Comparația amplificatoarelor - sunt toate caracteristicile la fel?
Cum influențează difuzoarele puterea de ieșire a amplificatorului? Cum pot compara performanța a două modele diferite de amplificatoare? De ce ar trebui să evit să lucrez în modul bichrom? Folosind modul "pod" pentru a obține mai multă putere și avantajele de lucru în biampa.
În timpul configurării sistemului de concerte, probabil veți găsi o întrebare. "Vor fi două amplificatoare cu o putere de 1000 W, dar de la diferiți producători dau aceeași putere de ieșire?"
Să presupunem că ați conectat mai multe difuzoare la amplificator în paralel: Cât de multă putere produce amplificatorul? Mai mult. Mai puțin? Sau aceeași sumă? Mai mult sau mai puțină putere va primi o coloană când adăugați altul?
Pentru a răspunde la aceste întrebări și la alte întrebări, este necesar să se ia în considerare în detaliu noțiunile de putere și sarcină ale amplificatorului.
În acest articol vom examina câteva aspecte importante:
1. Care este sarcina difuzoarelor pe ieșirea amplificatorului de putere
2. Cum se compara performanța a două modele diferite de amplificatoare
3. De ce ar trebui să evitați lucrul într-un mod binar.
4. Lucrați în modul "pod" pentru a obține o putere mai mare
5. Avantajele biamping-ului.
Modul în care sarcina afectează puterea de ieșire a amplificatorului
După cum se poate observa din caracteristicile tehnice ale amplificatorului, puterea de ieșire a amplificatorului crește cu impedanța descrescătoare. Probabil ați văzut o specificație care indică o putere de 400 W la sarcină de 8 ohmi, 600 W la 4 ohmi și 800 W la 2 ohmi. De ce se întâmplă acest lucru?
Pentru a explica acest lucru, să începem cu elementele de bază. Legea lui Ohm spune Puterea curentă = Tensiune / Rezistență. Cu cât rezistența este mai mică, cu atât este mai mare curentul. Deci, atunci când impedanța scade, amperajul crește.
Un exemplu. Când joci un semnal de 1 kHz printr-un amplificator de putere cu un volum mic, acesta eliberează o tensiune constantă, de exemplu, 20 volți. Care este curentul la o impedanță de 8 ohmi, 4 ohmi, 2 ohmi?
Puterea curentului = tensiunea / impedanța
* 20 V / 8 Ω = 2,5 A
* 20 V / 4 Ω = 5 A
* 20 V / 2 Ω = 10 A (se presupune că amplificatorul emite un curent de 10 A)
Putere = Tensiune x Curent. Astfel, obținem următoarele valori de putere:
* 8 Ohm: 20 V x 2,5 A = 50 W
* 4 ohmi: 20 V x 5 A = 100 W
* 2 Ω: 20 V × 20 A = 200 W
După cum puteți vedea, puterea amplificatorului se dublează de fiecare dată când impedanța este înjumătățită. Dar acest lucru este la niveluri scăzute de volum, atunci când sursa de alimentare nu produce un curent mare.
Ce se întâmplă atunci când măriți numărul de difuzoare conectate în paralel cu un canal al amplificatorului?
Dacă conectați o coloană octalică la ieșirea amplificatorului, impedanța este de 8 ohmi. În acest exemplu, difuzorul primește 50 de wați. Acum conectăm patru difuzoare opt-ohm în paralel cu același amplificator. Impedanța totală este de 2 ohmi, astfel încât amplificatorul emite 200 de wați, iar fiecare difuzor primește 50 de wați.
Astfel, fiecare difuzor primește 50 de wați, indiferent câte difuzoare sunt conectate în paralel. Aceasta înseamnă că SPL este incrementat de fiecare dată când creșteți numărul de difuzoare încărcate pe un amplificator. Din nou, vorbim de niveluri de volum mici, când amplificatorul nu trebuie să producă un curent mare.
Imaginați-vă un amplificator ideal conectat la o rețea cu curent nelimitat. Puterea acestui amplificator se dublează de fiecare dată când impedanța se reduce la jumătate. Dacă amplificatorul produce 400 de wați la o sarcină de 8 ohmi, atunci la 4 ohmi poate da 800 de wați sau 1600 de wați pentru o sarcină bichromatică.
Acest amplificator ideal este conectat la o sursă de alimentare cu o tensiune constantă, care nu depinde de cantitatea de curent pe care o oferă. Această sursă de alimentare poate rezista la sute de difuzoare conectate în paralel cu o impedanță comună care tinde la zero Ohm. Dar sursele reale nu pot furniza curent nesfârșit. Aceasta nu poate rezista la priză, nu la tranzistoarele de ieșire - se topește.
În lumea reală, amplificatoarele de putere se limitează la surse de alimentare. Un indicator tipic al puterii amplificatorului la o sarcină de 4 ohmi este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât puterea cu o sarcină de 8 Ohm, nu de 2 ori. Și când sarcina este de 2 Ohm, este de aproximativ 2 ori, comparativ cu 8 ohmi, și nu de 4 ori.
Pentru majoritatea amplificatoarelor, puterea este indicată atunci când se lucrează cu sarcini de 4 ohmi și 8 ohmi. Modelele hi-end pot funcționa cu o încărcare de 2 ohmi. Amplificatorul este mai greu de lucrat cu o sarcină cu o impedanță scăzută (de exemplu, 2 ohmi), deoarece consumă mai mult curent decât o sarcină cu o impedanță mare (de exemplu, 8 ohmi). "Greutate mare" înseamnă o sarcină cu o impedanță redusă.
Amplificatoarele cu unitate slabă de alimentare cu o sarcină de rezistență redusă pur și simplu nu pot produce curentul necesar. Amplificatoarele cu o sursă de alimentare bună pot produce mai mult curent și, prin urmare, mai multă putere.
Verificați specificațiile amplificatorului. Ar trebui să se indice cât de multă putere poate furniza amplificatorul la sarcini diferite. Dacă specificația indică valori pentru 8 ohmi și 4 ohmi, dar nu pentru 2 ohmi, aceasta înseamnă că amplificatorul nu poate funcționa în modul 2 ohmi pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru va duce la supraîncălzire și eșec.
Compararea indicatorilor de putere ai diferitelor amplificatoare
Vor avea două amplificatoare cu aceeași performanță aceeași putere? Nu întotdeauna. Determinarea puterii amplificatorului numai în Watt este inadecvată.
O evaluare completă a puterii include următorii factori:
* Putere pe canal
* Numărul de canale simultane
* Impedanță
* THD - valoarea totală a distorsiunilor neliniare
* Interval de frecvență
* Puterea indicată pe termen lung sau vârf (pe termen scurt)
Să presupunem că un amplificator produce 500 de wați pe canal la 0,01% THD. Un alt amplificator produce 500 de wați pe canal la 1% THD. Deși ambele amplificatoare pot fi numite "amplificatoare de 500 wați", prima va produce mai multă putere decât a doua, dacă ambele funcționează la același nivel de distorsiune.
Să presupunem că un amplificator emite 500 W putere de putere pe termen lung și un alt vârf de 500 W. Primul va funcționa curat la o putere de 500 de wați pe termen lung, al doilea la această valoare va fi clipul.
Este necesar să se compare aceiași parametri. 500 de wați pe un amplificator, nu neapărat aceleași 500 de wați pe celălalt amplificator. Comparați ambele amplificatoare cu aceeași valoare THD, cu aceeași impedanță de încărcare și cu aceeași valoare a puterii continue pe același domeniu de frecvență.
În plus, diferiții producători pot măsura puterea produselor lor în moduri diferite. Unele companii subestimează puterea amplificatorului pentru a fi siguri că toate produsele fabricate vor îndeplini specificațiile specificate.
Majoritatea amplificatoarelor produc o putere mai mică, dacă sunt implicate toate canalele. Acest lucru se datorează faptului că în acest caz sursa de alimentare pentru fiecare canal produce o tensiune mai mică. Amplificatoarele cu două surse de alimentare independente nu au această problemă.
Evitați lucrul într-un mod binar
Deși unele amplificatoare pot funcționa în mod binar pentru o lungă perioadă de timp, cel mai bine este să evitați acest lucru.
Când se spune că impedanța difuzorului este de 8 sau 4 ohmi, trebuie să se înțeleagă că aceasta este valoarea nominală sau medie. Impedanța variază în funcție de frecvență, astfel încât un difuzor de opt ohmi poate avea o impedanță de 6 ohmi la o anumită frecvență.
Valoarea impedanței pentru patru boxe optice conectate în paralel la această frecvență va fi de 1,5 ohmi, ceea ce înseamnă în practică un scurtcircuit în amplificator. Ca urmare, supraîncălzirea și posibilele defecțiuni. Acesta este unul dintre motivele pentru care nu ar trebui să lucrați cu o încărcătură bogată.
În plus, difuzoarele sunt o sarcină reactivă, nu doar o sarcină rezistivă. Au inductanță și capacitate. Ceea ce face ca o astfel de încărcare pentru unii amplificatoare să fie deosebit de greu și duce la o încălzire mai mare a amplificatorului. Modelele de înaltă calitate se confruntă cu astfel de sarcini mai ușor decât modelele mai simple.
Funcționarea amplificatorului cu o sarcină cu o valoare a impedanței reduse are ca rezultat încălzirea amplificatorului, deoarece o astfel de încărcătură consumă mai mult curent. Un curent mai mare duce la disiparea mai multor căldură prin dispozitivul de amplificare internă. Temperatura ridicată duce la defectarea tranzistorilor, iar acest lucru trebuie evitat.
Când lucrați cu o sarcină de 2 ohmi, se pierde mai multă putere și se încălzește cablul decât cu o încărcare de 4 ohmi. Pentru a reduce pierderile de căldură, este nevoie de un cablu acustic foarte gros.
După cum știm, factorul de dumping este impedanța de încărcare / impedanța de ieșire a amplificatorului. În consecință, dacă impedanța sarcinii scade, atunci factorul de amortizare scade. Acest lucru poate cauza ca basul și tamburul mare să sune mai puțin rezistent
Chiar dacă se declară că amplificatorul de putere este capabil să funcționeze la o sarcină de 2 ohmi cu putere mare, nu recomand să conectați o mulțime de difuzoare pentru a utiliza această putere.
Luați în considerare funcționarea în modul 2 ohmi ca o indicație că amplificatorul este capabil să lucreze cu un difuzor de 4 ohmi, chiar dacă impedanța sarcinii la orice frecvență este de 2 ohmi. Dacă aveți nevoie de mai multă putere, vă recomandăm să puneți un amplificator suplimentar și difuzoare.
Lucrul în modul bridge
O modalitate de a obține mai multă putere de la amplificator este să lucrați în modul "mono-punte". Când funcționează în acest mod, AC este conectat la clemele amplificatorului în cruce, obținând astfel o putere mai mare decât atunci când combină puterea celor două canale.
De exemplu, un amplificator stereo de 200 W poate produce 600 de wați de semnal mono în modulul bridge. Rețineți că lucrul în modul bridge nu este bi-amping.
Atenție: asigurați-vă că specificația amplificatorului spune că amplificatorul poate funcționa în modul bridge. Dacă nu, veți deteriora amplificatorul. Unele modele au un comutator special pentru acest mod.
Pentru a activa amplificatorul stereo în modul bridge, porniți comutatorul și conectați difuzorul la bornele roșii ale ambelor canale.
Următoarea figură arată cum se face acest lucru. Semnalele ambelor canale au polaritate opusă, atunci când funcționează în modul de pod, astfel încât tensiunea totală aplicată difuzorului de două ori mai mult decât tensiunea de la un singur canal. În modul bridge, pe un terminal roșu, un semnal cu polaritate pozitivă, iar pe celălalt terminal roșu un semnal cu polaritate negativă. Instrucțiunile producătorului ar trebui să indice terminalul pentru care este vorba.
Amplificatorul care funcționează în modul bridge vă permite să dublezi puterea unui canal. Dublarea tensiunii dublează curentul pe sarcină. Teoretic, dublarea tensiunii dublează curentul și, ca rezultat, obțineți o creștere de patru ori a puterii, comparativ cu un canal în modul stereo. În practică, creșterea puterii este de aproximativ 3 ori, deoarece cantitatea de curent disponibil este limitată.
Dacă amplificatorul funcționează în modul bridge, atunci ar trebui să utilizați difuzoare cu impedanță minimă egală cu dublul impedanței de sarcină în modul non-bridge. De exemplu, dacă amplificatorul funcționează la un minim de 4 ohmi în modul stereo, încărcarea în punte trebuie să fie de cel puțin 8 ohmi. Evitați utilizarea unei încărcări de 4 ohmi atunci când lucrați în modul pod, dacă nu sunteți convins că specificația nu specifică această caracteristică.
În acest mod, amplificatorul stereo se transformă într-un amplificator mono, dar în același timp crește eficiența acestuia. Deci, dacă sistemul dvs. are două difuzoare în sistem, atunci veți avea nevoie de două amplificatoare. Trebuie să conectați semnalul de la canalul din stânga al amplificatorului 1, precum și dreptul la un amplificator 2. În modul punte, ieșirea plutitoare a amplificatorului, astfel încât nu trebuie să conectați terminalul de ieșire a amplificatorului la echipamentul de împământare. Acest lucru va "scurt" un canal și poate arunca în aer amplificatorul.
Aceasta este ultima parte a acestui articol. Un sistem cu un singur amplificator utilizează un singur canal de amplificare care funcționează pe un difuzor cu încrucișare încorporată.
Lucrând la crossover de mare putere trimite un bas la difuzor, iar RF la driverul de înaltă frecvență. Într-un sistem bi-amping, folosiți un amplificator pentru difuzoare și celălalt pentru driverul RF. Crossover-ul activ trimite LF-ul la un amplificator (sau un canal de amplificator), iar RF la alt amplificator (sau canalul amplificatorului). Fiecare canal amplifică o bandă de frecvență specifică, mai degrabă decât întregul interval de semnal. Într-un sistem cu un singur câștig, un amplificator reproduce întregul spectru (Figura 3). Unele sisteme pot funcționa în triampieră, iar unele sisteme de turnee consolidează separat patru și chiar cinci benzi. Ceea ce este normal pentru sistemele de mare putere.
Avantajele biamp sunt după cum urmează:
Atunci când amplificatorul este supraîncărcat, funcționează la interceptarea boxelor, ceea ce nu are nici un efect asupra driverului. Deci, este mai puțin probabil ca șoferul să se ardă din clemele amplificatorului. În plus, distorsiunea de suprasarcină a amplificatorului este mai puțin audibilă, deoarece difuzorul nu poate reproduce frecvențe înalte.
* Intermodulare inferioară (distorsiune neliniară)
* Conectarea directă a amplificatorului la difuzor îmbunătățește viteza de reacție, în special la frecvențe joase
* Bi-amping scade sarcina inductivă și capacitivă aplicată amplificatorului de putere printr-o trecere pasivă
* Puterea totală a amplificatorului care lucrează la driver este disponibilă indiferent de puterea amplificatorului care lucrează la difuzor.
* Crossover-ul activ poate schimba frecvența de cutoff, ceea ce permite utilizarea acestuia cu diferite sisteme acustice. În plus, acesta poate fi folosit pentru a controla volumul și polaritatea diferiților drivere.
* Recesiuni abrupte active. Aceasta protejează difuzoarele de frecvențele nedorite.
* Astfel, excludeți din cale un crossover pasiv pasiv low-pass utilizat în difuzoarele pasive. Acest lucru duce la o calitate mai bună a sunetului.
* În acest mod, puterea de vârf este mai mare decât atunci când lucrați cu un amplificator de putere echivalent.
Să luăm în considerare ultimul punct în detaliu. Să presupunem că aveți un amplificator de 800W pentru a fi utilizat în modul de bandă largă, și două amplificatoare de putere de 600 W pentru LF și 200 W pentru frecvența ridicată atunci când funcționează în biampe.
Veți obține un volum mare de la sistemul bi-amp, chiar dacă valoarea totală a puterii este aceeași. pentru că prezența simultană a frecvențelor înalte și joase în semnalul unui singur amplificator de 800 watt la volum mare poate duce la tăierea. În bi-amperi, benzile RF și LF sunt amplificate de amplificatoare separate, fiecare fiind capabilă să transmită semnalul fără tăiere.
După cum vedem, există multe aspecte ale amplificării care ar trebui luate în considerare. Cu cât știți mai multe despre nuanțe, cu atât este mai mare nivelul de profesionalism.
Bruce Bartlett. Live Sound International.
Trimiteți-le prietenilor: