительность слуха находится в диапазоне от 500 до 2500 Гц. Звук среднечастотника для нас всегда громче чем басовика или пищалки, даже если на эти динамики подается одинаковая мощность. Отсюда сдедует, что между громкостью и мощностью связь есть, но она не прямая. Именно потому что середину мы слышим лучше, подавляющее большинство систем с громким фронтом построено на среднечастотниках разных размеров.
Как распределяется мощность по полосам звучания
Далее. Громкий фронт — это Обычно это или 2-х или 3-х полосная система. Чтобы подобрать усилители для поканального усиления нужно понимать какие мощности рассеваются ("прилетают") по полосам. Музыкальный сигнал принято делить на три диапазона: низкие частоты (НЧ), средние частоты (СЧ), высокие частоты (ВЧ). В 3-х полосной системе каждый диапазон отыгрывает отдельный динамик, в 2-полосной — НЧ/СЧ диапазоны отыгрываются одним динамиком, который называют мидбасом. Музыкальные сигналы — то есть музыка — могут быть совершенно разными, с разным тональным балансом, в каких-то очень много баса, в некоторых много звенящих звуков, есть жанры, в которых используются не музыкальные звуки, которые создают повышенную нагрузку и в СЧ и в ВЧ диапазоне. Что бы учесть все возможные варианты музыкальных сигналов при проектировании акустических систем, в звукотехнике ввели понятие — обобщенный музыкальный сигнал. Это статический шумовой сигнал, усредненный по всем жанрам. Количество верхов, середины и низов в этом сигнале перекрывает любой жанр. Если вы рассчитали систему под обобщенный сигнал, она отыграет музыку с любым тональным балансом в пределах заданной мощности. Важнейшим свойством этой средней по всем жанрам музыки является то, что для нее можно точно выяснить распределение мощности по полосам звучания. Распределение мощности по диапазонам обобщенного звукового сигнала следующее:
низкие частоты: 63 — 250 Гц, 60% общей мощности
средние частоты: 250 — 5000 Гц, 30% общей мощности
высокие частоты: 5000 — 20000 Гц, 10% общей мощности
если систем 2-полосная, на мидбас играющий в диапазоне от 63 до 5000 Гц приходится 90% мощности.
Разделение на частотные диапазоны общепринятое, каноническое. Все современные 2-х и 4-х канальные усилители являются широкополосными и линейными(коэффициент усиления постоянный во всем диапазоне звучания). Поэтому в таких же пропорциях мощность усилителя распределяется по диапазонам. То есть усилитель развивает в Нч диапазоне не более 60% от своего номинала (дальше клип, грязный сигал, сгоревшая катушка), в СЧ диапазоне не более 30%, в ВЧ диапазоне — 10%.
Как подобрать усилители для поканального усиления
Какие практические выводы можно сделать из описанного выше?
1. Если вы подбираете широкополосный усилитель для среднечастотника и хотите чтобы он звучал максимально громко, берите усилитель с номинальной мощностью примерно в 3 раза превышающей номинал динамика. Если вы не будете нагружать динамик басами и выберите нижнюю границу диапазона 250 Гц, этот усилитель выдаст на вашу середину не более трети своей мощности и полностью нагрузит динамик. Получите максимально громкое звучание. Если понизить частоту нижней границы диапазона звучания, это приведет к увеличению рассеиваемой на динамике мощности. Может пойти дым. Стоит понизить уровень громкости или выбрать усилитель с меньшей мощностью, громкость при этом так же снизится.
Усилитель под басовик подбирается по таким же принципам — берете номинал динамика и делите его на 0.6 Получаете номинал усилителя, который нагрузит его полностью в диапазоне от 63 до 250 Гц. Если повысить нижнюю границу, мощность снизится. Если повысить верхнюю границу — нагрузка на динамик вырастет.
С пищалками все несколько сложнее. Номинальная мощность почти никогда не известна. Но почти все современные рупоры построены на одной и той же подвижке, которая выдерживает примерно 10-15 Вт мощности. Уровня их громкости хватает для большинства популярных середин, таких как X6 и подобные.
Нижняя граница ВЧ диапазона в последнее время выбирается не менее 8 КГц, а то и выше, поэтому их мощностью можно пренебречь и выбирать их только по чувствительности. Про чувствительность позже. Не стоит выбирать 8-омные бюджетные пищалки, их чувствительность на много меньше чем 4-омных. Исключение — профессиональные рупоры типа P.Audio
2. Если вы хотите построить сбалансированную 3-полосную систему подбирайте динамики с номинальными мощностями в пропорции НЧ:СЧ:ВЧ — 6:3:1 Если пропорция не соблюдается, максимальная громкость будет определятся тем динамиком, чья доля ниже оптимальной. Например, вы хотите построить 3-полоску с номинальной мощностью 100 Вт. Идеальным решением будет подобрать динамики с номиналами: 60 Вт — НЧ динамик, 30 Вт — СЧ динамик, 10 Вт — ВЧ динамик.
3. Если вы строите 2-полосный фронт, используя мидбас, подбирайте к нему усилитель с таким же или немного большим номиналом. Мощностью пищалки можно не заморачиваться. Если фильтр ВЧ будет её "резать" выше 5 КГц, что чаще всего и бывает в 2-полосных системах, мощность рассеиваемая на пищалках будет незначительной и ею можно пренебречь. Поканальное усиление в 2-полосной системе делать не обязательно, можно подключить пищалку к мидбасам параллельно, использую комплектный конденсатор или сделать чуть более сложный фильтр. Нагрузка на усилитель при этом возрастет не значительно. Общее сопротивление нагрузки будет равно сопротивлению мидбаса.
4. Очень важно! Если вы строите 2-х или 3-х полосную систему с поканальным усилением, нужно подбирать усилители с одинаковой мощностью на все полосы. Такие усилители имеют одинаковые коэффициенты усиления, у них на выходе сигнал с одинаковым уровнем. Небольшое не соответствие громкостей по полосам легко устраняется регулировкой. Если усилители имеют разную мощность, то максимальная громкость системы будет определятся самым слабым из них. Например, очень часто для поканалки покупается мощный усилитель для середин, а на пищалки усилитель блаупункт или мистери с номиналом 50 Вт. Человек выбирает его, руководствуясь соображением: мощность пищалки намного меньше мощности усилителя, его и так с головой хватает. Но, если пищалка включена через фильтр -конденсатор или цифровой фильтр в процессорной голове, не важно — усилитель с номиналом 50 Вт не сможет выдать более 5 Вт чистого сигнала и регулировкой ничего сделать не получится. Дальше усилитель будет клиповать, "грязный" сигнал на выходе прикончит пищалку. Лично я считаю, что слабый усилитель — это единственная причина выхода из строя рупорных пищалок. Особенно если они 8-омные, тогда усилитель клипует на громкости примерно на 3 дБ меньшей по сравнению с 4-омными. Исключением может быть профессиональный ВЧ излучатель с гигантской чувствительностью. Для него мощность усилителя может быть значительно меньше, но в автомобиле применяются они редко из-за огромных размеров.
Подбор динамиков по чувствительности
Теперь вернемся к чувствительности. Как уже говорилось в начале, при одинаковой подводимой мощности разные динамики могут звучать с разной громкостью. Если вы хотите построить систему, в которой звучание по НЧ, СЧ и ВЧ диапазонам будет гармоничным, выбирайте динамики с примерно одинаковой чувствительностью. При подборе динамиков для 3-полоски стоит ориентироваться на чувствительность измеренную на сигнале с амплитудой 2.83В на расстоянии 1м (2.83В/1м) Если указана другая чувствительность — 1Вт/1м — её легко привести к нужной размерности:
-если динамик имеет сопротивление 8 Ом, то для него чувствительность 2.83В/1м такая же как при 1Вт/1м
-если сопротивление динамика 4 Ома, то для него чувствительность 2.83В/1м будет на 3 дБ больше чем при 1Вт/1м
Низкочастотный динамик и середина должны иметь примерно одинаковую чувствительность +/- 0.5 дБ Настроить систему будет не проблема как при поканальном усиление, так и с пассивным кроссовером. Если чувствительность басовика ниже чувствительности середины примерно на 3 дБ, то в системе будет явный провал на басах. Такая ситуация возникает практически всегда, если сопротивление НЧ и СЧ динамиков одинаковое. Найти басовый динамик с такой же чувствительностью как и середина при одинаковом сопротивлении практически не возможно. Это обусловлено конструктивными особенностями басовика. Исключением могут быть басовики построенные на моторе с неодимовым магнитом. Чтобы решить проблему можно использовать динамики с разным сопротивлением: НЧ — 4 Ома, СЧ — 8 Ом. Можно так же удвоить количество басовиков, это тоже даст не достающую громкость в НЧ диапазоне. Если у вас поканальное усиление, можно отрегулировать всю систему по громкости басовика, но в этом случае потенциал середины и пищалки будет использован не полностью.
Вообще, низкая по сравнению с серединами, чувствительность — основной недостаток НЧ динамиков. Кроме того они гораздо крупнее и тяжелее середин при одинаковом типоразмере. Именно поэтому настоящие басовые динамики почти не применяются в громком фронте. В качестве басового в системах сейчас ставят середины большого размера. Некоторые из них могут играть от 100-150 Вт, но отдача на низах у них мизерная и считать эти системы 3-полосными на самом деле нельзя. Это 2-полоски со среднечастотными динамиками разного размера.
Подобрать пищалки по чувствительности очень просто. Как правило она указывается в инструкции и достаточно достоверна. На типовых рупорах она всегда заметно больше чем у популярных среднечастотников. Делается это конечно не случайно. Пищалку очень легко настраивать как при поканальном, так и при пассивном разделении. Избыток высоких частот корректируется либо громкостью соответствующих каналов усилителя, либо гасится включенным последовательно резистором при пассивном разделении.
