Hver er erfiðleikinn?

Í 11/2019 tölublaði Audio var ATC SCM7 sýndur í prófun á fimm bókahilluhátölurum. Mjög virðulegt vörumerki sem tónlistarunnendur þekkja og enn frekar fagfólk þar sem mörg hljóðver eru búin hátölurum þess. Það er þess virði að skoða það betur - en að þessu sinni munum við ekki fjalla um sögu þess og tillögu, en með SCM7 sem dæmi, munum við ræða almennara vandamál sem hljóðsækingar standa frammi fyrir.

Einn af mikilvægum þáttum hljóðkerfa er skilvirkni. Það er mælikvarði á orkunýtni - að hve miklu leyti hátalari (rafhljóðumbreytir) breytir tilteknu rafmagni (frá magnaranum) í hljóð.

Skilvirkni er gefin upp á lógaritmíska desibel kvarðanum, þar sem 3 dB munur þýðir tvöfalt stig (eða minna), 6 dB munur þýðir fjórum sinnum og svo framvegis. 3 dB mun spila tvöfalt hærra.

Það er þess virði að bæta við að skilvirkni miðlungs hátalara er nokkur prósent - megnið af orkunni er breytt í varma, þannig að þetta sé ekki aðeins „sóun“ frá sjónarhóli hátalaranna heldur versni vinnuskilyrði þeirra enn frekar - þar sem hitastig hátalaraspólunnar eykst, viðnám hennar eykst og hitastig segulkerfisins er óhagstætt, sem getur leitt til ólínulegrar röskunar. Hins vegar, lítil skilvirkni jafngildir ekki lágum gæðum - það eru margir hátalarar með litla skilvirkni og mjög góðan hljóm.

Erfiðleikar með flókið álag

Frábært dæmi er ATC hönnun, þar sem lítil skilvirkni á rætur sínar að rekja til sérlausna sem notaðar eru í breytunum sjálfum og þjóna ... þversagnakennt - til að draga úr röskun. Þetta er um svokallaða stutta spóluna í löngu biliÍ samanburði við hið dæmigerða (notað í langflestum rafaflfræðilegum breytum) kerfi langrar spólu í stuttu bili, einkennist það af minni skilvirkni en minni röskun (vegna virkni spólunnar í samræmdu segulsviði sem staðsett er í bil).

Að auki er drifkerfið undirbúið fyrir línulega notkun með mikilli sveigju (til þess þarf bilið að vera miklu lengra en spólan) og við þessar aðstæður veita jafnvel mjög stóru segulkerfin sem notuð eru af ATK ekki mikla afköst (flest af bilinu, óháð stöðuspólunum, það er ekki fyllt með því).

Hins vegar í augnablikinu höfum við meiri áhuga á öðru. Við tökum fram að SCM7, bæði vegna málsins (tvíhliða kerfi með 15 cm millihljóðvarpa, í hylki sem er minna en 10 lítrar), og þessarar tilteknu tækni, hefur mjög litla skilvirkni - samkvæmt mælingum í hljóðrannsóknarstofan, aðeins 79 dB (við tökum út frá gögnum framleiðandans sem lofar hærra gildi og frá ástæðum fyrir slíku misræmi; við berum saman skilvirkni mannvirkja sem mæld eru í „hljóð“ við sömu aðstæður).

Eins og við vitum nú þegar mun þetta neyða SCM7 til að spila með tilgreindum krafti. miklu rólegri en flest mannvirki, jafnvel af sömu stærð. Þannig að til þess að þær hljómi jafn hátt þarf að setja þær meiri kraftur.

Þetta ástand leiðir marga hljóðsækna til þeirrar einföldu ályktunar að SCM7 (og ATC hönnunin almennt) krefst magnara sem er ekki eins öflugur og með nokkrar breytur sem erfitt er að ákvarða, sem getur „drifið“, „togað“, stjórnað, „drifið“. “ eins og væri “þungt álag” þ.e. SCM7. Hins vegar, rótgrónari merkingin „þungt álag“ vísar til allt annarrar breytu (en hagkvæmni) - þ.e. viðnám (dýnamískt).

Báðar merkingar „flókið álag“ (tengdar skilvirkni eða viðnám) krefjast mismunandi ráðstafana til að sigrast á þessum erfiðleikum, þannig að blanda þeirra leiðir til alvarlegs misskilnings, ekki aðeins á fræðilegum forsendum heldur einnig á hagnýtum forsendum - einmitt þegar viðeigandi magnari er valinn.

Hátalari (hátalari, súla, rafhljóðumbreytir) er móttakari fyrir raforku, sem þarf að hafa viðnám (álag) til að breytast í hljóð eða jafnvel hita. Þá losnar kraftur á það (eins og við vitum nú þegar, því miður, aðallega í formi hita) samkvæmt grunnformúlunum sem þekkjast úr eðlisfræðinni.

Háþróaðir smáramagnarar á tilgreindu sviði ráðlagðra álagsviðnáms hegða sér um það bil eins og DC spennugjafar. Þetta þýðir að þegar álagsviðnám minnkar við fasta spennu, flæðir meiri straumur yfir skautana (í öfugu hlutfalli við minnkun á viðnám).

Og þar sem straumurinn í kraftformúlunni er fjórðungslegur, jafnvel þegar viðnámið minnkar, þá eykst krafturinn öfugt eftir því sem viðnámið minnkar. Flestir góðir magnarar haga sér svona við viðnám yfir 4 ohm (svo við 4 ohm er krafturinn næstum tvöfalt hærra en við 8 ohm), sumir frá 2 ohm og þeir öflugustu frá 1 ohm.

En dæmigerður magnari með viðnám undir 4 ohm getur átt í „erfiðleikum“ - úttaksspennan mun falla, straumurinn mun ekki lengur flæða öfugt þegar viðnám minnkar og krafturinn mun annað hvort aukast lítillega eða jafnvel minnka. Þetta mun gerast ekki aðeins í ákveðinni stöðu þrýstijafnarans, heldur einnig þegar þú skoðar hámarks (nafn)afl magnarans.

Raunverulegt viðnám hátalara er ekki stöðugt viðnám, heldur breytilegt tíðniviðnám (þó að nafnviðnámið sé ákvarðað af þessum eiginleikum og lágmörkum hans), svo það er erfitt að mæla nákvæmlega hversu flækjustigið er - það fer eftir samspili við tiltekið magnari.

Sumir magnarar líkar ekki við stór viðnámsfasahorn (tengd viðnámsbreytileika), sérstaklega þegar þau eiga sér stað á sviðum með lágan viðnámsstuðul. Þetta er „heavy load“ í klassískum (og réttum) skilningi og til að takast á við slíkt álag þarf að leita að hentugum magnara sem er ónæmur fyrir lágum viðnám.

Í slíkum tilfellum er stundum talað um það sem „straumnýtni“ vegna þess að það þarf í raun meiri straum (en lágt viðnám) til að ná háu afli við lága viðnám. Hins vegar er líka sá misskilningur hér að sumir „vélbúnaðarráðgjafar“ aðskilji afl frá straumi algjörlega og trúi því að magnari geti verið lítill afl, svo framarlega sem hann hefur goðsagnakenndan straum.

Hins vegar er nóg að mæla aflið við lágt viðnám til að ganga úr skugga um að allt sé í lagi - þegar allt kemur til alls erum við að tala um kraftinn sem hátalarinn gefur frá sér, en ekki strauminn sem flæðir í gegnum hátalarann ​​sjálfan.

ATX SCM7 eru lítil skilvirkni (þau eru því „flókin“ að þessu leyti) og hafa nafnviðnám 8 ohm (og af þessari mikilvægari ástæðu eru þau „létt“). Hins vegar munu margir hljóðsnillingar ekki gera greinarmun á þessum tilfellum og álykta að þetta sé „þungt“ álag - einfaldlega vegna þess að SCM7 mun spila hljóðlega.

Á sama tíma munu þeir hljóma mun hljóðlátari (í ákveðinni stöðu hljóðstyrkstýringar) en aðrir hátalarar, ekki aðeins vegna lítillar skilvirkni, heldur einnig mikillar viðnáms - flestir hátalarar á markaðnum eru 4-ohm. Og eins og við vitum nú þegar, með 4 ohm álag, mun meiri straumur flæða frá flestum mögnurum og meira afl verður til.

Þess vegna er mikilvægt að greina á milli hagkvæmni og eymsli, þó að blanda þessum breytum er einnig algeng mistök bæði framleiðenda og notenda. Skilvirkni er skilgreind sem hljóðþrýstingur í 1 m fjarlægð frá hátalara þegar 1 W afli er beitt. Næmi - þegar beitt er spennu upp á 2,83 V. Burtséð frá

álagsviðnám. Hvaðan kemur þessi „furðulega“ merking? 2,83 V í 8 ohm er aðeins 1 W; því, fyrir slíka viðnám, eru skilvirkni- og næmisgildin þau sömu. En flestir nútíma hátalarar eru 4 ohm (og þar sem framleiðendur sýna þá oft og ranglega sem 8 ohm, þá er það annað mál).

2,83V spenna veldur því að 2W berast, sem er tvöfalt afl, sem endurspeglast í 3dB aukningu á hljóðþrýstingi. Til að mæla skilvirkni 4 ohm hátalara þarf að lækka spennuna niður í 2V, en... enginn framleiðandi gerir þetta, því niðurstaðan sem gefin er upp í töflunni, hvað sem hún heitir, verður 3 dB lægri.

Einmitt vegna þess að SCM7, eins og aðrir 8 ohm hátalarar, er "létt" viðnámsálag, sýnist mörgum notendum - sem dæma "erfiðleika" í hnotskurn, þ.e. í gegnum prisma rúmmálsins sem er móttekið í ákveðinni stöðu. þrýstijafnarinn (og spennan tengd honum) er „flókið“ álag.

Og þeir geta hljómað hljóðlátari af tveimur gjörólíkum ástæðum (eða vegna samruna þeirra) - hátalari getur verið minni skilvirkni, en einnig neytt minni orku. Til að skilja hvers konar aðstæður við erum að fást við er nauðsynlegt að þekkja grunnbreyturnar, en ekki bara bera saman hljóðstyrkinn sem fæst úr tveimur mismunandi hátölurum sem eru tengdir við sama magnara með sömu stjórnunarstöðu.

Það sem magnarinn sér

Notandi SCM7 heyrir hátalarana spila mjúklega og skilur innsæi að magnarinn verður að vera "þreyttur". Í þessu tilviki "sér" magnarinn aðeins viðnámssvörun - í þessu tilfelli hátt, og þar af leiðandi "létt" - og þreytist ekki og á ekki í vandræðum með að hátalarinn hafi skipt mestu aflinu í hitun. , ekki hljóð. Þetta er mál "milli hátalarans og okkar"; magnarinn "veit" ekkert um birtingar okkar - hvort hann er hljóðlátur eða hávær.

Ímyndum okkur að við tengjum mjög öfluga 8 ohm viðnám við magnara með afl upp á nokkur wött, nokkra tugi, nokkur hundruð ... Fyrir alla er þetta vandamálalaust álag, allir gefa eins mörg wött og þeir hafa efni á. slík viðnám, að hafa „ekki hugmynd um hvernig allt það afl hefur verið breytt í hita, ekki hljóð.

Munurinn á því afli sem viðnámið getur tekið og það afli sem magnarinn getur skilað kemur þeim síðarnefnda ekki við, sem og að afl viðnámsins er tvöfalt, tíu eða hundrað sinnum meira. Hann getur tekið svo mikið, en hann þarf ekki.

Mun einhver þessara magnara eiga í vandræðum með að "keyra" þann viðnám? Og hvað þýðir virkjun þess? Ertu að veita hámarksafl sem það getur dregið? Hvað þýðir það að stjórna hátalara? Gefur það bara hámarksafl eða eitthvað lægra gildi þar sem hátalarinn byrjar að hljóma vel? Hvers konar kraftur gæti þetta verið?

Ef þú lítur á „þröskuldinn“ þar sem hátalarinn hljómar þegar línulegur (í gangverki, ekki tíðnisvar), þá koma mjög lág gildi, af stærðargráðunni 1 W, við sögu, jafnvel fyrir óhagkvæma hátalara. . Það er þess virði að vita að ólínulega röskunin sem hátalarinn sjálfur kynnir eykst (sem hlutfall) með vaxandi krafti frá lágum gildum, þannig að „hreinasta“ hljóðið birtist þegar við spilum hljóðlega.

Hins vegar, þegar kemur að því að ná fram hljóðstyrknum og kraftinum sem gefur okkur réttan skammt af tónlistar tilfinningum, verður spurningin ekki aðeins huglæg, allt eftir persónulegum óskum, heldur er jafnvel fyrir ákveðinn hlustanda óljós.

Það veltur að minnsta kosti á fjarlægðinni sem skilur það frá hátölurunum - þegar allt kemur til alls þá lækkar hljóðþrýstingurinn í hlutfalli við veldi fjarlægðarinnar. Við munum þurfa mismunandi kraft til að „keyra“ hátalarana á 1 m, og annan (sextán sinnum meira) á 4 m, að okkar skapi.

spurningin er, hvaða magnari mun “gera það”? Flókið ráð... Allir bíða eftir einföldum ráðum: keyptu þennan magnara, en ekki kaupa þennan, því "þú munt ekki ná árangri"...

Með því að nota SCM7 sem dæmi má draga það saman sem hér segir: þeir þurfa ekki að fá 100 vött til að spila fallega og hljóðlega. Þeir verða að láta þá spila vel og hátt. Hins vegar munu þeir ekki sætta sig við meira en 100 vött, vegna þess að þeir eru takmarkaðir af eigin krafti. Framleiðandinn gefur upp ráðlagt aflsvið magnarans (líklega nafnið, en ekki það afl sem ætti að veita "venjulega") innan 75-300 vötta.

Það virðist hins vegar sem 15cm miðhári, jafnvel jafn háþróaður og sá sem hér er notaður, taki ekki við 300W... Í dag gefa framleiðendur oft svo háar takmarkanir á ráðlögð aflsvið samvirkra magnara, sem einnig hefur mismunandi ástæður - það gerir ráð fyrir miklu hátalaraafli, en skuldbindur ekki fyrir utan þetta... það er ekki nafnafl sem hátalarinn á að höndla.

Megi Mátturinn vera með þér?

Það má líka gera ráð fyrir að magnarinn ætti að hafa aflgjafa (miðað við afköst hátalara) til að vera ekki ofhlaðin í neinum aðstæðum (með hættu á að hátalarinn skemmist). Þetta hefur hins vegar ekkert með „erfiðleikann“ að gera við ræðumanninn.

Það þýðir ekkert að gera greinarmun á hátölurum sem "krafa" þetta mikið höfuðrými frá magnaranum og þeim sem gera það ekki. Einhverjum sýnist að aflforði magnarans finnist einhvern veginn af hátalaranum, hátalarinn endurgreiðir þennan varasjóð og það er auðveldara fyrir magnarann ​​að virka ... Eða að "þungt" álag, jafnvel tengt við lágt hátalarafl , er hægt að „tæla“ með miklum krafti í varasjóði eða stuttum sturtum...

Það er líka vandamál svokallaða dempunarstuðullfer eftir útgangsviðnám magnarans. En meira um það í næsta blaði.