A professzionális PA világában bővelkedő sok zavar között az erő-állóképesség áll (angolul, áramkezelés) hangszórót, más néven megengedett teljesítményt. Egyrészt a gyártók különféle kifejezéseket használnak, például csúcs, effektív érték, átlagos, folyamatos vagy program teljesítmény. Másrészt különböző módokon mérhetők egy hangszóró vagy hangszóró ellenállóképessége, amelyek különböző eredményeket produkálnak. Ebben a hangtémában megpróbálunk fényt deríteni erre a kérdésre.
1. Hatalom
A teljesítmény az energia egységnyi időre vetítve. Wattban mérik. Az erősítő által a hangszóróba leadott teljesítményt úgy mérjük, hogy a feszültség (V) négyzetét elosztjuk az impedanciával (Z):
Attól függően, hogy milyen típusú feszültséget használunk, elérünk egyfajta teljesítményt. Ha a feszültség csúcs, akkor a teljesítmény is csúcs lesz. Ha a feszültség RMS, akkor átlagos teljesítményt (RMS) kapunk. Az RMS (angolul), négyzetes közép) 1 vagy másodfokú átlag, ez csak egy matematikai eszköz, amely kivonja a jel effektív értékét (általában váltakozva).
1. A négyzetgyök, a szó szoros értelmében négyzetmértéket jelent, mivel az értékek négyzetesek (ezzel eltűnik a negatív előjel), átlagot készítenek, végül kivonják annak négyzetgyökét. Ez az effektív érték hasonló a jel feszültségének méréséhez, kivéve a jelet. Pontosabban, ez az egyenáram szintje (DC vagy, angolul, DC), amely ugyanazt a hatalmat eloszlatná egy ellenállás felett.
2. Teljesítményvizsgálatok
A hangszóró ellenállóképességének meghatározásához (amelyet megengedett teljesítménynek is nevezhetnénk) teljesítménytesztet kell végrehajtani. Ez abból áll, hogy a hangszórót egy tesztjellel táplálják, amely általában valamilyen típusú vezérelt dinamikus tartományú zajjelből áll, meghatározott ideig, általában 2 és 100 óra között.
A tesztjel általában a rózsaszínű zaj valamilyen formája. A rózsaszínű zaj egy véletlenszerű jel, amelynek minden frekvenciasávban azonos az energiája. Másrészt a rózsaszínű zaj nem állandó, de bizonyos dinamikával rendelkezik. Ily módon a rózsaszínű zaj lehetővé teszi számunkra, hogy olyan vizsgálatokat végezzünk, amelyekben nemcsak a hangszóró hőellenállását, hanem a mechanikai ellenállást is tesztelik.
A jel dinamikus tartományát a címer tényező, amely a csúcsok és a jel átlagának hatványa közötti arány. Az alábbi ábra rózsaszínű zajjelet mutat, amelynek csúcstényezője 6 dB, vagyis a csúcsteljesítmény 6 dB-rel nagyobb, mint a jel átlagos teljesítménye. Ez a csúcsfeszültség és az effektív érték közötti 2: 1 aránynak felel meg, amely megfelel a csúcsteljesítmény és az átlagos teljesítmény ("effektív érték") 4: 1 arányának, mivel a teljesítményt a feszültség négyzetére számítják. Ezt a dinamikát általában a nemzetközi szabványok határozzák meg. Korábban a kereskedelmi forgalomban rögzített zene csúcstényezője magas volt (20 dBs nagyságrendű), de manapság a pop és a rock erősen összenyomódik a címerfaktorokkal, amelyek 10 dB-től mozognak, de akár megközelíthetik is ezeket. laboratóriumi teljesítményvizsgálatokban.
Számos szabvány határozza meg a tesztelési eljárásokat. A legfontosabbak:
2.a. Az AES2-1984 szabvány
Ez az Audio Engineering Society által gyártott hangszórókomponensek szabványa. Nagyon gyakran használják, és bár csak alkatrészekre vonatkozik, néha egy aktív rendszer minden pályájára alkalmazzák. Rózsaszínű zajjelet határoz meg 6 dB 2 csúcstényezővel, egy évtizedes sávszélességgel. Például a mélysugárzó 50-500 Hz-es sávot használhat, míg a magas hangsugárzó egység 1000-10000 Hz-t. A grafikon mindkét példa spektrumát mutatja. A vizsgálat időtartama két óra, amely után az alkatrésznek nem szabad érzékelhető sérülést mutatnia. Az alkalmazott impedancia (Z) lesz az alkatrész minimális impedanciája.
két . A szűrés után a 6 dB-es csúcstényezővel rendelkező zaj hajlamos visszanyerni eredeti dinamikáját, amely általában megközelíti a 12 dB-es csúcstényezőt, ezért a jelenlegi szabványok többsége ez utóbbi tényező felé hajlik.
2.b. Az AES2-2012 szabvány
Az AES2-1984 szabvány helyébe az AES2-2012 lépett. Most a rózsaszínű zajjel csúcstényezője 12 dB (4: 1), és a teljesítmény kiszámításához használt impedancia a névleges impedancia. Ez utóbbi azt feltételezi, hogy a most kiszámított teljesítmény tipikusan 20% -kal alacsonyabb lesz ugyanarra az alkatrészre, mint az 1984-es szabvány (amely a minimális impedanciát használja a teljesítmény kiszámításához), ami sok zavart okozhat. Ezenkívül a sáv végén a szűrés 12 dB/okt helyett 24 dB/oktáv (az egyértelműség kedvéért nem került hozzá a fenti grafikonhoz).
2 C. Az IEC268-5 (1978) szabvány
Ez a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság által 1978-ban készített és az 1980-as években megerősített szabvány. Rózsaszínű zajjelet határoz meg az IEC program spektrumával és 6 dB címsorral. Az IEC programspektrum olyan spektrum próbál lenni, amely megközelíti a valódi zenei jel tartalmát, és ezért kevesebb a magas és a mély basszus (a rózsaszínű zajhoz képest). A szabvány a "Névleges zajteljesítmény" és az "Energiakezelési kapacitás" nómenklatúrát használja.
A teszt időtartama száz óra, ezt követően a hangszórónak nem szabad érzékelhető sérülést mutatnia.
MEGJEGYZÉS: A zűrzavar növelése érdekében létezik ugyanezen kódú szabvány 1972-től, amely eltérő tesztidőt és jelet határoz meg, bár ritkán használják.
2.d. EIA RS-426-A (1980)
Ez az American Electronics Industries Association szabványa. A teszt időtartama nyolc óra, amely után a hangszórónak nem szabad érzékelhető sérülést mutatnia. A jel szintén rózsaszínű zaj, 6 dB csúcstényezővel, az összehasonlítási ábrán látható frekvenciatartalommal.
2.e. Az EIA RS-426-B (1998) szabvány
3. Az áramellátási előírások típusai
3.a. Közepes teljesítmény. Ezt a fajta energiát gyakran tévesen RMS-nek nevezik, amikor az RMS feszültségszámítást alkalmazzák. A teljesítménynek csak pozitív előjele van (az erősítőtől a hangszóróig megy, nem fordítva), és ez már effektív érték, ezért nem lenne értelme az RMS-t alkalmazni, és ezért egyszerűen megmérik. Az "átlagos teljesítmény" tehát az, amely az RMS feszültséget használja a számításához. Az összes fent említett szabvány közepes teljesítményű.
3.b. Program teljesítmény. A programhatalom archaikus kifejezés, amely az ősi szinusz teljesítménytesztekből származik. Ma nincs konkrét jelentése vagy sok értelme, mivel a standard tesztjelek közül sok már „program”. Sok gyártó esetében ez egyszerűen az átlagos teljesítmény kétszerese, bár más gyártók a 2: 1-től eltérő arányokat használnak. Útmutatóként használható az erősítő választásához. Például egy 300 W-os közepes teljesítményű, 600 W-os (2x300 W) programos hangszóró 600 W-os kimeneti erősítőt használhat. Ez a magas vezérlésű alkalmazásokra vonatkozik, a gyakoribb alkalmazásoknál, amelyek némi visszaélést okoznak a rendszerrel, ez az erősítő túl nagy lehet.
3.c. Csúcsteljesítmény. Megfelel a csúcsfeszültségek alapján számított teljesítménynek. 6 dB-es csúcstényező jel esetén a csúcsteljesítmény az átlagos teljesítmény négyszerese. Így a 6 dB csúcstényezőjű teljesítményjelek esetében a teljesítmény a következő lenne:
3.d. Folytasd. Egyszerűen adja meg, hogy a jel folyamatosan jelen van, mivel vannak olyan szabványok, amelyek meghatározzák az időszakos jelet.
4. A hangszóró meghibásodásának okai
Az alkatrészek meghibásodásának okait általában termikusra és mechanikusra osztják.
A kudarc okai termikus egy komponens lehet:
- átlagos átlagos bemeneti teljesítmény
- a sávszélességen kívüli jelek (rádiófrekvencia, szubszonikus frekvenciák), túl magas szinttel. Az az energia, amely nem válik hangzá, hővé válik
- nyírás (csipesz) az erősítő, a hőelégtelenség leggyakoribb oka
- az erősítő által leadott egyenáram, ami ritka a mai professzionális erősítőkben, mivel védelmet tartalmaznak ez ellen
- túlzott erősítés az EQ beállításokban a passband végén (például az erősítés radikális alkalmazásával a tipikus basszus és magas hangmagasság-szabályozásban, vagy a klasszikus "U" görbe a grafikus EQ-kban), főleg a magas hangokból, mivel ebben a frekvenciatartományban Az alkatrészek nagyon alacsony hatékonyságúak és sok hőt termelnek, ami a tekercs elégetéséhez vezethet, ha a rendszert nagy teljesítményre kapcsolják
A hőhiba elkerülése érdekében kerülje a vágást (kopás csipesz) a teljesítményerősítőt. És győződjön meg róla, hogy csak azokat a frekvenciákat küldi a hangszórónak, amelyek képesek reprodukálni, magas áteresztésű és/vagy aluláteresztő szűrőkkel, hogy korlátozza a hangszórót tápláló frekvenciasávot.
A kudarc okai mechanikai A hangszórók túlzott mozgásának köszönhetők. A hangszórónak több a kirándulása (előre-hátra mozgás), annál alacsonyabb a frekvencia. Ez azt jelenti, hogy egy kellően alacsony frekvenciájú és megfelelő szintű jel kihúzhatja a mozgó tekercset a légrésből, ennek következtében károsodhat a tekercs, amely valószínűleg megdörzsölődik, és esetleg vágásba vagy rövidzárlatba is kerül. A legszélsőségesebb esetekben a tekercstartó eltalálja az alsó pólusdarabot és deformálódik. A mechanikai meghibásodás elkerülése érdekében ne használjon jeleket az alkatrész vagy a szekrények működési sávja alatt, és használjon megfelelő teljesítményű erősítőt.
5. Hogyan válasszuk ki az erősítő teljesítményét
Általában a hangerősítéshez olyan erősítőt kell választani, amelynek kimenő teljesítménye meghaladja a hangszóró teljesítményértékét. Az erősítő ugyanis csak a megadott teljesítményt adja szinuszos jellel, és sokkal kevesebb energiát szolgáltat a valódi dinamikus jelhez.
Ezért erősítők, amelyek szállítanak 50% -kal nagyobb teljesítmény mint a hangszóró átlagos teljesítménye (RMS). Például egy 450 W-os szekrényhez használhatunk egy erősítőt, amely 700 W-ot adna le. Ha kis erősítőt használunk, akkor nem kapunk elég szintet és nem elég (szint) érzetet, ezért hajlamosak vagyunk túlhajtani az erősítőt, és ezáltal veszélyeztetni a hangszóró integritását. Ez csak egy általános szabály, amelyet az adott alkalmazástól függően módosítani kell (például nem ritka, hogy a magas hangcsatornák 2: 1 arányát találják nagyobb dinamikájuk miatt, és mivel ez a túlméretezés nem drága), és egyéb tényezők (például a konzervatív jelleg vagy a gyártó által megadott megengedett teljesítményérték hiánya). Általában sokkal konzervatívabbnak kell lenned a felvett zenékkel, mint az élő zenékkel, mivel ugyanaz az erősítő az elsővel jóval magasabb átlagos teljesítményszintet produkál.
Lehetséges az ajánlottnál nagyobb erősítő használata, de vigyáznunk kell arra, hogy ne vigyük az erősítőt csipesz (vagy csak alkalmanként tegye, annál kevésbé kiegyensúlyozatlan az erősítő teljesítménye), és hallgassa meg, hogy nem hajtjuk-e túl a hangszórókat, mivel gyakran világosan hallható figyelmeztetéseket adnak arra, hogy túl sok energiát kapnak.
MEGJEGYZÉS: Ez az ajánlás hangerősítő alkalmazásokra vonatkozik. Más alkalmazásokban a kapcsolatok eltérőek, sőt ellentétesek; Például egy gitárkombinációban a hangszóró teljesítményének sokkal nagyobbnak kell lennie, mint az erősítőnek, mivel az erősítőben gyakran használják a torzítás nagy dózisait.
Mellékletben. Az erősítő hangerőszabályzója nem teljesítményszabályozó
A DoPA fórumban gyakran látott tévhit az a meggyőződés, hogy az erősítő hangerő-szabályozói lehetővé teszik az erősítő kimenetének beállítását, ami lehetővé tenné egy olyan erősítő használatát, amely elméletileg túl nagy egy alacsony fogyasztású hangszóró számára. például a felére (tizenkét órakor).
Semmi sem állhat távolabb az igazságtól. Az erősítő alapvetően "szorzó". Egy jel megy be, egy másik pedig X-szer nagyobb feszültséggel. A hangerőszabályzó bemeneti csillapító; Ha egy bizonyos helyzetbe süllyesztjük, az egyetlen dolog történik, hogy magasabb szintű jelet kell küldenünk a keverőből.