מה הקושי?

בגיליון 11/2019 של אודיו, ה-ATC SCM7 הוצג במבחן של חמישה רמקולי מדף ספרים. מותג מכובד מאוד המוכר לאוהבי המוזיקה, ועוד יותר לאנשי המקצוע, שכן אולפני הקלטות רבים מצוידים ברמקולים שלו. כדאי להסתכל מקרוב - אבל הפעם לא נעסוק בהיסטוריה ובהצעתו, אלא באמצעות ה-SCM7 כדוגמה, נדון בבעיה כללית יותר איתה מתמודדים אודיופילים.

אחד הפרמטרים החשובים של מערכות אקוסטיות הוא יעילות. זהו מדד ליעילות אנרגטית - המידה שבה רמקול (מתמר אלקטרו-אקוסטי) ממיר את החשמל המסופק (מהמגבר) לצליל.

היעילות מתבטאת בסולם דציבל לוגריתמי, כאשר הפרש של 3 דציבל פירושו פי שניים מהרמה (או פחות), הפרש של 6 דציבל פירושו ארבע פעמים וכן הלאה. 3 דציבל יתנגן בעוצמה כפולה.

כדאי להוסיף שהיעילות של רמקולים בינוניים היא אחוזים בודדים - רוב האנרגיה מומרת לחום, כך שזה לא רק "בזבזני" מנקודת המבט של הרמקולים, אלא מחמיר עוד יותר את תנאי העבודה שלהם - ככל שהטמפרטורה של סליל הרמקול עולה, ההתנגדות שלו עולה, ועליית הטמפרטורה של המערכת המגנטית לא חיובית, מה שיכול להוביל לעיוותים לא ליניאריים. עם זאת, יעילות נמוכה אינה משתווה לאיכות נמוכה - ישנם רמקולים רבים עם יעילות נמוכה וסאונד טוב מאוד.

קשיים עם עומסים מורכבים

דוגמה מצוינת היא עיצובי ATC, שיעילותם הנמוכה נעוצה בפתרונות מיוחדים המשמשים בממירים עצמם, ואשר משרתים ... באופן פרדוקסלי - להפחתת עיוותים. זה בערך מה שנקרא סליל קצר בפער ארוךבהשוואה למערכת האופיינית (המשמשת ברוב המוחלט של ממירים אלקטרודינמיים) של סליל ארוך במרווח קצר, היא מאופיינת ביעילות נמוכה יותר, אך פחות עיוות (עקב פעולת הסליל בשדה מגנטי אחיד הממוקם ב-. פער).

בנוסף, מערכת ההנעה ערוכה לפעולה ליניארית עם סטיות גדולות (לשם כך, הפער חייב להיות ארוך בהרבה מהסליל), ובמצב זה, גם המערכות המגנטיות הגדולות מאוד בהן משתמש ATK אינן מספקות יעילות גבוהה (רובן של הפער, ללא קשר לסלילי המיקום, הוא אינו מלא בו).

עם זאת, כרגע אנחנו מתעניינים יותר במשהו אחר. אנו קובעים כי ל-SCM7, הן בשל מידותיו (מערכת דו כיוונית עם מידוופר 15 ס"מ, במארז בנפח של פחות מ-10 ליטר), והן לטכניקה המסוימת הזו, יש יעילות נמוכה מאוד - לפי מדידות ב מעבדת האודיו, רק 79 dB (אנו מופשטים מנתוני היצרן המבטיח ערך גבוה יותר, ומהסיבות לאי התאמה כזו; אנו משווים את היעילות של מבנים הנמדדים ב"אודיו" באותם תנאים).

כפי שאנו כבר יודעים, זה יאלץ את SCM7 לשחק עם הכוח שצוין. הרבה יותר שקט מרוב המבנים, אפילו באותו גודל. אז כדי שהם יישמעו חזק באותה מידה, צריך לשים אותם עוד כוח.

מצב זה מוביל אודיופילים רבים למסקנה הפשטנית שה-SCM7 (ותכנוני ATC באופן כללי) דורשים מגבר שהוא לא כל כך חזק כמו עם כמה פרמטרים קשים לקביעת, המסוגל "להניע", "למשוך", לשלוט, "להניע" " כפי שיהיה "עומס כבד" כלומר SCM7. עם זאת, המשמעות המושרשת יותר של "עומס כבד" מתייחסת לפרמטר שונה לחלוטין (מיעילות) - כלומר עַכָּבָּה (דִינָמִי).

שתי המשמעויות של "עומס מורכב" (הקשורות ליעילות או עכבה) דורשות אמצעים שונים כדי להתגבר על הקושי הזה, ולכן ערבוב ביניהן מוביל לאי הבנות חמורות לא רק על רקע תיאורטי אלא גם על רקע מעשי - דווקא בעת בחירת המגבר המתאים.

רמקול (רמקול, עמוד, מתמר אלקטרו-אקוסטי) הוא מקלט של אנרגיה חשמלית, שחייבת להיות בעלת עכבה (עומס) כדי להפוך לצליל או אפילו לחום. אז ישתחרר עליו כוח (כפי שאנו כבר יודעים, למרבה הצער, בעיקר בצורת חום) לפי הנוסחאות הבסיסיות המוכרות מהפיסיקה.

מגברי טרנזיסטורים מתקדמים בטווח המצוין של עכבת עומס מומלצת מתנהגים בערך כמו מקורות מתח DC. משמעות הדבר היא שכאשר עכבת העומס יורדת במתח קבוע, יותר זרם זורם על פני הטרמינלים (ביחס הפוך לירידה בעכבה).

ומכיוון שהזרם בנוסחת ההספק הוא ריבועי, גם כשהעכבה יורדת, ההספק גדל הפוך ככל שהעכבה יורדת. רוב המגברים הטובים מתנהגים כך בעכבות מעל 4 אוהם (ולכן ב-4 אוהם ההספק גבוה כמעט פי שניים מאשר ב-8 אוהם), חלקם מ-2 אוהם, והחזקים ביותר מ-1 אוהם.

אבל למגבר טיפוסי עם עכבה מתחת ל-4 אוהם יכולים להיות "קשיים" - מתח המוצא יירד, הזרם כבר לא יזרום הפוך ככל שהעכבה יורדת, וההספק יגדל מעט או אפילו יקטן. זה יקרה לא רק במיקום מסוים של הרגולטור, אלא גם בעת בחינת ההספק המרבי (הנומינלי) של המגבר.

עכבת הרמקול בפועל אינה התנגדות קבועה, אלא תגובת תדר משתנה (אם כי העכבה הנומינלית נקבעת על פי מאפיין זה והמינימום שלו), ולכן קשה לכמת במדויק את מידת המורכבות - זה תלוי באינטראקציה עם נתון. מַגבֵּר.

חלק מהמגברים לא אוהבים זוויות פאזה עכבה גדולות (הקשורות לשונות עכבה), במיוחד כשהן מתרחשות בטווחים עם מודול עכבה נמוך. מדובר ב"עומס כבד" במובן הקלאסי (והנכון), וכדי להתמודד עם עומס כזה צריך לחפש מגבר מתאים ועמיד בפני עכבות נמוכות.

במקרים כאלה, זה מכונה לפעמים "יעילות זרם" מכיוון שלמעשה נדרש יותר זרם (מעכבה נמוכה) כדי להשיג הספק גבוה בעכבה נמוכה. עם זאת, יש כאן גם אי הבנה שכמה "יועצי חומרה" מפרידים לחלוטין בין הספק לזרם, מאמינים שמגבר יכול להיות בעל הספק נמוך, כל עוד יש לו זרם מיתי.

עם זאת, מספיק למדוד את ההספק בעכבה נמוכה כדי לוודא שהכל תקין - הרי מדובר בהספק שפולט הרמקול, ולא בזרם העובר דרך הרמקול עצמו.

ATX SCM7s הם בעלי יעילות נמוכה (לכן הם "מורכבים" מהבחינה הזו) ובעלי עכבה נומינלית של 8 אוהם (ומסיבה חשובה יותר זו הם "קלים"). עם זאת, אודיופילים רבים לא יבדילו בין המקרים הללו ויגיעו למסקנה שמדובר בעומס "כבד" – פשוט כי ה-SCM7 ישחק בשקט.

יחד עם זאת, הם יישמעו הרבה יותר שקטים (במיקום מסוים של בקרת הווליום) מרמקולים אחרים, לא רק בגלל יעילות נמוכה, אלא גם עכבה גבוהה - רוב הרמקולים בשוק הם 4 אוהם. וכפי שאנחנו כבר יודעים, עם עומס של 4 אוהם, יותר זרם יזרום מרוב המגברים ויווצר יותר כוח.

לכן, חשוב להבחין בין יעילות לבין רוֹך, עם זאת, ערבוב פרמטרים אלה הוא גם טעות נפוצה הן של יצרנים והן של משתמשים. יעילות מוגדרת כלחץ הקול במרחק של 1 מ' מהרמקול כאשר מופעל הספק של 1 W. רגישות - בעת הפעלת מתח של 2,83 V. ללא קשר ל

עכבת עומס. מאיפה המשמעות ה"מוזרה" הזו? 2,83 וולט לתוך 8 אוהם הוא רק 1 וואט; לכן, עבור עכבה כזו, ערכי היעילות והרגישות זהים. אבל רוב הרמקולים המודרניים הם 4 אוהם (וכיוון שהיצרנים מציגים אותם לעתים קרובות ושגוי כ-8 אוהם, זה כבר עניין אחר).

מתח של 2,83V אז גורם לספק 2W, שהם פי שניים מההספק, שמתבטא בעלייה של 3dB בלחץ הקול. כדי למדוד את היעילות של רמקול 4 אוהם, המתח צריך להיות מופחת ל-2V, אבל... אף יצרן לא עושה זאת, כי התוצאה המופיעה בטבלה, איך שהיא תקרא, תהיה נמוכה ב-3 dB.

דווקא בגלל שה-SCM7, כמו רמקולים אחרים של 8 אוהם, הוא עומס עכבה "קל", נדמה למשתמשים רבים - השופטים "קושי" בקצרה, כלומר. דרך הפריזמה של הכרך המתקבל במיקום מסוים. הרגולטור (והמתח הקשור אליו) הוא עומס "מורכב".

והם יכולים להישמע שקטים יותר משתי סיבות שונות לחלוטין (או בגלל המיזוג שלהם) - רמקול יכול להיות פחות יעילות, אבל גם לצרוך פחות אנרגיה. כדי להבין עם איזה מצב אנו מתמודדים, יש צורך להכיר את הפרמטרים הבסיסיים, ולא רק להשוות את הווליום המתקבל משני רמקולים שונים המחוברים לאותו מגבר עם אותו עמדת שליטה.

מה שהמגבר רואה

המשתמש ב-SCM7 שומע את הרמקולים מתנגנים ברכות ואינטואיטיבית מבין שהמגבר חייב להיות "עייף". במקרה זה, המגבר "רואה" רק את תגובת העכבה - במקרה זה גבוהה, ולכן "קלה" - ולא מתעייף, ולא מתקשה עם העובדה שהרמקול שינה את רוב הספק לחימום , לא קול. זה עניין "בין הרמקול לבינינו"; המגבר לא "יודע" דבר על ההתרשמות שלנו - אם הוא שקט או רועש.

בואו נדמיין שאנחנו מחברים נגד 8 אוהם חזק מאוד למגברים בהספק של כמה וואט, כמה עשרות, כמה מאות... לכולם זה עומס נטול בעיות, כל אחד ייתן כמה וואט שהוא יכול להרשות לעצמו התנגדות כזו, בלי שום מושג איך כל הכוח הזה הפך לחום, לא לקול.

ההבדל בין ההספק שהנגד יכול לקחת לבין ההספק שהמגבר יכול לספק אינו רלוונטי לאחרון, וכך גם העובדה שהספק הנגד גדול פי שניים, עשרה או מאה. הוא יכול לקחת כל כך הרבה, אבל הוא לא חייב.

האם לאחד מהמגברים הללו יהיה בעיה "להניע" את הנגד הזה? ומה המשמעות של הפעלתו? האם אתה מספק את הכוח המקסימלי שהוא יכול לשאוב? מה זה אומר לשלוט ברמקול? האם הוא רק מוציא עוצמה מקסימלית או ערך נמוך יותר שמעליו הרמקול מתחיל להישמע טוב? איזה סוג של כוח זה יכול להיות?

אם מחשיבים את ה"סף" שמעליו הרמקול כבר נשמע ליניארי (דינמית, לא תגובת תדר), אז ערכים נמוכים מאוד, בסדר גודל של 1 W, נכנסים לפעולה, אפילו עבור רמקולים בעלי יעילות נמוכה. . כדאי לדעת שהעיוות הלא ליניארי שמציג הרמקול עצמו עולה (כאחוז) עם עלייה בהספק מערכים נמוכים, כך שהסאונד הכי "נקי" מופיע כשאנחנו מנגנים בשקט.

עם זאת, כאשר מדובר בהשגת הווליום והדינמיקה המספקים לנו את המינון הנכון של רגש מוזיקלי, השאלה הופכת לא רק סובייקטיבית, בהתאם להעדפות אישיות, אלא אפילו עבור מאזין מסוים היא מעורפלת.

זה תלוי לפחות במרחק המפריד בינו לבין הרמקולים - הרי לחץ הקול יורד ביחס לריבוע המרחק. נצטרך כוח שונה כדי "להניע" את הרמקולים ב-1 מ', ועוד (פי שישה-עשר יותר) ב-4 מ', לטעמנו.

השאלה היא איזה מגבר "יעשה את זה"? עצה מסובכת... כולם מחכים לעצה פשוטה: תקנה את המגבר הזה, אבל אל תקנה את זה, כי "לא תצליח"...

אם נשתמש ב-SCM7 כדוגמה, ניתן לסכם זאת כך: הם לא צריכים לקבל 100 וואט כדי לשחק יפה ושקט. הם צריכים לגרום להם לשחק יפה וקולני. עם זאת, הם לא יקבלו יותר מ-100 וואט, כי הם מוגבלים על ידי הכוח שלהם. היצרן נותן את טווח ההספק המומלץ של המגבר (כנראה נומינלי, ולא הספק שצריך לספק "בדרך כלל") בתוך 75-300 וואט.

עם זאת, נראה כי מידוופר בגודל 15 ס"מ, אפילו ברמה גבוהה כמו זה המשמש כאן, לא יקבל 300W... כיום, היצרנים נותנים לעתים קרובות מגבלות כה גבוהות על טווחי ההספק המומלצים של מגברים משתפים פעולה, שיש לה גם סיבות שונות - הוא מניח עוצמת רמקול גדולה, אבל לא מחייב חוץ מזה... זה לא הספק המדורג שהרמקול אמור להתמודד איתו.

האם ספק הכוח יכול להיות איתך?

אפשר גם להניח שלמגבר צריך להיות עתודת כוח (ביחס לדירוג הספק של הרמקול) כדי לא להיות עומס יתר בשום מצב (עם סיכון לפגיעה ברמקול). עם זאת אין לזה שום קשר ל"קושי" בעבודה עם הדובר.

אין טעם להבחין בין רמקולים ש"דורשים" את נפח הראש הזה מהמגבר לבין אלו שלא. נדמה למישהו שעזרת הכוח של המגבר מורגשת איכשהו על ידי הרמקול, הרמקול מחזיר את הרזרבה הזו, ולמגבר קל יותר לעבוד... או שעומס "כבד", אפילו קשור להספק רמקול נמוך , ניתן "לשלוט" עם הרבה כוח ברזרבה או מתפרצים קצרים...

יש גם את הבעיה של מה שנקרא גורם שיכוךתלוי בעכבת המוצא של המגבר. אבל עוד על כך בגיליון הבא.