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]

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...

120-130дб.

[subsonic]

120-130дб.

В каком частотном диапазоне такие цифры?
Вы хоть преставляете что такое 120 Дб на 1 кГц?
Средний уровень на 1 кГц 101-103 Дб , у "отъявленных" играющих "тяжеляк" повыше 105-110 Дб но это совсем нечасто встречается !
Самое большое давление можно намерить на краю диапазона 40-60 Гц, как правило оно в среднем выше на 12-13 Дб чем на 1 кГц.

[antiluser]

Бафлстеп еще вынуждает повышать отдачу на НЧ в больших помещениях/на открытом воздухе.

[Alex]

Хотя конечно если вам плевать на динамику на больших громкостях то можете на пищалку 150-ти ваттной колонки поставить усилитель 10ватт.

А в самой колонке обычно сама пищалка стоит ватт на 10-20.....


Кстати, о равномерном спектре - как он сосуществовал десятилетиями с наличием частотных предискажений в грамзаписи, в магнитной записи, и т.п.? Да и в цифровой записи, деемфейзис для чего-то придумали, хотя им мало пользуются.

[derrik]

пищалка стоит ватт на 10-20..

Неужели кто-то дома слушает музыку с такой громкостью, когда на твитер идет 20 ватт ?

[Alexsanderoff]

derrik,Alex, О какой мощность идет речь? Явно не пиковой?
Пункт третий с примером, ознакомьтесь.

[mAxSpace]

А в самой колонке обычно сама пищалка стоит ватт на 10-20.....

Разговор о пиках, а не о тепле в катушке.

[Alex]

Разговор о пиках, а не о тепле в катушке.

Ну пиковой у нее 40-50, но не 150-же.

[mAxSpace]

Alex, это приминительно к музыкальнму сигналу.

[sash.0594]

Рассуждая чисто логически, я думаю -
мощность УНЧ должна быть одинаковой !
Примем ГД с одинаковой чувств. и одинаковым сопротивлением звуковых катушек (для упрощения рассуждений)
Итак – если УНЧ будут разной мощности - ( для получения разной мощности будет разное напряжение питание УНЧ ?) И тогда мы имеем при разных U питаниях , но при одном Ку УНЧ (или разных ?) (опять же подадим на входа полосовых УНЧ сигналы с одинаковой амплитудой , т.е снимем АЧХ) - что получим - ? Нелинейную АЧХ !
На выходе УНЧ будут выходные сигналы с различной амплитудой ? Так ?
То есть будем иметь сужение динамического диапазона ?
Если ГД будут с различными Rзк, то имея одинаковые УНЧ , мы будем иметь возможность уравнять мощности акустического давления в полосах . А если УНЧ разные ? Будет такая головоломка …
Я наверно путано пытался рассуждать , но мне кажется – УНЧ должны быть одинаковыми .

[flipper]

Все верно, но чуйка головок будет таки сильно разной, причем от НЧ к ВЧ запросто дБ на 6, так что делать одинаковые УНЧ нет смысла.

[sash.0594]

да , но при одинаковых УНЧ будет проще линериазовать АЧХ АС по давлению .

[gross]

Например, если ВЧ головка имеет чутье 102 дб (Фунтик neoPRO5i), а НЧ всего 87 (реально для многих НЧ), а с учетом баффл-степа 84? При одинаковых ЗД потребные мощности усилителей будут отличаться примерно в 50 раз, а если учесть, что на ВЧ пики, как минимум, на 3 дб меньше, то в 100 раз.

[KAMIKAZE]

А еще ведь нужно учесть что ухо неравномерно воспринимает давление на разных частотах?

[flipper]

При давлении 90дб все нормально воспринимает.
В любом случае, это уже к тонкмпенсации вопрос, и не повод кривить АЧХ еще в железе.

[Alex]

Я наверно путано пытался рассуждать , но мне кажется – УНЧ должны быть одинаковыми .

Нафиг не надо.

[Iliya20]

sash.0594, почему нужно подавать "на входа полосовых УНЧ сигналы с одинаковой амплитудой "? А с разной нельзя подать? Динамический диапазон тоже нужно измерять по звуковому давлению как тут верно написали, а не по выходному напряжению полосовых усилителей. Никакой головоломки нет. Нужно просто заранее предусмотреть необходимый запас по выходному напряжению в каждой полосе, а затем потенциометрами отрегулировать уровни сигналов по полосам для получения ровной АЧХ.

[sash.0594]

Iliya 20, УНЧ разных мощностей будут иметь разную амплитуду выходного сигнала про равных амплитудах на входах ? Или не так ? Поскольку для получения меньшей (большей) мощности придётся менять напряжение питания УНЧ . Активный полосовой фильтр будет нам выдавать полосовые сигналы в соответствии с их содержанием в музыке.
Теперь предположим , что на выходе полосовых УНЧ мы просуммируем сигнал и прогоним АЧХ по (напряжению)
Что мы будем иметь в случаях если УНЧ одинаковые ? - линейную АЧХ.
Если УНЧ разные (т.е на СЧ и ВЧ - меньшей) - будем иметь спад по напряжению . - т.е компрессию звукового сигнала , сужение динамического диапазона .
Про выравнивание АЧХ по звуковому давлению я пока не рассуждаю.

[Alex]

УНЧ разных мощностей будут иметь разную амплитуду выходного сигнала про равных амплитудах на входах ? Или не так ?

Зависимость амплитуды выходного сигнала от входного, называется "коэффициент усиления" а не "мощность".

будем иметь спад по напряжению . - т.е компрессию звукового сигнала , сужение динамического диапазона .

А для того чтобы была компрессия, нужно чтобы коэффициент усиления нелинейно зависел от амлитуды, чего в обычном усилителе не бывает.

Короче, бред продолжается.

[paukt]

Короче, бред продолжается.

Маразм - крепчал!