Пиковая мощность в автозвуке

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Как правило, новые и бывавшие в эксплуатации авто продаются с уже установленной акустической системой, но не всегда она целиком соответствует пожеланиями и предпочтениям владельцев. Поэтому в большинстве случаев есть смысл вносить корректировки: как минимум, заменить колонки, чтобы звук стал более ярким и мощным. Имеет значение и тип акустической системы, которая используется в машине.

Далее расскажем, на какие параметры нужно обращать внимание при выборе колонок, а также как их грамотно установить.

Виды акустических систем

Широкополосная акустика

Широкополосная акустика состоит из одного динамика, который воспроизводит практически весь спектр звуковых частот. В этом случае лучшие автомобильные динамики имеют нижний рубеж около 40–50 Гц и достигают звучания в рамках 12–15 кГц.

Автомобильная акустика с одним громкоговорителем – самая простая в установке.

Широкополосная акустика создаёт общий звуковой фон в салоне автомашины, но максимально качественного проигрывания музыки от неё ждать не стоит.

Коаксиальные системы

Коаксиальные системы популярны у большинства автовладельцев, поскольку они обеспечивают хорошее качество звучания в любых условиях.

Кроме этого, их легко установить. Конструктивно такая система представляет собой широкополосный громкоговоритель, в центральной части которого на специальной планке установлен малогабаритный высокочастотный динамик.

В некоторых моделях количество центральных головок может достигать 3 единиц: это означает, что на центральном динамике стоят две среднечастотные головки, не считая частотного твиттера. В данном случае акустика подключается к усилителю не напрямую, а через кроссовер, который разграничивает целый звуковой спектр на полосы по количеству динамиков.

Компонентные системы

Компонентные системы собирают из нескольких отдельных устройств, и каждое из них легко подлежит замене.

двухкомпонентные (включают мидбас и твиттер);
трехкомпонентные (помимо мидбаса и твиттера есть ещё третий динамик, отвечающий за подачу средних частот).

В компонентные системы также входит кроссовер, но он не считается основным компонентом, так как не издает звук. В данном случае его задача – равномерно распределить элементы по уровню (громкости) и частотам.

Отличия между компонентными и коаксиальными системами

Компонентная акустика отличается от коаксиальной следующими параметрами:

Размещение. Компонентные колонки монтируются отдельно, благодаря чему звучание становится более насыщенным и объемным.
Конструкция. Для каждого динамика используется отдельный корпус, что позволяет правильно распределить направление звука.
Качество звука. Компонентные системы, по отзывам покупателей, пользуются большим спросом, чем коаксиальные. Особенно в них ценят наличие дополнительных настроек.
Стоимость. Цена комплекта компонентной акустики выше, чем коаксиальной.

Как подобрать колонки к магнитоле по мощности

Мощность динамиков не стоит рассматривать как единственную характеристику качества. Важно добиться баланса между высоким уровнем громкости и хорошим звучанием. Для этого параметр мощности динамиков не должен быть меньше мощности автомагнитолы, в противном случае колонки будут работать не на всю силу, и это повлечет за собой бессмысленной расход энергии в аккумуляторе.

Чтобы сделать правильный выбор, следует учитывать такие детали:

Номинальная мощность акустики должна быть минимум в полтора–два раза выше значения, указанного в паспорте на магнитолу. Это главное требование к автомобильным динамикам.
Максимальная мощность не должна быть меньше трехкратного показателя усилителя. Это желательное, но не обязательное требование.
Пиковая мощность для экстренных случаев. Лучше выбирать устройства с наличием точного трехкратный запаса (или выше) – это позволит продлить срок службы устройства.

Указанная номинальная мощность динамика — это полученные данные по итогам испытания. На акустику подают сигналы в широком диапазоне частот.

Нет гарантии, что колонка не сгорит, в случае если усилитель на протяжении нескольких часов начнет давать на нее номинальную мощность с близкими к пику показателями. Лучше брать полуторный или же двойной запас мощности при выборе динамиков. Этим достигается залог работоспособности акустики при проигрывании музыки на протяжении многих часов.

Максимальная мощность демонстрирует параметрику входного сигнала, который колонка может выдержать в течение минуты. Этот параметр не измеряется испытанием. Он рассчитывается по параметрам обмотки и иным инженерным характеристикам.
В реальных условиях магнитола может сжечь динамик при резком броске мощности, ближайшей к его максимуму. Советуем брать трехкратный запас, чтобы избежать перегрева обмотки.

Пиковая мощность характеризует вероятность того, что динамик выдержит резкий скачок напряжения и не сгорит. Если в паспорте акустики указан как раз дозволенный пик мощности — выбор с трехкратным запасом оптимален.

Какие колонки поставить в машину без усилителя

Многим автолюбителям не нужна громкая и качественная музыка в салоне: им достаточно лёгкого ненавязчивого звукового фона. В этом случае отпадает необходимость покупки усилителя, а акустику можно подключить непосредственно к выходу магнитолы.

Для такого звука не нужны колонки с несколькими громкоговорителями и разделительными фильтрами. Достаточно оборудовать салон хорошими широкополосными динамиками для авто, при этом важно обратить внимание на показатели чувствительности – главного параметра при выборе акустики.

Лучше устанавливать головки от 92 dB и выше. Слишком большая мощность не рекомендуется –достаточно 30–45 ватт. Также нужно учитывать следующие характеристики:

FS – резонансная чистота воспроизведения. Чем её значение ниже, тем лучше динамики воспроизводят более глубокие басы. Нормальное и рекомендуемое значение в этом случае – 60–75.
Диапазон воспроизводимых частот – показатель частотных границ. Рекомендуемое значение +/- 3 Дб.
QTS (добротность звука) – фактор, который также влияет на глубину и громкость звучания. Если динамики будут устанавливаться в двери автомобиля, то значение добротности колонок должно превышать 0,6, иначе музыка в салоне будет очень тихой.

Правильное размещение динамиков

Колонки нужно устанавливать только в штатные разъёмы. Важно учитывать их габариты и форму на этапе покупки, иначе есть риск, что устройства банально не поместятся в предусмотренном под них участке автосалона.

Как правило, диаметр стандартных посадочных мест в передних дверях может быть 10, 13 или 16 см, потому можно установить небольшие колонки. В задних дверях или в полки обычно монтируют устройства размерами 15х23 см и чаще овальной формы.

Далеко не все динамики подойдут под стандартные автомобильные разъёмы. К примеру, фронтальная аудиосистема должна устанавливаться только в заранее подготовленное место. Для получения качественного звучания необязательно устанавливать большие колонки размером 14–18 см.

Рекомендации по установке

Для качественного звучания мало одной лишь покупки акустической системы – нужно еще правильно ее установить.

Советуем учитывать такие нюансы:

Просто и относительно дешево улучшить звучание можно коаксиальной акустикой, особенно если поставить колонки мощнее, чем были раньше. Еще такую систему можно дополнить отдельным усилителем мощности.
Что касается компонентной акустики, ее установку лучше доверить только профессионалам, при этом следует быть готовым к высоким расходам. Суть в том, что для правильной установки нужны опыт и множество инструментов, которые есть не у каждого автолюбителя.
При самостоятельной установке учитывайте расстояние, на котором будут располагаться ВЧ и НЧ динамики.
Работать с проводкой нужно в прорезиненных перчатках.
Очень часто ВЧ-динамик нельзя установить в передние стойки без доработок, а НЧ динамик не ставится в карту дверей без подиума. В этом случае нужна отделка салона. Только стоит помнить, что такой подход потребует дополнительных затрат.

Важно учитывать и фактор шумоизоляции – она поможет создать звуковую атмосферу. Как правило, если с ней есть проблемы (в том числе механические: например, наличие трещин в салоне), трудно добиться хорошего звука, даже если динамики дорогие и качественные.

В наше время многообразие применяемых стандартов измерений выходной мощности усилителей и мощности динамиков может быть далеко не совсем однозначно.

Например: Хороший усилитель крупной и надежной компании мощностью 50 Вт на канал, а другой, практически похожий но очень дешевый с наклейкой на упаковке 2000 Вт. Такое соотношение и сравнение порой вызывает явное недоумение у покупателя.

В России используется два параметра мощности - номинальная и синусоидальная мощность.
Западные производители указывают мощность в DIN, RMS и PMPO. Это говорит о том, что в России, 80-90% акустики и усилителей изготавливается в Китае с заоблачными цифрами мощности.

Стандарты мощности:

Номинальная мощность - мощность при среднем положении регулятора громкости усилителя, при которой остальные параметры устройства соответствуют заявленным в техническом описании.
Синусоидальная мощность - мощность, при которой усилитель или динамик может работать в течение длительного времени с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. Обычно в 2 - 3 раза выше номинальной.
DIN - мощность, при которой усилитель или динамик может работать в течение длительного времени с сигналом "розового шума" без физического повреждения.
Стандарт соответствует синусоидальной мощности.
DIN Power - мощность при реальной нагрузке усилителя или динамика, ограниченной нелинейными искажениями. Измеряется подачей сигнала с частотой 1 кГц на вход устройства в течение 10 минут. Мощность замеряется при достижении 1 % THD (нелинейных искажений).
RMS (Rated Maximum Sinusoidal) - мощность, при которой усилитель или динамик может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения (Максимальная предельная синусоидальная мощность). Заявка мощности на 20-25% выше стандарта DIN.
PMPO (Peak Music Power Output) - пиковая кратковременная мощность, которую динамик может выдержать в течение 1-2 секунд на сигнале низкой частоты (около 200 Гц) без физического повреждения. Заявка мощности в 10-20 раз выше DIN.
RMS (Root Mean Squared) - среднеквадратичное значение мощности, ограниченной заданными нелинейными искажениями. Мощность замеряется синусоидальным сигналом на частоте 1 кГц при достижении 10% THD. Вычисляется, как произведение среднеквадратичных значений напряжения и тока при эквивалентном количестве теплоты, создаваемой постоянным током.
Паспортная шумовая мощность - мощность электрическая, ограниченная исключительно тепловыми и механическими повреждениями (сползание витков звуковой катушки от перегрева, выгорание проводников в местах перегиба или спайки, обрыв гибких проводов и т.п.) при подведении розового шума через корректирующую цепь в течение 100 часов.

Мощность акустической системы

Начнем с того, что при выборе акустики в автомобиль необходимо очень внимательно изучить паспорт устройства, где может быть указана его номинальная, максимальная и пиковая мощность.

При этом особое внимание необходимо обратить на номинальные характеристики аппаратуры. Ведь только они гарантируют, что музыка и программы любимых радиостанций в салоне авто будут звучать оптимально чисто. Ведь при включении устройства на максимальную мощность неизбежно появятся разнообразные искажения, а при пиковой нагрузке акустическая аппаратура и вовсе может выйти из строя.

Поэтому идеальным соотношением, по мнению специалистов, будет вариант, при котором номинальные характеристики магнитолы будут превышать аналогичные показатели колонок приблизительно в 1,6 раза, чтобы создать определенный резерв.

Мощность усилителя

При покупке подходящего усилителя в акустическую систему нужно учитывать и тот факт, что реальные показатели динамиков всегда значительно меньше их пиковых характеристик. Например, мощность колонки в 50 Вт на практике составляет всего 15-20 Вт.

Однако выбор магнитолы под акустику в этом случае нужно осуществлять именно по максимальной нагрузке. Иными словами, для колонок с показателями в 50Вт необходим усилитель на 200 Вт (4х50).

Совет. Динамики в автомобиль нужно выбирать не только по мощности, но и с учетом их чувствительности, оптимальным значением которой считается показатель в 90Дб. Ведь чувствительные динамики выдают более чистый звук даже при меньшей мощности. Кроме того, это хороший способ сэкономить.

Мощность сабвуфера

Каждый потребитель должен знать, что оптимальным звучанием могут похвастаться только такие аудиосистемы, сабвуфер которых по мощности в 2-4 раза превосходит параметры динамиков. При этом специалисты советуют водителям обратить особое внимание на различия между моделями с 2-мя и 4-мя обмотками катушки.

Любителям громкого звука больше подойдет сабвуфер, подключенный с сопротивлением 2 Ом. Ну а поклонникам чистого звука больше подойдет устройство с сопротивлением в 4 Ом. Иными словами, чем больше этот параметр, тем качественнее звучание, и наоборот.

Надеемся, что эти советы помогут автовладельцам сделать правильный выбор и установить в свою машину сбалансированную аудиосистему, которая будет долгие годы радовать свое владельца во время ближних и дальних поездок, а также поможет не раздражаться по пустякам во время продолжительного стояния в пробках.

У всех, кто когда-либо сталкивался с выбором звуковой аппаратуры возникал вопрос о мощности, а если точнее, о громкости, например, акустической системы или ресивера. Предположу, что многие слышали от “заботливых” продавцов или замечали в рекламных материалах информацию о мощности в 30, 50 или, например, 100 Вт. Когда такое доводится слышать (видеть) мне, я крепко задумываюсь, о какой именно мощности идёт речь. Системы из поднебесной, например, якобы “выдают” заоблачные тысячи Ватт, при этом звучат тише десятиваттных трактов от других производителей.

Из-за ориентирования на значения мощности усилительной техники и акустических систем возникает много неразберихи, которая мешает покупателям приобретать, а продавцам продавать звуковую аппаратуру. Под катом я расскажу о существующих стандартах мощности, а также о том, какие маркетинговые ухищрения помогают некоторым производителям заявить “высокую” формальную мощность, при достаточно скромных реальных характеристиках.

Что определяет громкость?

На всякий случай, ещё раз напишу о том, что такое громкость и какие именно факторы определяют ее для того или иного тракта. Конечно, сегодня для большинства истина в том, что высокая мощность не всегда говорит о высокой громкости — секрет Полишинеля, но мало ли…

Итак, громкость звука — это:

“субъективная характеристика, она определяется интенсивностью
звука, пропорциональной квадрату амплитуды (A) звукового давления (SPL), и
восприимчивостью органа слуха, зависящей от частоты звука.”

Так вот, мощность не единственная влияет на итоговое звуковое давление (SPL). Громкость тракта определяет сочетание чувствительности акустики с мощностью усилителя. Чем ниже чувствительность АС, тем более мощный УМЗЧ потребуется для того, чтобы её “раскачать”.

При этом повышение звукового давления на 3 Дб требует удвоения мощности. Например, акустическая система с чувствительностью 90 дБ создает SPL= 90 дБ при подаче на АС мощности в 1 Вт (расстояние 1 м). Для повышения SPL до 93 дБ, необходимо увеличить мощность до 2 Вт, до 96 дБ — до 4 Вт, до 99 дБ — до 8 Вт и т.д.

“Советские” и “китайские” Ватты

Но всё же вернёмся к стандартам мощности, как к основному инструменту маркетинговых манипуляций. “Советские” и “китайские” Ватты — это “народное” деление мощностных стандартов, которое появилось лет 20-25 назад. Тогда наиболее доступной и востребованной на рынке техникой была новая из Поднебесной или старая из СССР. Остальное либо не поставлялось в РФ (по причине засилья китайских центров), либо стоило неприлично дорого для 80-90% населения РФ.

“Советские” Ватты считались честными, а китайские, соответственно, не очень. Хотя с советскими тоже всё не так просто. Мощностные характеристики усилителя в СССР определялись ГОСТ 23262-88, который предписывал производителю указать в паспорте устройства номинальную мощность.

Номинальная мощность определяется при среднем положении регулятора громкости усилителя, при которой остальные параметры устройства соответствуют заявленным в техническом описании.

Иными словами, ГОСТ оставлял за производителем право указать мощность, которая соответствует наименьшему значению коэффициента нелинейных искажений. Показатели, как правило, подгонялись под требования стандарта к классу сложности устройства. Мощность указывалась как у усилителей, так и у АС (указывала на усиление какой номинальной мощности рассчитана акустика).

Также в отечественной аппаратуре можно встретить такой параметр, как синусоидальная мощность (максимальная синусоидальная мощность) — это мощность, при которой УМЗЧ или акустика способны работать в течение 2-х часов с музыкальным сигналом без физического повреждения. Такая мощность не ограничена искажениями, её пределы определены лишь тепловыми и механическими повреждениями. Синусоидальная мощность обычно в 2-3 раза больше номинальной.

Типичный пример спекуляции на синусоидальной мощности — легендарные S-90. Их номинальная мощность составляла 35 Вт (к слову, первый вариант акустики назывался 35АС-01), а синусоидальная, уклончиво названная в документации паспортной, — 90 Вт. Номинальная также была указана, но второй по счету, что можно считать почти безобидной, по нынешним меркам, маркетинговой манипуляцией.

По сравнению с китайцами из 90-х и начала нулевых, случай “Радиотехники” с С-90 представляется совсем невинным. До сих пор помню, как унылые подвальные копировщики детища Мацуситы с созвучным названием Panansonica (орфография бракоделов сохранена) оставили на своей поделке “гордую” и заметную надпись: 5000 Вт.

В данном случае речь о PMPO (Peak Music Power Output), т.е. о максимальной мощности, которую в принципе может выдержать динамик АС, а усилитель способен выдать без термических и механических проблем. Тест проводится в течение одной-двух секунд при подаче сигнала 200 Гц.

Такие значения обычно в 20-30 раз выше номинала и именно их принято было называть китайскими. В последние годы, к чести китайских производителей, они отказались от использования PMPO и стали применять RMS.

Среди отечественных паспортных характеристик могут также встречаться максимальная кратковременная мощность (аналог PMPO), паспортная шумовая мощность (аналог синусоидальной, но в тесте вместо музыкального сигнала используется розовый шум).

DIN, RMS, AES, IEC и другие аббревиатуры

Сегодня злосчастное PMPO указывается крайне редко и, как правило, как дополнительный параметр, не несущий маркетинговой нагрузки. ГОСТовский номинал и синусоидальную мощность также достаточно тяжело встретить. Но от этого не становится проще. В многочисленных УМЗЧ и АС современного производства нет единого стандарта мощности. Нередки и откровенные маркетинговые манипуляции.

Начну, пожалуй, со стандарта DIN 45500 (известен тем, что впервые стандартизировал понятие HI-FI), в котором DIN Power измеряется подачей сигнала с частотой 1 кГц на вход устройства в течение 10 минут. Мощность замеряется при достижении 1 % THD. Стандарт практически идентичен EIAJ, принятому японской ассоциацией отраслей электронной промышленности.
(Electronic Industries Association of Japan).

Также стандарт предусматривает ещё один вид измерения мощности — DIN Music Power, описывающая мощность близка к определению синусоидальной и паспортной шумовой мощности, т.е. значение длительной нагрузки музыкальным сигналом без риска повреждения. Обычно указываемая величина DIN music power незначительно выше, чем DIN.

RMS (Rated Maximum Sinusoidal) — предельная синусоидальная мощность, т.е. такая, при которой звуковоспроизводящее устройство может работать один час с реальным музыкальным сигналом без повреждений. Как правило, на 120-250 % выше ГОСТовского номинала и на 20 — 25 % больше DIN Music Power.

К RMS максимально близок стандарт AES2-1984 (Audio Engineering Society). Различие между AES Power и RMS заключается лишь во времени, которое должно проработать устройство — для стандарта AES необходимо 2 часа.

Также может указываться т.н. программная мощность (Program Power или PP), которая в принципе может быть любой, т.к. не стандартизирована. Принято считать, что Program Power в 2 раза больше RMS, но это не является обязательным. Не менее туманные представления о мощности даёт PPP, т.е. пиковая программная мощность (Peak Program Power), которая в 2 раза больше PP.

Манипуляции КНИ

Существует отличный от DIN Power и EIAJ стандарт IHF, разработанный Национальным институтом стандартов США и Institute of High Fidelity, в котором мощность измеряется при 0,1% нелинейных искажений.

Аналогично любой производитель может ввести собственный стандарт расчета мощности, что позволит ему писать напротив слова Power любые цифры, которые он сочтет выгодными. При подобных расчетах можно доводить значения КНИ до любого максимума, например, до 15-20%, что повлечет за собой рост формальной “мощности”. Более того, так могут изменяться значения RMS.

Хитрый ресивер

Следующий неоднозначный момент касается расчета мощности многоканального ресивера. Так при тестировании, происходит “выгодное” для искажения действительности разделение мощности. Результаты измерений очень порадуют глаза, но не уши соседей. Это связано с методом измерения одного нагруженного из шести, восьми или десяти каналов, что формально дает якобы мощностной прирост.

Чтобы не ошибиться, оценивая реальную мощность устройства, следует поискать приписку “all channels drive” в графе, где указана мощность, если таковой нет, то, вероятно, измерения проводились с нагрузкой на один канал. И я почти убежден, что без такой надписи заявленные характеристики мощности не соответствуют действительности. Номинальная (по ГОСТ) мощность, которая (учитывая использование усилителя класса D) будет составлять не более 80% от потребляемой мощности, а с усилителями других классов — ещё меньше.

Сухой остаток

Для подведения итогов и демонстрации существенности в различии мощности, предлагаю провести небольшое сравнение на примере всё тех же S-90. В данном случае я приведу лишь приблизительные расчетные значения (реальные измерения могут отличаться), но это позволит понять насколько сильно разнятся стандарты, с которыми можно сегодня столкнуться. Итак, Радиотехника S-90:

IHF: -.
Номинальная мощность: 35 Вт.
DIN Power: 50 Вт.
DIN Music Power: 90 Вт.
Максимальная синусоидальная мощность: 90 Вт.
IEC Power: 90 Вт.
AES Power: 110 Вт.
RMS (Rated Maximum Sinusoidal): 110 Вт.
PP (Program Power): 220 Вт.
PPP (Peak Program Power): 440 Вт.
PMPO (Peak Music Power Output): 1050 Вт.

Из всего изложенного можно сделать выводы:

наиболее показательными и учитывающими верность воспроизведения являются такие показатели как номинальная мощность, IHF, DIN Power, EIAJ, (так как они учитывают КНИ);
менее информативными, но отражающими действительность являются измерение RMS, (AES Power), DIN Music Power, IEC Power;
не дают достаточной информации о мощности PMPO, PP и PPP;
при оценке ресивера следует обратить внимание на наличие надписи “all channels drive”;
номинальная мощность ресивера с усилителем класса D не может быть больше 80-90% от потребляемой.

Для концертной аппаратуры, где используется живой голос и динамические инструменты, существует другое правило — номинал мощности усиления равен мощности акустики по AES.

Джинса
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент усилителей, ресиверов и другой звуковоспроизводящей аппаратуры. У нас вы можете приобрести акустические системы высокой верности воспроизведения

Читайте также: