Динамический диапазон и электрические сигналы
Нас с Fenyx оборвали на самом интересном
продолжим.
Реальный динамический диапазон музыкальной записи ограничим средним источником типа магнитофона кассетника и определим в 60дб.
Рассмотрим работу динамика чувствительностью 90дб на восьми ваттах при сопротивлении катушки 4 ома. (Любимые компьютерные АС)
3дб - это увеличение громкости чистого тона есть увеличение в два раза. Увеличение громкости на 3 дб требует увеличение подведенной электрической мощности в два раза.
При 8 ваттах подведенной мощности такой динамик выдаст 99дб звукового давления на 1 метре от АС (5.7вольта при токе 1.5ампера).
Редко кто слушает Музыку дома на большИх громкостях. (травители соседей не в счет)
Попробую подсчитать какие же будут параметры электрического сигнала на разных участках динамического диапазона.
-30дб от верхней границы (69дб суммарного давления) будет соответствовать 0.008ватта. (8мвт.) и при сопротивлении 4 ома это будет сигнал с уровнем 0,18вольта при 0.045а. (18 мв и 45ма). Пока все еще в пределах разумного.
На нижней границе в 60дб от максимума (39дб давления) подведенная мощность составит 0.00000762939453125 ватта (округлим до 0.000008вт)
и при сопротивлении динамика в 4 ома это значение будет достигнуто при 0,0056вольт (5,6мв) при токе в 0,0014а (1.4ма)... уже интереснее.
Если же дигамический уровень музыкального сигнала больше 60дб (скажем 90 как теоретически может выдать СД проигрыватель)
то несложно подсчитать- что самая тихая информация (для нашего случая давление 9дб при разнице в 90дб от максимума) в музыкальном сигнале с максимумом в 99дб (при 8ми ваттах), подведенных к головке чувствительностью 90дб на ватте и сопротивлением 4 ома будет на уровне 0.000000007450580596923828125ватта... (0.007микроватта)....
что соответствует уровням по напряжению
0,00017вольта (170 микровольт) при токах 0.0000425ампера (42микроампера).
Если мы слушаем музыку в пределах одного-двух ватт... то можно себе только предстваить каким громадным потенциалом (скажем в ньютонах на микровольт изменения напряжения на клеммах динамической головки) должен обладать мотор динамика, чтобы в импульсе при скоростях 20-10000 раз в секунду обеспечивать хорошие импульсные показатели перемещения подвжной системы.
И уровень сигнала в пачке с диапазоном в 90дб при вышеуказанных прочих параметрах составляет от 5.7вольта на максимуме до 0,00017вольта на минимуме.
Еси же мы слушаем на 1 ватте... то все уровни снижаются.
Попробую опять таки сделать некоторые выводы.
1. Неспособность отыграть динамиком такие уровни подведенного напряжения обязательно скажется на потере динамики и детальности - так как именно быстрая и низкоуровневая информация атаки и микродеталей находятся на таких уровнях сигнала. Все реверберации, вибратто и прочие элементы с миниатюрными уровнями и изменением уровня.
2. Измерение параметров динамиков на синусоидальном сигнале уровнем 0.1-10 вольт не дает представления о работе динамика на реальном музыкальном сигнале за пределами параметров Тиля-Смолла.
3. Улучшение этих параметров работы динамика с малыми уровнями можно прроизвести толко улучшением в большую сторону соотношения мощности мотора к массе подвижной истемы и минимально возможной жесткости подвеса (достаточной чтобы обеспечить быстрое установление в ноль после импульса и подвижка с минималным весом и максимально возможным поршневым диапазоном работы)
4. На таком диапазоне уровней и токов, можно по иному взглянуть на проблемы "таинственной" аудиофальности тракта. Потери на клеммах соединения проводов, потери на тонких и длинных аустичесих проводах, в фильтрах. Даже свойства изоляции и чистота материала может играть роль.
PS Свирепствуя в ереси, можно даже вспомнить межблочные кабеля с их 2мя вольтами RMS... то и там динамический диапазон изменения напряжения и будет фантастическим... приняв за 51-100килоом входного сопротивления усилителя мощности страшно даже предствавить эти знания... Это дает возможность по новому взглянуть и на проблему межблочных кабелей и линейности и качества всех элементов, и пайки.
Продолжим конструктивное обсуждение???
Сообщение от TRANTOR
Социальные закладки