Зачем покупать усилитель большего размера?

Когда аудиолюбитель покупает усилитель, вопрос «сколько мощности мне нужно?» всплывает почти каждый раз. При ответе на этот вопрос необходимо учитывать несколько факторов. В этой статье рассматриваются эти факторы и приводятся некоторые технические сведения, которые помогут вам принять решение.

Зачем нам нужна энергия?

Проще говоря, когда вы подаете больше мощности на динамик, он перемещается дальше и производит больше звука. Два ограничивающих фактора внутри самого динамика определяют, какую мощность он может выдержать. На более высоких частотах пределом является тепло. Динамики, как известно, неэффективны. Лучшие преобразуют около 2% энергии, посланной им, в звук, а остальную часть преобразуют в тепло. Когда вы подаете на динамик мощность 60 Вт, большая часть этой энергии нагревает звуковую катушку и компоненты вокруг нее. В конце концов, эти компоненты достигнут температуры, при которой они выйдут из строя. Динамик обычно перестает работать в этот момент или вскоре после этого.

Вторым ограничивающим фактором является то, насколько далеко может двигаться говорящий. Недорогие среднечастотные динамики могут перемещаться вперед и назад примерно на полдюйма, не создавая значительных искажений. Колонки более высокого класса имеют в два раза больше возможностей отклонения диффузора. (Динамики звучат не так, как при высокой громкости, как при низкой. Прослушайте динамики на той громкости, на которой вы будете их использовать.)

Мощность и мощность

Мощность работает следующим образом:когда вы удваиваете мощность, поступающую на динамик, выходной сигнал увеличивается на 3 дБ. Это не большая сумма. Фактически, это наименьшее изменение амплитуды, которое можно воспринять в слышимом диапазоне частот. (1 дБ — это наименьшее заметное изменение амплитуды, где наш слух наиболее чувствителен — от 1 до 2 кГц).

Воспринимаемый объем — это другой зверь. Десятикратное увеличение мощности, подаваемой на динамик, приводит к удвоению воспринимаемой громкости.

Эффективность динамиков

Еще одним соображением при выборе усилителя является эффективность ваших динамиков. Недорогой обычный среднечастотный динамик может производить средний уровень выходного сигнала 91 дБ при измерении на расстоянии 1 метра от диффузора динамика и при мощности 1 Вт. Высококачественный динамик, вероятно, будет менее эффективным, но способен воспроизводить широкий диапазон частот. Измерение эффективности 85 дБ на том же расстоянии и уровне мощности не редкость.

Насколько громко нам это нужно?

Типичный среднеквадратичный уровень звукового давления для оркестра, когда вы сидите в трех или четырех рядах от музыкантов, составляет около 100 дБ. Если мы используем нашу аналогию с динамиком с эффективностью 85 дБ, нам потребуется 31,6 Вт, чтобы заставить этот динамик воспроизводить 100 дБ. Проблема в том, что это средняя мощность, а не пиковая мощность. Возможно, пик производительности приходится на 110 дБ? В этом случае нам нужен пиковый уровень мощности 316 Вт. Просто имейте в виду, что компоненты динамика могут расплавиться, если вы продолжите прилагать усилия в течение значительного периода времени.

Мы не рекомендуем покупать какие-либо динамики из-за их эффективности. Гораздо важнее такие критерии, как линейность, отсутствие искажений, ограничения приложений и частотный диапазон. Если вам нужен громкий звук, купите больше динамиков или динамики большего размера.

Происходит искажение

Что произойдет, если у нас закончится мощность в усилителе? Получаем искажения. Это искажение создает все виды высокочастотного гармонического содержания. Именно эта повышенная высокочастотная энергия и приводит к выходу из строя твитеров. Нам нужно выбрать усилитель, который позволит нашим динамикам играть достаточно громко, не разряжаясь.

Лучше купить 100-ваттный усилитель на канал и использовать только 50-ваттный, чем покупать 50-ваттный усилитель и время от времени вызывать искажения. Помните, что эти 50 дополнительных ватт приводят к увеличению выходной мощности только на 3 дБ — при условии, что динамик может с этим справиться.

Для создания силы нужна сила

Многие люди упускают из виду возможность обеспечить усилитель мощностью, необходимой для получения желаемой мощности. Современные автомобили имеют электрические системы с ограниченными возможностями производства энергии. Smaller alternators, smaller batteries and smaller wiring save weight. Reduced weight transforms into better fuel economy for the vehicle.

As a general rule of thumb for power consumption calculations, you can assume that every 100 watts of power from an amplifier will require about 10 amps of current from your electrical system. Yes, some amplifiers are more efficient than others, but this serves as a good, quick guideline.

If you want to purchase a 650 watt amplifier to power your subwoofer, then your electrical system (battery and alternator) has to be able to provide it with about 65 amps of current. This power requirement is on top of what is required to run the vehicle. The computers, lights, ignition system, radio and heater all consume power as well. On a modern compact car, it would be no surprise if you only had 30 to 40 amps of power left over for an amplifier.

You can get away with a big amplifier – but you can’t play it indefinitely, even with the vehicle running. Once you have exceeded the power delivery capabilities of the amplifier, the battery will start to supply current. You can kill a car battery, even with the vehicle running. Once you shut the car off, you may not have enough energy in the battery to restart it.

Blowing up Amplifiers

Amplifiers do not like to be starved for power. When you run out of power to drive your amplifier, in most cases, the amplifier rail voltage starts to drop. Power starvation causes the maximum undistorted power production of the amplifier to decrease. We are back to the same scenario:Distortion causes harmonics, and harmonics can damage fragile speakers.

If you have had an amplifier fail, and the failure was because the power supply section of the amp self-destructed, chances are you were not able to feed the amp properly.

How Much Amplifier Power Do You Need?

The solution:Buy as much as power as you can afford. Buy the biggest that will physically fit in your application. Get the highest-performance amplifier you can. Make sure your installer uses properly sized wiring to install the amplifier. Upgrade your car battery to a high-performance, high-capacity unit if you need more reserve power.

For more information, visit your local mobile electronics specialist retailer. Be honest about your needs and expectations for your audio system. They will be able to suggest a solution that sounds fantastic and will offer years of reliable performance.