Всем ДОброго Аудиофильского!
Тут подписчик написал, что реально мы слушаем музыку на 1.5 - 3х Ваттах, а все остальное это просто запас на пиковый случай. Реально нам 35 Ватт даром не нужны.
И как бы если так посмотреть, то Лампофилы порой и правда качают наполькники 5ти ваттником в однотакте и все у них хорошо. А бывает и 3х ваттником.
Так сколько же на самом деле нужно?
В общем давайте разбираться.
***
Вернее как. Сначала мы с вами договоримся, что завтра вы держите за меня кулачки. Я буду регистрировать канал в РОСКОМНАЗДОРЕ!!!
Сначала мне придется сделать аккаунт на ГОСУСЛУГАХ. А уже потом подавать заявку на регистрацию. И вот что-то я нутром чую, что придется мне в МФЦ топать.
Обо всем расскажу. Буду держать в курсе происходящего!!!
Держите за меня кулачки!!!
***
Ну а сейчас давайте к нашим мощностям.
Понятно, что первым делом нужно разобраться, а что там вообще на входе?
Ну или это мне понятно?
В общем будем разбираться, что у нас с Любимого ВИНИЛА идет на вход усилителя!!!
Это альбом Dire Straits - Love Over Gold
Подредактирую немножко картинку, чтобы смотреть удобнее было.
Это пиковые уровни за время звучания всей пластинки.
Т.е. то, что и как использовано из частотных возможностей.
И вот что мы видим?
Что основной звук в дипазоне от 300 Гц и до 20 кГц он в целом на уровне в - 20 дБ.
При этом за наше восприятие громкости отвечает дипазон 800 - 3 кГц. Все остальное окрас звучания. А основная громкость это СЧ.
А дальше басовитость и верховитость, которые на ощущение громкости особо не влияют. Как известно басы можно разогнать до неистовых уровней, а громкость будет казаться тихой. А уж как и куда можно выкрутить ВЧ это вообще отдельная история.
При этом эти наши 300 - 20 кГц это у нас звучание смартфона в плане баса.
Я недавно взял пару динамиков автомобильных и приделал к ним 3х Ваттный усилитель. Ну и корпуса на 3д принтере шарообразные.
И это дело не плохо звучит. В ближнем поле. Не далее 1 метра. У регулятора громкости даже запас есть. Для комфортного прослушивания больше не надо.
Но вот только стоило мне колонки на 4 метра отодвинуть, и на 3 по бокам комнаты разнести... Как внезапно ручка громкости уперлась в ограничитель, а мне хотелось еще чуток прибавить.
Там же каждый метр за 1 Дб просадки идет.
А значит у меня сейчас возникла необходимость мощность приподнять. До 5 Ватт хотя бы. А лучше до 8ми. Ну чтобы запас сохранить.
Но это мы про СЧ. Мы пришли к мысли, что нам 5 Ватт нужно.
А что там с басом?
А там у нас... -10 дБ.
Т.е. в 10 раз больше надо. Согласно таблице о логарфмических Децибеллах и удвоении мощности на 3х Дб. Там говорят 10 Дб - это в 10 раз. А 20 Дб - в 100 раз.
В общем как бы то ни было, а у нас уже с Винила мощности в 10 раз больше надо для баса.
Т.е. 50 Ватт. Иначе басы как следует не прокачает.
Давайте это дело проверим по другим формулам?
Итак.
Есть колонки. Чувствительность 85 Дб. Это у нас 1 Ватт на 1 метр.
Отходим на 3 метра. Получаем 82 Дб. А мне вроде бы громкость нужна комфортная для разговора.
Т.е. скажем децибелл 50. Больше не надо. Ну 60.
Т.е. у меня же запас в 100 раз. Мне 100 мВт за глаза. Милливатт. Усилитель для наушников раскачает по СЧ все что мне надо.
Но давайте дальше смотреть.
А что у нас с басами? Их по какому нормативу вообще меряют?
Обычно у колонок это дело на - 12 Дб.
Т.е. подавай им для баса в 10 раз больше мощности.
Но что-то все равно не сходится? 100 милливатт, умножить на 10 = 1 Ватт.
Где подвох?
Колонкам нужно подвести 1 Ватт, чтобы я получил все, что мне хочется.
Где подвох? Какие же тогда 100 Ватт? Куда они? Зачем?
***
Давайте заново искать.
Может я чего напутал? Может 3 дб на каждом метре спад отдачи?
Тогда чего выходит?
Мне 3х Ватт вполне хватает по СЧ для 1 Метра. А когда я на 4х метрах - это уже 12 Дб.
А это в 10 раз.
Подавай 30 ватт. Это на СЧ.
А для баса еще в 10 раз. Все 300 выжимай давай.
При этом громкость то я в 2 раза убавлю.
Мне ведь так громко не нужно.
А тогда выйдет что 150 Ватт.
Но по моему бред сейчас...
***
Давайте заново.
Где у меня глюк? Видите или нет? Где я ошибся в расчетах?
Правильно!!!
Я посмотрел на сигнал с Винила. А дальше я чего делаю? Смотрю на выход усилка и чуйку колонок. Как-то вот взял и туда перескочил.
Давайте заново но по порядку.
Итак.
Динамики у меня 150 - 20 кГц.
Когда я на максимум громкость ставлю я перегруз слышу? Нет?
Тогда что у меня сейчас из усилка идет?
На входе у меня Бас в 10 раз мощнее, чем СЧ и ВЧ.
А что на счет того, чтобы эти 10 раз перегрузили мне усилитель, ведь колонки вообще не отрабатывают этих частот.
Они работают там где этого баса нет.
Но усилитель то бас качает? На выходе из него он есть ведь?
Цепляем сабвуфер для проверки. Или иной басовик на этот же усь. И там... Тишина.
Что-то с усилком у меня не то. Он работает только по СЧ.
Меняем плату усилителя. На более мощную. На 20 Ватт. Цепляем басовик. Качает его. Хорошо качает.
Вот только цепляем СЧ-ВЧ и... А чего это они на одной громкости у меня звучат?
Т.е. 20ти Ваттник у меня сейчас при том же положении ручки громкости(пусть будет 2х канальный усилитель. У меня все платы стерео) он сейчас качает СЧ и НЧ.
Одним каналом то, другим это.
И как бы чего выходит? Ему во вход приходит сигнал требующий 20 Ватт по басу, и только 2 Ватта по СЧ.
А на 3х Ваттнике у меня был фильтр баса. А иначе бы он у меня ничего не раскачал. Смог бы выдать от силы 300 милливатт по СЧ. А выше ушел бы в перегруз входящими басами, которые никто не воспроизводил.
Но стоп. Чего там с чуйкой на 85 дБ от ОДНОГО ВАТТА?
Где же тогда эта чуйка? Мы же про честные Ватты из СССР сейчас?
Где тогда эта чуйка???
Положим убедил, что колонки по басу требуют в 10 раз больше мощности. Положим убедил, что еще в 10 раз мощности нужно с Винила к ним подводить.
Положим убедил про 3 Ватта и... ДА пусть во все 100, 10 туда и 10 с Винила, и на 300 выходим. Убедил.
Где от 3х Ватт оралово громче самолета??? У тебя 85 дБ от 1 Ватта. Где они???
Все остальное я понял. Где от 1 Ватта оралово???
Оно же по документам там должно быть. Где оно???
Да и с лампой что-то не объяснил. Откуда тогда у нее басы на 5 Ваттах?
Ведь ты же сказал, что колонку нужно мощей дожимать, потому что у нее спад отдачи в басу. И нужно именно ей подводить. Да плюс с Винила идет бас в 10 раз мощнее.
И чего выходит? Лампа твоя она только 500 миллиВатт в колонку на СЧ отдает?
Но это все равно 82 Дб.
Где??? Или орет?
Это чего выходит тогда? Ламповые Ватты какие-то другие? Почему на транзисторе 3 Ватта баса не дают. А тут... В чем прикол?
***
Тут нам нужно кое-что посложнее.
Нам нужен магнитофон катушечный, или еще какой серьезный, у которого есть 2 вида индикаторов.
Пиковые, и средневзвешенные.
Их еще радиоэфирщики называют Энергеческим и Транзинетным.
Ну т.е. пиковый это транзиентный. А средневзвешенный это энергетичекий.
Но это для радио.
А нам сейчас нужно перевести на звук.
Там один отражает громкость звука, а другой быстрые Транзиенты которые на звук почти не влияют.
Ну вернее они влияют на резкость и артикулированность шипящих звуков и иных резких и дребезжащих переходов в звуке.
И вот одна из фишек лампы... Их там нет. Она их фильтрует.
За счет этого звук более плавный, более теплый.
Но нам сейчас на индикатор посмотреть надо. Что у нас там с этими Транзиентами?
А они... на 10 дб громче.
Т.е. подожите.
Мы сошлись на том, что 5 ватт на басу не плохо его качают. Мы сошлись что 500 СЧ миллиВАТТ на Лампе орут вполне себе по чуйке из паспорта.
А тут ты значит говоришь, что тебе на транзисторе нужно 50 Ватт, чтобы транзиенты твои отработать?
Лампа их фильтрует, а тут значит у тебя или перегруз из-за них, или снижение детальности звучания при передаче передней деки контрабаса? Дребезга ее дерева?
Так... Подожди!!! У меня мурашшки!!! Ты чего??? Издеваешься? У меня походу ПАЗЗЛ сошелся.
Так. Стой.
Ты сказал, что Транзиенты эти быстрые. А чего ж они тогда усилитель перегружают на долго??? Ведь тогда и перегруз их не слышен должен быть?
***
Тут есть момент.Я его в учебнике по Медицинской Электронике вычитал.
У них ведь если от дефибриллятора ЭКГ в перегруз уйдет надолго, то ни пациента не вернут. У них другой уровень отвественности в работе усилителей. Они жизни спасают, и им нужно, чтобы схема работала на предельных режимах стресса.
В общем к делу. Есть 2 схемы усиления.
фото отсюда https://dzen.ru/a/YQDX8Dqw32eNvANa
У одной из них есть на Эмиттере транзистора конденсатор. Сэ подписан. А у другой его нет.
Этот Конденсатор в учебниках по малоотвественной элетронике типа УНЧ, да еще и для тех кто зубрит, а не своими мозгами думает, называют блокировочным.
Мол он постоянную составляющую фильтрует.
Мол эта фильтрация снижает потребление каскада.
Маломощного. Он же амплитуду раскачивает. Токовый выход это каскады дальше. А тут в Микротоках. Да еще и в усилке от сети. Потребление значит!!! А тебе оно там зачем???
Правильно. Зубриле главное вызубрить.
А вот если мозгами раскинуть... То конденсатор этот - УСКОРЯЮЩИЙ!!!
Суть такая. Когда конденсатор заряжается у него сопротивление ниже, чем когда он заряжен.
Т.е. при изменении напряжения у этого конденсатора меняется его сопротивление.
Т.е. когда амплитуда на Эмиттере растет, то этот кондесатор понижает сопротивление.
Это ведет к тому, что ток в цепи растет быстрее, ускореннее. Что ведет к более сильному падению напряжения у резистора на Коллекторе. Там ведь раскачка амплитуды.
А значит сейчас эта самая раскачка с дополнительным ускорением.
А значит усиление с одного транзистора больше.
А это выигрыш по шумам. Для аналогичной раскачки без этого кондесатора нужно 2 транзистора поставить.
Что даст больше шума.
А если амплитуду нужно с 1 Вольта до 20ти, а то и 30 раскачать... Ну в общем выигрыш по шумам.
Но есть одна проблема. Дело в том, что конденсатор этот при перегрузе, в обратной фазе, может разрядиться в ноль.
Его рабочий диапазон заряд-разряд 10 процентов. На 50 у вас КНИ попрет как не в себя. А его можно и в ноль высосать при желании.
Так вот на этот случай завели такой термин как Время Восстановления Усилителя После Перегрузки. В Мед.Электронике.
И вот оно-то в разы дольше, чем время проскакивания Транзиента. Можно сказать, что он за счет своего 10 кратного превышения амплитуды, в 10 раз дольше на этом конденсаторе растягивает время восстановления каскада.
И вот именно это узкое место. В усилителе обычно таких мест штуки 3. Вот именно они-то и требуют запас мощности по Транзиентам.
И именно из-за них, нужно 500 миллиВатт на СЧ, которые 5 Ватт на НЧ во все 50 превращать.
А чтобы при этом запас был... Чтобы 1 Ватт по СЧ качнуть, и при этом ничего не окосело и в кашу басы не слило.... То и все 100 Ватт нужно.
***
Так стоп. Еще раз.
1 Ватт без транзинтов по СЧ орет как не в себя?
А то, что в колонках ставят динамик на 10 Ватт - это запас на Транзиенты? Они передают фактуру дерева котнрабаса? И вот ради них нужно в 10 раз больше мощности и в колонках и в усилителе?
А иначе вместо фактуры дерева будет просто гудеж?
А это нам комментаторы скажут. Где Контабас фактурнее звучит? На Лампе или на Транзисторе? Где он Резче и Деревяннее, а где Округлый Ухх?
А у меня на сегодня все.
Спасибо, что дочитали!!!