товар (0)

Почему маломощный усилитель может вывести АС из строя?

Одно из утверждений в аудио, которое почти никогда не находит понимания у слушателей, звучит следующим образом – “Для акустических систем усилитель с недостаточной выходной мощностью намного опаснее, чем усилитель с избыточной мощностью, и зачастую маломощный усилитель с легкостью может вывести динамики АС из строя”.

Логически непонятно, чем же так плоха малая мощность для нагрузки, и почему это вообще возможно. Внятное разъяснение по этому вопросу довольно сложно найти в интернете. Здесь мы хотели бы объяснить, почему это утверждение действительно верно.

Усилитель с недостаточной мощностью способен повредить акустические системы искаженным выходным сигналом, то есть при работе в режиме клиппинга(clipping).
От усилителя к акустическим системам, сигнал поступает в виде переменного тока (и напряжения, соответственно, тоже, но для простоты картины, будем называть лишь ток). Это означает, что если, к примеру, поставить с источника сигнала тон с частотой 100Гц, то усилитель будет выдавать переменное напряжение (и ток) в пределах от +12В до -12В (Вольт) (ток, соответственно, от +1.5А до -1.5А) с частотой 100 раз в секунду (текущие значения даны усреднено, зависят от уровня громкости и параметров полного сопротивления АС, в приведенном примере это 8Ом).

Усилитель с высокой выходной мощностью может выдать до +/- 100В напряжения на одну акустическую систему, или до +/-12.5А (Ампер) по току, в то время как маломощный усилитель может обеспечить максимум +/- 40В или +/-5А.

Маломощный усилительЧто произойдет, если от маломощного усилителя потребуется отдать в нагрузку +/-80В или +/-10А?
Верхняя часть синуса напряжения или тока окажется как бы обрезанной(clipped), причем все время, пока идет обрезка, ток и напряжение не меняются, то есть становятся постоянными. Это очень плохо для акустических систем, особенно для ВЧ-излучателей. Включенный последовательно конденсатор в кроссовере не сможет защитить динамик, ибо этот постоянный ток имеет импульсную природу, и свободно проходит сквозь конденсаторную защиту.

Принято думать, что производитель заранее предусмотрел подобную ситуацию, и установил определенный лимит на прибавление громкости пользователем, например, при вращении ручки регулятора на передней панели, так, чтобы максимальное напряжение не превышало +/- 40В, а максимальный ток - +/-5А, при нагрузке 8Ом. Это можно сделать, включив в цепь эквивалентную нагрузку(резистор) на 8Ом, хотя резистор является постоянным, а не переменным сопротивлением.

В реальности, этот метод не является 100% успешным, поскольку полное сопротивление акустической системы(импеданс) не является постоянной величиной, то есть представляет собой комплексную нагрузку. Сопротивление 8 Ом – это некая усредненная величина, в зависимости от частоты, она может меняться в весьма широких пределах, падая до 2 Ом или даже меньше, и возрастая в некоторые кратковременные моменты до 40 Ом (резонанс НЧ-излучателя). Обусловлено явление перемены импеданса наличием частотно-зависимых элементов разделительного фильтра в АС (деталей кроссовера). Даже без всякого резонанса, это означает, что при сопротивлении 8 Ом, параметры напряжения будут +/- 40В, а тока +/-5А, но при уменьшении нагрузки до 4 Ом, ток возрастет (либо будет иметь тенденцию к возрастанию) до 10А – усилитель не сможет обеспечить такую мощность и войдет в клиппинг.
Из вышеприведенного примера следует, что при выходе нагрузки на параметр в 4 Ома, усилитель начнет входить в клиппинг (обрезать ток) уже при переменном напряжении в +/- 20В (именно на этой отметке достигается максимальная отдача тока).

Именно по этой причине, маломощные усилители не в состоянии стабильно работать на акустическую систему с низким импедансом. Именно поэтому, большинство производителей акустических систем указывают для них рекомендуемые параметры по выходной мощности усилителей, например, 40-100 Ватт.

Одной из уловок некоторых производителей, является указание мощности, пусть 6х150Ватт, для многоканального AV-ресивера. Это совсем не означает, что данная мощность развивается при одновременной работе всех каналов – в таком режиме мощность будет составлять примерно 6х45 Ватт. Значение 6х150 Ватт указывается при работе всего двух каналов…
Вообразите себе синусную волну, отрежьте у нее верхушки (форма волны станет похожа на квадратную) – и плоские отрезки на вверху и внизу на графике есть постоянная составляющая по току. Она в состоянии сжечь катушку излучателя (при продолжительном режиме клиппинга), а при выходе на большие значения, может механически повредить и сам динамик (ход диффузора).

Отсюда вывод – не стоит опасаться мощных усилителей высокого класса, которых чрезвычайно трудно ввести в клиппинг. Намного больше стоит опасаться усилителей с недостаточной мощностью, которые будут работать на верхних пределах уровня громкости.

Первый в мире 13.2-канальный AV-ресивер Denon AVR-X8500H

Первый в мире 13.2-канальный AV-ресивер Denon AVR-X8500H

17 января 2018
Первый в мире 13.2-канальный Immersive S...
Компания JBL выпустила обновленную культовую модель колонок JBL L100

Компания JBL выпустила обновленную культовую модель колонок JBL L100

16 января 2018
HARMAN International, стопроцентная доче...
Optoma 4K UHD проекторы на выставке CES 2018

Optoma 4K UHD проекторы на выставке CES 2018

11 января 2018
Три новых проектора Optoma 4K UHD будут...
Объявлен выпуск многоканального предусилителя-процессора Marantz AV8805

Объявлен выпуск многоканального предусилителя-процессора Marantz AV8805

10 января 2018
Легендарная компания разместила в одном...
LG HU80KA 4K / UHD-проектор на выставке CES 2018

LG HU80KA 4K / UHD-проектор на выставке CES 2018

09 января 2018
Когда вы думаете о LG, вы, вероятно, дум...
Meridian Audio объявляет о партнерстве с LG Electronics

Meridian Audio объявляет о партнерстве с LG Electronics

29 декабря 2017
LG Electronics и Meridian Audio объявили...
+ + +
 

Бесплатная доставка

При покупке от 15000

 

Подарочная карта

Приятный подарок

 

Предложение партнерам

Связаться с нами

 

Техническая поддержка

Тел: (812)313-25-53