2MSpragnieni Mocy/Totem FBCB SPRAGNIENI MOCY FCCA Wiecie co, nie miaîem ostatnio nic do roboty i przeglâdaîem stare gazety, przez przypadek natknâîem sië na magazyn "Hi-Fi" ze stycznia 1992r. A w nim artek pana Grzegorza Ôwiniarskiego pt: "Spragnieni Mocy". Postanowiîem go przepisaê, poniewaû znajdujâ sië w nim informacje, którycyh 95% z was nie wie. Oto on. "Moc jest dla wielu osób wyznacznikiem klasy sprzëtu. Niejednokrotnie spotyka sië twierdzenia, jakoby kaûdy powaûny miîoônik muzykiCB posiadaî co najmniej 100-watowe kolumny.CA Westchnienia peîne podziwu wzbudzajâ dane techniczne w których podane sâ wartoôci rzëdu 200 lub 300W. W chwili zetkniëcia z nowym wzmacniaczem, czy teû nowymi kolumnami, pierwsze pytanie najczëôciej dotyczy mocy. Na pozór sytuacja jest prosta, im wiëksz moc tym lepiej. CB 100W musi byê lepsze od 50W.CA Czy moûe byê cokolwiek prostszego i bardziej zrozumiaîego? Spróbujmy wspólnie zastanowiê sië nad tym zagadnieniem. MOC DÚWIËKU Najlepiej zaczâê od koïca, czyli nie od wzmacniacza,CB nie od kolumn, ale od tego co dzieje sië w pokoju i co dochodzi do naszych uszu. CAStykajâc sië na codzieï ze 100-watowymi ûarówkami, 1000-watowymi dmuchawami, gotowi jesteômy uznaê 10W za maîo imponujâcâ wielkoôê. Dúwiëk o takiej mocy nie tylko ogîuszyîby sîuchacza, ale mógîby równieû zagroziê trwaîoôci wielu przedmiotów i sprzëtów, a byê moûe nawet budynkówFDCB >>chyba z kartonu<< FCCAInstrumentem muzycznym bëdâcym w stanie przekroczyê të barierë i to tylko przez bardzo krótkie odcinki czasu w najgîoôniejszych szczytowych momentach, sâ organy. Nie trzeba zbyt wielkiej wyobraúni, aby uôwiadomiê sobie jaki efekt moûe przynieôê umieszczenie tak potëûnego úródîa dúwiëku w zwykîym mieszkalnym pomieszczeniu. Moce dúwiëku w zastosowaniach domowych sâ oczywiôcie mniejsze. Przykîadem który îatwiej odnieôê do moûliwoôci zestawów hi-fi jest fortepian. Instrument ten ma caîkiem pokaúne moûliwoôci. Pianista grajâcy w 20-metrowym pokoju bez trudu mógîby wytworzyê dúwiëki o poziomie nieprzyjemnie wysokim dla sîuchaczy, jednak miaîby on bardzo maîe szanse przekroczyê póî wata mocy akustycznej. Ôrednia moc gîosu ludzkiego w trakcie normalnej rozmowy toCB okoîo 0.00002 do 0.00003 W, a ôpiewak basowy jest w stanie wydobyê z siebie maksymalnie 0.03 W.CA Te kilka liczb powinno uzmysîowiê nie tylko z jakimi mocami mamy do czynienia, ale równieû daje pewne wyobraûenie jak duûa jest rozpiëtoôê miëdzy cichymi a gîoônymi. Oczywiôcie wszystkie podane liczby bardzo róûniâ sië od tych spotykanych w instrukcjach obsîugi, prospektach czy testach. Co dzieje sië z owymi dziesiâtkami czy teû nawet setkami watów dostarczanych przez wzmacniacze? Mówiâc najkrócej zostajâ zmarnowane. CB Zdecydowana wiëkszoôê tego co dociera do kolumny zostaje zamieniona na ciepîo w cewkach gîoôników.CA Czëôê moûe teû byê stracona w elementach zwrotnicy. CB SKALA SPRAWNOÔCI CA Najbardziej sprawne gîoôniki tubowe sâ w stanie zamieniê na dúwiëk aû 20% mocy elektrycznej dostarczonej ze wzmaczniacza. Nawet 3 lub 5-watowy wzmacniacz moûe w takim przypadku zapewniê wysokie poziomy dúwiëku w duûym pokoju. Takie zestawienia sprzëtu nie sâ tylko teoretycznâ moûliwoôciâ, ale praktycznym rozwiâzaniem stosowanym przez czëôê audiofilów. Do ekstremum doprowadzili të ideë japoïscy miîoônicy High-Endu CBadaptujâcy strychy swoich domów tylko po to, by zmieôciîa sië tuba odpowiednio duûa dla przeniesienia najniûszych czëstotliwoôci.CA W sposób bardziej praktyczny, poprzez zwiniëcie tuby, rozwiâzaîo ten problem kilku producentów jak Klipsch czy Lowther. Ich produkty, choê pokaúnych rozmiarów, dajâ sië ustawiê w normalnych mieszkaniach. Nastëpna grupa to najwiëkszy sektor rynku, czyli tradycyjne kolumny o obudowie zamkniëtej lub typu bass-reflex. W tej klasie w energië akustycznâ udaje sië zamieniê maksymalnie do CB 2%,CA ale w przypadku kolumn o wyjâtkowo niskiej sprawnoôci wartoôê ta spada nawet do 0.1%. W danych nie podaje sië sprawnoôci liczonej w procentach, a efektywnoôê (czësto zamiennie uûywa sië terminu skutecznoôê) gîoôników, n.p. 90dB/1W/1m. Kolumny, o których mówimy w tym miejscu majâ efektywnoôci od nieco ponad 80dB, do niespeîna 95dB (20-krotne zwiëkszenie sprawnoôci jest równoznaczne ze wzrostem efektywnoôci o 13dB). Znakomita wiëkszoôê kolumn ma efektywnoôê w zakresie od 86 do 92 dB. jeôli dwukrotne zwiëkszenie mocy wyrazimy w decybelach to wyniesie ono niemal dokîadnie 3dB. Powiedzmy, ûe wykorzystujâc 60-watowy wzmacniacz i kolumny o efektywnoôci 86dB uûytkownik osiâga satysfakcjonujâce poziomy dúwiëku. Po zamianie kolumn na model efektywnoôci 89dB ten sam efekt bëdzie moûna uzyskaê przy pomocy wzmiaczniacza 30-watowego. Jak zapewne wszyscy sië juû zorientowali kolejne zwiëkszenie efektywnoôci kolumn do 92dB pozwoli na kolejne, dwukrotne zmniejszenie mocy wzmacniacza do 15W. Potencjalni uûytkownicy kolumn elektrostatycznych, jako bardziej zaawansowani, zapewne znajâ te zaleûnoôci, jednak dla porzâdku trzeba wspomnieê, ûe sâ to kolumny o niewielkiej sprawnoôci. Najczëôciej majâ one efektywnoôci podobne do maîo skutecznych kolumn tradycyjnych, a czasami nawet mniejsze. Jak dotâd o samej mocy nie powiedzieliômy prawie nic, ale powinno byê juû oczywiste, ûeCB duûa moc nominalna nie jest równoznaczna z duûâ gîoônoôciâ.CA Ponadto od rodzaju kolumn zaleûy zapotrzebywanie na wielkoôê dostarczanych mocy. Moûna sobie wyobraziê uûytkownika, który jest niezadowolony z poziomów dúwiëku osiâganych przez jego zestaw sprzëtu. Kierujâc sië wyîâcznie parametrami mocowymi osoba taka mogîaby zamieniê kolumny na model o dwukrotnie wiëkszej mocy nominalnej i jednoczeônie o efektywnoôci mniejszej o 3dB nic nie zyskujâc na moûliwoôciach gîoônoôciowych. Co wiëcej wzmacniacz mógîby mieê kîopoty z wysterowaniem nowych, mniej sprawnych gîoôników. CB MUZYKA CA Znajomoôê charakteru sygnaîu muzycznego ma zasadnicze znaczenie przy projektowaniu sprzëtu hi-fi. Dla zrozumienia i okreôlenia potrzeb mocowych jest to równieû niezbëdne. Nawet bez wiëkszej wiedzy teoretycznej kaûdy uwaûny obserwator stwierdzi zapewne, ûe wiëkszoôê dúwiëków muzycznych leûy w zakresie CBniskich i ôrednich tonów.CA W muzyce rockowej maximum wydzielanej mocy leûy zwykle nieco poniûej 1000Hz, czyli w zakresie najwyûszych dúwiëków gitary. Co bardziej waûne, w okolicach 10kHz moce mogâ byê i zazwyczaj sâ, kilkadziesiât razy mniejsze. W nagraniach klasycznych maksimum przypada na niûszych czëstotliwoôciach, najczëôciej ok. 500 Hz, a spadek na wysokich tonach jest jeszcze szybszy. Jak widaê zapotrzebowanie na moc na najwyûszych czëstotliwoôciach jest znacznie mniejsze od zapotrzebowania caîkowitego. Druga wîaôciwoôê muzyki to jej CBzróûnicowania dynamicznie.CA Nie chodzi tu jednak o róûnice poziomu miëdzy partiami cichymi a gîoônymi (choê i to jest waûne), lecz o odstëp pomiëdzy poziomem ôrednim a poziomem osiâganym w szczytach. O subiektywnym poczuciu gîoônoôci decyduje ôrednia moc dúwiëku. Jednak przez krótkie uîamki sekund wartoôê ôrednia jest przekraczana nawet dziesiëciokrotnie, a w niektórych wspóîczesnych nagraniach cyfrowych ta rozpiëtoôê jest jeszcze wiëksza. Jest rzeczâ caîkiem naturalnâ, ûe ôrednia moc dostarczana przez wzmacniacz wynosi uîamki wata przy cichym sîuchaniu, lub kilka watów przy gîoônym. Przy ôredniej mocy np.3W moc szczytowa osiâga 30W. Jeôli szczyty sygnaîu sâ obciëte nie zmienia to wraûenia gîoônoôci. Do pewnego stopnia takie znieksztaîcenia sâ tolerowane przez ucho. Dopiero przy bardzo ostrym obciëciu szczytów dúwiëk staje sië szorstki i znieksztaîcony. Wczeôniej objawy sâ bardzo subtelne i przybierajâ postaê utraty naturalnoôci brzmienia. CB KOLUMNY CA Moc, którâ mogâ przyjâê kolumny nie ulegajâc uszkodzeniu jest wielkoôciâ zmiennâ. Wynika to ze sposobu nagrzewania sië poszczególnych elementów gîoônika. CBKiedy rozpoczynamy odtwarzaê muzykë cewka gîoônika nagrzewa sië bardzo szybko.CA Pozostaîe czëôci sâ chîodne i ze wzglëdu na wiëkszâ masë nagrzewajâ sië zdecydowanie wolniej. Dopóki metalowe czëôci gîoônika sâ zimne, chîodzenie cewki jest lepsze. Po dîugim okresie gîoônego sîuchania elementy wokóî cewki ulegajâ podgrzaniu i nie odbierajâ ciepîa z cewki tak dobrze. Powoduje to zmniejszenie maksymalnej mocy, którâ mogâ przyjâê kolumny. Warto o tym pamiëtaê w czasie gîoônej prywatki, kiedy goôcie po raz piâty chcâ gîoôniej posîuchaê przeboju wieczoru. Wiele osób sâdzi, ûeCB kolumny sâ w stanie przyjâê dowolny sygnaî nie przekraczajâcy mocy nominalnej, czy teû maksymalnej zalecanej mocy wzmacniacza.CA Nic bardziej bîëdnego. Konstruktorzy kolumn doskonale znajâ zaleûnoôci dotyczâce sygnaîu muzycznego i biorâ je pod uwagë. Jest to okolicznoôê, która bardzo uîatwia projektowanie zestawów gîoônikowych. Kolumny, które odtworzâ z mocâ 50W najgîoôniejsze szczyty w finaîowej czëôci Bolera, CBmogâ zostaê uszkodzone przez znacznie skromniejsze moce o mniej naturalnym charakterze.CA Dwie sytuacje mogâ stanowiê niebezpieczeïstwo. Po pierwsze gdy sygnaî skupiony jest na wysokich tonach. Maîe gîoôniki wysokotonowe majâ skromne moûliwoôci oddawania ciepîa i przez to skromne moce maksymalne. Duûe zawartoôci wysokich tonów majâ sygnaîy impulsowe, niektóre sygnaîy spotkane na pîytach testowych, dúwiëki o silnie obciëtych szczytach. Oczywiôcie moûna teû bez trudu wytworzyê taki sygnaî z pomocâ kaûdego pospolitego generatora czëstotliwoôci akustycznych. Po drugie, gdy ôrednia moc jest zbyt bliska mocy maksymalnej. Konstruktorzy kolumn majâ prawo sâdziê, ûe jeôli doprowadzana do kolumn wyniesie 100W i taka jest maksymalna zalecana moc wzmacniacza, to ôrednia moc nie przekroczy 10W Nawet jeôli przyjëty zostanie pewien margines bezpieczeïstwa, to 30W moûe byê niebezpeicznie dla takich gîoôników. CB WZMACNIACZE CA Moce, nawet jeôli wedîug prospektów sâ jednakowe, mogâ byê zasadniczo róûne. Po pierwsze polityka producentów jest zróûnicowana i niektórzy podajâ dane techniczne bardzo ostroûnie, ich produkty CB speîniajâ je ze sporym zapasem.CA Biorâc pod uwagë charakter sygnaîu muzycznego îatwo przewidzieê, ûe korzystnym zjawiskiem byîaby nadwyûka mocy szczytowej nad mocâ ôredniâ. Parametr taki (dynamic headroom) jest nieraz przytaczany i oczywiôcie im wiëkszy tym lepiej. Jego duûa wartoôê pozwala obniûyê wymagania co do mocy nominalnej wzmacniacza. Sposób w jaki wzmaczniacze obcinajâ sygnaî przy przesterowaniu nie jest jednakowy. W szczególnoôci wzmacniacze lampowe zachowujâ sië pod tym wzglëdem korzystnie. Najwaûniejszâ cechâ jest jednak duûa elastycznoôc, czyli zdolnoôê wzmacniacza do dostarczania duûych prâdów.CB Uûywajâc pokrëtîa regulatora gîoônoôci wcale nie ustawiamy mocy wyjôciowej wzmacniacza, a w kaûdym bâdú razie nie bezpoôrednio.CA Wielkoôciâ zmienianâ przez uûytkownika jest napiëcie. Podobnie jak dwie ûarówki, jedna 25W, a druga 100W pobierajâ z gniazdka o takim samym napiëciu róûne prâdy (a w konsekwencji róûne moce), tak samo CBróûne kolumny mogâ pobraê róûne prâdy (i moce) z takiego samego wzmacniacza przy jednakowym ustawieniu wzmocnienia i identycznym úródle.CA Co wiëcej ta sama kolumna inaczej zachowuje sië w poszczególnych zakresach czëstotliwoôci. Dla pewnych czëstotliwoôci impedancja moûe wynosiê 20 omów, a dla innych 5 omów. Jeôli kolumna nominalnie 8-omowa ma minimalnâ impedancje 6 omów, to zakîada sië, ûe jest to sytuacja korzystna. Idealny wzmacniacz powinien podwoiê prâd wyjôciowy przy dwukrotnym spadku impedancji kolumn, zwiëkszyê prâd czterokrotnie, przy czterokrotnym spadku impedancji kolumn itd. Innymi sîowy wzmacniacz 50-watowy przy obciâûeniu 8 omów powinien byê jednoczeônie 100-watowy przy obciâûeniu 4 omów. Ideaîy w technice nie istniejâ, ale im urzâdzenie jest bliûsze tym lepiej. Ze wzglëdu na zróûnicowanie impedancji kolumn, nawet nominalnie jednakowych, jest to cecha bardzo przydatna. CB PRZYKÎADY CA Najpierw weúmy pod uwagë kombinacje wzmacniacza 50W z kolumnami 100W. Mimo znacznej nadwyûki mocy kolumn, istnieje sporo róûnych moûliwoôci ich uszkodzenia. Jak wspomniaîem kostruktorzy gîoôników doskonale zdajâ sobie sprawë z charakteru sygnaîu muzycznego. W takim zestawieniu wzmacniacz jest wystarczajâco mocny, aby zniszczyê gîoônik wysokotonowy i prawie na pewno bëdzie w stanie dostarczyê ôredniej mocy wystarczajâcej dla zniszczenia kolumn. Potencjonalne niebezpieczeïstwo leûy w tym, ûe wzmacniacz moûe znieksztaîcaê sygnaî, a uûytkownik nie bëdzie tego ôwiadom. W sytuacji odwrotnej wzmacniacz moûe dostarczyê ôredniej mocy wystarczajâcej do CB uszkodzenia kolumn.CA Zasadnicza róûnica polega na tym, ûe w tym przypadku sygnaî docierajâcy do kolumn jest sygnaîem znieksztaîconym z zachowaniem normalnej dynamiki (odstëp miëdzy ôredniâ a szczytami) i bez sztucznego uwypuklenia wysokich czëstotliwoôci (typowy efekt przy obcinaniu sygnaîu). W rezultacie, zanim kolumny zostanâ zagroûone powinniômy bez trudu wyîowiê "na ucho", ûe coô jest nie w porzâdku. Duûa moc wzmacniacza zwiëksza ryzyko tylko w przypadku sygnaîów niemuzycznych. CB ZASADY WYBORU CA Jak widaê peîne zabezpieczenie przed uszkodzeniem sprzëtu jest bardzo trudne. Z kolei w praktyce zniszczenie kolumn lub wzmacniacza z powodu niedopasowania jest bardzo rzadkie. Czemu tak jest? Producenci sprzëtu niûszej i ôredniej klasy biorâ pod uwage podane zaleûnoôci i starajâ sië zmniejszyê ryzyko ponoszone przez uûytkownika. Bardzo duûo kolumnn ma skutecznoôci okoîo 90dB/1W co w mniejszych i ôrednich pokojach (do ok.20m²) o normalnym umeblowaniu pozwala osiâgnâê zadowalajâcy efekt przy pomocy 25-watowego wzmacniacza. Element ryzyka pojawia sië przy zwiëkszaniu pokoju, zmianie jego umeblowania, lub zmniejszaniu skutecznoôci kolumn. Stosunkowo prostâ sprawâ jest okreôlenie moûliwoôci sprzëtu. Znajomoôê skutecznoôci i mocy powinna daê pewnâ orientacje w tym wzglëdzie. Dane o impedancji nominalnej i minimalnej dajâ informacjë o tym, jak elastyczny powinien byê wzmacniacz. Znacznie trudniejsze jest okreôlenie zapotrzebowania uûytkownika. Waûny jest gust sîuchacza, wielkoôê pokoju, sposób umeblowania (draperie, dywany, miëkka tapicerka mogâ zwiëkszyê zapotrzebowanie mocowe nawet dwa i wiëcej razy!), rodzaj sîuchanej muzyki. Warto dla swojej wîasnej orientacji wykonaê kilka doôwiadzeï i sprawdziê swoje potrzeby. CB ZASADY BEZPIECZEÏSTWA CA Dla bezpieczeïstwa sprzëtu najwaûniejsze jest jego prawidîowe uûytkowanie. Osoby nie posiadajâce wiedzy o potencjalnych zagroûeniach powinny ôciôle przestzegaê kilku prostych zasad. Po pierwsze, nie dokonywaê poîâczeï, nie wkîadaê wtyczek do gniazd, gdy sprzët jest podîâczony do sieci. Nie myliê teû gniazd i nie podîâczaê do nich niewîaôciwych urzâdzeï. Dotyczy to przede wszystkim gniazda gramofonowego. Po drugie, nie uûywaê úródeî sygnaîu innych niû muzyka. Podîâczajâc generatory lub wykorzystujâc pîyty testowe naleûy czyniê to ôwiadomie, najlepiej z osobâ zorientowanâ w tej materii. W przypadku pîyt testowych koniecznie przed odtworzeniem zapoznaê sië z opisem oraz przestrzegaê podanych instrukcji i ostrzeûeï. Po trzecie, w przypadku wystâpienia sîyszalnych znieksztaîceï zmniejszyê poziom, aû do ich zaniku i nie przrekraczaê tak ustalonego progu w przyszîoôci. Wreszcie na koniec pamiëtaê, aby pokrëtîo regulacji gîoônoôci przy wîâczaniu sprzëtu lub choêby jednego ze úródeî byîo w pobliûu poczâtka skali, a nie jej koïca. Chciaîbym na koniec zîoûyê gratulacje tym czytelnikom, którzy przeczytali i zrozumieli niniejszy tekst. Païstwa wiedza na temat mocy i podstawowych zaleûnoôci z niâ zwiâzanych jest wiëksza niû wiedza wiëkszoôci ekspedientów w sklepach ze sprzëtem hi-fi" Podobaîo sië? Trochë to zagmatwane, ale zrozumieê sië da. Jeûeli chociaû jedna osoba przeczytaîa i zrozumiaîa ten text to trud przepisywania nie poszedî na marne. FDCB >>Ari: Nie martw sië Totem, korektor przeczytaî i to nawet niejeden:)<< >>Cerber: no niestety, teû musiaîem to strawiê<< >>Cicho tam! - Ender<< FCCA PrzepisaîFDCA T O T E M FCCA ------------------------------------ Wszelkie sugestie i zapytania kierowaê na adres TOTEM/IND Piotrek Piwarski ul.Batorego 24 82-200 MALBORK ------------------------------------ Szukasz nowego kontaktu? Jeôli tak to wal do mnie! 100% Answer for ALL