Почему усилок. Почему усилители могут звучать по-разному — физические основы явления

Сразу прошу заметить, что я не говорю: «звучат». Я говорю: «могут звучать». Абсолютно все усилители звуковой частоты делаются исключительно с одной и той же целью, равно как и имеют исключительно одно предназначение. А потому и создаются все они по более-менее одной и той же технологии, и уж во всяком случае, с применением одной и той же расчетно-теоретической научной базы.

В идеале все усилители в одних и тех же условиях должны звучать совершенно неотличимо - ни один вменяемый производитель даже в мыслях не имеет намеренного «искривления» звучания своего усилителя каким-то понравившимся ему образом. Такое искривление всегда и везде считается браком и некомпетентностью создателя.

Но поскольку мы живем в реальном, а не идеальном мире, то некоторые отклонения от идеальности все-таки имеют место быть. Отклонения эти, как правило, невелики, зачастую исчезающе малы, но иногда оказываются заметны. Ключевое слово - иногда. О причинах этого мы и поговорим ниже. Никаких откровений не будет - просто вспомним хорошо известные, но давно забытые вещи.

Основная причина появления возможных нюансов (а это именно нюансы , ибо ничего радикального при отсутствии брака или неисправностей в звучании не возникает никогда) в звучании одного и того же усилителя с различными акустическими системами находится, как ни странно, не в усилителе. Она находится в АС и назывется «импеданс».

Усилители мощности (УМ) рассчитываются исходя из идеальности нагрузки, т.е. на основе принятия в качестве нагрузочного элемента резистора с сопротивлением, постоянным во всем звуковом диапазоне частот (например, 8 или 4 Ом), которым как бы заменяют реальную колонку. Если нагрузить УМ на такой резистор и измерить напряжение на его зажимах, то получится АЧХ УМ, которая в идеале должна иметь вид практически прямой горизонтальной линии с неоднородностью порядка долей децибела (например ±0,2 дБ) во всей слышимой полосе частот, т.е. от 20 до 20000 Гц.

Но вот беда - реальные колонки даже близко не являются постоянными резисторами. Сопротивление АС на разных частотах весьма различно и носит, как уже говорилось, название импеданса. Подробнее об импедансе можно прочесть , в п. 19.

Тот же самый УМ, но нагруженный на реальную колонку, уже не даст такой прямой линии АЧХ на зажимах - неравномерность напряжения на зажимах будет существенно выше - фактически она будет в той или иной степени повторять импеданс АС. А определяться эта степень будет величиной выходного импеданса УМ - чем он меньше, тем меньше неоднородность. И, соответственно, чем выходной импеданс УМ выше, тем сильнее будут колебания напряжения на клеммах АС.

Фактически, данную ситуацию можно с полным правом рассматривать как принудительную, неотключаемую тембральную коррекцию.

С увеличением как «размашистости» импеданса АС, так и с повышением выходного импеданса УМ ситуация изменяется весьма драматическим образом. Еще раз обращаю ваше внимание на то, что мы имеем дело с принудительной, неотключаемой тембральной коррекцией, возникающей помимо желания пользователя .

Именно эта причина - различное принудительное искажение тембрального баланса - является основной причиной, обуславливающей различное восприятие человеком звучания УМ с различными АС.

Здесь же стоит упомянуть и о пресловутой «мутности» и «ватности» звучания, часто приписываемой усилителям.

Позволю себе в этой связи небольшое лирическое отступление под названием «Миф от транзисторной жесткости» или «Не гонитесь за нулями искажений!».

В последнее время, при организации прослушивания акустических систем для клиентов, которые размышляли над приобретением тех или иных АС, мне посчастливилось стать участником ряда интересных экспериментов. Многие клиенты, выбирая себе АС, приносили с собой свои собственные усилители, к которым они просили подключать интересующие их АС - этим актом они стремились заверить себя в том, что дома никаких проблем с «совместимостью» у них не возникнет. В мои планы не входит перечисление конкретных моделей - скажу лишь, что усилители приносились сугубо современные, транзисторные, от таких брендов как Cambridge Audio, NAD, Rotel, Roksan и что-то еще (я не записывал). Сравнение звучания каждого такого современного усилителя производилось, в зависимости от пожеланий клиента, либо с тремя усилителями, которые включены в состав одной из моих собственных систем - интегральным Technics, интегральным Aurex, двухблочным Pioneer, соответственно 69-го, 84-го и 80-го годов выпуска - либо с тремя усилителями, которые составляли на тот момент мою вторую систему - двухблочный Technics, трехблочный Diatone и двухблочный Diatone - соответственно 77-го, 78-го и 76-го годов выпуска. Сравнение проводилось, разумеется, на нескольких парах АС, из которых выбирали клиенты.

Результаты опытов таковы: разница между различными усилителями была. Не такая, чтобы лично я взялся идентифицировать усилители в слепом тестировании, но, тем не менее, она имела место быть замеченной. Особенно клиентами, которые выслушивали каждый нюанс, каждую мелочь.

Все современные усилители (разумеется, речь только о тех, что перечислены выше) уступили по звучанию каждому из усилителей, использующихся в моих системах.

Наиболее частыми сравнительными характеристиками при переключении с моих усилителей на современные были такие:

    «звучание схлопнулось»

    «звук стал мутным»

    «пропало разрешение»

    «на звук словно вуаль накинули»

    «звучание стало как через вату».

Чаще всего наивысшую оценку получало звучание усилителя Technics 1969 года выпуска. Именно оно, по мнению слушавших, отличается наибольшей музыкальностью, ясностью, четкостью, воздухом, прозрачностью… одним словом, чрезвычайно высокой комфортностью.

И, наконец, абсолютно никакого увеличения жесткости звучания по мере перехода от самых наисовременнейших усилителей к все более и более древним (вплоть до 69 года выпуска) не наблюдалось. Более того, такое понятие, как «жесткость» вообще не употреблялось слушателями. «Мутность», «ватность» - да, но только не «жесткость».

Таким образом, становится ясно, что широко распространенный миф о какой-то невероятной жесткости звучания первых транзисторных усилителей лопается как мыльный пузырь. Ничего подобного на практике не наблюдается. Наоборот, первые транзисторные усилители оказываются самыми музыкальными, чисто и комфортно звучащими. И наоборот - лобовое «столкновение» в одной системе самых современных усилителей, изготовленных по самым, казалось бы, современным технологиям, с усилителями первого и второго поколения, вызывает у многих слушателей буквально слезы на глазах. Скорбь по утраченным деньгам - самая неподдельная.

Конец лирического отступления.

Замечено, что чем меньше нелинейных искажений имеет усилитель, тем более мутно и ватно он звучит. Именно этим объясняется тот факт, что несмотря на совершенно ровное, тонально неискаженное звучание, современные усилители с большим числом нулей после запятой в графе «Искажения» звучат чрезвычайно скучно и неинтересно.

Ситуация в какой-то мере та же самая, что и с АС - чем мертвее корпус АС, чем меньше у АС послезвучий, чем «чище» и «глаже» все ее характеристики, тем мертвее ее звучание. С усилителями та же история: полное отсутствие искажений - гарантия мертвечины.

Для справки :

Усилитель мощности, на котором я проводил измерения, показанные выше, оснащен вариабельным демпинг-фактором, т.е. иными словами, переменным (переключаемым) выходным импедансом. В паспорте к моему УМ написано (в 1977 году), что это сделано для того, чтобы обеспечить «гибкость работы с различными АС» - как хочешь, так и понимай. Я это понимаю как еще одну возможность искажать звучание (возможно даже приятным образом).

ДФ усилителя традиционно определяется как отношение номинальной нагрузки (обычно 8 Ом) к выходному сопротивлению УМ (т.е. значению импеданса на частоте 1кГц). Если выходное сопротивление УМ равно 100 мОм, то ДФ = 8/0,1 = 80.

Считается, что у хороших твердотельных усилителей ДФ > 200. У лучших - ДФ > 500. Многие производители не указывают ДФ вообще. Высокие значения выходного импеданса (несколько единиц Ом) характерны для ламповых усилителей. Для транзисторных усилителей характерны значения импеданса порядка 50-200 мОм.

Заявляемый смысл высокого ДФ - демпфировать динамическую головку, т.е. снижать (или исключать) последствия механического резонанса. Электрическое демпфирование хорошо заметно на примере головки без корпуса. Тукните пальцем по диафрагме НЧ-головки, и вы услышите долгий глухой звук. Затем закоротите выводы головки и тукните снова. Теперь звук явно короче и больше напоминает «тонг». А теперь закоротите динамик резистором (8/20 =) 0.4 Ома. Получите нечто среднее. Когда НЧ-динамик помещен в акустическое оформление, то он как бы уже частично задемпфирован. Может быть, в этом случае ДФ = 20 - более чем достаточно, а может быть и нет.

Считается, что чем ДФ усилителя выше, тем оно лучше (в идеале динамик реагирует только на полезный сигнал и никогда на свой естественный резонанс). Никто не знает, достаточен ли ДФ = 20, но все почему-то убеждены, что если ДФ = 500, то это однозначно лучше, чем 20.

В этой связи стоит сказать два слова и о некорректном трактовании понятия ДФ, даваемым некоторыми людьми. Определение ДФ как «сопротивление АС по постоянному току, деленное на выходное сопротивление усилителя» неверно. Потому что в нем отсутствует учет сопротивления акустических кабелей и элементов фильтров акустических систем, а ведь все это находится непосредственно на пути сигнала . Или кто-то подключает АС беспроводным способом?

Когда речь заходит о ДФ, сравнивать необходимо не абстрактные ДФ (те, что иногда указывают в паспортах на УМ), а эффективные , т.е. с учетом сопротивления, по крайней мере, кабелей.

ДФ(эфф.) может быть определен как / .

Приведу два численных примера:

    Z нагрузки = 8 Ом

    Z вых. УМ = 0.08 Ом (читай: «паспортный» ДФ = 8/0.08 = 100)

    Z кабелей = 0.033 (2 х х [сопротивление 1м кабеля]).

Тогда ДФ(эфф.) = 71.

Очевидно, что если для подключения АС вы используете трехметровые кабели с сечением жилы 3 квадрата (диаметр ~ 2 мм, R~0.033 Ом), то максимальный эффективный ДФ будет равен 242, даже если «паспортный» ДФ усилителя равен бесконечности (т.е. выходное сопротивление равно 0) .

Пересчитаем теперь все то же самое для Z вых. УМ = 0.016 Ом (ДФ «паспортный» = 500) - теперь ДФ(эфф.) = 160.

Если вы сильно озабочены «проблемой ДФ», то даже с учетом сопротивления кабелей, иметь усилитель с большим ДФ в целом выгоднее. При этом выгоднее не означает «совершенно необходимо». Разумеется, если вам по какой-либо причине необходимо протянуть акустические кабели длиной в 30 метров, эффективный ДФ будет весьма и весьма низким - порядка 24(!) - независимо от малости выходного сопротивления усилителя (т.е. огромности его паспортного ДФ) .

Таким образом, если при использовании усилителя с ДФ = 100 ваша акустика явно и недвусмысленно выигрывает в звучании, то вам нужно подумать о приобретении именного такого усилителя. Если же Ваши АС уже и без того хорошо задемпфированы, а ДФ = 20 уже и так более, чем достаточен, то разницы между усилителями с ДФ=100 и ДФ=20 не будет никакой.

Еще примеры . Возьмем одну и ту же, для простоты омическую, нагрузку в 8 Ом, и нагрузим на нее два УМ, которые отличаются только ДФ (скажем, 50 и 150). Подключение произведем одним и тем же кабелем - скажем, каким-нибудь 3-х метровым AWG10 (т.е. диаметром около 2,6 мм).

У первого ДФ(эфф.) будет 45 (не сильно отличается от 50, правда?), а у второго ДФ(эфф.) будет всего 110 (почти в полтора раза ниже паспортного).

При использовании еще более тонких акустических кабелей той же длины, скажем, AWG15 (т.е. около 1,5 мм в диаметре) ситуация еще более нивелируется. ДФ(эфф.) первого будет 36, а ДФ(эфф.) второго - 69.

Разговор о больших ДФ может быть «актуален» только в тех случаях, когда используются кабели в руку толщиной. ДФ=150, конечно, абстрактно «лучше», чем ДФ=50, но в той же степени значимости, что и КНИ=0,0005% «лучше» КНИ=0,005%.

Более того, практика показывает, что для большинства АС, подключенных разумным кабелем, ДФ(паспортн.) = 50 более, чем достаточно .

Даже если вы запутались в расчетах и проводах, запомните одну простую вещь: на практике все рекламные заявления о заоблачных ДФ разбиваются об элементы фильтра в АС (кроссовера), а точнее, о катушку индуктивности на НЧ звене с активным сопротивлением от 0.4 до 1 Ома !

Вместо резюме :

«Принудительная тональная коррекция» на клеммах АС имеет место абсолютно всегда. При чисто омической нагрузке (пусть это будет силовой резистор 8 Ом) неравномерность АЧХ типового транзисторного усилителя мощности составляет ±0,2 дБ в слышимой полосе частот. При нагрузке на реальную акустику она будет всегда заметно больше. Например, уже не ±0,2 дБ, а ±0,5 дБ или даже ±1 дБ. Безусловно, не всякая неравномерность заметна на слух , но если эта неравномерность превышает ±1 дБ, то шансы на ее заметность (в виде ощущений «приятности» или, наоборот, «неприятности») повышаются.

При сравнении между собой разных усилителей (на одной и той же акустике) чрезвычайно важно обеспечить строго одну и ту же громкость прослушивания . Задача эта несколько сложнее, чем кажется, поскольку на слух это не делается. А вторая «засада» заключается в том, что у двух разных усилителей могут быть совершенно разные зависимости импеданса от частоты, что опять же может давать более или менее заметную разницу даже на одних и тех же АС.

Да, искажения есть везде и всегда. Вопрос в другом: насколько они вообще слышны и заметны эти самые искажения Я, например, считаю, что пресловутые «ламповые искажения» (четные гармоники), которые якобы придают звучанию ламповых УМ некоторую «приятную мягкость» или «полноту» - это полная ерунда. Равно как и полная ерунда то, что нечетные гармоники (обычно имеют ввиду гармоники высоких порядков), свойственные транзисторным УМ, якобы придают звучанию какую-то «жесткость» и «шероховатость». В реальности ничего этого нет.

Для чего нужен усилитель?

Покупая качественную акустическую систему, логично рассчитывать на то, что источников звука будет несколько. Захотите ли вы слушать музыку через плеер, смотреть фильм или окунуться в очередной игровой мир на компьютере, неважно. Главное чтобы звук при этом был на высоте, а иначе, зачем было тратить деньги и плохо спать в предвкушении покупки. Проблема в том, что разные устройства имеют различный по мощности выходной аудиосигнал. Кроме того частотная палитра также может различаться, а это значит, что ваши прекрасные колонки могут себя просто не проявить на каком-то устройстве и выдать звук немногим лучше интегрированного. Что бы всё привести к единой мощности и качеству, как раз и применяют усилители, которые подключаются к источникам звука посредством различных разъёмов.

Виды усилителей

Их немного, но они существуют. В основном различают предварительный, мощностной и интегрированный (комбинированный) либо полный.

Предварительный усилитель. Его задача как раз и сводится к тому, чтобы собрать все источники звука воедино и передать сигнал на усилитель мощности. Некоторые усилители такого типа позволяют одновременно с прослушиванием вести запись звука.

Задняя панель предварительного усилителя усеяна всевозможными разъёмами. Иногда среди них появляется XLR порт, который позволяет подключать оборудование, находящееся на большом удалении от усилителя. Эта функция используется профессионалами при подсоединении сценического оборудования и в быту явно лишняя. Тем не менее, она сильно увеличивает стоимость усилителя, а потому будьте внимательны: вы же не хотите платить за то, что не будете использовать.

Усилитель мощности. С виду его функционал довольно прост. На передней панели регулятор громкости, в то время как на задней всего один стерео вход и выход на колонки. Ничего сложного, но именно от этого усилителя зависит качество исходного сигнала. Внутри устройства расположены мощные трансформаторы и ёмкостные конденсаторы, которые увеличивают силу тока. Такой усилитель всегда много весит и дорого стоит.

Интегрированный усилитель. Мысль соединить два вида усилителей в один просто не могла не прийти разработчикам в голову. В итоге такое устройство способно выполнять функции предварительного и мощностного. Однако помним простое правило: всё универсальное, хуже однозадачного. Если комбинированный усилитель стоит дёшево, то задумайтесь о его качестве.

Кстати некоторым разработчикам показалось мало соединить два типа усилителей. Они добавляют к устройству радиотюнер, караоке и подключают его к интернету. Далее всё это называют ресивером и продают счастливым покупателям. В дальнейшем счастливыми их них остаются лишь те, кто не слишком требователен к звуку и не ставит перед своей акустической системой серьёзных задач. Впрочем, наличие ресивера всё равно лучше, чем его отсутствие, а это значит, что если вы не искушённых аудиофил, вас может удовлетворить такое оборудование.

Несколько нюансов

По возможности стоит выбирать технику одного производителя, но если это проблемно, то хотя бы одного класса.

Отдельные любители музыки отдают предпочтение ламповым усилителям, ставя их на ступень выше, чем полупроводниковые. Качество звука подобной техники лучше в некоторых моментах, однако, далеко не каждый сможет его выявить. С другой стороны подобные усилители настолько капризны, что вам не захочется возиться с ними ради эфемерного преимущества. Поэтому оставим ламповую технику ценителям и гуру музыки, а простым обывателям посоветуем не осложнять себе жизнь.

Следующим моментом при выборе усилителя является его сопротивление и мощность выдаваемого сигнала. Сопротивление усилителя должно совпадать с сопротивлением акустической системы или быть ниже, но ни в коем разе не превышать его. Мощность выходящего звука пусть будет немного меньше максимальных возможностей ваших колонок. Это продлит их ресурс и сэкономит ваши нервы.

По возможности стоит выбирать технику одного производителя, но если это проблемно, то хотя бы одного класса. В противном случае вы просто не получите максимума от своей техники.

В общих чертах, это всё. Теперь, когда вы так много всего знаете, перестаньте мучить себя во сне и совершите покупку своей мечты. Удачи!

Спасибо за внимание к нашему сайту, если Вам понравилась публикуемая информация, Вы можете помочь в развитии ресурса, поделившись статьей через социальные сети.

Сразу прошу заметить, что я не говорю: «звучат». Я говорю: «могут звучать». Абсолютно все усилители звуковой частоты делаются исключительно с одной и той же целью, равно как и имеют исключительно одно предназначение. А потому и создаются все они по более-менее одной и той же технологии, и уж во всяком случае, с применением одной и той же расчетно-теоретической научной базы.

В идеале все усилители в одних и тех же условиях должны звучать совершенно неотличимо - ни один вменяемый производитель даже в мыслях не имеет намеренного «искривления» звучания своего усилителя каким-то понравившимся ему образом. Такое искривление (если имеет место быть - как, например, в усилителе «гения» Алёшина, до седого лобка судившегося с Sony за 0 Гц) всегда и везде считается браком и некомпетентностью создателя.

Но поскольку мы живем в реальном, а не идеальном мире, то некоторые отклонения от идеальности все-таки имеют место быть. Отклонения эти, как правило, невелики, зачастую исчезающе малы, но иногда оказываются заметны. Ключевое слово - иногда. О причинах этого мы и поговорим ниже. Никаких откровений не будет - просто вспомним хорошо известные, но давно забытые вещи.

Основная причина появления возможных нюансов (а это именно нюансы, ибо ничего радикального при отсутствии брака или неисправностей в звучании не возникает никогда) в звучании одного и того же усилителя с различными акустическими системами находится, как ни странно, не в усилителе. Она находится в АС и назывется «импеданс».

Усилители мощности (УМ) рассчитываются исходя из идеальности нагрузки, т.е. на основе принятия в качестве нагрузочного элемента резистора с сопротивлением, постоянным во всем звуковом диапазоне частот (например, 8 или 4Ом), которым как бы заменяют реальную колонку. Если нагрузить УМ на такой резистор и измерить напряжение на его зажимах, то получится АЧХ УМ, которая в идеале должна иметь вид практически прямой горизонтальной линии с неоднородностью порядка долей децибела (например +/-0.2дБ) во всей слышимой полосе частот, т.е. от 20 до 20.000Гц.

Тот же самый УМ, но нагруженный на реальную колонку, уже не даст такой прямой линии АЧХ на зажимах - неравномерность напряжения на зажимах будет существенно выше - фактически она будет в той или иной степени повторять импеданс АС. А определяться эта степень будет величиной выходного импеданса УМ - чем он меньше, тем меньше неоднородность. И, соответственно, чем выходной импеданс УМ выше, тем сильнее будут колебания напряжения на клеммах АС.

Фактически, данную ситуацию можно с полным правом рассматривать как принудительную, неотключаемую тембральную коррекцию.

Проиллюстрирую вышесказанное реальными примерами

Нетрудно видеть, что с увеличением как «размашистости» импеданса АС, так и с повышением выходного импеданса УМ ситуация изменяется весьма драматическим образом. Еще раз обращаю ваше внимание на то, что мы имеем дело с принудительной, неотключаемой тембральной коррекцией, возникающей помимо желания пользователя.

Именно эта причина - различное принудительное искажение тембрального баланса - является основной причиной, обуславливающей различное восприятие человеком звучания УМ с различными АС.

Позволю себе в этой связи небольшое лирическое отступление под названием «Миф от транзисторной жесткости» или «Не гонитесь за нулями искажений!».

В последнее время, при организации прослушивания акустических систем для клиентов, которые размышляли над приобретением тех или иных АС, мне посчастливилось стать участником ряда интересных экспериментов. Многие клиенты, выбирая себе АС, приносили с собой свои собственные усилители, к которым они просили подключать интересующие их АС - этим актом они стремились заверить себя в том, что дома никаких проблем с «совместимостью» у них не возникнет. В мои планы не входит перечисление конкретных моделей - скажу лишь, что усилители приносились сугубо современные, транзисторные, от таких брендов как Cambridge Audio, NAD, Rotel, Roksan и что-то еще (я не записывал). Сравнение звучания каждого такого современного усилителя производилось, в зависимости от пожеланий клиента, либо с тремя усилителями, которые включены в состав одной из моих собственных систем - интегральным Technics, интегральным Aurex, двухблочным Pioneer, соответственно 69-го, 84-го и 80-го годов выпуска - либо с тремя усилителями, которые составляли на тот момент мою вторую систему - двухблочный Technics, трехблочный Diatone и двухблочный Diatone - соответственно 77-го, 78-го и 76-го годов выпуска. Сравнение проводилось, разумеется, на нескольких парах АС, из которых выбирали клиенты.

Результаты опытов таковы: разница между различными усилителями была. Не такая, чтобы лично я взялся идентифицировать усилители в слепом тестировании, но, тем не менее, она имела место быть замеченной. Особенно клиентами, которые выслушивали каждый нюанс, каждую мелочь.

Все современные усилители (разумеется, речь только о тех, что перечислены выше) уступили по звучанию каждому из усилителей, использующихся в моих системах.

Наиболее частыми сравнительными характеристиками при переключении с моих усилителей на современные были такие:

«звучание схлопнулось»

«звук стал мутным»

«пропало разрешение»

«на звук словно вуаль накинули»

«звучание стало как через вату».

Чаще всего наивысшую оценку получало звучание усилителя Technics 1969 года выпуска. Именно оно, по мнению слушавших, отличается наибольшей музыкальностью, ясностью, четкостью, воздухом, прозрачностью... одним словом, чрезвычайно высокой комфортностью.

И, наконец, абсолютно никакого увеличения жесткости звучания по мере перехода от самых наисовременнейших усилителей к все более и более древним (вплоть до 69 года выпуска) не наблюдалось. Более того, такое понятие, как «жесткость» вообще не употреблялось слушателями. «Мутность», «ватность» - да, но только не «жесткость».

Таким образом, становится ясно, что широко распространенный миф о какой-то невероятной жесткости звучания первых транзисторных усилителей лопается как мыльный пузырь. Ничего подобного на практике не наблюдается. Наоборот, первые транзисторные усилители оказываются самыми музыкальными, чисто и комфортно звучащими. И наоборот - лобовое «столкновение» в одной системе самых современных усилителей, изготовленных по самым, казалось бы, современным технологиям, с усилителями первого и второго поколения, вызывает у многих слушателей буквально слезы на глазах. Скорбь по утраченным деньгам - самая неподдельная.

Конец лирического отступления

Замечено, что чем меньше нелинейных искажений имеет усилитель, тем более мутно и ватно он звучит. Именно этим объясняется тот факт, что несмотря на совершенно ровное, тонально неискаженное звучание, современные усилители с большим числом нулей после запятой в графе «Искажения» звучат чрезвычайно скучно и неинтересно.

Ситуация в какой-то мере та же самая, что и с АС - чем мертвее корпус АС, чем меньше у АС послезвучий, чем «чище» и «глаже» все ее характеристики, тем мертвее ее звучание. С усилителями та же история: полное отсутствие искажений - гарантия мертвечины.

Для справки

Усилитель мощности, на котором я проводил измерения, показанные выше, оснащен вариабельным демпинг-фактором, т.е. иными словами, переменным (переключаемым) выходным импедансом. В паспорте к моему УМ написано (в 1977 году), что это сделано для того, чтобы обеспечить «гибкость работы с различными АС» - как хочешь, так и понимай. Я это понимаю как еще одну возможность искажать звучание (возможно даже приятным образом).

ДФ усилителя традиционно определяется как отношение номинальной нагрузки (обычно 8 Ом) к выходному сопротивлению УМ (т.е. значению импеданса на частоте 1кГц). Если выходное сопротивление УМ равно 100 мОм, то ДФ = 8/0,1 = 80.

Считается, что у хороших твердотельных усилителей ДФ > 200. У лучших - ДФ > 500. Многие производители не указывают ДФ вообще. Высокие значения выходного импеданса (несколько единиц Ом) характерны для ламповых усилителей. Для транзисторных усилителей характерны значения импеданса порядка 50-200мОм.

Заявляемый смысл высокого ДФ - демпфировать динамическую головку, т.е. снижать (или исключать) последствия механического резонанса. Электрическое демпфирование хорошо заметно на примере головки без корпуса. Тукните пальцем по диафрагме НЧ-головки, и вы услышите долгий глухой звук. Затем закоротите выводы головки и тукните снова. Теперь звук явно короче и больше напоминает «тонг». А теперь закоротите динамик резистором (8/20 =) 0.4 Ома. Получите нечто среднее. Когда НЧ-динамик помещен в акустическое оформление, то он как бы уже частично задемпфирован. Может быть, в этом случае ДФ = 20 - более чем достаточно, а может быть и нет.

Считается, что чем ДФ усилителя выше, тем оно лучше (в идеале динамик реагирует только на полезный сигнал и никогда на свой естественный резонанс). Никто не знает, достаточен ли ДФ = 20, но все почему-то убеждены, что если ДФ = 500, то это однозначно лучше, чем 20.

В этой связи стоит сказать два слова и о некорректном трактовании понятия ДФ, даваемым некоторыми людьми. Определение ДФ как «сопротивление АС по постоянному току, деленное на выходное сопротивление усилителя» неверно. Потому что в нем отсутствует учет сопротивления акустических кабелей и элементов фильтров акустических систем, а ведь все это находится непосредственно на пути сигнала. Или кто-то подключает АС беспроводным способом?

Когда речь заходит о ДФ, сравнивать необходимо не абстрактные ДФ (те, что иногда указывают в паспортах на УМ), а эффективные, т.е. с учетом сопротивления, по крайней мере, кабелей. ДФ(эфф.) может быть определен как / .

Приведу два численных примера:

Z нагрузки = 8 Ом

Z вых. УМ = 0.08 Ом (читай: «паспортный» ДФ = 8/0.08 = 100)

Z кабелей = 0.033 (2 х х [сопротивление 1м кабеля]).

Тогда ДФ(эфф.) = 71.

Очевидно, что если для подключения АС вы используете трехметровые кабели с сечением жилы 3 квадрата (диаметр ~ 2мм, R~0.033 Ом), то максимальный эффективный ДФ будет равен 242, даже если «паспортный» ДФ усилителя равен бесконечности (т.е. выходное сопротивление равно 0).

Пересчитаем теперь все то же самое для Z вых. УМ = 0.016 Ом (ДФ «паспортный» = 500) - теперь ДФ(эфф.) = 160.

Если вы сильно озабочены «проблемой ДФ», то даже с учетом сопротивления кабелей, иметь усилитель с большим ДФ в целом выгоднее. При этом выгоднее не означает «совершенно необходимо». Разумеется, если вам по какой-либо причине необходимо протянуть акустические кабели длиной в 30 метров, эффективный ДФ будет весьма и весьма низким - порядка 24(!) - независимо от малости выходного сопротивления усилителя (т.е. огромности его паспортного ДФ).

Таким образом, если при использовании усилителя с ДФ = 100 ваша акустика явно и недвусмысленно выигрывает в звучании, то вам нужно подумать о приобретении именного такого усилителя. Если же Ваши АС уже и без того хорошо задемпфированы, а ДФ = 20 уже и так более, чем достаточен, то разницы между усилителями с ДФ=100 и ДФ=20 не будет никакой.

Еще примеры. Возьмем одну и ту же, для простоты омическую, нагрузку в 8 Ом, и нагрузим на нее два УМ, которые отличаются только ДФ (скажем, 50 и 150). Подключение произведем одним и тем же кабелем - скажем, каким-нибудь 3-х метровым AWG10 (т.е. диаметром около 2.6 мм).

У первого ДФ(эфф.) будет 45 (не сильно отличается от 50, правда?), а у второго ДФ(эфф.) будет всего 110 (почти в полтора раза ниже паспортного).

При использовании еще более тонких акустических кабелей той же длины, скажем, AWG15 (т.е. около 1.5 мм в диаметре) ситуация еще более нивелируется. ДФ(эфф.) первого будет 36, а ДФ(эфф.) второго - 69.

Разговор о больших ДФ может быть «актуален» только в тех случаях, когда используются кабели в руку толщиной. ДФ=150, конечно, абстрактно «лучше», чем ДФ=50, но в той же степени значимости, что и КНИ=0,0005% «лучше» КНИ=0,005%.

Более того, практика показывает, что для большинства АС, подключенных разумным кабелем, ДФ(паспортн.) = 50 более, чем достаточно.

Вместо резюме

«Принудительная тональная коррекция» на клеммах АС имеет место абсолютно всегда. При чисто омической нагрузке (пусть это будет силовой резистор 8 Ом) неравномерность АЧХ типового транзисторного усилителя мощности составляет +/-0.2дБ в слышимой полосе частот. При нагрузке на реальную акустику она будет всегда заметно больше. Например, уже не +/-0.2дБ, а +/-0.5дБ или даже +/-1дБ. Безусловно, не всякая неравномерность заметна на слух, но если эта неравномерность превышает +/-1дБ, то шансы на ее заметность (в виде ощущений «приятности» или, наоборот, «неприятности») повышаются.

При сравнении между собой разных усилителей (на одной и той же акустике) чрезвычайно важно обеспечить строго одну и ту же громкость прослушивания. Задача эта несколько сложнее, чем кажется, поскольку на слух это не делается. А вторая «засада» заключается в том, что у двух разных усилителей могут быть совершенно разные зависимости импеданса от частоты, что опять же может давать более или менее заметную разницу даже на одних и тех же АС.

Да, искажения есть везде и всегда. Вопрос в другом: насколько они вообще слышны и заметны эти самые искажения Я, например, считаю, что пресловутые «ламповые искажения» (четные гармоники), которые якобы придают звучанию ламповых УМ некоторую «приятную мягкость» или «полноту» - это полная ерунда. Равно как и полная ерунда то, что нечетные гармоники (обычно имеют ввиду гармоники высоких порядков), свойственные транзисторным УМ, якобы придают звучанию какую-то «жесткость» и «шероховатость». В реальности ничего этого нет.

Усилитель - это один из главных узлов в системе автозвука. При помощи его можно заставить динамики работать гораздо продуктивнее. Для всех неравнодушных к качественному звуку к подбору усилителей стоит отнестись очень ответственно. Не менее важная система, которая формирует качественный звук - автомобильный усилитель для сабвуфера. Существуют различные виды этих устройств. Также можно собрать усилитель своими руками. Давайте узнаем, как выбрать прибор так, чтобы он действительно радовал слух.

Зачем усилитель, ведь есть магнитола?

В большинстве автомобильных магнитол уже имеется встроенный И для многих водителей эта система является полностью подходящей. Некоторые и вовсе годами не меняют штатный звук в авто. Но есть и те, кто любит, чтобы музыка в машине звучала качественно и громко. Без усилителя в данном случае никак не обойтись. Автомобильный сабвуфер без усилителя не даст нужного эффекта. Подобное оборудование сможет улучшить работу акустики вне зависимости от качества головного устройства.

Отличительная черта внешнего усилителя в отсутствии строгих ограничений по настройке. Любимые музыкальные треки всегда будут звучать хорошо - на минимальных уровнях громкости и даже на самых максимальных.

Автомобильный усилитель для сабвуфера, включенный в дает несколько серьезных преимуществ. С ним можно повысить не только мощность звука, но и его качество.

Очень часто автоакустику приобретают после установки Если выбранные колонки, а также сабвуфер отличаются высоким качеством, то им понадобится больше энергии в пике производительности. Стандартная магнитола не может этого обеспечить. Поэтому и приобретают отдельный автомобильный усилитель для сабвуфера. Это решение дает хороший результат.

Типы акустических усилителей

Существует несколько типов данной аппаратуры. Так, моноусилители, или моноблоки, предназначены только для низкочастотных звуков. Также можно выделить двухканальные решения. Они используются при отсутствии тыловой акустики, когда имеется только фронтальная. Трехканальные усилители позволяют подключать еще и сабвуфер. Ну и самые дорогие решения - четырехканальные. Эти модели позволяют усиливать звук на всю акустику.

Сабвуфер - наиболее сложный динамик для искусственного усиления. Поэтому профессионалы рекомендуют в качестве автомобильного усилителя для сабвуфера выбрать моноблок. Эти виды устройств могут работать с самыми разными сопротивлениями. В конструкции имеется темброблок для специальных настроек и фильтры. Последние помогают громким басам звучать на всю мощность.

Многоканальные устройства также способны воспроизводить низкие частоты, но им трудно справляться с малым импедансом. Усилители быстро перегреваются, когда сабвуфер выходит на полную мощность.

Отличия моноблоков от усилителя

Моноблок технически - такой же прибор, как и многоканальные аппараты. Однако одноканальные модели имеют определенные характеристики, которых нет у аналогов. Что это значит? Моноблок имеет только один канал и предназначен для усиления низкочастотных басов. Нагрузка, на которую рассчитаны эти устройства, чаще всего имеет сопротивление в 1 Ом. Если соблюсти это условие, на выходе можно получить высокую мощность. При этом нагрузка на бортовую сеть будет минимальной. Для сопротивлений 2 Ом и 4 Ом приобретать моноблок нет смысла.

По классификации электроусилителей современные моноблоки имеют класс «D». Они отличаются большой мощностью, но при этом качество звука весьма низкое. Качество для сабвуфера - характеристика вторичная. Также есть и усилители и другого класса - «АВ». Это показатели среднего уровня. Существуют и другие классы.

Как подобрать усилитель к сабвуферу по мощности?

Если для усиления звука все внимание обращают на качество звучания, то в случае с сабвуферами основная характеристика - это мощность. Она может быть двух различных видов. Это максимальная возможная (или PMPO) и номинальная. Надпись "PMPO моно" увидеть на корпусе. Этот параметр обозначает общую мощность для всех каналов включительно. На PMPO не стоит ориентироваться - цифры служат лишь для того, чтобы устройства лучше покупали. На практике данная цифра не имеет значения. Другой вид мощности - номинальный. Она зафиксирована в техническом паспорте. Отзывы говорят, что именно этой характеристикой следует руководствоваться при выборе. Данный параметр должен указываться при КНИ менее 0,1 процента и напряжении в 14,4 вольта.

Некоторые считают, что выбирать аппарат нужно так, чтобы мощность усилителя была меньше. Это ошибочное мнение - слабые приборы приведут к выходу из строя катушки. Нужно подбирать усилитель, мощность которого соответствовала сабвуферу. Но здесь есть небольшой подвох - номинальную мощность считают при напряжении 14,4 вольта. Данное напряжение никогда не удержится на выводе усилителя. Это может привести к перегреву катушки. Отзывы говорят, что правильный усилитель - тот, мощность которого выше, чем у сабвуфера. Это оптимальный вариант. Риск есть только в механическом повреждение катушки.

Другие характеристики

Отзывы говорят, что, кроме мощности, стоит обращать внимание и на частотный диапазон. Разбор не должен быть слишком большим. Серьезные производители делают значения от 15 до 350 герц. Класс усилителя может быть «АВ» или «D». Первые - аналоговые усилители с хорошим звучанием, но небольшим КПД и невысокой мощностью. Вторые - мощные, с высокой производительностью. Но судя по отзывам, такие устройства имеют низкое качество звука.

Еще один критерий - количество каналов. Моноблоки - очень дорогие и встречаются редко. Их можно увидеть только в профессиональных аудиосистемах. Класс таких моноблоков - «D». Двухканальные модели подойдут для сабвуфера, рассчитанного на сопротивление в 4-8 Ом. Схема подключения автомобильного усилителя и сабвуфера в данном случае - по типу «Мост».

Трехканальные модели не встречаются. Их полностью вытеснили четырехканальные аналоги.

Делаем усилитель для автомобиля своими руками

Чтобы соорудить систему, понадобится усилитель выходной мощности, а также преобразователь напряжения. Их можно сделать самостоятельно, но это очень долго. Можно просто приобрести готовые элементы в магазине. Затем можно перейти непосредственно к изготовлению усилителя для автомобильного сабвуфера своими руками.

Для устройства нужны два канала, а усилитель - одноканальный. Как это исправляется? Корректируется это соединением двух каналов магнитолы с помощью сумматора. Затем звуковой сигнал будет фильтроваться - из него исчезнут частоты, которые выходят за диапазон от 16 до 300 герц. Далее сигнал идет в фильтр. Последний убирает частоты от 35 до 150 Герц.

Когда двигатель работает на холостом ходу, по схеме автомобильного усилителя для сабвуфера ему положено потреблять 1,5 ампера. Чтобы аккумулятор не разрядился, устанавливают реле с отдельной клеммой REM и напряжением в 12 вольт, а также током выше 20 ампер. Этот REM подключается к выходу магнитолы + 12 вольт. Сабвуфер будет включаться вместе с головным устройством.

Подключение усилителя дома

Нередко получается так, что имеется сабвуфер с усилителем, а в машине их эксплуатировать невозможно. Есть выход - поставить аппаратуру домой. Как подключить автомобильный сабвуфер с усилителем дома? На усилителе есть разъемы для входного сигнала и выходные для подключения акустической системы и сабвуфера. Они соединяются «тюльпанами». Они показаны на фото ниже.

Усилитель запитывается от компьютерного блока питания. Сабвуфер лучше подключать по принципу «Мост» (так же, как и автомобильный).

В заключение

Итак, мы выяснили, как подключить автомобильный сабвуфер к усилителю. Тип подключения зависит от количества каналов усилителя. Зачастую монтаж выполняют по мостовой схеме, которая указана на фото в статье. В случае с сабвуфер подключают к обоим каналам. Установка конденсатора не обязательна.