Мощность усилителя активных многополосных АС

[Alexsanderoff]

Мощность усилителей в многополосных АС должна быть одинаковой для каждой полосы частот при условии, что чувствительность динамиков одинаковая.

Пояснение:
1) Анализатор спектра позволяет определить амплитуду и частоту спектральных компонент, входящих в состав анализируемого процесса. Важнейшей его характеристикой является разрешающая способность: наименьший интервал по частоте между двумя спектральными линиями, которые ещё разделяются анализатором спектра. Анализатор спектра может дать истинный спектр только тогда, когда анализируемое колебание периодично, либо существует только в пределах интервала . При анализе длительностей процессов анализатор спектра даёт не истинный спектр , а его оценку , зависящую от времени включения и времени анализа . Так как спектр колебания может в общем случае изменяться во времени, то оценка даёт текущий спектр.

2) Что из себя представляет белый шум, который на анализаторе спектра выглядит, как прямая линия на одном уровне? - это шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот. Белый шум имеет одинаковую длительность на любой частоте. Но в музыке длительность более высоких звуков короче.

3) Пояснение на пальцах. Вот записал партию барабана и хэта. http://promodj.com/lexmusic/samples/3299750/For_Vegalab
Спектр барабана:

Спектр хэта:


Спектр этой записи при FFT 65536

Тут все обрадовались, что амплитуда на высоких от хэта очень мала и можно поставить усилитель в 100раз меньшей мощности.
Но облом:
Вот форма волны

Видим барабан лупасит по -3дб и хэт по -3дб, вот не задача, придеться использовать усилитель равной мощности.

Примеры с музыкой:
Трек с лиц. CD "Hi-Fi - Брат"
Поделен фильтром на 3 полосы первым порядком (добротность 0,707): до 500гц, 500гц-3кгц, и от 3кгц.
Результат измерения пикового значения амплитуды:
Без фильтра: пик = -0,6дб, RMS = -14,7дб
До 500гц: пик = -0,6дб, RMS = -16,7дб
500-3000гц: пик = -1,4дб, RMS = -19,7дб
От 3кГц: пик = -3дб, RMS = -26дб

Трек с лиц. CD "Animal ДжаZ - 2010"
Поделен фильтром на 3 полосы первым порядком (добротность 0,707): до 500гц, 500гц-3кгц, и от 3кгц.
Результат измерения пикового значения амплитуды:
Без фильтра: пик = 0,0дб, RMS = -11,5дб
До 500гц: пик = 0,0дб, RMS = -12,8дб
500-3000гц: пик = -0,4дб, RMS = -18,6дб
От 3кГц: пик = 0,0дб, RMS = -25,1дб

"James Blunt - You*re Beautiful" CD
Без фильтра: пик = -3,6дб, RMS = -15,8дб
До 500гц: пик = -4,0дб, RMS = -17,3дб
500-3500гц: пик = -3,6дб, RMS = -21,9дб
От 3,5кГц: пик = -6,5дб, RMS = -31,1дб

[Alexsanderoff]

Причем тут белый шум, я про кратковременные пики, которые сам видел. Если нет стремления к бескомпромиссности, то на мощности ВЧ полос можно сэкономить.

На усилителе вч (при условии, что все полосы с одинаковой чуйкой) можно экономить на: блоке питания, емкостях в нем, и размерах радиатора. Средняя мощность на вч ниже, чем на нч из-за того, что длительность периода обратнопропорциональна частоте.

[flipper]

antiluser, Я на эту тему всю клавиатуру истрепал еще на хоботе.
Некоторым людям очень хочется верить, что спектры распределяются как розовый шум, и что на мощности, на амплитуде полос при активной фильтрации можно экономить.
И видимо, этот вопрос настолько больной, что они отказываются верить своим глазам, глядя на результат разрезки файла, при котором пики в полосах по прежнему 0дБ и не снижаются.
В этот момент, видимо, происходит разрыв шаблона, мозг останавливается, и после перезагрузки делается откат к графикам розового шума, таким привычным, приятным и греющим душу.

Offтопик:
Есть там один гражданин особо неравнодушный к вопроцу, форумы упорно выводит 100+100=400 вт. Спорить - бесполезно.

[mAxSpace]

HellQwer, ничего смешного, вполне серьёзно всё. Хотя конечно если вам плевать на динамику на больших громкостях то можете на пищалку 150-ти ваттной колонки поставить усилитель 10ватт.

[antiluser]

Alexsanderoff, именно такой путь разумной экономии исходя из требований к полосе логичен.

flipper, выбор мощности по полосам исходя из среднестатистического распределения музыкального спектра мне знаком по различной советской литературе, может оттуда ноги растут
Я сам, правда, пока не готов отказаться от пассива, но условие равной мощности (если точнее, то напряжения на головках) в полосах при этом тем более соблюдается.

[Alexsanderoff]

antiluser, На вч полосе экономить особо не получится, т к нужен усилитель с высокой скоростью нарастания выходного напряжения.

[antiluser]

antiluser, На вч полосе экономить особо не получится, т к нужен усилитель с высокой скоростью нарастания выходного напряжения.

Offтопик:
Вот я и не готов перейти на актив с адекватным нынешнему усилителю уровнем.

[HellQwer]

HellQwer, ничего смешного, вполне серьёзно всё. Хотя конечно если вам плевать на динамику на больших громкостях то можете на пищалку 150-ти ваттной колонки поставить усилитель 10ватт.

Абсолютно точно. Именно поэтому я и высказал предположение в первом комменте про то, что на пищалку едва ли не больше мощность нужно подводить, потому как берет она на себя 17кГц звука. А уж в том, что мощь как минимум равную я и не сомневаюсь.

[mAxSpace]

она берет на себя 17кГц звука

Правильно было бы сказать 2.5...3 октавы

[HellQwer]

Правильно было бы сказать 2.5...3 октавы

Это в розовом одинаковая энергия на октаву, а в белом на частоту. Поправьте если ошибаюсь.

[Alexsanderoff]

Это в розовом одинаковая энергия на октаву, а в белом на частоту. Поправьте если ошибаюсь.

Бред. Ошибаетесь. Цвета шума

[mAxSpace]

Это в розовом одинаковая энергия на октаву, а в белом на частоту. Поправьте если ошибаюсь.

Что-то вы попутали мягкое с солёным... Да и белый шум никакого отношения к музыке не имеет.

[HellQwer]

Это в розовом одинаковая энергия на октаву, а в белом на частоту. Поправьте если ошибаюсь.

Бред. Ошибаетесь. Цвета шума

Белый шум — это сигнал с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности. Является стационарным случайным процессом.
Другими словами, такой сигнал имеет одинаковую мощность в одинаковой полосе частот любой части диапазона. К примеру сигнал полосой в 20 герц между 40 и 60 герц имеет такую же мощность, что и сигнал полосой 20 Гц между 4000 и 4020 герц

Спектральная плотность розового шума определяется формулой ~1/f (плотность обратно пропорциональна частоте), то есть он является равномерно убывающим в логарифмической шкале частот. Например, мощность сигнала в полосе частот между 40 и 60 герц равна мощности в полосе между 4000 и 6000 герц.

А я что сказал? Впрочем, неважно. Именно это я и имел ввиду

Что-то вы попутали мягкое с солёным... Да и белый шум никакого отношения к музыке не имеет.

Может и попутал - не спал сегодня. На счет музыки, в общем-то, согласен, но АЧХ топикстартера похожи на белый шум. Розовый имеет спад 3Дб, а у музыки, ИМХО, должно быть еще больше. Но, как видим, и такого нет.

[mAxSpace]

Розовый имеет спад 3Дб, а у музыки, ИМХО, должно быть еще больше. Но, как видим, и такого нет.

На графиках пики, а не RMS.

---------- Добавлено в 13:43 ---------- Предыдущее сообщение в 13:41 ----------

... т.е. на верхах может за всю песню пару раз пикануло и всего, но тем не менее эти пики нужно переварить без искажений.

[subsonic]

Белый шум — это сигнал с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности. Является стационарным случайным процессом.
Другими словами, такой сигнал имеет одинаковую мощность в одинаковой полосе частот любой части диапазона. К примеру сигнал полосой в 20 герц между 40 и 60 герц имеет такую же мощность, что и сигнал полосой 20 Гц между 4000 и 4020 герц

Спектральная плотность розового шума определяется формулой ~1/f (плотность обратно пропорциональна частоте), то есть он является равномерно убывающим в логарифмической шкале частот. Например, мощность сигнала в полосе частот между 40 и 60 герц равна мощности в полосе между 4000 и 6000 герц.

А я что сказал? Впрочем, неважно. Именно это я и имел ввиду

Может и попутал - не спал сегодня. На счет музыки, в общем-то, согласен, но АЧХ топикстартера похожи на белый шум. Розовый имеет спад 3Дб, а у музыки, ИМХО, должно быть еще больше. Но, как видим, и такого нет.

Спектральная плотность сигнала сильно падает как с понижением частоты так и с повышением частоты, но ещё сказывается сама длина волны ,на НЧ нехватка мощности более заметна и требует большего запаса, по отношению к уровню 1 кГц.

[Alexsanderoff]

Спектральная плотность сигнала сильно падает как с понижением частоты так и с повышением частоты, но ещё сказывается сама длина волны ,на НЧ нехватка мощности более заметна и требует большего запаса, по отношению к уровню 1 кГц.

На нч мощности больше, потому что кпд басовой акустики ниже.

[subsonic]

На нч мощности больше, потому что кпд басовой акустики ниже.

А Кривые равной громкости Вы учитываете,требуется приличный перепад по звуковому давлению ниже 60 Гц по отношению к 1 кГц!

[Alexsanderoff]

А Кривые равной громкости Вы учитываете,требуется приличный перепад по звуковому давлению ниже 60 Гц по отношению к 1 кГц!

А это тут причем? Тут обсуждение аудиотехники, а не слуховых способностей.

Акустика должна иметь линейную ачх, т к при записи звука используется микрофон с линейной ачх.

[subsonic]

А это тут причем? Тут обсуждение аудиотехники, а не слуховых способностей.

Акустика должна иметь линейную ачх, т к при записи звука используется микрофон с линейной ачх.

Зависимость самая прямая для того что бы адекватно врослушать всю музыкальную информацию,небходима характеристика ровная для уха а не для микрофона.
АЧХ акустики и уровни которые ,эта акустика должна воспроизводить вещь немного разная!
Вы на самом деле, слепо верите, что линейка 20-20кГц панацея от всех бед?

[Alexsanderoff]

Зависимость самая прямая для того что бы адекватно врослушать всю музыкальную информацию,небходима характеристика ровная для уха а не для микрофона.
АЧХ акустики и уровни которые ,эта акустика должна воспроизводить вещь немного разная!
Вы на самом деле, слепо верите, что линейка 20-20кГц панацея от всех бед?

А по вашему звуки, окружающие нас, воспроизводятся по кривой равной громкости?

Как пример: запись с концерта, микрофон с линейной ачх, чтобы воспроизвести тот же звук, что на концерте нужна таже громкость и акустика с линейной ачх.

[subsonic]

А по вашему звуки, окружающие нас, воспроизводятся по кривой равной громкости?

Как пример: запись с концерта, микрофон с линейной ачх, чтобы воспроизвести тот же звук, что на концерте нужна таже громкость и акустика с линейной ачх.

А Вы знакомы с замерами реальных уровней на "живых"концертах ?
Какие уровни реально в районе звукорежисёрского пульта?
Ведь изначально речь шла об усилении по полосам достаточным для каждой из полос для получения адекватного результата при прослушке...