Наверняка много радиолюбителей замечали такое, что когда играют низкие частоты, при ударах басов проседает питание усилителя. Что в некоторых случаях индикаторные светодиоды моргают, теряя яркость, в такт низким частотам из колонок. Сегодня ещё раз задали вопрос об этом и решил коротко написать статью.
На динамиках, как мы все знаем, производители указывают сопротивление: 2 Ома... 4... 6... 8...16 Ом и так далее. Однако многие забывают, что динамик - это не резистор, имеющий постоянное сопротивление, а катушка индуктивности, сопротивление которой зависит от частоты. И на динамике, соответственно, указан импенданс - некоторое среднее значение этого сопротивления.
Для наглядности, рассмотрим на примере простой акустической системы.
Почему-то давно наблюдаю акустический парадокс. Про конденсатор, что он в лучше пропускает высокие частоты, знают, пожалуй, все. А вот что катушка индуктивности, наоборот, прекрасно пропускает низкие и имеет большее сопротивление для высоких частот - знают гораздо меньше. Другими словами. Чем выше частота, тем лучше она проходит через конденсатор (тем меньше его ёмкостное сопротивление). И наоборот: чем ниже частота, тем ниже индуктивное сопротивление на этой частоте.
Вот мы и подошли к сути. Басы - это низкие частоты. Получается, чем ниже бас, тем меньше будет и сопротивление катушки динамика. Например, сопротивление динамика на частоте 30 Гц будет 3.2 Ома, 60 Гц - 3,3 Ома, 100 Гц - 3,5 Ом, 500 Гц - 4,5 Ом, 1 кГц - 5 Ом. Среднее значение на динамике производитель укажет при этом 4 Ома, вводя в заблуждение начинающих радиолюбителей, которые думают, что это сопротивление динамика одинаково на всех частотах.
Расчитаем мощность на различных частотах, подставив вышеуказанные значения сопротивлений в известную формулу P=U в квадрате/R. Допустим, что наш усилитель обеспечивает на выходе 12 вольт, тогда:
- на частоте 30 Гц на динамике выделится мощность 45 Вт;
- 60 Гц - 43,6 Вт;
- 100 Гц - 41,15 Вт;
- 500 Гц - 32 Вт;
- 1000 Гц - 28,8 Вт.
Динамик с указанным на нём сопротивлением 4 Ома один и тот же, а мощности разные. И всё потому, что с изменение частоты меняется и сопротивление его катушки. А с ростом выделяемой мощности,разумеется, будет расти и потребляемая мощность усилителя звука от блока питания. Допустим, на вокальной части композиций, где преобладают частоты 500 Гц и выше усилитель (с учётом КПД) будет потреблять 40 Вт мощности и менее. А дальше в композиции пошли басы "бум-бум" и на каждом таком "буме" потребление усилителя звука уже вырастет примерно до 60 Вт.
И если блок питания усилителя звука слабоват, именно на басах он и будет показывать максимальную просадку напряжения. Которая, при прослушивании классической музыки или джаза, могла отсутствовать вовсе. А тут вы включили активное диско и началась "пляска" не только ногами, но и с просадкой напряжения. Поэтому, если вы любите низкий бас и поклонник танцевальной музыки и рока, вам потребуется более мощный блок питания для усилителя. Тогда и просадок напряжения будет меньше и бас чётче и громче. И светодиод предательски тухнуть в такт ударам из колонок не будет, сообщая о том, что на блоке питания вы съэкономили.
