Больше новичкам наверно... для понимания. Гугл перевод, но сойдет...
Как любители аудио / видео, большинство из нас выросли, думая, что если у нас есть усилитель с номинальной выходной мощностью 50 Вт на 8-омные громкоговорители, и эта комбинация производит достаточно чистую и громкую музыку, то удвоив мощность усилителя до 100 Вт на канал, система будет воспроизводить в два раза громче. Многие читатели, вероятно, все еще верят в это. Не так.
Хотя понять это не так просто, удвоение мощности усилителя не удваивает громкость. В приведенном выше примере звук из динамиков не будет "вдвое громче"; это будет только «чуть громче», увеличение на 3 децибела. Насколько это громко? Слуховые тесты с большими группами людей показали, что изменение громкости на один децибел (1 дБ) - это примерно наименьший слышимый шаг, который может обнаружить средний слушатель, поэтому увеличение на 3 дБ большинство слушателей называют «чуть громче».
Так почему же этот 100-ваттный усилитель не всегда звучит вдвое громче? Поскольку акустический децибел - децибел (дБ), являющийся единицей измерения, используемой во всем мире для количественной оценки акустической громкости звука, - имеет своеобразное отношение к выходной мощности усилителя, измеряемой в электрических ваттах. Это отношение называется «логарифмическим». Если это слово вызывает у вас мгновенную головную боль (ночные кошмары по математике в старшей школе), то вот более простое объяснение:
если звук становится громче на 3 децибела или «немного громче», то от вашего ресивера или усилителя потребляется вдвое больше электроэнергии, чтобы произвести это скромное увеличение. Следовательно, 100-ваттный усилитель будет воспроизводить звук лишь немного громче, чем 50-ваттный усилитель.
Кстати, если вы хотите некое бессмертие, будьте ужасно умны и разработайте систему измерения. Это может быть названо в честь вас. «Децибел», одна десятая часть бела и назван в честь БеллаАлександр Грэм Белл, признает его вклад в понимание звука. Мы также должны поблагодарить Джеймса Уотта, Георга Саймона Ома и Генриха Герца за их вклад в развитие отрасли. И еще есть Lofft, измерение терпимости соседей к тестированию новых акустических систем. , ,
Все идет нормально. Но что, если это время вечеринки, и вы слушаете музыку «очень громко», уровень, определяемый как уровень звукового давления около 90 дБ (SPL), и ваши громкоговорители сжимаются от 15 до 20 Вт на канал на этих музыкальных инструментах? пики.
Выпив в руке, вы переходите к регулятору громкости на вашем ресивере, думая: «Я просто включу это, чтобы сделать музыку в два раза громче», и вы включаете регулятор громкости, пока уровень звука не увеличится на 10 дБ. Теперь ваша цель - «вдвое громче» - потребует огромных электрических затрат на ваш симпатичный маленький многоканальный приемник или усилитель мощности. Приемник должен выдавать в десять раз больше энергии, чтобы удвоить субъективную громкость. Между 6 дБ и 10 дБ уровень громкости удваивается, где 6 дБ в четыре раза больше мощности, а 10 дБ - в 10 раз больше мощности. В вышеупомянутом примере усилитель должен производить 150-200 Вт на канал для этих пиковых значений громкости. Следовательно, каждое увеличение громкости звука на 10 дБ - с 80 дБ до 90 дБ или с 90 дБ до 100 дБ - требует в десять раз больше электрической мощности в ваттах.
Это очень хорошо, если у вас есть монстра усилитель или многоканальный A / V-ресивер с огромным запасом выходной мощности (большинство из нас этого не делают). Если нет, будьте осторожны. Ваш ресивер или усилитель могут «обрезать» или искажать (или оба), что приведет к ограничению на выходе усилителя. Когда вы толкаете свой усилитель в перегрузку или «отсечение», может произойти несколько вещей. Сначала верхняя и нижняя части формы сигнала (представляющие аудиосигналы) обрезаются, создавая искажения. Затем активируются защитные схемы усилителя, удаляя те части сигнала, которые вызывают перегрузку, вызывая искажения. И, наконец, источник питания усилителя может колебаться в зависимости от требований музыкальных сигналов.
Конечно, не каждый подвержен влиянию этого сценария. Некоторые люди (кажется, их становится все меньше) не слушают громкую музыку. Им нравятся фоновые уровни, а для средних динамиков фоновые уровни требуют 1 Вт или меньше мощности усилителя. Или у них могут быть очень эффективные динамики (Klipsch, Cerwin-Vega, Tannoy и т. П.), Которые будут играть очень громко, используя скромные усилители, компромиссом является очень большое ухудшение тональной точности, определенная резкость и полная потеря внеосевой производительности, которая сопровождает нагруженные рогом проекты. Но во многих ситуациях колонки будут повреждены, а искаженный звук будет оскорблять многие уши.
Никакое обсуждение децибел, акустической громкости и электрических ватт не является полным без объяснения «чувствительности» динамика. (Еще один способ определить чувствительность говорящего - посмотреть, насколько эффективно динамик преобразует электрическую мощность в ваттах в акустический звук в децибелах.) В общем, следует сказать, что динамики не являются очень эффективными или чувствительными устройствами. Им требуется много электроэнергии для относительно небольшой акустической мощности. Тем не менее, колонки немного отличаются по чувствительности.
Чтобы определить чувствительность динамика, мы подаем на динамик 1 Вт мощности усилителя, используя тестовый сигнал розового шума, и измеряем в децибелах громкость звука на расстоянии 1 метра (около 3 футов). Многие отечественные Hi-Fi колонки измеряют уровень шума около 89 или 90 дБ на расстоянии 1 метра. Большие громкоговорители, с большими сабвуферами и большим количеством динамиков, как правило, производят большую акустическую мощность; меньшие модели книжных полок должны работать усерднее, и их выходной сигнал обычно меньше, часто между 86 и 88 дБ УЗД на 1 метр.
Помогает размещение динамика в комнате (стены, потолок и пол отражают и усиливают звук говорящего), добавляя около 4 дБ к его выходу. Например, динамик, такой как Axiom M80ti, имеет измеренную чувствительность в безэховой камере 91 дБ УЗД при 1 Вт на 1 м. Но помещение M80ti в комнате повышает его чувствительность до 95 дБ УЗД при 1 Вт на 1 метр. Уровень звука в 95 дБ оказывается «очень громким», как это субъективно описывает большинство из нас. И это - от 3 футов (1 метра) перед динамиком. Но давайте переместим наше сиденье для прослушивания назад вдвое, на 6 футов. Угадай, что происходит? Мы инстинктивно знаем, что звук становится слабее с увеличением расстояния от источника, но насколько? Формула, называемая «законом обратных квадратов», говорит нам, что когда расстояние от источника удваивается, Звуковое давление ослабевает на 6 дБ. Среди звукорежиссеров есть распространенное высказывание: «6 дБ на двойное расстояние». Так на 6 футов. На расстоянии M80ti теперь производит 89 дБ. Теперь давайте снова удвоим это расстояние до 12 футов, довольно распространенного расстояния для прослушивания. Динамик теперь выдает 83 дБ, что совсем не так громко. И если вы сидите на расстоянии 24 фута, что является весьма распространенным расстоянием в больших комнатах, динамик будет производить 77 дБ УЗД.
Но как насчет стерео, я слышу, как ты кричишь. Вот еще одна странность громкости и децибела. Когда один динамик воспроизводит уровень 90 дБ, добавление второго динамика, играющего на том же уровне, только увеличивает общую громкость на 3 дБ!(Громкость не удваивается!). Таким образом, два динамика в режиме стерео воспроизводят уровень громкости 93 дБ.
Таким образом, добавление второго M80ti повысит громкость на 12 футах с 83 дБ до 86 дБ. И не забывайте, что мы по-прежнему используем 1 Вт выходной мощности усилителя для самого чувствительного динамика Axiom. Но насколько громки реальные инструменты, оркестры и рок-группы? Теперь, в то время как 86 дБ SPL "довольно громкий", он не настолько громкий, как то, что вы можете услышать из хорошего места на настоящем рок-концерте или от оркестра или пианиста в концертном зале. Сольный рояль может достигать пиковых уровней в 109 дБ УЗД, полный оркестр и хор в концертном зале будут измерять 106 дБ, а рок-группа - 120 дБ УЗД. Теперь давайте попробуем довести пиковые уровни громкости динамика до 96 дБ, «вдвое громче», чем наш уровень прослушивания 86 дБ. Это не так сложно, потому что сейчас мы используем только 1 Вт на канал, чтобы поднять M80ti до 86 дБ. Таким образом, нам потребуется в десять раз больше энергии, или 10 Вт, чтобы достичь 96 дБ. Большое дело У нас намного больше.
Но все начинает меняться и довольно резко. Давайте подтолкнем M80ti к тому, что мы можем испытать на сольном рояле, 109 дБ. Мы находимся на 96 дБ с 10 Вт на канал. Давайте перейдем к 106 дБ. Так что для этого требуется 10 х 10 или 100 Вт. Близко, но еще не совсем там. Всего на 3 дБ больше. Помните, что мы должны удвоить мощность для увеличения уровня звука на 3 дБ. Таким образом, 100 Вт становится 200 Вт. Хлоп! Наш ресивер имеет максимальную выходную мощность всего 110 Вт! Мы исчерпали мощность усилителя! А как насчет рок-концерта? Давайте снизим наши ожидания и стремимся к 119 дБ. Переход от 109 дБ УЗД, для которого требуется 200 Вт на канал, до 119 дБ УЗД (достаньте затычки для ушей) - это еще один скачок на 10 дБ, и - вы выполняете вычисления - для этого требуется 10 x 200 или 2000 Вт на канал !
Из всего этого вы можете видеть огромные требования к мощности, присущие воспроизведению реальных уровней акустического звука в средних или больших помещениях. M80ti протестированы на уровне 1200 Вт входной мощности, поэтому они подходят очень близко. Но правда в том, что если мы ищем реальные уровни акустического звука в наших комнатах для прослушивания, есть очень убедительный аргумент в пользу очень больших, мощных усилителей. А если ваши громкоговорители менее чувствительны (и многие из них), то требования к мощности возрастают еще более резко. Большие комнаты и большие расстояния для прослушивания также значительно увеличат энергопотребление.
И то, что многие из нас не осознают, пока не услышат, это то, что чистый неискаженный громкий звук часто не звучит так «громко». Ключевым моментом здесь является то, что в большинстве или в нашем домашнем прослушивании есть небольшие искажения, вызванные отсутствием динамического запаса (но об этом в следующем месяце). Это искажение, которое заставляет его звучать "громко" в домашних условиях. Устранить эти искажения и увеличить динамический запас относится к еще большей мощности. Мы привыкли воспринимать некоторые искажения в нашей воспроизводимой музыке, потому что уровни искажения всех усилителей постепенно увеличиваются по мере того, как они приближаются к своим выходным пределам или слегка обрезают звуковые сигналы. Когда это происходит, мы уменьшаем громкость, потому что искажения начинают вторгаться в наше удовольствие от прослушивания, и оно звучит «слишком громко».
Урок всего этого заключается в том, что вы никогда не будете иметь слишком много энергии, и что большие усилители редко повреждают динамики. Маленькие усилители, заглушенные динамиками, перегорают. В схеме высокой точности последний барьер для реализма обладает достаточной мощностью и способен приближаться к реальным уровням громкости. Урок всего этого заключается в том, что вы никогда не будете иметь слишком много энергии , и что большие усилители редко повреждают динамики. Маленькие усилители, заглушенные динамиками, перегорают . В схеме высокой точности последний барьер для реализма обладает достаточной мощностью и способен приближаться к реальным уровням громкости.
