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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sobre potencia, vatios, decibeles. Explicación de términos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante "Tengo parlantes de 200W y una radio 4 x 50. ¿Tocarán juntos?" Sí, lo harán, no te preocupes. Pero será aún mejor si aún comprende lo que significan tanto la potencia como los vatios. "Poder", según la definición de la escuela: el trabajo producido por unidad de tiempo, para nuestros propósitos, la definición es casi inútil. Nos sentimos más cómodos de una manera diferente, aunque inusual: la potencia es la cantidad de energía convertida en la forma que necesitamos en la misma unidad de tiempo. Siempre se trata de transformación, la energía no se va a ninguna parte, es un hábito. El amplificador (aunque en la radio) recibe energía eléctrica lista para usar en forma de corriente continua de la red de a bordo del vehículo y la convierte en eléctrica, pero en forma de corriente alterna, representando una señal sonora. ¿Todos? No, aproximadamente la mitad, el resto va al calor emitido al aire por pequeños radiadores en la parte posterior de la radio o grandes, "en todo el cuerpo" de un amplificador externo separado. El hablante (aunque finge ser un "altavoz") recibe energía eléctrica en forma de corriente alterna y la convierte en energía mecánica, ahora en forma de vibraciones sonoras esperadas desde hace mucho tiempo. ¿Todos? ¿Cómo puedo decir ... En realidad no. La eficiencia del altavoz (ya que fuimos a la escuela: la relación entre la potencia de sonido producida y la potencia eléctrica recibida) casi nunca supera el 0,5%. ¿Adónde va el otro 99,5%? Y allí, en el calor, en general, cualquier dispositivo creado por la mente humana (así como la voluntad del Todopoderoso) produce calor y algo más. En términos de conversión de energía, el altavoz es 99 por ciento idéntico a un soldador con un centavo. Y en la mitad restante de un por ciento, todo: bajo, agudos, detalles y músicos brillantes. ¿Es una pena? Sí, pero nada mejor se le ocurrió de alguna manera. Y aquí está, la principal diferencia entre la potencia del amplificador y la potencia del altavoz: se puede considerar que el amplificador la produce. Y el hablante: consume, no produce a cambio, como acabamos de descubrir, casi nada. Aquí está el amplificador. Deja que al de la radio le importe un carajo, entonces sentirás la diferencia. ¿Cuál es su poder? Sí, lo que sea, todo depende del nivel de la señal en la entrada, en términos generales, en qué posición se encuentra el control de volumen. La salida puede ser de 1 vatio, tal vez 10, tal vez 50, tal vez... Espera, debe haber un límite. Por supuesto, pero no preguntamos cuál es la potencia MÁXIMA. Y cada uno tiene su propio máximo. Está determinado por cuál es el voltaje de CA más alto que el amplificador puede producir en su salida cuando se conecta una carga a la salida, en forma de altavoz con algún tipo de resistencia. La potencia de salida se determina simplemente: como el valor de este voltaje al cuadrado y dividido por la resistencia de carga. Conectamos un voltímetro y una carga a la salida, se aplicó un voltaje alterno a la entrada, para la conveniencia de medir la potencia, en cualquier frecuencia, y miramos. La salida es de 2V cuando se le conecta una carga de 4 ohmios. Con tales medidas, por supuesto, no se conecta la acústica a la salida, sino su equivalente en forma de resistencia, de lo contrario, los oídos se marchitarán. Lo levantaron, lo dividieron y obtuvieron: la potencia de salida es exactamente 1 vatio. Aquí hay una pequeña emboscada, debido al hecho de que estamos hablando de voltaje alterno, cuyo valor se puede medir de diferentes maneras. La escala más utilizada es RMS. En ruso, esta palabra es larga, por lo que la abreviatura inglesa RMS (raíz cuadrada media) ha echado raíces, lo que significa lo mismo. Para no entrar en detalles, basta recordar: para una sinusoide, el valor RMS del voltaje es 1,41 veces menor que el valor de la amplitud, es decir, la raíz de dos. La potencia indicada en watts RMS es la que se obtuvo cuando se tomó el voltaje en RMS durante el cálculo, lo cual es lógico. Y si tomamos la amplitud del voltaje, entonces la potencia, en primer lugar, se llamará pico y, en segundo lugar, será exactamente el doble que RMS. Volvemos al amplificador. Un vatio no es grave, lo añadimos en la entrada. ¿Cuánto tiempo aumentará el voltaje de salida y qué lo detendrá? Detendrá su limitación de señal. El amplificador está alimentado por un voltaje constante, y lo que aparece como una variable en su salida no puede ser mayor que el voltaje de suministro en amplitud. No hay más. Y si observamos la señal en la salida, en algún momento se cortarán las puntas de la onda anteriormente elegante, allí la media onda quería pasar por el límite superior, el voltaje de suministro. Y se separó. Retrocedemos la señal en la entrada hasta que desaparezca la restricción y observamos el rango de la señal. Es ligeramente menor que el voltaje de suministro completo, porque algo se pierde en las etapas de salida del amplificador. Si el amplificador recibe alimentación (como en la notoria "grabadora de cinta de radio") de la red a bordo del automóvil, la media onda inferior se acercará a cero y la superior, al nivel de 12 V. ¿Qué sucede? ? La amplitud, supondremos, es de 6 V en cada dirección, elevamos-dividimos y obtenemos una cifra fabulosa de 4,5 vatios. Comprueba si no eres perezoso. Resulta que en toda la ciencia, ¿este es el valor máximo de la potencia de salida de una grabadora de radio alimentada por 12 V? Y eso fue hace veinte años. Y así es ahora, si compra Vitek o Eurotec por 400 rublos, nuestros colegas de la revista de Kyiv "FOR Z" realizaron una serie de experimentos de este tipo no hace mucho tiempo, salvándonos de esta triste necesidad. Afortunadamente, recientemente se ha encontrado una solución que hizo posible, si no llegar al formidable 4 x 50, en cualquier caso, alejarse del lúgubre 2 x 4,5. Este es el puente de amplificadores, que ahora se usa en todas las cabezas de coche, a excepción del sedimento de sonido como el mencionado (por ejemplo, nada personal). Cuando se conectan en puente, dos amplificadores funcionan con una carga, conectados de manera que la amplitud de la sinusoide en la salida se duplica. De acuerdo con el método que ya se le informó para calcular la potencia de salida, esta será cuatro veces más que 4,5 W, porque el voltaje está al cuadrado, por lo tanto, - 18. Aproximadamente este valor tiene la potencia de salida máxima de todas las unidades principales que hemos tenido. probado (en cada uno de los cuatro canales, por supuesto). ¿De dónde vienen los famosos 4 x 40 W, luego convertidos en 4 x 45, 4 x 50 y así sucesivamente? ¿Qué es esto, puras mentiras? De alguna manera no encaja con la imagen de eminentes y más que respetables fabricantes de equipos, pero estos números adornan los paneles frontales de todas las marcas: Alpine, Blaupunkt, Clarion, etc. en orden alfabético latino. Después de todo, cuando se trata de amplificadores individuales de las mismas empresas, todo se vuelve honesto y correcto, hubo suficientes oportunidades para asegurarse a lo largo de los años. Aquí hay dos trucos, el primero es técnico y solo el segundo es marketing. El truco técnico es que en los modernos "cabezales" se utilizan amplificadores de la llamada "clase H", hay un circuito especial que puede dar a las etapas de salida un voltaje de suministro mayor por un corto tiempo. Hay un condensador y, mientras todo está en silencio, se está cargando. Y en los picos de volumen, resulta estar conectado en serie con la fuente de alimentación de la etapa de salida, y el pico salta sin distorsión, sin tocar la parte superior del techo de 12 V. Pero esto es si el pico del nivel de la señal es muy breve, por ejemplo, el primer momento de golpear el tambor. Además, por supuesto, el suministro de energía se agota, pero ya se ha hecho, incluso dos cosas: de hecho, por un breve momento, la potencia máxima se hizo mucho más posible durante la operación continua, y en segundo lugar, se hizo posible mencionar esto . Sin centrarse demasiado en las condiciones en las que la potencia de salida máxima se convirtió en tal. Para crédito de las empresas respetables (consulte la lista alfabética anterior), debe decirse: a menudo, en la tabla de características técnicas en la última página de las instrucciones, también se da potencia continua, indicando que esto es en vatios RMS, e indicando cuál era el voltaje de suministro, por regla general, 14,4 V, porque en este caso el "techo" para la sinusoide de salida aumenta, y luego aparecen exactamente 18 - 20 W por canal en esta línea, los casos de ingresar a la tercera decena son simples . ¿Por qué no están escritos en el panel frontal? Considérelo una tradición, como el precio del petróleo en dólares por barril, y del oro, por onza troy. Además, como descubrimos, formalmente tienen el derecho. Ahora responda rápidamente a la pregunta de seguridad: ¿cuándo fue la última vez que vio parlantes para automóviles etiquetados como MENOS de 18 vatios? Por lo tanto, hablar de "seleccionar" la acústica de un radiocasete o un receptor de CD en términos de potencia comparando lo que está escrito en las cajas con uno y otro no tiene ningún sentido. "Pero, ¿cómo", puede preguntar, "las tazas de 100 vatios de mi vecino del garaje resollaron y se quemaron?" Y esto, queridos míos, no sucedió porque había mucha potencia en la unidad principal, sino porque había poca potencia MÁXIMA. Todos ven, pero pocas personas prestan atención: donde, en serio, y no por belleza, en onzas troy, se indica la potencia de salida máxima (por ejemplo, en la última página de las instrucciones), también hay un valor del coeficiente de distorsión no lineal correspondiente al valor dado. Con nosotros, esto se abrevia en kn, y en las instrucciones en inglés se verá como THD y algún número con un signo de porcentaje. Recordamos (o descubrimos) qué son las distorsiones no lineales. A veces se denominan armónicos (THD y significa Distorsión armónica total - distorsión armónica total), que es más correcto. El resultado final: cuando el amplificador funciona perfectamente, la señal de salida diferirá de la señal de entrada solo en amplitud y en proporción directa. El voltaje de salida aumentó un poco más de un voltio, cuando de repente creció toda una valla de armónicos en el espectrograma, lo que significa que la señal de salida se acercó peligrosamente a la máxima amplitud posible. La amplitud de los armónicos parece ser pequeña (la escala superior está muy estirada verticalmente), y en total suman un total pequeño: menos del medio por ciento. Pero: esta valla no estaba en el sonido antes, pero ahora lo está. Agreguemos más, y ahora, han navegado: en la sinusoide, las distorsiones de la forma se hicieron claramente visibles, exactamente las que esperábamos: no se puede saltar más alto que la fuente de alimentación. Y la señal de salida se ha vuelto monstruosa, en la vida real escucharemos, además del tono puro de 250 Hz, un montón de novedades: tanto de 500 como (sobre todo) de 750 Hz, y más allá de las frecuencias más imposibles, el consuelo de que todos son múltiplos de 250 Hz es bastante débil, para la audición, esto es un crujido o un silbido, dependiendo de la frecuencia fundamental. Ahora una pregunta de una anécdota antigua: ¿dónde haremos la cintura? ¿Cuál es la potencia máxima de salida? Si todavía hubo muy poca distorsión, entonces será de 13,5 vatios. RMS, como ahora entiende al ver cuál es el voltaje de salida. Si hay menos del medio por ciento, entonces serán casi 19 vatios. Y si estamos de acuerdo con el 10%, obtenemos un valor fabuloso para tales amplificadores de 23 vatios. Pero es mejor no estar de acuerdo: ¿ves lo que se esconde detrás de esta figura discreta? El resultado de nuestro análisis es a primera vista paradójico: por un lado, el amplificador tiene solo una potencia de salida máxima alcanzable, dependiendo de la tensión de alimentación y la resistencia de carga. Pero al mismo tiempo, puedes especificarlo como quieras, la cuestión es qué nivel de distorsión se considera aceptable. Tradicionalmente, para amplificadores externos realmente potentes, el valor máximo de potencia se indica en un k.n.i. igual al 1%. Para las unidades principales, los fabricantes prefieren el 10 %, por razones que ya no necesitan comentarios. ¿Por qué, con valores tan miserables en general de la potencia máxima de los amplificadores de la unidad principal, los 200 x 6 de "9 vatios" que se les adjuntan comienzan a sibilar o incluso a quemarse? Por qué sibilancias, ya lo ha visto: sibilancias son los armónicos que aparecieron en la salida del amplificador cuando estaba sobrecargado. Una persona piensa que su poderosa grabadora de radio ha sobrecargado el altavoz, pero en realidad toca la "bardana" que le dieron, pensando con su cerebro de bardana que así debe ser. ¿Y por qué se queman si tienen tal poder, como una bolita para un elefante? Y echemos otro vistazo a los resultados de experimentos anteriores con distorsiones, y luego incluso continuarlos. Agregué algo allí: curvas condicionales que muestran qué parte del espectro de frecuencia cae en la cabeza de baja frecuencia (en realidad, "bardana"), y qué parte, en el bloque de cabezas de alta frecuencia en su centro. Naturalmente, esto se aplica plenamente a cualquier acústica multibanda, y no tenemos otra. Algo está sonando y hay un componente potente con una frecuencia de 250 Hz. El tweeter todavía está de vacaciones: en el campo azul que representa su rango de operación, casi no hay señal, y con razón, esa no es su frecuencia. Cuando la distorsión llega al medio por ciento, ya aparece algo, pero hasta ahora está bien, las amplitudes son pequeñas y la mayoría caen en el área donde el filtro del tweeter ya comienza a cortar lo innecesario. Al 10% ya no es bueno: el tweeter se pone en reposo, y encima le caen muchos armónicos, e incluso con un nivel superior al contenido de las altas frecuencias en un fonograma normal. Vamos más allá, hasta el límite: desenroscamos la señal de entrada para que tras cortar los picos de las medias ondas, la sinusoide tranquila se convierta en una señal casi rectangular, en la que los armónicos son el cuarenta por ciento de la señal principal. Aquí está el chirriador, muy probablemente, Khan. Pero tenemos el mismo amplificador, y la frecuencia sigue "sin pitidos". Con algún don natural, tal señal también puede estropear el midbass. Los pulsos rectangulares transportan mucha más energía a la salida que una onda sinusoidal, y la potencia eléctrica que se suministra al altavoz en este caso será de más de 50 vatios. Imagine un soldador de 50 vatios, luego recuerde que el altavoz es un soldador al 99,5 % y el destino de la bobina de voz, que, a diferencia del devanado del soldador, no está hecho de nicromo, mica y asbesto, sino de mucho más. materiales delicados, dejarán de verse despejados. ¿Significa todo esto que no puedes mirar el poder de la acústica en absoluto? Realmente no. Solo tienes que lucir un poco diferente. Esta visión del poder "desde el otro extremo" será el tema del segundo número de Total Recall. Lidiando con el poder al final Me parece que aquellos que comenzaron metódicamente a "recordar todo" junto con nosotros en el último número tuvieron tiempo suficiente para lamentarse de que "4 x 45 W" inscrito en la grabadora de radio no sea el camino más directo a la felicidad. Es hora de elegir un camino, y al mismo tiempo disipar algunos de los mitos que se han arraigado en nuestro entorno más limpio que el de saxaul. Y al mismo tiempo, recordar algunas propiedades de nuestro cuerpo (con algunas partes de las cuales escuchamos música) y cómo estas propiedades influyeron en el sistema de medidas en acústica. Claramente, sin un amplificador, no es vida. Empezamos a elegir y, por supuesto, lo primero que nos fijamos es la potencia máxima (ya sabemos cuál es), ¿por qué luchamos? Sobre cómo elegirlo, la conversación será separada e inesperadamente corta para ti. Pero primero, definamos de dónde viene este poder. ¿Qué hace que un amplificador separado sea un dispositivo cualitativamente diferente en comparación con los canales de amplificador heredados integrados en la unidad principal? Del número anterior de "V.V." Quedó claro que todo se trataba de nutrición. El amplificador crea un voltaje alterno en la salida con una oscilación, de arriba a abajo, no más que el voltaje de suministro de las etapas de salida. Para el amplificador de radio, este es el voltaje a bordo, 12 V en un automóvil con silenciador, aproximadamente 14 V, en movimiento. El componente principal del amplificador externo es la fuente de alimentación. Recibe un voltaje constante de la red de a bordo, lo convierte en uno alterno de una frecuencia bastante alta (decenas de kilohercios), la variable ya se puede aumentar usando un transformador, lo que hace la fuente de alimentación del amplificador, y luego , ya aumentado, se rectifica nuevamente y se alimenta al propio amplificador. Hasta cuántos voltios se infló el voltaje durante esta actividad, a esa altura pasará el techo de la oscilación del voltaje de salida. Lo que sigue es aritmética simple. Supongamos que de la fuente de alimentación de a bordo de 12 V creó 50. En realidad, serán dos voltajes de diferente polaridad, 25 V cada uno, es más conveniente. Esto significa que el rango de voltaje de salida será (en cada dirección) de no más de 25 V menos algunos centavos perdidos en los transistores. La potencia máxima de salida es 25 al cuadrado dividido por la impedancia de carga. Esto está de acuerdo con la ley de Ohm, es implacable. Sale un poco más de 150 vatios. Solo que este es el valor máximo, en la escala RMS: exactamente la mitad, alrededor de 75 vatios. Las cifras son bastante reales, tales amplificadores, a granel. ¿Se puede sacar más provecho de este amplificador? La primera etapa de "poscombustión" para muchos modelos ocurrirá por sí sola, vale la pena encender el motor. Para muchos amplificadores, el voltaje de salida de la fuente de alimentación no está estabilizado y es proporcional a la entrada. Y cuando, con el motor en marcha y el generador en marcha, el voltaje a bordo no es de 12, sino de 14,4 V en una máquina bien ajustada, el voltaje en la salida de la fuente de alimentación aumentará de 50 a 60 V, y el "techo" para el voltaje de salida del amplificador también aumentará, y la potencia máxima aumentará a 108 vatios. Vaya aumento, ¿verdad? No te emociones demasiado todavía. ¿Esto hará que el amplificador suene más fuerte? ¿Y de qué es, exactamente? La ganancia total, desde la fuente de la señal hasta la salida, se mantuvo igual, no depende de la fuente de alimentación (y si de repente dependiera, el componente responsable de esto solicitaría urgentemente el registro permanente en la papelera), lo que significa que será como se jugó. Otra cosa es que si antes aparecían distorsiones en algún volumen, esto es cuando en los picos de señal la tensión de salida intentaba saltar por encima de la barra puesta por la fuente de alimentación, ahora este momento se moverá a la zona de uXNUMXbmayor volumen. ¿Qué tan lejos se moverá? Adivinemos. Un decibelio y medio. Un clic del volumen, o incluso ninguno, depende del paso del regulador. ¿Y qué hemos ganado en comparación con la "vida pasada", cuando no había ningún amplificador? Parece que hay mucho en vatios. Y en decibelios, el volumen máximo sin distorsiones, de nuevo, parece no ser muy: 5,4 dB. Pero esto es solo "aparentemente", como veremos más adelante, la felicidad no está en solo hacer clic en el control de volumen. Todavía necesitamos organizar algún tipo de armonía entre las capacidades. Mira, por ejemplo, qué potencia tiene la acústica, y elige un amplificador en base a ella, ¿no? ¡Equivocado! Lo hice a propósito, con el propósito de provocar. Acerca de cómo se puede arruinar la acústica con una potencia insuficiente, fue en el último número, ahora intentemos hacerlo con la ayuda del exceso. Será mucho más difícil, te lo advierto. Volvamos una vez más a la frase que pronuncié (y escribí) en varias ocasiones tantas veces, la última vez, en el último número. Aquí está: "Y cuando hablamos de la potencia del amplificador, entonces estamos hablando de lo que ÉL DA. Y cuando hablamos de la potencia del altavoz, es de lo que ÉL TOMA". La potencia máxima del amplificador es aquella que no puede dar más, porque empieza a distorsionar la señal, y no lo compramos para eso. La máxima potencia de acústica, por tanto, es la que no puede llevar más, porque ¿QUÉ? También comienza a distorsionar la señal? Y empieza a hacerlo de inmediato y poco a poco, para nada como un amplificador, la acústica no tiene un límite estricto. En la antigüedad, existía un estándar soviético, según el cual se normalizaba el llamado poder nominal de los altavoces. Allí se estipularon condiciones especiales, la banda de frecuencias, etc., en general, se consideró la potencia tal que la distorsión no lineal no superaba el 10%. El mejor parlante de bajos de esa época se llamaba 6GD2, el primer dígito es solo la potencia nominal. Hubo 4 HD más, 3 HD y así sucesivamente, luego adoptaron la definición de poder de placa, que ya no depende de la distorsión, sino de la capacidad de supervivencia, y todos estos HD aumentaron a la vez a 10, 20, 75 y similares. . Estos GOST nos ordenaron a todos vivir mucho tiempo, y ahora el poder se define de manera diferente, y es muy importante comprender esto para experimentar la actitud que merece hacia este indicador. Te pediré que lo escribas en rojo, si lo olvido, tú mismo entonces con lápiz, ¿de acuerdo? La potencia indicada en la acústica no es a la que debe trabajar, sino a la que la destruye. Por supuesto, debe haber una relación entre las capacidades de la acústica y los recursos de la fuente de esta probable destrucción, pero esta es una relación, no una identidad. Imagínate: compraste un coche con una velocidad máxima de 200 km/h. Y subiste neumáticos con índice de velocidad T (190 km/h). ¿Qué no puedes conducir? ¿A 191 km/h, las cuatro ruedas están hechas jirones? O viceversa, los neumáticos tienen un índice de velocidad Z (240 o más), y te derriban, eligiendo un automóvil adecuado para tal caucho. Irreal. Sin embargo, muy a menudo uno tiene que escuchar (e incluso leer) cómo se selecciona la acústica del amplificador (y viceversa), mirando primero la potencia y luego todo lo demás. Así que vamos por última vez, para no volver a la pregunta. Los números en acústica acompañados de las palabras Power, sin indicar qué se quiere decir con esto, no significan nada, esto es parte de una tradición moderna, pero arraigada. Si el fabricante de la acústica es al menos relativamente correcto en los números que da, entonces puede indicar la potencia a largo plazo, y esta es la potencia máxima no destructiva (o mínimamente destructiva, no se olvide de esto) suministrada al altavoz para media hora según el esquema: un minuto funciona - dos descansando. Al mismo tiempo, se suministra una señal de ruido, que pasa a través de un filtro que corta todo lo que esté por debajo de los 40 Hz y todo lo que esté por encima de los 4 kHz, por lo que esto es casi irrelevante para el tweeter. Ahora, si la acústica sobrevivió a esta media hora más difícil de su vida, se registra el valor de la potencia utilizada. Si murió, se toma de la experiencia anterior con menos poder. El poder a corto plazo es aquel que no destruirá el altavoz (o lo destruirá, pero en el último momento) después de 60 ciclos de "un segundo orem - un minuto descansamos". Todos los procedimientos descritos implican llevar la muestra de acústica probada lo más cerca posible del borde de la tumba, por lo que de alguna manera no es muy razonable centrarse en ellos como un indicador normativo para alguien que pagó por la acústica de su propio bolsillo. El único tipo de indicador que se asemeja aunque sea levemente al posible uso real de su legítima propiedad es la potencia de ruido nominal según la norma IEC 268-5, cuando la acústica debe permanecer viva después de 8 horas de funcionamiento continuo sobre la señal de ruido ya mencionada. Casi nunca se indica. Los puntos de referencia aquí deben ser diferentes, no debe buscarlos en cajas con acústica. Nuestros especialistas internos en pruebas acústicas recomendaron repetidamente (cuando los fabricantes perdieron por completo la vergüenza y era impensable quedarse callados) estar a la altura de indicadores que al menos indicaran a grandes rasgos el rango de valores posibles. Para una acústica de componentes de 6 pulgadas, los límites de un riesgo razonable se encuentran entre 40 y 90 W (esto es amplio, por dentro ya hay que mirar las características de diseño), para un altavoz de 5 pulgadas es naturalmente más bajo, 30 - 70 w Consideramos que los valores de la potencia de ruido nominal son tales. Puede estar en desacuerdo, pero refutar los experimentos, a su cargo, por favor. Los números, en principio, se asemejan a los valores comunes de la potencia de salida máxima de los amplificadores generalizados, por lo que la respuesta más simple, al borde del primitivismo, a la pregunta de hacer coincidir la potencia de un amplificador con la potencia de la acústica es ya está listo: un amplificador típico es adecuado para trabajar con acústica típica. Cualquiera - con cualquiera. En principio, si no quieres bañarte, puedes ponerlo en servicio. Pero la respuesta es demasiado simple para pretender ser exhaustiva, eso está claro. Una respuesta un poco más común se puede encontrar en la experiencia del supersonido del mundo de la acústica. El superhijo indudable es JBL, que ha triunfado igualmente en acústica para el hogar, el escenario, la automoción y diseñado para salas de sondeo y espacios abiertos. La circular técnica de la empresa contiene la siguiente recomendación: en el caso de que el nivel de volumen esté bajo control (explica: significa una casa o un estudio, pero ni una palabra sobre un automóvil), la potencia máxima del amplificador (RMS) puede ser el doble la potencia de ruido nominal. En el caso de que el control no sea perfecto (se trata de sistemas de sonido), se debe observar la paridad. A continuación, debe observar las realidades de la vida. En la vida real, tengo motivos para creer que tanto el amplificador como la acústica se utilizarán para reproducir música y no para probar señales que solo se parecen mucho a la música. Una señal musical no es un seno ni siquiera un ruido, es una señal con una gran diferencia entre el valor medio y el pico. Los picos de señal a corto plazo, con raras excepciones, no amenazan la salud de la acústica, que principalmente debe resistir el estrés térmico, y el calor generado en la bobina móvil es una función del nivel promedio de la señal suministrada. Tuve que ver en la documentación de los fabricantes más serios de acústica, cómo, junto a cifras bastante reales (e indicando todos los datos normativos) de potencia a largo plazo, los valores de potencia soportada a corto (digamos , 10 ms) se dieron picos. Los números a veces alcanzaban cientos de vatios, y esto ya no es marketing, es un hecho, incluso uno muy poderoso, pero una ráfaga de señal muy breve no destruirá el altavoz. Y el amplificador tiene una visión fundamentalmente diferente de los picos de nivel. Al menos por un milisegundo, superará el nivel de señal de la barra de potencia máxima, y será decapitado sin piedad, es decir, irá más allá a lo largo de los cables hasta la acústica que ya está distorsionada en comparación con la fuente original. Esto no se puede permitir. Y aquí ya tiene sentido fijarse en sus gustos musicales. ¿Porque? También puedes intentarlo. Pasé una serie de fragmentos musicales a través de la computadora y elegí bastante significativo en términos de la relación de potencia promedio (peligrosa para la acústica) y pico (que debería ser factible para el amplificador). El nivel de la señal se midió en decibelios en relación con el máximo registrado en el disco, pero para mayor claridad, convertí todo en un porcentaje de la potencia máxima. La primera imagen son 60 segundos de "Procession of the Dwarves" (pista 6 "¡Probemos!"). Si el sistema está configurado de modo que los picos más grandes de la señal no superen la potencia de salida del amplificador, entonces, en general, durante este minuto, la acústica obtendrá aproximadamente el uno y medio por ciento de esta potencia. Incluso en esos 12 segundos, cuando la orquesta está completamente desabrochada, la carga térmica no será más de la mitad de la potencia. Un minuto de actividad de los bateristas de Yamato (¿recuerdas, viniste a Moscú?). El nivel de la señal se elige de modo que se pierda fácilmente el pico de actividad a los 21 segundos. Como resultado, la potencia media de todo el fragmento es inferior al uno por ciento del máximo, y su parte más intensa es una décima parte del máximo. Tercer ejemplo: "In the Pocket" (Kai Eckhardt, "NAIM Sampler", pista 8). La potencia media es del 13% de la máxima, y subir el volumen en un sincero intento de arruinar la acústica supondrá cortar los numerosos picos provocados por el hábil trabajo del baterista. ¿No escuchas las delicias de los audiófilos? No obligaremos. Aquí tenéis un fragmento de la banda sonora de la banda de punk rock Kurban (turca y, por cierto, bastante curiosa). Aquí ya, sí, los muchachos en el escenario no descansan, y la potencia promedio durante mucho tiempo es de aproximadamente 40, o incluso más por ciento del máximo. Pero las pautas, en principio, siguen siendo las mismas que proponen los brillantes de JBL, que Dios los bendiga. Es solo que la música rock cae en la categoría de "control defectuoso", lo cual es lógico. Un lector atento puede estar desconcertado aquí: "Espera un minuto, resulta que escuchamos música en uno o dos, mucho: ¿diez vatios conectados a la acústica? ¿Por qué suena tan fuerte? Usted mismo ha escuchado: fuerte. " Responderé: ¿por qué no debería tocar en voz alta? Después de todo, eres fácil de manejar con decibelios (incluso aquellos que no sabían cómo antes). Tomamos cualquier acústica de cualquiera de nuestras pruebas anteriores y observamos el indicador de sensibilidad. Bueno, digamos 87 dB, así es, valor promedio-típico. Dicha presión sonora será creada por esta acústica a una distancia de 1 m con una potencia de 1 (único) W suministrado. Ya no es tranquilo, por cierto. Para que esta acústica cree un nivel de presión sonora de 90 dB, que es el estándar para la escucha de control en grabaciones de sonido, solo necesita 2 vatios. Aplicar 10 vatios - obtener 97 dB. Es bastante ruidoso. Además, tenga en cuenta que tenemos al menos dos de estos altavoces, y no suenan en una habitación amortiguada, sino en la cabina, donde hay muchas menos pérdidas y los sonidos reflejados nos llegan. Entonces, se preguntará, ¿qué hará el altavoz cuando llegue a ese máximo de cien, digamos, vatios? Exactamente lo que debería: por un corto tiempo, en una fracción de segundo, gritará a 107 dB. Dale esos 100 watts continuos, en forma de ruido o, peor aún, de tono, y el grito será la muerte. Y así, todo está bajo control, no te preocupes. ¿Qué se discutirá a continuación? Ahora sobre la acústica. Sobre lo que lo caracteriza, además del poder, este tema, espero, lo hemos cerrado. En acústica, todo se mide de manera diferente que en el mundo ordinario. Hay varias razones para esto, las explicaciones de los demás pueden llevar al paraíso de la ciencia, no las tocaremos. Otros se prestan a interpretaciones simples. O simplemente se pueden dar por sentadas, lo que prefiera. El oído humano no puede sumar y restar. Solo multiplica y divide. La evolución (o el Creador, elige según tu gusto) lo dispuso de tal manera, según me parece, guiado por la conveniencia técnica. La audición funciona en una amplia gama de volúmenes. La presión sonora (medible, como saben) correspondiente al umbral del dolor supera en diez millones de veces la presión sonora del umbral auditivo (en palabras, para no contar ceros). El oído se adaptó a esto volviéndose (por la voluntad de la evolución o del Creador) logarítmico. A la gente se le ocurrieron los logaritmos más tarde, pero en nuestra cabeza se sientan por naturaleza. La naturaleza logarítmica de la audición es que evalúa la diferencia de volumen no por cuánto más es la presión del sonido, sino por cuántas veces se ha vuelto más. Entonces (si eliminamos ahora todos los capítulos intermedios de la historia) se inventó una unidad de medida, en la que absolutamente todo se basa en acústica y electroacústica: el decibelio. Quien sepa todo sobre esto, no siga leyendo, sin embargo, pregunté sobre esto cuando abrí esta serie de publicaciones. Les doy al resto, no importa cuántos de ellos, la oportunidad de dominar las operaciones con decibelios en cinco minutos y luego hacerlo con facilidad y gracia. Entonces: un decibelio es una unidad que, si se suma, significa "multiplicar", y si se quita, "divide". Por ejemplo: la presión del sonido es 3dB más alta. Significa doble. ¿Otros 3dB? Doble más. Más de 1 dB es 1,25 veces, aproximadamente. Más de 10 dB - diez veces. Y viceversa: réstale 3 dB a la presión sonora, y esto significará que se ha reducido a la mitad. Autores: Andrey Elyutin, MitrAlex; Publicación: cxem.net
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