Показник чутливості
Визначаючи потужність акустики, слід пам'ятати про такий параметр, як характеристична чутливість. Можна вважати її своєрідним ККД, яким володіє система. Нею можна зрозуміти, наскільки ефективно акустика може перетворювати звукові сигнали на вході в потужність хвилі.- Щоб озвучити приміщення, площа якого становить 15 м2, за допомогою системи, у якій цей показник становить 90 децибел/ват/метр, потрібно використовувати підсилювач, вихідна потужність якого дорівнює 20-30 ват на канал.
- Якщо приміщення просторіше, наприклад, в 20 квадратів, то знадобиться підсилювач на 40-50 ватів. Якщо чутливість зменшується на три децибели, то зберегти такий самий звуковий тиск можна, збільшуючи вдвічі вхідну потужність. Тобто, якщо чутливість підвищується на три децибели, ви можете знизити вдвічі потужність.
- Акустика, показник чутливості якої становить 96-98 децибел/ват/метр, підійде для роботи з малопотужними ламповими підсилювачами, потужність на виході яких становить від 3 до 5 ват на канал.
Визначення потужності
Раніше в інструкціях була номінальна та музична потужність. На музичну потужність впливає механічна та електрична міцність динаміків.Сьогодні ж виробники вказують діапазон рекомендованих показників потужності низькочастотного підсилювача, наприклад, від 25 до 100 Вт. При цьому верхній показник - це музична потужність, якою володіє
Потужність динаміка
Гранична потужність динаміка, гранична довготривала потужність динаміка, гранична короткочасна потужність динаміка.
Гранична шумова потужність (PHC)- Потужність, яку динамічна головка довго витримує без теплових та механічних пошкоджень. Тривалість безперервних випробувань вказує виробник у годиннику та на якому сигналі.
Гранична довготривала потужність (RMS)- Потужність, яку динамічна головка витримує без теплових та механічних пошкоджень протягом 1 хв з інтервалом 2 хв 10 циклів поспіль.
Гранична короткочасна потужність (PMPO)- Потужність, яку динамічна головка витримує без теплових та механічних пошкоджень протягом 1 сек з інтервалом 60 сек 60 циклів поспіль.
Під словом потужність у розмовної мовибагато хто має на увазі «потужність», «силу». Тому цілком природно, що покупці пов'язують потужність із гучністю: «Чим більша потужність, тим краще і голосніше звучатимуть динаміки». Однак це поширена думка докорінно помилкова! Далеко не завжди динамік потужністю 100 Вт гратиме гучніше або якісніше того, у якого вказана потужність «всього» 50 Вт. Значення потужності швидше говорить не про гучність, а про механічну надійність акустики. Ті ж 50 або 100 Вт – це зовсім не гучність звуку, що видається динаміком. Навіть найкращі динамічні головки самі по собі мають низький ККД і перетворюють на звукові коливання лише 2-3% потужності електричного сигналу, що підводиться до них, а у більшості динаміків і того менше (хоча звуку, що видається, цілком вистачає для створення звукового супроводу).
Величина, яку вказує виробник у паспорті динаміка або системи в цілому, говорить лише про те, що при підведенні сигналу зазначеної потужності динамічна головка або акустична система не вийде з ладу (внаслідок критичного розігріву та міжвиткового КЗ дроту, «закушування» каркаса котушки, розриву дифузора , пошкодження гнучких підвісів системи тощо).Таким чином, потужність акустичної системи - це технічний параметр, величина якого не має прямого відношення до гучності звучання акустики, хоча пов'язана з нею деякою залежністю. Номінальні значення потужності динамічних головок, підсилювального тракту, акустичної системи можуть бути різними. Вказуються вони скоріше для орієнтування та оптимального сполучення між компонентами. Наприклад, підсилювач значно меншої або значно більшої потужності може вивести динамік з ладу в максимальних положеннях регулятора гучності на обох підсилювачах: на першому завдяки високому рівню спотворень, на другому завдяки нештатному режиму роботи динаміка.
Потужність може вимірюватися у різний спосіб і в різних тестових умовах. Існують загальноприйняті стандарти цих вимірів. Розглянемо докладніше деякі з них, що найчастіше вживаються в характеристиках виробів західних фірм:
RMS(Root Mean Squared – середньоквадратичне значення). Потужність вимірюється подачею синусоїдального сигналу частотою 1000 Гц до певного рівня нелінійних спотворень. Зазвичай у паспорті виріб пишеться так: 15 Вт (RMS). Ця величина говорить про те, що акустична система при підведенні сигналу до неї потужністю 15 Вт може працювати тривалий час без механічних пошкоджень динамічних головок. Для недорогої акустики завищені порівняно з Hi-Fi динаміками значення потужності Вт (RMS) виходять внаслідок вимірювання при дуже високих гармонічних спотвореннях, часто до 10%. За таких спотворень слухати звуковий супровід практично неможливо через сильні хрипи та призвуки в динамічній голівці.
PMPO(Peak Music Power Output – пікова музична потужність). В даному випадку потужність вимірюється подачею короткочасного сигналу синусоїдального тривалістю менше 1 секунди і частотою нижче 250 Гц (зазвичай 100 Гц). У цьому не враховується рівень нелінійних спотворень. Наприклад, потужність динаміка дорівнює 500 Вт (PMPO). Цей факт говорить про те, що акустична система після відтворення короткочасного сигналу низької частоти не мала механічних пошкоджень динамічних головок. У народі одиниці виміру потужності Вт (PMPO) називають "китайськими ватами" через те, що величини потужності за такої методики вимірювання досягають тисячі Ватт! Уявіть собі - маленькі динаміки діаметром 10 см, що грають від дешевої балалайки (магнітоли), що має електричну потужність 15 В * А і розвивають при цьому пікову музичну потужність 1500 Вт (PMPO).
PHCМаксимальна (гранична) шумова (паспортна) потужність (англ. power handling capacity), що характеризує стійкість акустичної системи до теплових та механічних пошкоджень при тривалій (протягом 100 год) роботі з шумовим сигналом типу «рожевий шум», спектр якого наближається до спектру реальних музичних сигналів;
Поряд із західними існують також радянські стандарти на різні види потужності. Вони регламентуються діючими до цього дня ГОСТ 16122-87 та ГОСТ 23262-88. Ці стандарти визначають такі поняття, як номінальна, максимальна шумова, максимальна синусоїдальна, максимальна довготривала, максимальна короткочасна потужність. Деякі з них зазначаються у паспорті на радянську (і пострадянську) апаратуру. У світовій практиці ці стандарти, звичайно, не використовуються, тому ми не будемо на них зупинятися.
Робимо висновки: найбільш важливим практично є значення потужності, зазначеної в Вт (RMS) при значеннях коефіцієнта гармонік (THD), рівного 1% і менше. Однак порівняння виробів навіть за цим показником дуже приблизно і може не мати нічого спільного з реальністю, адже гучність звуку характеризується рівнем звукового тиску. Тому інформативність показника «потужність акустичної системи» - нульова.
Чутливість
Чутливість (SPL)- один із параметрів, що вказуються виробником у характеристиці акустичних систем. Величина характеризує інтенсивність звукового тиску, що розвивається колонкою з відривом 1 метра при подачі сигналу частотою 1000 Гц і потужністю 1 Вт. Вимірюється чутливість у децибелах (дБ) щодо порога чутності (нульовий рівень звукового тиску дорівнює 2*10^-5 Па). Іноді використовується позначення рівня характеристичної чутливості (SPL, Sound Pressure Level). При цьому для стислості у графі з одиницями вимірювань вказується дБ/Вт*м або дБ/Вт^1/2*м (або 2.83В).
При цьому важливо розуміти, що чутливість не є лінійним коефіцієнтом пропорційності між рівнем звукового тиску, потужністю сигналу та відстанню до джерела. Багато фірм вказують характеристики чутливості динамічних головок, виміряні за нестандартних умов.Чутливість - характеристика, найважливіша під час проектування власних акустичних систем. Якщо ви не розумієте до кінця, що означає цей параметр, то при виборі акустики можна не звертати на чутливість особливої уваги(Благо вказується вона не часто), якщо є зовнішній підсилювач потужності.
Акустична система є невід'ємною складовою будь-якої аудіосистеми, від кіно-концертної апаратури до домашнього кінотеатру або звичайної комп'ютерної мультимедійної системи. До складу акустичної системи входять кілька звукових (акустичних) колонок (АС), їх кількість та призначення може сильно відрізнятися.
Для ефективного озвучування невеликої кімнати часом досить двох добротних колонок, щоб насолодитися всіма нюансами звукової картини сучасних фільмів або найбільш досконалих комп'ютерних ігор знадобиться вже багатоканальна активна акустична система.
Що ж потрібно знати для придбання акустики необхідного цінового рівня та якості звучання? Про це та особливості експлуатації читайте далі.
Акустичні системи Історія багатоканального звуковідтворення
Історично першою системою багатоканального відтворення звуку була стереофонія. Дві розташовані перед слухачем аудіоколонки забезпечують просторовий розподіл джерел звуку фонограми, що прослуховується. Природно, звукозапис при цьому має бути виконаний у стереоформаті та прослуховуватися через двоканальний підсилювач, що має правий та лівий канал (ПКі ЛК).
За сучасною класифікацією така акустика позначається – 2.0, що означає дві фронтальні бічні колонки за відсутності сабвуфера. Сучасний варіант стереосистеми – формат 2.1. При цьому до двох передніх колонок додається сабвуфер, призначений виключно для відтворення низькочастотних звуків.
Справа в тому, що домогтися від фронтальних колонок якісної звукової віддачі за низькими частотами (НЧ) досить складне завдання, при цьому акустика виходить значно збільшеною у розмірах та ціні. Набагато простіше та дешевше зробити окрему НЧ-колонку – сабвуфер. Сигнал для сабвуфера виділяється із сигналів лівого та правого каналів. На якості стереоефекту це практично не позначається, тому що людське вухо майже не сприймає розташування джерела низькочастотних звуків. Основна інформація про локалізації джерел звуку знаходиться в середньочастотній (СЧ) та високочастотній (ВЧ) ділянках діапазону, за які відповідають дві фронтальні колонки.
Подальшим удосконаленням аудіосистем було чотириканальне звуковідтворення. Аналоговий варіант таких систем називався квадрофонією. В цьому випадку до двох фронтальних колонок додаються дві тилові. У системі 4.1 є ще й сабвуфер, що дозволяє спростити передні колонки. Проте великого поширення квадрофонія не набула. Значного підвищення якості звуку та ефекту об'ємності вона не давала, але вимагала дуже дорогої аналогової апаратури для запису та відтворення звукових фонограм. Втім, цифровий варіант системи 4.1 успішно використовувався деяких комп'ютерних іграх.
Акустичні системи Багатоканальний звук та технології фірми Dolby
У подальше вдосконалення багатоканальних звукових систем вагомий внесок зробили фахівці американської фірми Dolby Laboratories, що розробили наприкінці минулого століття алгоритми цифрового кодування, що дозволяють у домашніх умовах отримувати звук рівня кіноконцертної зали. Формат Dolby Digital,часто використовується для озвучування фільмів, особливо DVD-дисках. Він забезпечує об'ємність акустичних сцен, чіткішу деталізацію, природність переміщень джерел звуку, стереофонічне звучання в тиловому просторі.
Сьогодні найдосконаліша активна акустика оснащується цифровими декодерами. Dolby Theater System(DTS) та Dolby Pro Logic(DPL) - аналогова система просторового звучання, що використовувалася на HI-Fi-відеокасетах VHS та в телемовленні.
Мінімально необхідна для домашнього кінотеатру аудіосистема має відповідати формату 5.1. У цій системі, крім сабвуфера, є п'ять т.з. сателітів (акустичних колонок меншого розміру). Дві фронтальні колонки, центральна та сабвуфер розміщуються перед слухачами та відтворюють основну звукову картину. Дві тилові стовпчики грають менш важливу роль. Там лягає " підзвучка " у музичних композиціях, створення тривимірних ефектів у іграх.
Удосконалена система Dolby Digital EXдозволяє за рахунок введення додаткових тилових surround-каналів (акустика 6.1, 7.1) отримати ще більш високий рівень локалізації в просторі джерел звуку.
Для повноцінного відтворення багатоканальних записів форматів Dolby Digital та Dolby Pro Logic за допомогою лише двох акустичних систем використовується алгоритм обробки Dolby Virtual Speaker.
Акустичні системи Характеристики
Об'єктивно про якість акустичної системи можна судити з набору параметрів. До основних параметрів звукових колонок і гучномовців, що використовуються в них, відносяться:
- діапазон відтворюваних частот;
- амплітудно-частотна характеристика (АЧХ);
- потужність;
- рівень звукового тиску;
- чутливість;
- динамічний діапазон;
Діапазон відтворюваних частот акустичної системи
Чим ширший частотний діапазон, тим якісніше зможе звучати аудіосистема. Щоправда, за незначної різниці у цій характеристиці у двох акустичних систем не кожне вухо зможе її вловити. А, взагалі, максимально необхідною вважається смуга відтворюваних частот 20...20 000 Гц. Втім, для багатьох цілком достатнім може бути зниження верхньої межі до 16 кГц. Що стосується нижнього порога відтворюваних частот (особливо шанованого багатьма меломанами), то для систем середнього цінового діапазону 30-40 Гц цілком прийнятна межа за умови якісної АЧХ.
Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) акустичної системи
АЧХ- графічна залежність рівня вихідного сигналу (напруги, потужності чи звукового тиску) від частоти. В ідеалі, АЧХ має бути прямою горизонтальною лінією. На жаль, реальна АЧХ має безліч піків та провалів, що демонструють завищений та занижений рівень відтворення звуку на певних частотах і реально характеризують якість звучання акустичної колонки чи динаміка. Якість АЧХ оцінюється нерівномірністю кривої, децибелах. На превеликий жаль, дуже багато виробників, не дають цей графік у технічному описі акустики.
Потужність акустичної системи
Саме за цим параметром багато хто підбирає собі акустику, оскільки вважає його еквівалентом гучності. Однак для акустики це не зовсім так. Потужність динаміка або акустичної системи вимірюється у ватах (Вт) і визначає максимально можливу потужність електричного сигналу, що подається на них. При перевищенні паспортного значення цієї акустики різко збільшується рівень спотворень, а за надмірному перевищенні можливий вихід динаміка з ладу внаслідок пошкодження обмотки котушки.
Виробники акустики, знаючи про те, що для багатьох слухачів саме ця характеристика є основною, найчастіше лукавлять, видаючи бажане за дійсне. Справа в тому, що є різні види, способи та одиниці виміру потужності акустичних систем. Наприклад, одні виробники вказують так звану пікову короткочасну потужність (англ. PMPO), інші середню електричну (англ. RMS), існує ще й музична потужність (англ. Music Power). Все це призводить до досить суттєвої різниці в цифрах за приблизно однакової реальної потужності.
Рівень звукового тиску акустичної системи
Саме цей параметр визначає можливий рівень гучності від Вашої акустики, вимірюється в дБ до нульового рівня, що відповідає порогу чутності людини в тиші при частоті звуку 1 кГц. За нульовий рівень прийнято тиск 20 мкПа.
Звуковий тиск в акустиці- це різниця між миттєвим значенням тиску в точці вимірювання, викликаним звуковою хвилею та звичайним атмосферним тиском за відсутності звуку. Тиск часто вимірюється у паскалях (Па).
Чутливість акустичної системи
Цей параметр акустичної системи визначає ефективність перетворення електричної енергії на звукову і є одним з найважливіших. Від акустики з меншою потужністю, але з більшою чутливістю часто можна отримати гучніший звук.
Чутливість прийнято характеризувати рівнем звукового тиску (у децибелах), виміряному певному відстані від аудіо колонки при подачі її вхід електричного сигналу потужністю 1 Вт. Необхідно, щоправда, враховувати, що умови вимірювання (відстань, потужність, що підводиться) у різних виробників акустики можуть відрізнятися.
Динамічний діапазон акустичної системи
Динамічний діапазонакустичної системи визначає можливості достовірного відтворення звукових фонограм, що мають рівень гучності, що значно змінюється. Найбільшого динамічного діапазону вимагає відтворення класичної музики, де може бути гуркіт літавр і приглушений спів флейти.
Чисельно параметр вимірюється в децибелах і визначається ставленням між найгучнішим і тихим звуком. Чим ширший динамічний діапазон, тим багатшими акустичні можливості аудіосистеми.
Імпеданс акустичної системи
Або опір - повний електричний опір акустики по змінному струму. Для акустичних систем та динаміків зазвичай становить 4, 6, 8 або 16 Ом. В цілому, імпеданс ніяк не пов'язаний з якістю звучання тієї чи іншої акустичної системи. Однак, саме цей параметр необхідно враховувати при підключенні акустичної системи до підсилювача. Якщо значення опору колонки нижче, ніж вихідний опір підсилювача, звучання будуть присутні деякі (незначні на слух) спотворення, але при надмірно підвищеній гучності таке підключення може призвести до пошкодження підсилювача; якщо імпеданс акустики вище, ніж вихідний опір підсилювача, звук буде значно тихіше.
Для активних акустичних систем важливими параметрами є коефіцієнт гармонік, Викликаний нелінійними спотвореннями підсилювача і співвідношення між рівнем корисного сигналу і рівнем внесеного підсилювачем "шумового" сигналу.
Коефіцієнт гармонік акустичної системи (THD)
Разом з тим необхідно відзначити, що дуже помітні нелінійні спотворення тільки у транзисторних підсилювачів. Лампові системи, маючи набагато вищі коефіцієнти гармонік, суб'єктивно мають дуже високу вірність звучання, за що цінуються меломанами.
Співвідношення сигнал/шум акустичної системи
Всі перераховані вище параметри помітно спрощують вибір необхідної акустики. На жаль, виробники далеко не завжди дозволяють об'єктивно оцінювати якість виробів, додаючи мінімальний набір параметрів при максимумі рекламних заяв. Разом з тим, при покупці не варто забувати про індивідуальні особливості звукового сприйняття, та ґрунтовно прослухати та порівняти кілька типів акустики.
Діапазон, в межах якого рівень звукового тиску, що розвивається акустичною системою, не нижче за деяку задану величину, по відношенню до рівня, усередненого в певній смузі частот. Під рівнем звукового тиску розуміється відношення виміряного значення модуля звукового тиску до величини 2 х 10-5 Па, виражене децибелах. У рекомендаціях МЕК 581 - 7 мінімальні вимоги до цього параметра становлять 50 - 12500 Гц при спаді 8 дБ стосовно рівня, усередненого в смузі частот 100 - 8000 Гц. Характеристика значною мірою визначає природність звучання акустики. Виробники АС прагнуть максимально наблизити значення цього параметра до максимального діапазону сприйманого органами слуху людини (20 – 20000 Гц). Ефективно відтворюваний діапазон визначається характеристиками динаміків, конструкцією та розмірами акустичної системи, параметрами вбудованого фільтра розділу. На низьких частотах на вирішальній ролі грає обсяг корпусу АС. Чим він більший, тим ефективніше відтворюються низькі частоти.
З відтворенням високих частот проблем зазвичай немає, сучасні твітери (високочастотні динаміки) дозволяють відтворювати навіть ультразвук. Тому діапазон відтворюваних частот деяких АС перевищує верхню межу чутності. Вважається, що в цьому випадку точніше передається темброве забарвлення чутних складових звукової програми. Типові значення: 100 – 18000 Гц для поличної акустики та 60 – 20000 Гц для підлогової. У каталогах наводиться графік звукового тиску акустичної системою, що розвивається, в залежності від частоти (графік амплітудно-частотної характеристики (АЧХ)), за яким можна визначити як ефективний робочий діапазон частот, так і нерівномірність АЧХ, розглянуту нижче.
Нерівномірність амплітудно-частотної характеристики (нерівномірність характеристики звукового тиску)
Ступінь нерівномірності АЧХ характеризується відношенням максимального значення звукового тиску до мінімального, або за іншою методикою, відношенням максимального (мінімального) значення до середнього в заданому діапазоні частот, виражене в децибелах. У рекомендаціях МЕК 581 – 7, що визначають мінімальні вимоги до апаратури Hi – Fi, вказується, що нерівномірність АЧХ не повинна перевищувати ± 4 дБ у діапазоні 100 – 8000 Гц. В найкращих моделяхАС категорії Hi - Fi досягнуть рівня нерівномірності ±2 дБ.
Характеристика спрямованості
Дозволяє оцінити просторовий розподіл звукових коливань, що випромінюються акустичною системою, і оптимально розташувати акустичні системи в різних приміщеннях. Про цей параметр дозволяє судити діаграма спрямованості АС, яка є залежністю рівня звукового тиску від кута повороту АС щодо його робочої осі в полярних координатах, виміряна на одній або декількох фіксованих частотах. Іноді спад амплітудно-частотної характеристики при повороті АС на деякий фіксований кут, що відображається на основному графіку, у вигляді додаткових відгалужень АЧХ.
Характеристична чутливість (Sensitivity, Efficiency)
Відношення середнього звукового тиску, що розвивається акустичною системою в заданому діапазоні частот (зазвичай 100 - 8000 Гц) на робочій осі, приведене до відстані 1 м і електричної потужності, що підводиться 1 Вт. У більшості моделей АС категорії Hi - Fi рівень характеристичної чутливості становить 86 - 90 дБ (у технічній літературі замість дБ часто вказується дБ/м/Вт). В Останніми рокамиз'явилися високоякісні широкосмугові АС з високою чутливістю 93 – 95 дБ/м/Вт та більше. Параметр визначальний, який динамічний діапазон, тобто відношення максимального звукового тиску, мінімального, виражене в децибелах, здатна забезпечити АС. Широкий динамічний діапазон дозволяє з великою достовірністю відтворювати складні музичні твори, особливо джазову, симфонічну, камерну музику.
Коефіцієнт нелінійних спотворень (Distortion, Total Harmonic, THD)
Характеризує поява у процесі перетворення, відсутніх у вихідному сигналі спектральних складових спотворюють його структуру, тобто, зрештою, точність відтворення. Важливий параметр, так як "внесок" АС в загальний коефіцієнт нелінійних спотворень всього звукового тракту, як правило, є максимальним. Наприклад, коефіцієнт нелінійних спотворень сучасного підсилювача становить соті частки відсотка, тоді як типове значення цього параметра для акустики - одиниці відсотків. У разі збільшення потужності сигналу коефіцієнт нелінійних спотворень зростає.
Електрична (акустична) потужність (Power Handling)
Потужність визначає рівень звукового тиску та динамічний діапазон (з урахуванням характеристичної чутливості), який потенційно може забезпечити АС у певному приміщенні. Використовується кілька видів видів потужностей, що визначаються різними стандартами:
Характеристична
За якої АС забезпечує заданий рівень середнього звукового тиску. У рекомендаціях ПЕК значення цього рівня встановлено 94 дБ на відстані 1 метр.
Максимальна (гранична) шумова чи паспортна (Power Handling Capacity)
При якій акустична система може тривалий час працювати без механічних та теплових пошкоджень при випробуваннях спеціальним шумовим сигналом, близьким до спектру реальних музичних програм (рожевий шум). За методикою вимірів вона збігається з паспортною потужністю, що визначається у вітчизняних стандартах.
Максимальна (гранична) синусоїдальна (Maximum Sinusoidal Power Power, Rated Maximum Sinusoidal Power)
Потужність безперервного синусоїдального сигналу в заданому діапазоні частот, при якій АС може довго працювати без механічних та теплових пошкоджень.
Максимальна (гранична) довготривала (Long Term Maximum Input Power)
Потужність, яку акустика витримує без механічних та теплових пошкоджень протягом однієї хвилини, за такого ж випробувального сигналу, як і для паспортної потужності. Випробування повторюються 10 разів з інтервалом 1 хвилину.
Максимальна (гранична) короткочасна (Short Term Maximum Input Power)
Потужність, яку витримує АС при випробуванні шумовим сигналом з таким самим розподілом, як і паспортної потужності, протягом 1 секунди. Випробування повторюються 60 разів з інтервалом 1 хвилину.
Пікова (максимальна) музична потужність або "музична" (Peak Music Power Output - PMPO)
Улюблений параметр виробників, стурбованих збутом своєї, часто не дуже якісної апаратури. Методика вимірювання, яка визначається німецьким стандартом DIN 45500, наступна: на АС подається короткочасний (менше 2 секунд) сигнал частотою нижче 250 Гц. Акустика вважається такою, що пройшла випробування, якщо при цьому немає помітних на слух(!) спотворень. Дана методика дозволяє згаданим вище виробникам постачати свої вироби яскравими наклейками з такими приблизно текстами: "P.M.P.O. …" (або "Musical Power…") "…100!", "…200!" і навіть… "…1000 Wt!". Зрозуміло, що цей параметр слабо характеризує реальну якість відтворення звуку.
При виборі пари підсилювач плюс АС, бажано щоб реальна максимальна потужність акустичної системи перевищувала потужність підсилювача приблизно на 30 і більше відсотків. У цьому випадку ви будете застраховані від виходу з ладу акустики, через подачу на неї сигналу неприпустимо великого рівня. Наприклад, з підсилювачем потужністю 50 Вт на канал, можна використовувати колонки з паспортною потужністю 75 Вт кожна. Яка потужність підсилювача є достатньою для якісного відтворення звуку? Певною мірою це визначається параметрами приміщення, характеристиками акустичних систем, потребами самого слухача. З великим ступенем приблизно вважається, що для сучасних житлових приміщень середнього розміру потужність підсилювача повинна бути не менше 20 Вт.
Електричний (вхідний) опір (імпеданс)
Найбільш поширені значення: 4, 8 чи 16 Ом. Цей параметр є важливим при виборі підсилювача, з яким працюватиме АС. Оптимально використовувати акустичну систему з опором, що відповідає зазначеному у паспорті підсилювача. Таке рішення забезпечуватиме ідеальне узгодження характеристик акустики та підсилювача, тобто максимальна якість звуку.
"Взагалі-то про що йдеться? - Запитає любитель гарного звуку. - Адже досить зазирнути в інструкцію з експлуатації". Але не все так просто, як здається на перший погляд.
Глава I. Підсилювач
Що таке вихідна потужність та опір навантаження?
"Це легке питання, - відповість читач, - твір напруги на виході підсилювача на струм, що протікає в ланцюзі акустичних систем". Загалом правильно, але не зовсім. Вихідна потужність є максимальною лише при певному нормованому коефіцієнті нелінійних спотворень, а ось змусити виробника вказувати його величину ніхто не може як, втім, публікувати інші параметри вимірювань, наприклад, кількість одночасно працюючих каналів. Ці сумні обставини призвели до появи пластмасових магнітол-бумбоксів з яскравою наклейкою «1000 W PMPO». Зрештою, можна виміряти вихідну потужність у момент виходу з ладу підсилювача, перевантаженого понад будь-які розумні межі.
Поставимо один дуже цікавий досвід. Число, що вказує потужність, споживану AV-ресивером від мережі живлення 220, треба розділити на два (коефіцієнт корисної дії переважної більшості аналогових кінцевих каскадів становить приблизно 50%), а потім на число каналів. Результат зазвичай дивує власника апарату, виявляється, що насправді вихідна потужність складає всього 5х25 Вт, а не 5х100 Вт, як написано в рекламі. Справа в тому, що виробник трохи хитрує і вказує значення цієї потужності лише при одному працюючому каналі, інакше вартість силового трансформатора і всього блоку живлення ресивера виявиться неприйнятно високою. Винятково заради об'єктивності дозволимо собі зауважити, що не всі виробники кривлять душею однаково, іноді виміряні значення відрізняються від заявлених лише у півтора-два рази.
Майже для всіх ресіверів конструктори вказують мінімально допустимий опір навантаження, написаний в інструкції з експлуатації або прямо на задній стінці корпусу. Знати цю величину важливо, оскільки підключення акустики з меншими значеннями такого опору може призвести до спрацьовування захисту від перегріву або виходу підсилювача з ладу. Зазвичай ресивери випускаються для роботи з 4-, 6- або 8-омним навантаженням, але найдорожчі і висококласні апарати розраховані на 2 Ома. Найкраще вибрати чотириомний підсилювач, тому що його блок живлення буде найпотужнішим. З цих же міркувань доцільно придбати ресивер максимально можливої ваги та габаритів.
А що на ринку?
Зараз переважна більшість AV-ресиверів у ціновій категорії до $2000 може, за твердженням виробників, розвивати вихідну потужність від 40 до 150-190 Вт за кожен канал. 
На окрему згадку заслуговують так звані підсилювачі потужності - це висококласні пристрої без попередніх каскадів посилення, численних вхідних роз'ємів і декодерів, пристосовані для роботи з так званими AV-процесорами. Вихідна потужність подібних підсилювачів досягає 300, 500 і навіть більш ніж 1000 Вт на канал, причому деякі моделі апаратів можна підняти лише вдвох (це не метафора, деякі моделі РОЗУМ важать майже 80 кг) настільки важкі їх блоки живлення, а також конструктивні силові елементи корпуси та шасі. Зрозуміло, вони здатні ефективно та якісно працювати з будь-якими акустичними системами, що є на ринку.
То скільки ж треба?
Вимірювання, проведені вже багато років тому, показали, що для гучного відтворення музики у кімнаті площею близько 20 мІ цілком достатньо 4 Вт на канал. Але чи цього вистачить для домашнього кінотеатру? На таке питання з усією впевненістю можна відповісти негативно. Справа навіть не в об'єктивних властивостях людського слуху, а в таких тонких матеріях, як психоакустика. Гучне чи тихе звучання музики слухач сприймає абсолютно без «внутрішнього протесту», тому що існують різні жанри цього виду мистецтва – від оглушливого року чи металу до майже інтимної камерної класики, але фонограма фільму завжди містить діалоги, гучність яких має бути співвимірна з добре відомим нам еталоном - гучністю звучання натуральної людської мови. Крім того, DVD має дуже широкий динамічний діапазон звуку, чим з успіхом користуються режисери при створенні різних спецефектів, тому при прослуховуванні звукової доріжки на гучності, налаштованій для природного сприйняття діалогів, треба бути морально готовим до оглушливого старту ракети, гарматної канонади або рок-музики у сценах, знятих у нічному клубі. Зрозуміло, це вимагатиме додаткової вихідної потужності.
Досвід показує, що для типової кімнати площею близько 20 мІ доведеться підібрати ресивер з потужністю приблизно 100 Вт на канал, для 30 мІ – вже 120-140, а елітна кінозала площею 80 мІ вимагатиме не менше 250 Вт, виміряних на навантаженні 4 Ома. Вочевидь, значення цих величин приблизно співвіднесені з тими, які публікуються рекламі апаратури з урахуванням невеликих «хитрощів» виробників.
А чи не надто багато?
Зрозуміло, якщо підвести до кожної з п'яти акустичних систем «справжню» електричну потужність 100 Вт, у вікнах просто вилетять шибки, а ще за кілька хвилин до будинку приїдуть рятувальники. Але такий рівень гучності нам не потрібен. Справа в тому, що при високих заявлених значеннях граничної потужності підсилювача порівняно слабкий сигнал (наприклад, 30-50% від максимуму) є найменш спотвореним, тому такі великі запаси цілком виправдані з точки зору відтворення звуку. Крім того, ресивер працює в більш стабільному тепловому режимі, а потужні кінцеві каскади, швидше за все, зібрані на дискретних елементах - транзисторах, а не на мікросхемах. Існує і ще один важливий аргумент - збереження дуже дорогої акустики. Ясно, що вона може вийти з ладу при занадто високій потужності, що підводиться, але якщо сигнал спотворений через перевантаження підсилювача, то ризик відмови істотно зростає навіть при незначній гучності. Спосіб визначення меж допустимого ми розглянемо трохи згодом.
Розділ II. Акустика
Потужність акустики
Зазначена величина вимірюється, виходячи з дуже схожих принципів, - це максимально можлива електрична потужність, що підводиться при певному нормованому коефіцієнті нелінійних спотворень. Зрозуміло, виробник не поспішає повідомляти величину останнього, та й величина допустимої потужності акустики нам цікава лише з погляду підтримки тривалої працездатності високочастотних драйверів, які зазвичай називають твітерами. Зауважимо, що їх звукова котушка може нагріватися до 200°, незважаючи на феромагнітну рідину, що застосовується, що дозволяє відводити тепло. 
Заглянемо до будь-якої, опублікованої в спеціалізованих журналах, зведеної таблиці параметрів різних акустичних систем (АС) у ціновому діапазоні від $200 до $1500. Максимальна потужність всіх перелічених там моделей не перевищує в середньому 100 - 200 Вт, що цілком відповідає величині вихідної потужності більшості AV-ресіверів, що є на ринку.
Дивно, але багато компаній вказують у рекламі ДВА значення потужності, наприклад, 10-150 Вт або навіть 25-125 Вт. Що означає менше з наведених чисел? Відповідь на це питання дати дуже непросто, адже як ми вже дізналися, потужності, що підводиться, в 6-10 Вт на канал цілком достатньо для дуже гучного звуку. Зауважимо, що чутливість, а також багато інших параметрів АС вимірюються при потужності, що підводиться, в 1 Вт. Жаль, що такі загадкові числа можуть ввести в оману деяких любителів Hi-Fi та домашнього кіно.
Що таке чутливість та імпеданс?
У названих таблицях можна побачити і значення чутливості, що вимірюється в дБ/м. Це величина звукового тиску, що розвивається АС на відстані 1 метра при електричній потужності 1 Вт, що підводиться. Іншими словами, більш чутлива акустика звучатиме голосніше за однієї і тієї ж вихідної потужності ресівера. Найбільш поширені побутові АС мають чутливість від 85 до 92 дБ, а висококласні професійні – до 120 130 дБ. Імпеданс (комплексний опір), що вимірюється в Омах, є дуже важливою величиною, що впливає на характер взаємодії АС та підсилювача. В даний час переважна більшість акустики випускається із трьома стандартними величинами імпедансу – 4, 6 та 8 Ом. Насправді імпеданс однієї і тієї ж АС може лежати в діапазоні від 2 до 40 і більше Ом, залежно від частоти сигналу, тому орієнтуватися на стандартні значення не варто. В останні роки деякі виробники сором'язливо вказують в інструкціях та рекламі величини 4-8 Ом, що, втім, також не завжди відповідає справжньому стану справ. Зрозуміло, що акустика з меншим імпедансом звучатиме голосніше, тому що підсилювач розвиває на такому навантаженні більшу потужність.
Що ж вибрати?
На практиці доцільно вибирати 8-омну акустику, що мінімально навантажує ресивер, адже при цьому нерівномірність імпедансу впливатиме на якість звучання найменшою мірою. Не варто побоюватися того, що потужність акустики буде менше цієї максимальної величини для підсилювача, так як АС бояться не потужного, а спотвореного сигналу, що виникає при перевантаженні кінцевих каскадів апаратури.
Порівняти чутливість різних АС на слух досить просто - достатньо підключити до лівого фронтального каналу ресивера акустику одного типу, а до правого іншого. Та система, яка звучатиме тихіше, має меншу чутливість, ніж інша. За незначної різниці або її відсутності АС є практично однаковими.
Як визначити максимальну потужність
Нам буде дуже корисно дізнатися максимально допустимий рівень неспотвореної потужності, що підводиться до акустичних систем. З цією метою доведеться відтворити будь-якому плеєрі, підключеному до ресиверу, тестовий CD, у якому записаний синусоїдальний сигнал частотою 315 Гц і рівнем 0 дБ.
Виведіть щонайменше регулятор гучності. Остання вказівка особливо важлива для того, щоб не зіпсувати акустику надто потужним сигналом. Потім плавно і обережно додавайте гучність, прослуховуючи характер досить неприємного звуку, що гуде. У якийсь момент цей звук майже стрибкоподібно стане спотвореним, ніби дзижчить. Запишіть свідчення цифрового індикаторарівня ресивера, що відповідають початку спотворень, і ніколи їх не перевищуйте.
Насамкінець хотілося б нагадати прислів'я: «Запас кишеню не тягне», ця нехитра мудрість справедлива й у галузі електроакустики.
Володимир Сидоров.
