Was bedeutet Lautsprecherleistung? Energienormen und andere Konzepte der Tontechnik. Aktiver Lebensstil

MACHT... WER IST DAS?
„Ich habe 200-W-Lautsprecher und ein 4 x 50-Radio. Werden sie zusammen spielen?“ Ja, das werden sie, das werden sie, machen Sie sich nicht so viele Sorgen. Aber noch besser wird es, wenn Sie noch verstehen, was unter Leistung und Watt zu verstehen ist. „Macht“ ist nach der Schuldefinition die pro Zeiteinheit geleistete Arbeit; für unsere Zwecke ist die Definition nahezu nutzlos. Für uns ist es auf andere, wenn auch ungewöhnliche Weise bequemer: Leistung ist die Energiemenge, die in derselben Zeiteinheit in die von uns benötigte Form umgewandelt wird. Es geht immer um Transformation, Energie geht nirgendwo hin, es ist so eine Gewohnheit. Der Verstärker (auch im Radio) erhält eine betriebsfertige Funktion elektrische Energie in Form von Gleichstrom aus dem Bordnetz des Fahrzeugs und wandelt diesen in elektrischen Strom, jedoch in Form von Wechselstrom, um, was ein akustisches Signal darstellt. Alle? Nein, etwa die Hälfte, der Rest geht in Wärme über, die von kleinen Strahlern auf der Rückseite des Radios oder großen „überall am Körper verteilten“ Strahlern eines separaten, externen Verstärkers an die Luft abgegeben wird.

Der Lautsprecher (obwohl er vorgibt, ein „Lautsprecher“ zu sein) empfängt elektrische Energie in Form von Wechselstrom und wandelt sie in mechanische Energie um, nun in Form der lang erwarteten Schallschwingungen. Alle? Wie soll ich sagen... Nicht wirklich. Koeffizient nützliche Aktion Die Dynamik (da wir den Schulweg gegangen sind: das Verhältnis der erzeugten Schallleistung zur empfangenen elektrischen Leistung) überschreitet fast nie 0,5 %. Wohin gehen die anderen 99,5 %? Und dort, in der Hitze, erzeugt im Allgemeinen jedes vom menschlichen Geist (sowie vom Willen des Allmächtigen) geschaffene Gerät Wärme und noch etwas anderes. Aus Sicht der Energieumwandlung ist der Lautsprecher zu 99 Prozent identisch mit einem Lötkolben. Und das restliche halbe Prozent enthält alles: Bässe, Höhen, Details und brillante Musiker. Es ist eine Schande? Ja, aber irgendwie fiel ihnen nichts Besseres ein.

Und hier liegt der Hauptunterschied zwischen der Leistung des Verstärkers und der Leistung des Lautsprechers: Man kann davon ausgehen, dass der Verstärker sie erzeugt. Und der Sprecher verbraucht, ohne im Gegenzug etwas zu produzieren, wie wir gerade herausgefunden haben, fast nichts.

Und wenn wir über die Leistung eines Verstärkers sprechen, sprechen wir über das, was ER GIBT. Und wenn es um die Kraft des Sprechers geht, geht es darum, was ER NIMMT. Wie viel gibt der eine und wie viel nimmt der andere? In der Reihenfolge des Eintreffens:
Wie viel gibt es?
Hier ist der Verstärker. Kümmere dich vorerst nicht um die im Radio, dann wirst du den Unterschied spüren. Was ist seine Kraft? Ja, wie auch immer, es hängt alles davon ab, wie hoch der Signalpegel am Eingang ist, grob gesagt, in welcher Position sich der Lautstärkeregler befindet. Die Ausgangsleistung kann 1 W betragen, vielleicht 10, vielleicht 50, vielleicht ... Moment, es muss eine Grenze geben. Natürlich, aber wir haben nicht gefragt, wie hoch die MAXIMALE Leistung ist. Und jeder hat sein eigenes Maximum. Sie wird durch die höchste Wechselspannung bestimmt, die der Verstärker an seinem Ausgang erzeugen kann, wenn eine Last an den Ausgang angeschlossen ist, in Form eines Lautsprechers mit einem gewissen Widerstand. Die Ausgangsleistung wird einfach bestimmt: als Wert dieser Spannung im Quadrat und dividiert durch den Lastwiderstand. Wir haben ein Voltmeter und eine Last an den Ausgang angeschlossen und diese an den Eingang angelegt Wechselspannung, um die Leistung bequem zu messen - bei einer beliebigen Frequenz und schauen Sie. Der Ausgang beträgt 2 V, wenn eine 4-Ohm-Last daran angeschlossen ist. Bei solchen Messungen wird natürlich nicht die Akustik an den Ausgang angeschlossen, sondern deren Äquivalent in Form eines Widerstands, sonst verkümmern die Ohren. Wir haben gebaut und geteilt und herausgefunden: Die Ausgangsleistung beträgt genau 1 W. Hier gibt es einen kleinen Haken, da es sich um Wechselspannung handelt, deren Größe auf unterschiedliche Weise gemessen werden kann. Die am häufigsten verwendete Skala ist die Effektivwertskala. Im Russischen ist dieses Wort lang, daher wurde die englische Abkürzung RMS (Root Mean Square) übernommen, die dasselbe bedeutet. Um nicht auf Details einzugehen, genügt es, sich daran zu erinnern: Bei einer Sinuskurve ist der Effektivwert der Spannung 1,41-mal kleiner als die Amplitudenspannung, also die Wurzel aus zwei. Die in Watt RMS angegebene Leistung ist diejenige, die man erhält, wenn die Spannung in RMS berücksichtigt wird, was logisch ist. Und wenn wir die Spannungsamplitude nehmen, dann wird die Leistung erstens als Spitze bezeichnet und zweitens wird sie genau doppelt so groß wie der Effektivwert.

Kehren wir zum Verstärker zurück. Ein Watt ist nicht schlimm, wir addieren es am Eingang. Wie lange wird die Ausgangsspannung ansteigen und was stoppt sie? Dadurch wird verhindert, dass das Signal begrenzt wird. Der Verstärker wird mit einer konstanten Spannung betrieben und die an seinem Ausgang erscheinende Wechselspannung kann in ihrer Amplitude nicht größer sein als die Versorgungsspannung. Mehr gibt es da nicht. Und wenn wir das Signal am Ausgang beobachten, dann werden irgendwann die Spitzen der zuvor sanften Welle abgeschnitten, wo die Halbwelle durch die Obergrenze, die Versorgungsspannung, gehen wollte. Und sie ist zusammengebrochen. Wir drosseln das Signal am Eingang, bis die Begrenzung verschwindet, und schauen uns den Signalbereich an. Sie liegt etwas unter der vollen Versorgungsspannung, da in den Endstufen des Verstärkers etwas verloren geht. Wenn der Verstärker (wie beim berüchtigten „Radio-Tonbandgerät“) über das Bordnetz des Autos mit Strom versorgt wird, nähert sich die untere Halbwelle der Nullmarke und die obere Halbwelle der 12 V-Level. Was passiert? Wir gehen davon aus, dass die Amplitude 6 V in jede Richtung beträgt, wir erhöhen und dividieren und erhalten die sagenhafte Zahl von 4,5 W. Probieren Sie es aus, wenn Sie nicht zu faul sind. Es stellt sich heraus, dass dies nach allen wissenschaftlichen Erkenntnissen der maximale Leistungswert am Ausgang eines mit 12 V betriebenen Radios ist? Und so war es vor zwanzig Jahren. Und so ist es jetzt, wenn Sie Vitek oder Eurotec für 400 Rubel kaufen. Unsere Kollegen vom Kiewer Magazin „FOR Z“ haben kürzlich eine Reihe solcher Experimente durchgeführt und uns vor dieser traurigen Notwendigkeit bewahrt. Glücklicherweise wurde kürzlich eine Lösung gefunden, die es ermöglichte, wenn nicht die beeindruckenden 4 x 50 zu erreichen, so doch zumindest von den traurigen 2 x 4,5 wegzukommen. Hierbei handelt es sich um eine Brückenschaltung von Verstärkern, die heute in allen Auto-Head-Units verwendet wird, mit Ausnahme von Dauerschlamm wie dem erwähnten (z. B. nichts Persönliches).

Bei einer Brückenschaltung arbeiten zwei Verstärker für eine Last und werden so eingeschaltet, dass sich der Hub der Sinuswelle am Ausgang verdoppelt. Nach der Ihnen bereits mitgeteilten Methode zur Berechnung der Ausgangsleistung beträgt diese viermal mehr als 4,5 W, da die Spannung quadriert wird, also - 18. Ungefähr diesen Wert hat die maximale Ausgangsleistung aller von uns jemals getesteten Headunits (natürlich in jedem der vier Kanäle).

Woher kommen die berühmten 4 x 40 W, aus denen dann 4 x 45, 4 x 50 und so weiter wurden? Was ist das, reine Lüge? Irgendwie passt es nicht zum Image bedeutender und mehr als seriöser Gerätehersteller, aber diese Zahlen zieren die Frontplatten aller Marken: Alpine, Blaupunkt, Clarion und weitere in der Reihenfolge des lateinischen Alphabets. Denn wenn es um einzelne Verstärker der gleichen Firmen geht, ist alles fair und richtig; Gelegenheiten, sich zu überzeugen, gab es im Laufe der Jahre genug. Hier gibt es zwei Tricks: Der erste ist technischer Natur und nur der zweite ist Marketing. Der technische Trick besteht darin, dass moderne „Köpfe“ Verstärker der sogenannten „H-Klasse“ verwenden; es gibt eine spezielle Schaltung, die die Endstufen kurzzeitig mit einer erhöhten Versorgungsspannung versorgen kann. Es gibt einen Kondensator und während alles ruhig ist, wird er aufgeladen. Und bei Lautstärkespitzen stellt es sich heraus, dass es in Reihe mit der Stromversorgung der Endstufe geschaltet ist und die Spitze ohne Verzerrung durchläuft, ohne mit der Oberseite des Signalpegels die 12-V-Obergrenze zu berühren Der Höhepunkt ist sehr kurz, zum Beispiel der erste Moment beim Anschlagen einer Trommel. Dann versiegt natürlich der Energievorrat, aber die Arbeit ist schon getan, und zwar zweierlei: Tatsächlich ist die maximale Leistung für einen kurzen Moment viel größer geworden, als es im Dauerbetrieb möglich wäre, und zweitens hat sich die Gelegenheit ergeben um es zu erwähnen. Ohne uns zu sehr auf die Bedingungen zu konzentrieren, unter denen die maximale Ausgangsleistung erreicht wurde. Zur Ehre seriöser Unternehmen (siehe alphabetische Liste oben) muss gesagt werden: Oftmals wird in der Tabelle mit den technischen Daten auf der letzten Seite der Anleitung die Dauerleistung angegeben, wobei angegeben wird, dass diese in RMS-Watt angegeben ist, und was die Versorgung angibt Die Spannung betrug in der Regel 14,4 V, da in diesem Fall die „Obergrenze“ für die Ausgangssinuskurve ansteigt und dann genau 18 - 20 W pro Kanal in dieser Zeile erscheinen, Fälle der Eingabe der dritten Zehn sind selten.

Warum sind sie nicht auf der Frontplatte vermerkt? Betrachten Sie dies als eine Tradition, so wie die Ölpreise in Dollar pro Barrel und die Goldpreise pro Feinunze. Darüber hinaus haben sie, wie wir herausgefunden haben, formal das Recht. Beantworten Sie jetzt schnell diese Sicherheitsfrage: Wann haben Sie das letzte Mal einen Autolautsprecher gesehen, bei dem WENIGER als 18 Watt angegeben waren? Daher macht es keinen Sinn, über die „Auswahl“ der Akustik eines Radios oder CD-Receivers anhand der Leistung zu sprechen, indem man die Angaben auf den Kartons miteinander vergleicht. „Aber wie“, fragen Sie sich vielleicht, „haben die 100-Watt-„Tassen“ meines Nachbarn in der Garage gepfiffen und sind durchgebrannt?“ Und das, meine Lieben, geschah nicht, weil die Haupteinheit viel Leistung hatte, sondern weil es wenig MAXIMALE Leistung gab.
WO DIE MACHT ENDET
Jeder sieht es, aber nur wenige achten darauf: Wo die maximale Ausgangsleistung ernsthaft und nicht aus Schönheitsgründen in Feinunzen angegeben wird (z. B. auf der letzten Seite der Anleitung), steht daneben der Wert des entsprechenden nichtlinearen Verzerrungskoeffizienten auf den angegebenen Wert. Wir kürzen dies in k.n.i. ab, aber in englischen Anleitungen wird es wie THD und eine Zahl mit einem Prozentzeichen aussehen. Erinnern wir uns (oder finden wir heraus), was nichtlineare Verzerrungen sind. Sie werden manchmal als harmonisch bezeichnet (THD und steht für Total Harmonic Distortion), was korrekter ist. Der Kern der Sache: Wenn der Verstärker ideal arbeitet, unterscheidet sich das Ausgangssignal vom Eingangssignal nur in der Amplitude und im direkten Verhältnis. Fügen wir Cola hinzu. Die Ausgangsspannung stieg um etwas mehr als ein Volt, als plötzlich ein ganzer Zaun von Harmonischen auf dem Spektrogramm wuchs, was bedeutete, dass das Ausgangssignal der maximal möglichen Amplitude gefährlich nahe kam. Von der Amplitude her scheinen die Harmonischen klein zu sein (die obere Skala ist vertikal stark gedehnt), und insgesamt ergeben sie eine kleine Summe: weniger als ein halbes Prozent. Aber: Dieser Zaun war vorher nicht im Sound, aber jetzt ist er es. Fügen wir noch etwas hinzu – und hier sind wir: Auf der Sinuswelle sind deutlich Verzerrungen in der Form sichtbar geworden, genau die, die wir erwartet hatten – höher als bis zum Netzteil kann man nicht springen. Und das Ausgangssignal ist monströs geworden, im wirklichen Leben werden wir neben dem reinen Ton von 250 Hz noch viel Neues hören: sowohl 500 als auch (besonders) 750 Hz und weiter bis zu den unmöglichsten Frequenzen, Der Trost, dass es sich bei allen um Vielfache von 250 Hz handelt, ist eher schwach, denn je nach Grundfrequenz hört man es entweder als Knarren oder als Pfeifen. Nun eine Frage aus einem alten Witz: Wo machen wir die Taille? Was ist die maximale Ausgangsleistung? Wenn die Verzerrung noch sehr gering ist, beträgt sie 13,5 W. RMS, wie Sie jetzt verstehen, nachdem Sie gesehen haben, was die Ausgangsspannung anzeigt. Wenn es ein halbes Prozent ist, dann sind es knapp 19 Watt. Und wenn wir 10 % zustimmen, erhalten wir für solche Verstärker einen sagenhaften Wert von 23 W. Aber es ist besser, anderer Meinung zu sein: Erkennen Sie, was sich hinter dieser unscheinbaren Figur verbirgt?

Das Ergebnis unserer Analyse ist auf den ersten Blick paradox: Einerseits verfügt der Verstärker nur über eine maximal erreichbare Ausgangsleistung, abhängig von Versorgungsspannung und Lastwiderstand. Aber gleichzeitig können Sie es beliebig spezifizieren; die Frage ist, welcher Grad der Verzerrung als akzeptabel gilt. Traditionell wird bei wirklich leistungsstarken externen Verstärkern der maximale Leistungswert mit einem Effektivwert von 1 % angegeben. Bei Headunits bevorzugen die Hersteller 10 %, aus Gründen, die keiner weiteren Stellungnahme mehr bedürfen.
UND NOCH WARUM?
Warum beginnen bei solch im Allgemeinen erbärmlichen Werten der maximalen Leistung der Head-Unit-Verstärker die daran angeschlossenen „200-Watt“ 6 x 9 zu keuchen oder sogar zu brennen? Sie haben bereits gesehen, warum Pfeifgeräusche auftreten: Unter Pfeifgeräuschen versteht man die Oberwellen, die am Ausgang des Verstärkers auftreten, wenn dieser überlastet ist. Der Mann glaubt, dass sein leistungsstarkes Radio-Tonbandgerät den Lautsprecher überlastet hat, aber tatsächlich spielt der „Becher“, den sie ihm gegeben haben, und denkt mit seinem Becherhirn, dass es so sein sollte. Warum brennen sie, wenn sie eine solche Kraft haben – wie Pellets für einen Elefanten? Schauen wir uns die Ergebnisse früherer Experimente mit Verzerrungen noch einmal an und führen sie dann sogar fort. Ich habe dort etwas gezeichnet: bedingte Kurven, die zeigen, welcher Teil des Frequenzspektrums auf den Niederfrequenzkopf (eigentlich die „Klette“) fällt und welcher Teil auf den Block der Hochfrequenzköpfe in seiner Mitte. Dies gilt natürlich uneingeschränkt für jede Multiband-Akustik, und etwas anderes haben wir nicht. Etwas spielt, und es gibt eine leistungsstarke Komponente mit einer Frequenz von 250 Hz. Noch ist der Hochtöner im Urlaub: Im blauen Feld, das seinen Wirkungsbereich darstellt, ist fast kein Signal zu hören, und das ist zu Recht nicht seine Frequenz. Wenn die Verzerrung ein halbes Prozent erreicht, zeigt sich schon etwas, aber soweit ist es in Ordnung, die Amplituden sind gering und die meisten fallen in den Bereich, in dem der Hochtönerfilter bereits anfängt, das Unnötige abzuschneiden. Bei 10 % ist es nicht mehr gut: Der Hochtöner soll völlig in Ruhe sein, und eine Menge Obertöne fallen auf ihn, und das sogar mit einem Pegel, der höher ist als der Inhalt der oberen Frequenzen in einem normalen Tonträger. Gehen wir noch weiter, bis an die Grenze: Wir verdrehen das Eingangssignal so, dass nach dem Abschneiden der Spitzen der Halbwellen aus einer sanften Sinuskurve ein nahezu rechteckiges Signal wird, bei dem die Harmonischen vierzig Prozent des Hauptsignals ausmachen . Hier wird der Quietscher höchstwahrscheinlich zerstört. Aber wir haben den gleichen Verstärker und die Frequenz ist immer noch „nicht quietschend“. Bei etwas Naturtalent kann ein solches Signal auch den Mittelbass verderben. Rechteckimpulse transportieren viel mehr Energie zum Ausgang als eine Sinuswelle, und die elektrische Leistung, die an den Lautsprecher geht, beträgt mehr als 50 W. Stellen wir uns einen 50-Watt-Lötkolben vor und denken Sie daran, dass der Lautsprecher zu 99,5 % aus einem Lötkolben besteht und dass die Schwingspule im Gegensatz zur Lötkolbenwicklung nicht aus Nichrom, Glimmer und Asbest, sondern aus viel empfindlicherem Material besteht Materialien, werden nicht mehr wolkenlos aussehen.

Bedeutet das alles, dass man überhaupt nicht auf die Kraft der Akustik achten muss? Nicht wirklich. Man muss nur etwas anders aussehen. Dieser Blick auf die Macht von der anderen Seite wird das Thema der zweiten Episode von Total Recall sein.

Schauen wir uns endlich die Macht an
Andrey ELYUTIN
Diejenigen, die in der letzten Ausgabe begonnen haben, sich bei uns methodisch „an alles zu erinnern“, hatten meines Erachtens genug Zeit, darüber zu trauern, dass „4 x 45 W“ im Radio nicht der direkteste Weg zum Glück ist. Es ist an der Zeit, einen Weg zu wählen und gleichzeitig einige Mythen zu zerstreuen, die in unserer Umwelt reiner als die von Saxaul Wurzeln geschlagen haben. Und erinnern Sie sich gleichzeitig an einige Eigenschaften unseres Körpers (mit einigen Teilen davon hören wir Musik) und wie diese Eigenschaften das Maßsystem in der Akustik beeinflusst haben.
ALLES, WAS WIR PERVISIERT HABEN
Ganz klar: Ohne Verstärker gibt es kein Leben. Wir beginnen zu wählen und natürlich ist das erste, was wir betrachten, die maximale Macht (wir wissen bereits, was sie ist). Wofür kämpfen wir? Wie man es auswählt, wird ein separates und unerwartet kurzes Gespräch sein. Aber zuerst wollen wir herausfinden, woher diese Kraft kommt. Was macht einen separaten Verstärker zu einem qualitativ so unterschiedlichen Gerät im Vergleich zu den übernommenen Verstärkerkanälen, die in das Hauptgerät eingebaut sind? Aus der vorherigen Ausgabe von „V.V.“ Es wurde klar: Es geht um die Ernährung. Der Verstärker erzeugt am Ausgang eine Wechselspannung mit einem Hub von oben nach unten, der nicht größer ist als die Versorgungsspannung der Endstufen. Für den Radioverstärker ist dies die Bordspannung, 12 V bei ausgeschaltetem Fahrzeug, ca. 14 V bei laufendem Fahrzeug. Heim Komponente externer Verstärker - Stromquelle. Er erhält eine konstante Spannung aus dem Bordnetz, wandelt diese in eine Wechselspannung mit ziemlich hoher Frequenz (mehrere zehn Kilohertz) um, die Wechselspannung kann bereits mit einem Transformator erhöht werden, was das Netzteil des Verstärkers tut, und dann wird es, bereits erhöht, wieder gleichgerichtet und dem Verstärker selbst zugeführt. Um wie viel Volt wurde die Spannung während dieser Aktivität erhöht, bei einer solchen Höhe wird die Obergrenze des Ausgangsspannungshubs überschritten. Was folgt, ist einfache Arithmetik. Nehmen wir an, dass das Netzteil von den 12 V an Bord 50 V erzeugt hat. In Wirklichkeit werden es zwei Spannungen unterschiedlicher Polarität sein, jeweils 25 V, was praktischer ist. Das bedeutet, dass der Ausgangsspannungshub (in jede Richtung) nicht mehr als 25 V beträgt, abzüglich einiger Cent, die in den Transistoren verloren gehen. Die maximale Leistungsabgabe beträgt 25 zum Quadrat geteilt durch den Lastwiderstand. Dies ist nach dem Ohmschen Gesetz unaufhaltsam. Es kommt auf etwas mehr als 150 Watt. Nur ist dies der Spitzenwert auf der RMS-Skala – genau halb so viel, etwa 75 W. Die Zahlen sind durchaus real, es gibt viele solcher Verstärker. Kann man aus diesem Verstärker mehr herausholen? Die erste Stufe des „Nachbrenners“ erfolgt bei vielen Modellen von selbst, sobald Sie den Motor starten. Bei vielen Verstärkern ist die Ausgangsspannung des Netzteils nicht stabilisiert und verhält sich proportional zur Eingangsspannung. Und wenn bei laufendem Motor und laufendem Generator die Spannung an Bord nicht 12, sondern bei einer gut geregelten Maschine 14,4 V beträgt, steigt die Spannung am Ausgang der Stromquelle von 50 auf 60 V und Auch die „Obergrenze“ für die Ausgangsspannung des Verstärkers steigt und die maximale Leistung steigt auf 108 W. Wow, das ist eine Gehaltserhöhung, oder? Freu dich einfach noch nicht zu sehr. Wird der Verstärker dadurch lauter? Warum genau ist das so? Die Gesamtverstärkung, von der Signalquelle bis zum Ausgang, blieb gleich, sie ist nicht von der Stromversorgung abhängig (und wenn das plötzlich der Fall wäre, würde die dafür verantwortliche Komponente dringend eine dauerhafte Registrierung im Mülleimer anfordern), das heißt wird so sein wie es war. Eine andere Sache ist, dass, wenn zuvor bei einer bestimmten Lautstärke Verzerrungen auftraten, als die Ausgangsspannung bei Signalspitzen versuchte, über die von der Stromquelle festgelegte Grenze zu springen, dieser Moment nun in den Bereich höherer Lautstärke übergeht. Wie weit wird es sich bewegen? Lass es uns herausfinden. Eineinhalb Dezibel. Ein Klick auf die Lautstärke oder gar keiner, es hängt von der Stufe des Reglers ab.

Was haben wir im Vergleich zum „früheren Leben“ gewonnen, als es überhaupt keinen Verstärker gab? Es scheint eine Menge Watt zu geben. Und in Dezibel der maximalen unverzerrten Lautstärke scheint es wiederum nicht sehr viel zu sein: 5,4 dB. Aber das ist nur „scheinbar“, wie wir später sehen werden, das Glück liegt nicht nur im Klicken des Lautstärkereglers. Es ist immer noch notwendig, eine Art Harmonie zwischen den Mächten zu schaffen. Schauen Sie sich zum Beispiel an, welche Leistung die Akustik hat, und wählen Sie darauf basierend einen Verstärker aus, oder?
FALSCH

Ich habe das mit Absicht getan, um zu provozieren. Wir haben in der letzten Ausgabe darüber gesprochen, wie man mit unzureichender Leistung die Akustik ruinieren kann, jetzt versuchen wir es mit zu viel Leistung. Es wird viel schwieriger, ich warne Sie.

Kehren wir noch einmal zu dem Satz zurück, den ich bei verschiedenen Gelegenheiten schon oft gesagt (und geschrieben) habe, zuletzt in der letzten Ausgabe. Hier ist es: „Und wenn wir über die Leistung eines Verstärkers sprechen, sprechen wir über das, was ER GIBT. Und wenn wir über die Kraft des Sprechers sprechen, geht es darum, was ER NIMMT.“ Die maximale Leistung eines Verstärkers ist diejenige, die er nicht mehr liefern kann, weil er anfängt, das Signal zu verzerren, und dafür haben wir ihn nicht gekauft. Die maximale Leistung der Akustik ist also diejenige, die sie nicht mehr aushalten kann, denn WAS? Beginnt das Signal auch zu verzerren? Und es beginnt, dies sofort und nach und nach zu tun, ganz und gar nicht wie bei einem Verstärker, der keine feste Grenze hat. In der Antike gab es einen sowjetischen Standard, der die sogenannte Nennleistung von Lautsprechern standardisierte. Dort wurden besondere Bedingungen, Frequenzbänder usw. festgelegt; generell wurde die Leistung so bemessen, dass nichtlineare Verzerrungen 10 % nicht überstiegen. Der beste Basslautsprecher seiner Zeit hieß 6GD2, die erste Zahl gibt nur die Nennleistung an. Es gab vier weitere Gasmotoren, drei Gasmotoren und so weiter, und dann übernahmen sie die Definition der Nennleistung, die nicht mehr von der Verzerrung, sondern von der Überlebensfähigkeit abhing, und alle diese Gasmotoren wuchsen auf einmal auf 10, 20, 75 und dergleichen. Diese GOSTs befahlen uns allen, lange zu leben, und jetzt wird Macht anders bestimmt, und es ist sehr wichtig, dies zu verstehen, um diesen Indikator mit der Haltung zu behandeln, die er verdient.

Ich bitte Sie, das in Rot zu schreiben. Wenn ich es vergesse, können Sie auch selbst einen Bleistift verwenden, okay?

Die auf der Akustikanzeige angegebene Leistung ist nicht diejenige, mit der es arbeiten soll, sondern diejenige, die es zerstört.

Natürlich muss es einen Zusammenhang zwischen den Fähigkeiten der Akustik und den Ressourcen der Quelle dieser wahrscheinlichen Zerstörung geben, aber das ist ein Zusammenhang, keine Identität. Stellen Sie sich vor: Sie haben ein Auto gekauft bei Höchstgeschwindigkeit 200 km/h. Und Sie haben Reifen mit der Geschwindigkeitsklasse T (190 km/h). Was, du kannst nicht fahren? Bei 191 km/h sind alle vier Räder kaputt? Oder im Gegenteil, die Reifen haben einen Z-Geschwindigkeitsindex (240 oder mehr) und Sie sind umgehauen, wenn Sie das richtige Auto für solche Reifen auswählen. Unwirklich.

Dennoch hört (und liest) man oft, wie die Akustik eines Verstärkers ausgewählt wird (und umgekehrt), wobei man zuerst auf die Leistung und dann auf alles andere schaut.

Lassen Sie uns dies also ein letztes Mal tun, um nicht auf die Frage zurückzukommen. Die Zahlen auf dem Lautsprecher, begleitet von den Worten „Power“, bedeuten nichts, ohne anzugeben, was damit gemeint ist, es ist Teil einer modernen, aber tief verwurzelten Tradition. Wenn der Lautsprecherhersteller mit seinen Angaben zumindest relativ korrekt liegt, kann er die Langzeitleistung angeben, und zwar die maximale zerstörungsfreie (oder minimal destruktive, vergessen Sie das nicht) Leistung, die dem Lautsprecher zugeführt wird eine halbe Stunde lang nach dem Schema: eine Minute arbeitet – zwei ruhen. Gleichzeitig wird ein Rauschsignal zugeführt, das durch einen Filter geleitet wird, der alles unter 40 Hz und alles über 4 kHz abschneidet, sodass dies fast nichts mit dem Hochtöner zu tun hat. Wenn nun die Akustik diese schwierigste halbe Stunde ihres Lebens überstanden hat, wird der verbrauchte Leistungswert aufgezeichnet. Wenn es gestorben ist, wird es aus früheren Erfahrungen mit weniger Leistung übernommen. Bei kurzfristiger Leistung handelt es sich um eine Leistung, die den Lautsprecher nach 60 Zyklen „eine Sekunde schreien – eine Minute ruhen“ nicht zerstört (oder zerstört, aber im letzten Moment). Bei allen beschriebenen Verfahren geht es darum, die zu prüfende Akustikprobe so nah wie möglich an den Rand des Grabes zu bringen, sodass es für jemanden, der die Akustik aus eigener Tasche bezahlt hat, irgendwie nicht sehr sinnvoll ist, sich auf sie als Standardindikator zu verlassen. Der einzige Indikatortyp, der der möglichen tatsächlichen Nutzung seines rechtlichen Eigentums auch nur geringfügig ähnelt, ist die Nenngeräuschleistung gemäß der Norm IEC 268-5, bei der die Akustik nach 8 Stunden Dauerbetrieb mit dem bereits erwähnten Geräuschsignal am Leben bleiben muss. Es wird fast nie angegeben.

Die Orientierungspunkte sollten hier anders sein; man sollte sie nicht auf Boxen mit Akustik suchen.
LINKS, WO SIND SIE?

Unsere hauseigenen Experten für Akustiktests haben immer wieder empfohlen (als die Hersteller ihre Scham völlig verloren und Schweigen noch undenkbar war), Indikatoren zu verwenden, die den Bereich möglicher Werte zumindest annähernd abbilden. Bei der Akustik von 6-Zoll-Komponenten liegen die Grenzen des vertretbaren Risikos irgendwo bei 40 und 90 W (das ist weit, man muss sich schon die Designmerkmale im Inneren ansehen), bei 5-Zoll-Komponenten natürlich niedriger, bei 30 - 70 W. Dies sind die von uns berücksichtigten Nenngeräuschleistungswerte. Sie mögen anderer Meinung sein, aber die Widerlegung von Experimenten geschieht bitte auf eigene Kosten.

Die Zahlen ähneln im Prinzip den üblichen Werten der maximalen Ausgangsleistung weit verbreiteter Verstärker, sodass die einfachste, an Primitivismus grenzende Antwort auf die Frage, die Leistung des Verstärkers an die Leistung der Akustik anzupassen, bereits fertig ist : Ein typischer Verstärker ist für die Arbeit mit typischer Akustik geeignet. Jeder – mit jedem. Wenn Sie sich keine Sorgen machen möchten, können Sie es im Prinzip verwenden. Aber die Antwort ist zu einfach, um überhaupt Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben, das ist klar.

Eine etwas häufigere Antwort findet sich in der Erfahrung mit den Supersons der Akustikwelt. Der unbestrittene Superbüffel ist die Firma JBL, die in der Heim-, Bühnen-, Auto- und Innenakustik gleichermaßen erfolgreich ist. Freiflächen. Das technische Rundschreiben des Unternehmens enthält die folgende Empfehlung: Für den Fall, dass die Lautstärke unter Kontrolle ist (es heißt, es handelt sich um ein Zuhause oder ein Studio, aber kein Wort über ein Auto), kann die maximale Verstärkerleistung (RMS) doppelt so hoch sein Nenngeräuschleistung. In Fällen, in denen die Steuerung nicht perfekt ist (hier geht es um Soundsysteme), muss die Parität gewahrt bleiben.

Dann müssen Sie sich mit der Realität des Lebens befassen. Ich habe Grund zu der Annahme, dass im Leben sowohl der Verstärker als auch die Akustik zur Wiedergabe von Musik verwendet werden und nicht zum Testen von Signalen, die der Musik nur sehr grob ähneln. Ein Musiksignal ist keine Sinuswelle oder gar Rauschen, es ist ein Signal mit einer großen Differenz zwischen dem Durchschnittswert und dem Spitzenwert. Kurzfristige Signalspitzen gefährden bis auf wenige Ausnahmen nicht die Gesundheit der Akustik, die vor allem thermischen Belastungen standhalten muss, und die an der Schwingspule entstehende Wärme ist eine Funktion des durchschnittlichen Pegels des Eingangssignals. Ich musste in der Dokumentation der seriösesten Akustikhersteller nachsehen, wie neben den sehr realen (und mit allen behördlichen Daten) Langzeitleistungswerten auch die Werte der Kurzzeitleistung (z. B.

10 ms) Spitzen. Die Zahlen erreichten manchmal Hunderte von Watt, und das ist kein Marketing mehr, das ist eine Tatsache, sogar eine sehr starke, aber ein sehr kurzer Signalstoß wird den Lautsprecher nicht zerstören. Aber der Verstärker hat eine grundsätzlich andere Sicht auf Pegelspitzen. Wenn der Signalpegel auch nur für eine Millisekunde den maximalen Leistungspegel überschreitet, wird er gnadenlos enthauptet, d. Dies kann nicht zugelassen werden. Und hier ist es sinnvoll, auf Ihren Musikgeschmack zu achten.

Geschmäcker lassen sich nicht messen

Warum ist das so? Sie können es versuchen. Ich habe eine Reihe von Musikfragmenten durch den Computer laufen lassen und diejenigen ausgewählt, die hinsichtlich des Verhältnisses von durchschnittlicher (gefährlich für die Akustik) und Spitzenleistung (die für den Verstärker machbar sein sollte) recht aussagekräftig waren. Der Signalpegel wurde in Dezibel im Verhältnis zum auf der Festplatte aufgezeichneten Maximum gemessen, aber der Übersichtlichkeit halber habe ich alles als Prozentsatz der maximalen Leistung neu berechnet. Das erste Bild ist 60 Sekunden lang „Prozession der Zwerge“ (6. Titel „Let’s Test!“). Wenn das System so konfiguriert ist, dass die größten Signalspitzen die Ausgangsleistung des Verstärkers nicht überschreiten, erhalten die Lautsprecher in dieser Minute im Allgemeinen etwa eineinhalb Prozent dieser Leistung. Selbst in diesen 12 Sekunden, wenn das Orchester völlig entspannt ist, beträgt die thermische Belastung nicht mehr als die Hälfte der Leistung.

Eine Minute voller Aktivität der Yamato-Trommler (erinnern Sie sich, als sie nach Moskau kamen?). Der Signalpegel ist so gewählt, dass der Aktivitätspeak nach 21 Sekunden leicht verfehlt wird. Infolgedessen beträgt die durchschnittliche Leistung des gesamten Fragments weniger als ein Prozent des Maximums und sein intensivster Teil beträgt ein Zehntel des Maximums.

Drittes Beispiel: „In the Pocket“ (Kai Eckhardt, „NAIM Sampler“, Track 8). Die durchschnittliche Leistung beträgt 13 % des Maximums, und wenn Sie die Lautstärke aufrichtig erhöhen, um die Akustik zu ruinieren, müssen Sie zahlreiche Spitzen abschneiden, die durch die geschickte Arbeit des Schlagzeugers verursacht werden.

Hören Sie keine audiophilen Köstlichkeiten? Wir werden Sie nicht zwingen. Hier ist ein Fragment des Soundtracks der Punkrockband Kurban (türkisch und übrigens recht interessant). Hier schon - ja, die Jungs auf der Bühne ruhen sich nicht aus, und die durchschnittliche Leistung liegt über lange Zeit bei etwa 40 oder sogar mehr Prozent des Maximums. Aber die Richtlinien bleiben im Prinzip dieselben wie die, die die klugen Köpfe von JBL vorgeschlagen haben, Gott segne sie. Es ist nur so, dass Rockmusik in die Kategorie „fehlerhafte Kontrolle“ fällt, was logisch ist.

Ein aufmerksamer Leser könnte hier verwirrt sein: „Moment mal, es stellt sich heraus, dass wir Musik mit ein oder zwei, vielen – zehn Watt hören, verbunden mit der Akustik?“ Warum spielt es dann laut? Du hast es selbst gehört: Es ist laut.“ Ich antworte: Warum sollte sie nicht laut spielen? Schließlich kommt man mit Dezibel problemlos klar (auch wer es vorher nicht konnte). Wir nehmen alle Akustikdaten aus unseren vergangenen Tests und schauen uns die Empfindlichkeitsanzeige an. Nehmen wir an, 87 dB, das ist der durchschnittliche typische Wert. Dieser Schalldruck wird durch diese Akustik in einem Abstand von 1 m erzeugt, wobei ihr eine Leistung von 1 (einzig) Watt zugeführt wird. Das ist übrigens nicht mehr ruhig. Damit diese Akustik einen Schalldruckpegel von 90 dB erzeugt, der für das Kontrollhören bei einer Tonaufnahme üblich ist, benötigt sie nur 2 W. Legen Sie 10 W an und erhalten Sie 97 dB. Es ist ziemlich laut. Bedenken Sie außerdem, dass wir mindestens zwei solcher Lautsprecher haben und diese nicht in einem ruhigen Raum, sondern in der Kabine klingen, wo es viel weniger Verluste gibt und die reflektierten Geräusche zu uns kommen. Was wird dann, fragen Sie, der Lautsprecher tun, wenn dieselben hundert Spitzenwatt, sagen wir, auf ihn zukommen? Genau das, was es soll: Kurz, im Bruchteil einer Sekunde, schreit es mit 107 dB. Geben Sie ihm diese 100 Watt kontinuierlich, in Form von Lärm oder, schlimmer noch, einem Ton, und dieser Schrei wird sein Todesschrei sein. Und so ist alles unter Kontrolle, keine Sorge.

Worüber werden wir das nächste Mal reden? Schon über Akustik. Was es neben der Kraft auszeichnet, hoffe ich, dass wir dieses Thema abgeschlossen haben.
In der Akustik wird alles anders gemessen als in der normalen Welt. Dafür gibt es mehrere Gründe; einige Erklärungen können Sie ins Paradies der Wissenschaft führen; Andere lassen sich einfach interpretieren. Oder Sie nehmen sie einfach im Glauben an, je nachdem, was für Sie bequemer ist.

Das menschliche Gehör kann nicht addieren und subtrahieren. Einfach multiplizieren und dividieren. Die Evolution (oder der Schöpfer, Sie haben die Wahl) hat es meiner Meinung nach auf diese Weise arrangiert, geleitet von technischer Zweckmäßigkeit. Das Hören funktioniert über einen großen Lautstärkebereich. Der Schalldruck (bekanntlich messbar), der der Schmerzschwelle entspricht, übersteigt den Schalldruck der Hörschwelle um das Zehnmillionenfache (in Worten, um keine Nullen zu zählen). Das Gehör hat sich daran angepasst, indem es (durch den Willen der Evolution oder des Schöpfers) logarithmisch wurde. Logarithmen wurden später erfunden, aber sie sitzen von Natur aus in unseren Köpfen. Die logarithmische Natur des Hörens besteht darin, dass der Unterschied in der Lautstärke nicht danach beurteilt wird, wie viel größer der Schalldruck ist, sondern danach, wie oft er größer geworden ist. Also (wenn wir jetzt alle Zwischenkapitel der Geschichte weglassen) wurde eine Maßeinheit erfunden, auf der absolut alles in der Akustik und Elektroakustik basiert – das Dezibel. Wer alles darüber weiß, sollte nicht weiterlesen, allerdings habe ich beim Öffnen dieser Publikationsreihe danach gefragt.

Dem Rest, egal wie viele es sind, gebe ich die Möglichkeit, in fünf Minuten Operationen mit Dezibel zu meistern und dies anschließend einfach und elegant zu tun. Also: Ein Dezibel ist eine Einheit, die addiert „multiplizieren“ und subtrahiert „dividieren“ bedeutet. Beispiel: Der Schalldruck ist 3 dB höher. Das bedeutet doppelt. Weitere 3 dB? Noch zweimal. Mehr um 1 dB entspricht ungefähr dem 1,25-fachen. 10 dB mehr – zehnmal. Und umgekehrt: Subtrahieren Sie 3 dB vom Schalldruck, dann wird er halbiert.

Gepostet von MitrAlex aus dem Forum

Die technischen Eigenschaften der Lautsprecher können Ihnen viel verraten. Hierzu zählen vor allem:

• Art der Lautsprecher (aktiv oder passiv, offen oder geschlossen usw.) und Hersteller;
• Nenn- und Maximalleistung;
• Nennwiderstand;
• Säulenempfindlichkeit;
• Bereich reproduzierbarer Frequenzen, was auf eine ungleichmäßige Empfindlichkeit hinweist;
• Frequenzgang der Säule;
• Abhängigkeit des Impedanzmoduls von der Frequenz;
• Strahlungsmuster für verschiedene Frequenzen;
• Streuung oder Dispersion von Strahlung;
• nichtlinearer Verzerrungsfaktor oder harmonischer Verzerrungsfaktor;
• Abmessungen und Gewicht der Lautsprecher.

Nominell ist die Leistung, mit der der Lautsprecher den Ton wiedergibt, ohne einen bestimmten Verzerrungspegel zu überschreiten (dieser Pegel wird in den Passdaten leider nur sehr selten angegeben). Teilweise wird die Nennleistung nach der bestehenden DIN-Norm angegeben. In diesem Fall wird die Nennleistung auf einen bestimmten nichtlinearen Verzerrungsfaktor eingestellt (leider wird sein Wert meistens nicht angegeben).

Maximale Leistung- Dies ist die Leistung, mit der der Lautsprecher betrieben werden kann, jedoch ohne Garantie für die Klangqualität. Normalerweise wird ein nichtlinearer Verzerrungsfaktor von 10 % eingestellt. Einige Entwickler geben die maximale Leistung als die tatsächliche Spitzenleistung an, die der Lautsprecher für kurze Zeit ohne Schaden aushalten kann. Diese Leistung kann manchmal um eine Größenordnung höher sein als die Nennleistung, sie ist jedoch nur ein Indikator für die Überlastfähigkeit der Lautsprecher und keineswegs für die Lautstärke ihres Klangs (letzteres zusätzlich zur Nennleistung auch). hängt maßgeblich von der Empfindlichkeit der Lautsprecher ab).

Nennwiderstand(manchmal fälschlicherweise als Impedanz bezeichnet, d. h. Gesamtwiderstand) ist die aktive Komponente der Impedanz bei einer normalerweise recht niedrigen Frequenz (normalerweise 1000 Hz), weit entfernt von der Resonanzfrequenz. In der Praxis wird der Nennwiderstand durch den Gleichstromwiderstand des Tieftöners, den Widerstand seiner Filterspulen und der Anschlussdrähte bestimmt.

Lautsprecherempfindlichkeit(oder seine Leistung) wird auf die gleiche Weise wie bei Strahlern gemessen, d. h. es handelt sich um den Schalldruck in Dezibel bei einer Leistung von 1 W (oder einer Spannung an den Eingangsklemmen des Lautsprechers, die einer Leistung von 1 W entspricht). ) und in einem Abstand von 1 m vom Lautsprecher. Dies ist ein sehr wichtiger Parameter von Lautsprechern – je höher die Empfindlichkeit, desto lauter ist der Ton aus den Lautsprechern bei einer bestimmten Signalleistung, die ihnen zugeführt wird. Leider ist die Empfindlichkeit der Lautsprecher umso geringer, je breiter der Frequenzbereich der abgestrahlten Schallschwingungen ist (glücklicherweise nicht immer).

Frequenzbereich wird durch die minimalen und maximalen Werte für das Frequenzband festgelegt, die die Spalte bei Angabe der angegebenen Unebenheit (in Dezibel) reproduziert. In letzter Zeit geben sie normalerweise den maximalen Frequenzbereich (Frequencyrange) für einen bestimmten Abfall des Lautsprechers bei den Grenzfrequenzen des Bereichs und dem Nennfrequenzbereich (Frequencyresponse) an – mit einem deutlich kleineren Abfall (normalerweise 2-3 dB). ). Manchmal wird nicht der Abfall angezeigt, sondern die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs des Lautsprechers (d. h. bei den Grenzfrequenzen ist auch ein Anstieg des Frequenzgangs zulässig).

Frequenzgang des Lautsprechers ist die Abhängigkeit des erzeugten Schalldrucks von der Frequenz. Zur Messung des Frequenzgangs wird ein Schallgenerator mit einem leistungsstarken, hochwertigen Verstärker verwendet, der den Lautsprecher anregt, und einem Messmikrofon, das sich auf der Hauptachse der Lautsprecherabstrahlung befindet. Die Tests werden in einer speziellen Akustikkammer und in durchgeführt gewöhnliches Zimmer. Daher wird häufig der Frequenzgang für diese beiden Fälle angegeben. Nur für die hochwertigsten Lautsprecher ist der Frequenzgang in den Datenblättern angegeben.

Die Abhängigkeit des Impedanzmoduls von der Frequenz wurde bereits diskutiert. Diese Abhängigkeit bestimmt die Betriebsbedingungen des Verstärkers – viele Verstärker „mögen“ es nicht, wenn der Impedanzmodul stark ansteigt. Bei HF wird das Modulwachstum durch den Einsatz spezieller Korrekturschaltungen eliminiert. Um die Abhängigkeit des Impedanzmoduls von der Frequenz zu beseitigen, werden Lautsprecher neuerdings mit sogenanntem weißem Rauschen angeregt – einem Rauschsignal mit einem gleichmäßigen Spektrum. Der Erregerstrom wird mit einem Spektrumanalysator gemessen, der ein Diagramm des Impedanzmoduls gegenüber der Frequenz auf dem Bildschirm anzeigt.

Richtungsmuster— Abhängigkeit des Schalldrucks vom Winkel des Hörers (oder Messmikrofons) relativ zur Hauptstrahlungsachse. Es gibt Strahlungsmuster in der horizontalen Ebene und in der Vertikalen. Das Strahlungsmuster hängt von der Frequenz des Signals ab – normalerweise ist das Strahlungsmuster umso schmaler, je höher die Frequenz ist. Dieser Parameter ist normalerweise technische Spezifikationen Säulen werden aufgrund der Komplexität der Messungen und ihrer starken Abhängigkeit von der Situation um die Säule herum nicht angezeigt.

Anstelle eines Strahlungsmusters wird oft ein anderes angezeigt – Streuung oder Streuung der Strahlung. Dies ist der Winkel in der horizontalen oder vertikalen Ebene, um den die Hörachse relativ zur Hauptachse abweicht, wenn die Ausgabe um einen bestimmten Betrag gedämpft wird (meist -2 dB bei hochwertigen Lautsprechern).

Harmonische Verzerrung ist das in Prozent ausgedrückte Verhältnis der Amplitude einer bestimmten Harmonischen zur Amplitude der ersten Harmonischen bei einem bestimmten Schalldruck (meistens 95 dB) eines Lautsprechers und einer bestimmten Frequenz (oder in einem bestimmten Frequenzbereich). ). Dieser Parameter wird jedoch nur für teure und besonders hochwertige Lautsprecher angezeigt.

Lautsprecherabmessungenüblicherweise in Millimetern oder Zentimetern angegeben (für Höhe, Breite und Tiefe der Säulenschublade). Das Gewicht wird wie üblich in Kilogramm angegeben. Oft geben die Eigenschaften von Lautsprechern den Durchmesser der Diffusoren der Emitter an, es ist jedoch unwahrscheinlich, dass diese Daten für den Endbenutzer eine Bedeutung haben, abgesehen von rein pädagogischen Zwecken. Tatsache ist, dass ein Tieftöner mit großem Diffusordurchmesser (300–400 mm) nicht immer besser ist als ein Lautsprecher moderner Bauart mit einem Diffusordurchmesser von nur 150–200 mm.

All dies ist natürlich von großer Bedeutung und wirkt sich direkt auf die Klangqualität aus.

Wir sollten jedoch nicht vergessen, dass eine Person Audiogeräte wählt, um zuzuhören und den Klang zu genießen. Wenn Ihnen der Klang gefällt, sind die Eigenschaften zweitrangig. Wenn Ihnen der Klang eines Systems besser gefällt und die formalen Parameter eines anderen dem ersten überlegen sind, wählen Sie das erste. Sie müssen Ihren Ohren vertrauen und nicht den Worten des Verkäufers, und es ist nicht klar, wer die Bewertungen im Internet verfasst hat. Finden Sie zunächst heraus, was Sie brauchen und warum. Es ist klar, dass ein sensibler Musikliebhaber bestimmte Bedürfnisse hat, während eine Hausfrau, die mit der Bratpfanne klappert, ganz andere Bedürfnisse hat. Bewerten Sie auch wirklich die Leistungsfähigkeit Ihrer Räumlichkeiten. Stimmen Sie zu, es ist dumm, riesige Konzertlautsprecher in einen drei mal drei Meter großen Raum zu quetschen. Daher kann die Wahl eines Akustiksystems oder einfach nur Lautsprechern eine Herausforderung sein keine leichte Aufgabe

für diejenigen, die in ihrem Zuhause hochwertigen Klang erzielen möchten, aber wenig Erfahrung mit den Parametern der Tonwiedergabetechnik haben. Zu tun

richtige Wahl

Sie müssen von den wichtigsten Parametern, Merkmalen der Lautsprechersysteme sowie von Ihren eigenen Vorlieben und den Ihnen zur Verfügung stehenden Mitteln ausgehen.

Unter den Menschen herrscht die falsche Vorstellung, dass die Kraft der Akustik in direktem Zusammenhang mit ihrer Lautstärke steht. Das ist falsch. Akustik kann Ihren sensiblen Nachbarn für lange Zeit den Schlaf entziehen, aber dieses Ereignis hat nichts mit ihrer Kraft zu tun. Die Leistung ist eher ein Indikator für die mechanische Zuverlässigkeit: Je höher sie ist, desto zuverlässiger ist das System. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Akustik unbedingt einen wichtigen Umstand: Die Leistung der Lautsprecher muss höher sein als die Leistung des Verstärkers, sonst ist ihr Gesang nur von kurzer Dauer.

3. Empfindlichkeit und Frequenz der Akustik

Was aber wirklich von der Lautstärke des Systems abhängt, ist seine Empfindlichkeit, gemessen in Dezibel. Ihre Zahl zeigt den Schalldruck Ihrer Lautsprecher auf den umgebenden Raum an. Wie Sie sich vorstellen können, ist der Klang umso kraftvoller, je höher die Empfindlichkeit ist. Eine Empfindlichkeit von 85 Dezibel ist für den durchschnittlichen Hörer in Ordnung.

Auch die Frequenz des Lautsprechersystems ist ein sehr wichtiger Parameter. Wir können Töne im Bereich von 20 bis 20.000 Hz hören. Die niedrigen Frequenzen liegen zwischen 20 und 150 Hz, die mittleren Frequenzen zwischen 100 und 7000 Hz und die hohen Frequenzen zwischen 5000 und 20000 Hz. Wird die Akustik nur als Ergänzung zu einem Heimkino benötigt, reicht ein Frequenzbereich von 100 bis 20.000 Hz aus. Für Musikliebhaber ist ein System mit einem Bereich von 20 bis 35.000 Hz besser geeignet.

4. Aktive oder passive Akustik?

Bei der Auswahl eines Lautsprechersystems ist es wichtig zu wissen, dass bei Aktivlautsprechern praktisch jeder Lautsprecher (also jedes Frequenzband) durch einen separaten Verstärker verstärkt wird. Darüber hinaus befinden sich Crossover-Filter nicht am Ausgang, sondern am Eingang der Verstärker und sind ebenfalls aktiv. Dies bietet aktiven Lautsprechersystemen gegenüber passiven viele Vorteile. Erstens ist ein aktiver Filter einfacher anzupassen. Zweitens wird eine bessere Klangqualität dadurch gewährleistet, dass die Lautsprecher direkt an Verstärker angeschlossen sind. Drittens haben aktive Lautsprechersysteme mehr große Auswahl wiedergegebene Frequenzen. Und viertens sind Aktivlautsprecher mit einer Lautstärkeregelung ausgestattet, was den Bedienkomfort erhöht.

Der Vorteil passiver Systeme besteht darin, dass sie im Gegensatz zu aktiven Systemen nicht die Versorgung jedes Lautsprechers mit einem Leitungssignal und einer Spannung erfordern. Passive Lautsprechersysteme erfordern jedoch einen externen Verstärker.

5. Wohntyp

Achten Sie bei der Auswahl der Akustik auf die Art des Gehäuses. Die beliebtesten Akustiksysteme sind geschlossene Systeme oder Bassreflexsysteme. Das geschlossene Gehäuse ist am einfachsten und kann gleichzeitig Ihrem Geschmack entsprechen. Allerdings erhöht ein geschlossener Raum die Frequenz der unteren Resonanz. Dies wirkt sich letztlich negativ auf die Übertragung tiefer Frequenzen aus. Die meisten modernen Lautsprechersysteme verwenden einen Bassreflexgehäusetyp.

6. Woraus bestehen die Lautsprecher?

Lautsprecher können aus Kunststoff, Holz oder Spanplatten bestehen. Jedes Material hat seine eigenen Vorteile. Kunststoff ermöglicht die Verwirklichung der Wagemutigsten Designlösungen Es ist leicht und günstig, daraus hergestellte Lautsprecher nehmen weniger Platz ein. Der Klang einer solchen Akustik wird zwar einfacher sein – er wird mit zunehmender Lautstärke stark verzerrt und die Lautsprecher beginnen zu klappern. Kunststofflautsprecher werden am häufigsten für den Computerton verwendet, aber für das Ansehen von Filmen und das Hören von Musik ist es besser, Holzlautsprecher zu kaufen. Wenn Sie sich für Kunststoff entscheiden, achten Sie darauf, dass die Lautsprecher unregelmäßig geformt sind und keine breiten flachen Platten oder Trennwände oder scharfen Kanten oder Ecken aufweisen. Auf jeden Fall darf Ihre Akustik keine Lüftungslöcher haben; alle Anschlüsse müssen ordnungsgemäß abgeklebt sein.

7. Soll ich einen Bausatz kaufen oder in Einzelteilen zusammenbauen?

Akustiksysteme werden in vorgefertigten Bausätzen hergestellt, können aber auch in einzelne Komponenten zerlegt werden. Fertige Systeme bestehen in der Regel aus einer Zentraleinheit, einem Subwoofer und Satelliten. Universallautsprecher, Frontlautsprecher, Front- oder Hecklautsprecher, Centerlautsprecher, Hecklautsprecher, Subwoofer, Universallautsprecher mit integriertem Subwoofer, Monitore und Satelliten können separat verkauft werden.

Wenn Sie sich für ein Fertigset entscheiden, schauen Sie sich die Anzahl der Lautsprecher genauer an. Vordere und hintere Lautsprecher sollten paarweise verkauft werden und der Subwoofer und der Center-Kanal sollten jeweils über einen Lautsprecher verfügen. Wenn Sie zur Vervollständigung eines Heimkinos Akustik benötigen, wählen Sie eines mit einem hinteren Kanal – er sorgt für einen Surround-Sound-Effekt.

Lautsprecher und Subwoofer können auch als Regal- oder Standlautsprecher verwendet werden. Für diejenigen, die ihre Akustik in Einzelteilen zusammenbauen, hat beides seine Vorteile. Standgeräte sind in der Regel leistungsstärker und werden Sie mit besserer Klangqualität begeistern, Regalgeräte sind jedoch praktischer, wenn sie in einer Stadtwohnung aufgestellt werden. Sie können auch in den Ecken befestigt werden, sie geraten nicht unter die Füße.

Viele Menschen mussten sich manchmal fragen, was genau die Leistung bedeutet, die in der einen oder anderen Form in den Pässen von Akustiksystemen und Beschallungsgeräten angegeben ist. Es gibt überraschend wenig Materialien zu diesem Thema im Internet und in gedruckten Publikationen und auch nur wenige klare Antworten auf Fragen. Ich werde versuchen, die Anzahl der weißen Flecken in diesem Bereich irgendwie zu reduzieren. In meinem Dialog entstanden einige genauere Beschreibungen von Definitionen, während ich versuchte, meinem Gesprächspartner ihre Bedeutung besser zu erklären.

Die Vielfalt der zur Messung der Verstärkerausgangsleistung und Lautsprecherleistung verwendeten Standards kann für jeden verwirrend sein. Hier ist ein Blockverstärker einer namhaften Firma mit 35 W pro Kanal und hier ein günstiges Musikcenter mit 1000-W-Aufkleber. Ein solcher Vergleich wird bei einem potenziellen Käufer eindeutig Verwirrung stiften. Es ist Zeit, sich den Standards zuzuwenden ...

Ausländische und internationale Standards und Definitionen

SPL(Schalldruckpegel) – der vom Lautsprecher erzeugte Schalldruckpegel. Der Schalldruckpegel ist das Produkt aus der relativen Empfindlichkeit des Lautsprechersystems (Soundsystems) und der zugeführten elektrischen Leistung. Es ist zu bedenken, dass das Hören ein nichtlineares Instrument ist und zur Schätzung der subjektiven Lautstärke Korrekturen an den Gewichtungskurven vorgenommen werden müssen, die in der Praxis nicht nur für verschiedene Signalpegel, sondern auch für jeden Einzelnen unterschiedlich sind.

A-Gewichtung(Gewichtungskurve) - Gewichtungskurve. Eine Beziehung, die Schalldruckpegel bei unterschiedlichen Frequenzen beschreibt, die vom Ohr als gleich laut wahrgenommen werden. Amplitudenfrequenzgang eines Bewertungsfilters, der bei Schalldruckpegelmessungen verwendet wird und die Frequenzeigenschaften des menschlichen Gehörs berücksichtigt.

Dieser Parameter liegt nahe bei(Root Mean Squared) – quadratischer Mittelwert der elektrischen Leistung, begrenzt durch bestimmte nichtlineare Verzerrungen. Oder anders ausgedrückt – die maximale (Grenz-)Sinusleistung – die Leistung, mit der ein Verstärker oder Lautsprecher eine Stunde lang mit einem echten Musiksignal ohne physischen Schaden betrieben werden kann. Typischerweise 20 – 25 Prozent höher als DIN.

Die Leistung wird mit einer Sinuswelle bei 1 kHz gemessen, wenn 10 % THD erreicht sind. Sie wird als Produkt der Effektivwerte von Spannung und Strom mit einer äquivalenten Wärmemenge berechnet, die durch Gleichstrom erzeugt wird.

Bei einem Sinussignal ist der quadratische Mittelwert V2-mal kleiner als der Amplitudenwert (x 0,707). Im Allgemeinen handelt es sich hierbei um eine virtuelle Größe; der Begriff „Effektivwert“ kann streng genommen auf Spannung oder Strom angewendet werden, nicht jedoch auf Leistung. Ein bekanntes Analogon ist der Effektivwert (jeder kennt ihn für das Wechselstromnetz – für Russland sind es die gleichen 220 V).

Ich werde versuchen zu erklären, warum dieses Konzept für die Beschreibung von Klangeigenschaften nicht sehr aussagekräftig ist. RMS-Leistung ist die Arbeit, die produziert. Das heißt, es macht in der Elektrotechnik Sinn. Und es bezieht sich nicht unbedingt auf eine Sinuskurve. Bei musikalischen Signalen hören wir laute Töne besser als schwache. Und die Hörorgane werden stärker von Amplitudenwerten als von Effektivwerten beeinflusst. Das heißt, Lautstärke ist nicht gleichbedeutend mit Leistung. Daher sind Effektivwertwerte bei einem Stromzähler sinnvoll, Amplitudenwerte jedoch bei Musik. Ein noch populistischeres Beispiel ist der Frequenzgang. Einbrüche im Frequenzgang sind weniger auffällig als Spitzen. Das heißt, laute Töne sind informativer als leise, und der Durchschnittswert sagt wenig aus.

Daher war der RMS-Standard ein Versuch zur Beschreibung elektrische Parameter Tongeräte als Stromverbraucher.

Auch bei Verstärkern und in der Akustik hat dieser Parameter tatsächlich nur einen sehr begrenzten Nutzen – ein Verstärker, der nicht bei maximaler Leistung eine Verzerrung von 10 % erzeugt (wenn Clipping auftritt – wodurch die Amplitude des verstärkten Signals begrenzt wird und bestimmte dynamische Verzerrungen auftreten), sieht immer noch aus . Vor Erreichen der maximalen Leistung beträgt die Verzerrung beispielsweise bei Transistorverstärkern oft nicht mehr als ein Hundertstel Prozent und steigt bereits darüber stark an (abnormaler Modus). Viele akustische Systeme können bereits versagen, wenn sie über einen längeren Zeitraum mit dieser Verzerrung betrieben werden.

Für sehr günstige Geräte wird ein anderer Wert angegeben – PMPO, ein völlig bedeutungsloser und von niemandem standardisierter Parameter, was bedeutet, dass unsere chinesischen Freunde ihn nach Gottes Willen messen. Genauer gesagt, bei Papageien, jeder auf seine Weise. PMPO-Werte übersteigen die Nominalwerte häufig um bis zu den Faktor 20.

PMPO(Peak Music Power Output) – kurzfristige Spitzenleistung der Musik, ein Wert, der den maximal erreichbaren Spitzenwert des Signals bedeutet, unabhängig von Verzerrungen im Allgemeinen, in einem minimalen Zeitraum (normalerweise 10 ms, aber im Allgemeinen nicht). standardisiert), die Leistung, die der Lautsprecherlautsprecher 1-2 Sekunden lang einem Niederfrequenzsignal (ca. 200 Hz) ohne physischen Schaden standhalten kann. Typischerweise 10 – 20 mal höher als DIN
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, ist der Parameter im praktischen Einsatz noch virtueller und bedeutungsloser. Ich rate Ihnen, diese Werte nicht ernst zu nehmen und sich nicht auf sie zu verlassen. Wenn Sie Geräte kaufen, deren Leistungsparameter nur als PMPO angegeben sind, ist der einzige Rat, selbst zuzuhören und festzustellen, ob sie zu Ihnen passen oder nicht.

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

DIN ist eine Abkürzung für Deutsches Institut für Normung.

Deutsche Nichtregierungsorganisation, die sich der Normung zur besseren Integration des Marktes für Waren und Dienstleistungen in Deutschland und auf dem internationalen Markt widmet. Bei den Produkten dieser Organisation handelt es sich um eine Vielzahl von Standards, die eine Vielzahl von Anwendungen abdecken, darunter auch solche im Zusammenhang mit dem Bereich der Tonwiedergabe, der uns hier interessiert.

DIN 45500, die die Anforderungen an High-Fidelity-Tongeräte (auch bekannt als Hi-Fi – High Fidelity) beschreibt, umfasst:

• DIN 45500-1 High-Fidelity-Audiogeräte und -Systeme; Mindestleistungsanforderungen.
• DIN 45500-10 High-Fidelity-Audiogeräte und -Systeme; Mindestleistungsanforderungen für Kopfhörer.
• DIN 45500-2 HiFi-Technik; Anforderungen an Tuner-Geräte.
• DIN 45500-3 HiFi-Technik; Anforderungen an Geräte zur Wiedergabe von Schallplatten.
• DIN 45500-4 High-Fidelity-Audiogeräte und -Systeme; Mindestleistungsanforderungen für magnetische Aufnahme- und Wiedergabegeräte.
• DIN 45500-5 High-Fidelity-Audiogeräte und -Systeme; Mindestleistungsanforderungen für Mikrofone.
• DIN 45500-6 High-Fidelity-Audiogeräte und -Systeme; Mindestleistungsanforderungen für Verstärker.
• DIN 45500-7 HiFi-Technik; Anforderungen an Lautsprecher.
• DIN 45500-8 HiFi-Technik; Anforderungen an Sets und Systeme.

DIN-POWER- der Wert der Ausgangsleistung bei tatsächlicher Last (für den Verstärker) oder zugeführt (an den Lautsprecher), begrenzt durch die angegebenen nichtlinearen Verzerrungen. Zur Messung wird 10 Minuten lang ein Signal mit einer Frequenz von 1 kHz an den Geräteeingang angelegt. Die Leistung wird gemessen, wenn sie 1 % THD (nichtlineare Verzerrung) erreicht. Es gibt andere Arten von Messungen, zum Beispiel DIN MUSIC POWER, das die Leistung des Musiksignals (Rauschsignals) beschreibt. Typischerweise ist der angegebene Wert von DIN-Musik höher als der als DIN angegebene Wert. Entspricht in etwa der Sinuswellenleistung – der Leistung, mit der ein Verstärker oder Lautsprecher über einen längeren Zeitraum mit einem rosa Rauschsignal betrieben werden kann, ohne dass es zu physischen Schäden kommt.

Inländische Standards

In Russland werden zwei Leistungsparameter verwendet – nominal und sinusförmig. Dies spiegelt sich in den Namen der Lautsprechersysteme und Lautsprecherbezeichnungen wider. Wurde früher hauptsächlich die Nennleistung verwendet, ist sie heute häufiger sinusförmig. Beispielsweise erhielten 35AC-Lautsprecher später die Bezeichnung S-90 (Nennleistung 35 W, Sinuswellenleistung 90 W).

Die Nennleistung (GOST 23262-88) ist ein künstlicher Wert; sie lässt dem Hersteller freie Wahl. Dem Konstrukteur steht es frei, den Nennleistungswert anzugeben, der dem günstigsten Wert der nichtlinearen Verzerrung entspricht. Typischerweise wurde die angegebene Leistung an die GOST-Anforderungen für die Komplexitätsklasse mit der besten Kombination gemessener Eigenschaften angepasst. Angezeigt sowohl für Lautsprecher als auch für Verstärker. Manchmal führte dies zu Paradoxen: Da bei Verstärkern der Klasse AB bei niedrigen Lautstärkepegeln eine stufenartige Verzerrung auftrat, konnte der Grad der Verzerrung abnehmen, wenn die Ausgangssignalleistung auf den Nennwert erhöht wurde. Auf diese Weise wurden in den Verstärkerdatenblättern rekordverdächtige Nennkennwerte mit extrem hoher Leistung erreicht niedriges Niveau Verzerrungen bei hohen Verstärkerleistungen. Die höchste statistische Dichte eines Musiksignals liegt hingegen im Amplitudenbereich von 5-15 % der maximalen Leistung des Verstärkers. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum russische Verstärker westlichen Verstärkern deutlich unterlegen waren, deren optimale Verzerrung bei mittleren Lautstärkepegeln liegen konnte, während in der UdSSR ein Wettlauf um ein Minimum an harmonischer und manchmal intermodulierter Verzerrung um jeden Preis bei einem Nennwert (fast) stattfand maximale) Leistungsstufe.

Rauschleistung auf dem Typenschild - elektrische Leistung, die ausschließlich durch thermische und mechanische Schäden begrenzt ist (z. B. Durchrutschen der Windungen der Schwingspule aufgrund von Überhitzung, Durchbrennen von Leitern an Biege- oder Lötstellen, Bruch von flexiblen Drähten usw.) bei rosa Rauschen wird 100 Stunden lang über den Korrekturkreis versorgt.

Sinuswellenleistung ist die Leistung, mit der ein Verstärker oder Lautsprecher über einen längeren Zeitraum mit einem echten Musiksignal betrieben werden kann, ohne dass es zu physischen Schäden kommt. Normalerweise 2- bis 3-mal höher als der Nennwert.

Die maximale Kurzzeitleistung ist die elektrische Leistung, die die Lautsprecher für kurze Zeit ohne Beschädigung (überprüft durch Klapperfreiheit) aushalten können. Als Testsignal wird rosa Rauschen verwendet. Das Signal wird für 2 Sekunden an den Lautsprecher gesendet. Die Tests werden 60 Mal im Abstand von 1 Minute durchgeführt. Dieser Typ Leistung ermöglicht eine Beurteilung der kurzzeitigen Überlastungen, denen ein Lautsprecher in Situationen, die während des Betriebs auftreten, standhält.

Die maximale Langzeitleistung ist die elektrische Leistung, die die Lautsprecher 1 Minute lang ohne Schaden aushalten können. Die Tests werden 10 Mal im Abstand von 2 Minuten wiederholt. Das Testsignal ist das gleiche.

Die maximale Dauerleistung wird durch eine Verletzung der thermischen Festigkeit der Lautsprecher (Verrutschen der Windungen der Schwingspule etc.) bestimmt.

Rosa Rauschen (das in diesen Tests verwendet wird) ist eine Gruppe von Signalen mit zufälliger Natur und einer gleichmäßigen spektralen Frequenzverteilungsdichte, die mit zunehmender Frequenz um 3 dB pro Oktave über den gesamten Messbereich abnimmt, wobei der Durchschnittspegel davon abhängt Frequenz in der Form 1/f. Rosa Rauschen hat in jedem Teil des Frequenzbands eine (über die Zeit) konstante Energie.

Weißes Rauschen ist eine Gruppe von Signalen mit zufälliger Natur und einer gleichmäßigen und konstanten spektralen Frequenzverteilungsdichte. Weißes Rauschen hat in jedem Frequenzbereich die gleiche Energie.

Eine Oktave ist ein musikalisches Frequenzband, dessen extremes Frequenzverhältnis 2 beträgt.

Elektrische Leistung ist die Verlustleistung eines ohmschen Ersatzwiderstands, dessen Wert dem elektrischen Nennwiderstand des Wechselstroms entspricht, bei einer Spannung, die der Spannung an den Wechselstromanschlüssen entspricht. Das heißt, bei einem Widerstand, der eine reale Belastung unter gleichen Bedingungen nachbildet.

Vergessen Sie nicht die Lautsprecherimpedanz. Meist gibt es auf dem Markt Lautsprecher mit einem Widerstand von 4, 6, 8 Ohm, seltener sind 2 und 16 Ohm. Die Verstärkerleistung variiert, wenn Lautsprecher mit unterschiedlichen Impedanzen angeschlossen werden. In den Anweisungen des Verstärkers ist normalerweise angegeben, für welche Lautsprecherimpedanz er ausgelegt ist, oder die Leistung für verschiedene Lautsprecherimpedanzen. Erlaubt der Verstärker den Betrieb mit Lautsprechern unterschiedlicher Impedanz, so steigt seine Leistung mit abnehmender Impedanz. Wenn Sie Lautsprecher mit einer niedrigeren Impedanz als der für den Verstärker angegebenen verwenden, kann dies zu einer Überhitzung und einem Ausfall führen. Bei einer höheren Impedanz wird die angegebene Ausgangsleistung nicht erreicht. Natürlich wird die Lautstärke der Akustik nicht nur von der Ausgangsleistung des Verstärkers beeinflusst, sondern auch von der Empfindlichkeit der Lautsprecher, aber dazu mehr beim nächsten Mal. Das Wichtigste ist, nicht zu vergessen, dass die Leistung nur einer der Parameter und nicht der wichtigste für einen guten Klang ist.