Recommended
More Related Content
Viewers also liked
Similar to (c) "Дилер-Центр". Теория звука: Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
Similar to (c) "Дилер-Центр". Теория звука: Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем (20)
(c) "Дилер-Центр". Теория звука: Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 1. Теория звука
- 2. 1 Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем -Пиковая мощность -Долговременная тепловая мощность -Мгновеннопиковая мощность -Долговременная пиковая мощность -Постоянная музыкальная мощность Методы измерения мощности АС
- 3. 2 Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем Методы измерения мощности АС Диаграмма сигнала
- 4. 3 Как присваиваются номиналы мощности громкоговорителям? Метод IEC 268-5 - это сигнал розового шума с крест фактором 6 дБ, ограниченный в полосе частот ниже 40 Гц и выше 5 кГц на 12 дБ на октаву. Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 5. 4 Как присваиваются номиналы мощности громкоговорителям? Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 6. 5 Как присваиваются номиналы мощности громкоговорителям? Пик-фактор шумового сигнала – это точное измерение пикового значения шума, соотнесённого со средней «нагревающей способностью» сигнала в голосовой катушке. Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 7. 6 Процедуры тестирования Состав оборудования для измерения: - Генератор розового шума* - Лимиттер для точной калибровки сигнала - Обрезной фильтр со спадом 12 дБ на октаву, от 40 Гц до 5кГц, - Усилитель мощности * Розовый шум – это равномерный по логарифмической шкале шум, то есть мощность сигнала в полосе от 40 до 60 Гц равна мощности сигнала в полосе от 4 кГц до 6 кГц. Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 8. 7 Результаты измерений Полученные результаты говорят о возможности АС или динамика воспроизводить музыкальный сигнал заданной амплитуды продолжительное время. Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 9. 8 Выводы При подборе акустических систем следует обращать внимание на методику измерения мощности. Производитель, желающий иметь солидную репутацию, указывает в характеристиках вид мощности, и стандарт измерения, или описывает сам метод тестирования. Измерение мощности компонентов звукоусилительных систем
- 10. 9 Измерение мощности усилителей Методы измерения мощности усилителей Метод IEC 268-5 Генератор синусоидального сигнала Измеритель гармонических искажений Вольтметр Осциллограф
- 11. Измерение мощности усилителей Расшифровка терминов и видов мощности Musiс - Музыкальная = (4 x RMS или 6 дБ) Program - Программная = (4 x RMS или 6 дБ) Pink Noise - Розовый шум = (4 x RMS или 6 дБ) Short Term - Кратковременная = (4 x RMS или 6 дБ) Разделить на 2, чтобы получить пиковую мощность Continuous RMS - Непрерывная RMS = (RMS или 0 дБ) Continuous Sine - Непрерывная синусная = (RMS или 0 дБ) RMS - Среднеквадратичная = (RMS или 0 дБ) Sine - Синусная = (RMS или 0 дБ) Watts - Ватты или (Вт) = (RMS или 0 дБ) Умножить на 2, чтобы получить пиковую мощность Continuous Program - Непрерывная Программная мощность = (2 x RMS или 3 дБ) Long Term - Долговременная = (2 x RMS или 3 дБ) Peak - Пиковая = (2 x RMS или 3 дБ) Continuous - Непрерывная = (2 x RMS или 3 дБ) Max - Максимальная = (2 x RMS или 3 дБ) Nominal - Номинальная = (2 x RMS или 3 дБ) Average - Средняя = (2 x RMS или 3 дБ) AES = (2 x RMS или 3 дБ) ETA-RS426A = (2 x RMS или 3 дБ) Равняется пиковой мощности
- 12. Измерение мощности усилителей Все виды мощности являются производными от двух параметров – пиковая мощность и RMS. Расшифровка терминов и видов мощности 11
- 13. Измерение мощности усилителей Скорость нарастания сигнала на выходе усилителя Необходимо правильно распределять усилители по полосам усиления в многополосных системах. 12
- 14. Измерение мощности усилителей 13 Выводы Правильная интерпретация объективных параметров позволит: - точно подбирать пары акустическая система-усилитель - избавит от ремонта оборудования
- 15. Основные параметры акустических систем 14 Звуковое давление Звуковое давление – это максимальное давление, которое может развить акустическая система (АС). Звуковое давление измеряется в Ра/м2 или в дБ.
- 16. Основные параметры акустических систем 15 Способы измерения звукового давления На АС подается сигнал розового шума, звуковое давлени снимается микрофоном, установленным на оси на расстоянии 1 метра или 2 метров для больших АС. Обратите внимание: Некоторые производители приводят характеристики звукового давления, измеряемого не в широкой полосе, а в диапазоне частот, который наиболее выгоден производителю, а не пользователю.
- 17. Основные параметры акустических систем 16 Чувствительность Чувствительность – это максимальное звуковое давление, развиваемое системой при подаче на нее широкополосного сигнала мощностью 1 Вт. Чувствительность выражается в дБ. Чувствительность КПД системы - это возможность АС эффективно преобразовывать электрический сигнал в акустический.
- 18. Основные параметры акустических систем 17 Аплитудно-частотная характеристика (АЧХ) • Возможность АС воспроизводить тот или иной частотный диапазон без искажений. • Ошибки и намеренные заблуждения в масштабе графического представления. • Измерение на розовом шуме и на чувствительности. • На современном этапе АЧХ не основной параметр, необходимо смотреть на комплекс характеристик.
- 19. Требования к акустическим системам 18 В зависимости от жанра • Когда уровень подаваемого сигнала внимательно контролируется или система воспроизводит заранее записанную фонограмму, АС могут работать с усилителем, мощность которого в два раза превышает норму IEC для АС. • Если система предназначена для "тяжелых" длительных циклов работы, в процессе которой возможны частые и продолжительные перегрузки, то мощность усилителя выбирается равной норме IEC.
- 20. В зависимости от условий эксплуатации Требования к акустическим системам
- 21. В зависимости от особенностей помещения Требования к акустическим системам
- 22. В зависимости от особенностей помещения Требования к акустическим системам
- 23. Параметр RT60 Архитектурная акустика Рекомендуемое время реверберации на средних частотах (500-1000 Гц) для залов различного назначения в зависимости от их объема 1 - залы для ораторий и органной музыки; 2 - залы для симфонической музыки; 3 - залы для камерной музыки, залы оперных театров; 4 - залы многоцелевого назначения, залы музыкально-драматических театров, спортивные залы; 5 - лекционные залы, залы заседаний, залы драматических театров, кинозалы, пассажирские залы 22
- 24. Архитектурная акустика 23 Стандартное время реверберации 1 2 3 4 5 6 7 8 100 1000 10000 Частота, Гц RT60,c До обработки Тяжёлый велюр Оратории и органная музыка Симфоническая музыка Камерная музыка Многоцелевые залы Лекционные залы
- 26. Архитектурная акустика 25 Зная и правильно применяя теорию звука можно: 1.Правильно и грамотно решать поставленные звуку задачи, 2.Избегать обмана производителей и продавцов некачественного звукового оборудования, 3.Минимальными средствами улучшать акустические характеристики помещений. Выводы
- 27. 26 ВСЕМ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! ТВОРЧЕСКИХ УСПЕХОВ ВАМ!
Editor's Notes
- Все перечисленные мощности являются производными от RMS и от пиковой мощности. Введение их в обращение связано с попыткой некоторых производителей скрыть недостатки или увеличить на бумаге реальную мощность. Это не более чем маркетинговый ход… (Рисунок с диаграммой сигнала ) На рисунке представлена изменчивая во времени природа музыкального сигнала и электрическая мощность, которая требуется для ее воспроизведения. Термин «пиковая мощность» ясно определён как максимальная мощность, требуемая для воспроизведения сигнала в течении короткого интервала времени. Средняя мощность представляет общие усредненные требования в течение рассматриваемого интервала времени. Важно отметить две вещи: оба типа мощности – пиковая и средняя зависят от состава музыкальной программы. Отношения пиковой и средней мощности заметно меняются от одной музыкальной программы к другой. Термин мгновенная мощность обычно ассоциируется с максимальной кратковременной мощностью, которую может потребоваться при воспроизведении музыкального сигнала. Термины музыкальная мощность или программная мощность не определены жёстко и могут рассматриваться как вариации средней мощности или RMS. На рисунке музыкальный сигнал изображён на горизонтальной шкале времени для типичной системы, рассчитанной на работу с 300-ваттным усилителем. Обратите внимание, что большую часть времени требования по мощности остаются довольно низкими и только случайные моментальные пики требуют от системы полной выходной мощности. Отношение в децибелах рассчитанное по двум изображенным линиям называется пик-фактором сигнала. В нашем случае отношение порядка 25 дБ, это типичное значение для классической музыки. Для рок-музыки пик-фактор будет в пределах 8 – 10 дБ. Все громкоговорители рассчитаны выдерживать короткие пики мощности. Это гораздо легче, чем держать большую мощность в постоянном режиме. Правильный выбор усилителя зависит от способности громкоговорителя держать мощность.
- Все перечисленные мощности являются производными от RMS и от пиковой мощности. Введение их в обращение связано с попыткой некоторых производителей скрыть недостатки или увеличить на бумаге реальную мощность. Это не более чем маркетинговый ход… (Рисунок с диаграммой сигнала ) На рисунке представлена изменчивая во времени природа музыкального сигнала и электрическая мощность, которая требуется для ее воспроизведения. Термин «пиковая мощность» ясно определён как максимальная мощность, требуемая для воспроизведения сигнала в течении короткого интервала времени. Средняя мощность представляет общие усредненные требования в течение рассматриваемого интервала времени. Важно отметить две вещи: оба типа мощности – пиковая и средняя зависят от состава музыкальной программы. Отношения пиковой и средней мощности заметно меняются от одной музыкальной программы к другой. Термин мгновенная мощность обычно ассоциируется с максимальной кратковременной мощностью, которую может потребоваться при воспроизведении музыкального сигнала. Термины музыкальная мощность или программная мощность не определены жёстко и могут рассматриваться как вариации средней мощности или RMS. На рисунке музыкальный сигнал изображён на горизонтальной шкале времени для типичной системы, рассчитанной на работу с 300-ваттным усилителем. Обратите внимание, что большую часть времени требования по мощности остаются довольно низкими и только случайные моментальные пики требуют от системы полной выходной мощности. Отношение в децибелах рассчитанное по двум изображенным линиям называется пик-фактором сигнала. В нашем случае отношение порядка 25 дБ, это типичное значение для классической музыки. Для рок-музыки пик-фактор будет в пределах 8 – 10 дБ. Все громкоговорители рассчитаны выдерживать короткие пики мощности. Это гораздо легче, чем держать большую мощность в постоянном режиме. Правильный выбор усилителя зависит от способности громкоговорителя держать мощность.
- Тестовый сигнал для присвоения мощности громкоговорителю описывается стандартом Международной Электротехнической Комиссии (IEC) номер 268-5. Это сигнал розового шума с крест фактором 6 дБ, ограниченный в полосе частот ниже 40 Гц и выше 5 кГц на 12 дБ на октаву. Чтобы присвоить динамику номинал, на контрольный образец подается тестовый сигнал, мощность которого ступенчато увеличивается. Присваивается та номинальная мощность, которую образец выдерживает в течении восьми часов. Подробности процедуры тестирования показаны на рисунке. (Изображение).
- Тестовый сигнал для присвоения мощности громкоговорителю описывается стандартом Международной Электротехнической Комиссии (IEC) номер 268-5. Это сигнал розового шума с крест фактором 6 дБ, ограниченный в полосе частот ниже 40 Гц и выше 5 кГц на 12 дБ на октаву. Чтобы присвоить динамику номинал, на контрольный образец подается тестовый сигнал, мощность которого ступенчато увеличивается. Присваивается та номинальная мощность, которую образец выдерживает в течении восьми часов. Подробности процедуры тестирования показаны на рисунке. (Изображение).
- Пик-фактор шумового сигнала – 6 дБ. Пик-фактор является точным измерением пикового значения шума, соотнесённого со средней «нагревающей способностью» сигнала в голосовой катушке. (График) Пик-фактор 6 дБ означает, что на данный громкоговоритель подаётся сигнал, превышающий в четыре раза среднюю мощность. Например, динамик с номиналом 150 Вт данным методом тестирования подвергается испытанию в течение восьми часов сигналом мощностью 600 Вт. Этот метод тестирования так хорошо отвечает реальным условиям работы, что Dynacord принял его для всех акустических систем, вместо всех предшествующих способов присвоения номиналов. Поэтому будем говорить только о IEC . Он наиболее показателен, принят всеми крупными производителями АС, близок к реальности, четко описан.
- Пик-фактор 6 дБ означает, что на данный громкоговоритель подаётся сигнал, превышающий в четыре раза среднюю мощность. Чтобы присвоить динамику номинал, на контрольный образец подается тестовый сигнал, мощность которого ступенчато увеличивается. Присваивается та номинальная мощность, которую образец выдерживает в течении восьми часов. Например, динамик с номиналом 150 Вт данным методом тестирования подвергался бы испытанию в течение восьми часов сигналом мощностью 600 Вт. Этот метод тестирования так хорошо отвечает реальным условиям работы, что Dynacord принял его для всех акустических систем вместо всех предшествующих способов присвоения номиналов.
- К выходным клеммам испытуемого усилителя поочередно подключаются эквиваленты электрической нагрузки, которыми являются резисторы с активными электрическими сопротивлениями, равными номинальному импедансу подключаемых громкоговорителей, то есть 8, 4 или 2 Ома. Эквивалент нагрузки усилителя должен выдерживать без термических повреждений мощность, развиваемую усилителем. Параллельно эквиваленту нагрузки также подключается осциллограф, вольтметр и измеритель коэффициента нелинейных искажений. На вход усилителя с тестового генератора подается синусоидальный электрический сигнал с частотой колебаний 1 кГц. Затем сигнал увеличивается по амплитуде напряжения до тех пор, пока сумма среднеквадратичных амплитуд напряжений побочно генерируемых гармоник в спектре усиленного электрического сигнала не достигнет 0,5%. Это показатель общих гармонических искажений (total harmonic distortion, THD) от среднеквадратичного значения амплитуды напряжения тестового сигнала на выходе усилителя, что является приемлемой величиной для профессионального усилителя. Вместе с этим фиксируют пиковое значение амплитуды напряжения синусоидального тестового сигнала на выводах эквивалента нагрузки. Такой тест производят поочередно для каждого значения электрического сопротивления нагрузки. В технический паспорт усилителя, как правило, вносят среднеквадратичное значение выходной мощности, вычисленное по результатам выше приведенного метода. К примеру, если в техническом паспорте на усилитель указано значение выходной мощности, допустим, 300 Вт на сопротивлении нагрузки 4 Ом и указан метод измерения этой мощности (1 кГц при 0,5% THD), то пиковые значения выходной мощности для данного электрического сопротивления нагрузки будут достигать 600 Вт, так как пик-фактор синусоидального тестового сигнала равен 3 дБ (два раза по мощности). Следует отметить, что, как правило, производитель, желающий иметь солидную репутацию, указывает в характеристиках и вид мощности, и стандарт измерения, или описывает сам метод тестирования.
- Скорость нарастания выходного сигнала (slew rate) - еще один очень важный параметр, измеряемый в режиме максимального сигнала. Выражается в В/мкс. Если на вход подать прямоугольные импульсы с амплитудой, достаточной для получения максимального размаха выходного напряжения, то на выходе мы получим импульсы трапециевидной формы. угол наклона боковых сторон этой трапеции это и есть скорость нарастания. Скорости нарастания снизу вверх и сверху вниз могут быть неравны.
- Скорость нарастания выходного сигнала (slew rate) - еще один очень важный параметр, измеряемый в режиме максимального сигнала. Выражается в В/мкс. Если на вход подать прямоугольные импульсы с амплитудой, достаточной для получения максимального размаха выходного напряжения, то на выходе мы получим импульсы трапециевидной формы. угол наклона боковых сторон этой трапеции это и есть скорость нарастания. Скорости нарастания снизу вверх и сверху вниз могут быть неравны.
- Скорость нарастания выходного сигнала (slew rate) - еще один очень важный параметр, измеряемый в режиме максимального сигнала. Выражается в В/мкс. Если на вход подать прямоугольные импульсы с амплитудой, достаточной для получения максимального размаха выходного напряжения, то на выходе мы получим импульсы трапециевидной формы. угол наклона боковых сторон этой трапеции это и есть скорость нарастания. Скорости нарастания снизу вверх и сверху вниз могут быть неравны.
- Скорость нарастания выходного сигнала (slew rate) - еще один очень важный параметр, измеряемый в режиме максимального сигнала. Выражается в В/мкс. Если на вход подать прямоугольные импульсы с амплитудой, достаточной для получения максимального размаха выходного напряжения, то на выходе мы получим импульсы трапециевидной формы. угол наклона боковых сторон этой трапеции это и есть скорость нарастания. Скорости нарастания снизу вверх и сверху вниз могут быть неравны.
- -Основной параметр Самый важный параметр, который говорит о возможности АС воспроизводить тот или иной частотный диапазон без искажений. На него чаше всего обращают внимание при выборе АС. -Ошибки и намеренные заблуждения в масштабе графического представления. При отражении в графиках АЧХ необходимо обращать внимание на маштаб. Часто производители представляют график АЧХ в уменьшином маштабе. Внешне, кривая графика выглядит более привлекательной. (Графики) -Измерение на розовом шуме и на чувствительности – еще одна махинация Когда производят выбор АС по характеристикам необходимо обращать внимание на способ измерения АЧХ. Наиболее показателен способ измерения на розовом шуме – он показывает реальную картину. Измерение АЧХ по чувствительности не отражает реальной картины. -На современном этапе АЧХ не основной параметр, необходимо смотреть на комплекс характеристик Если раньше при выборе АС основное внимание уделялось АЧХ, то сейчас, с появление новых материалов и технологий, необходимо учитывать комплексные параметры АЧХ, звуковое давление и направленность). Это позволяет грамотно подобрать АС.
- -Что такое направленность, Если длина звуковой волны больше чем источник сигнала, то звуковой фронт равномерно распределяется во все стороны - ненаправленная АС или сферическая. С увеличением частоты у АС появляется направленность, и она выражается угол/частота. Стандартный параметр Производитель указывает направленность на частоте 1кГц. В дополнение могут быть указано и на других частотах. Направленность может быть как вертикальная, так и горизонтальная. -Способы измерения направленности, варианты графических представлений, Перед динамиком устанавливают по полуокружности микрофоны, и замеряют уровень сигнала, как только сигнал упадет на -6дБ, угол фиксируют и принимают за величину направленности. (Рисунок) -Важность параметра – почему он так важен!
- В зависимости от условий эксплуатации акустические системы должны отвечать не только требованиям к акустическим параметрам, но и отвечать требованиям к условиям эксплуатации. Таких требований очень много, назову некоторые из них - механические, климатические, эстетических, требования безопасности (для АС применяемых во взрывоопасных помещениях).
- В исторических зданиях или в помещениях с повышенными требованиями к интерьеру, на акустические системы налагается ряд требований к эстетическому виду. В угоду интерьеру в некоторых залах приходится идти на компромисс с дизайнером или архитектором, если по своему функциональному назначению помещение в котором устанавливаются акустические системы не предусматривает интенсивную эксплуатацию системы звукоусиления. В настоящее время рынок может предложить большое разнообразие акустических систем, с любыми параметрами и видом оформления. -Выводы Понимание конструкции, знание рынка и технических характеристик помогает создать правильную звуковую систему, избежать обмана и четко решать поставленную задачу перед звуковой системой.
- В исторических зданиях или в помещениях с повышенными требованиями к интерьеру, на акустические системы налагается ряд требований к эстетическому виду. В угоду интерьеру в некоторых залах приходится идти на компромисс с дизайнером или архитектором, если по своему функциональному назначению помещение в котором устанавливаются акустические системы не предусматривает интенсивную эксплуатацию системы звукоусиления. В настоящее время рынок может предложить большое разнообразие акустических систем, с любыми параметрами и видом оформления. -Выводы Понимание конструкции, знание рынка и технических характеристик помогает создать правильную звуковую систему, избежать обмана и четко решать поставленную задачу перед звуковой системой.
- В исторических зданиях или в помещениях с повышенными требованиями к интерьеру, на акустические системы налагается ряд требований к эстетическому виду. В угоду интерьеру в некоторых залах приходится идти на компромисс с дизайнером или архитектором, если по своему функциональному назначению помещение в котором устанавливаются акустические системы не предусматривает интенсивную эксплуатацию системы звукоусиления. В настоящее время рынок может предложить большое разнообразие акустических систем, с любыми параметрами и видом оформления. -Выводы Понимание конструкции, знание рынка и технических характеристик помогает создать правильную звуковую систему, избежать обмана и четко решать поставленную задачу перед звуковой системой.
- В исторических зданиях или в помещениях с повышенными требованиями к интерьеру, на акустические системы налагается ряд требований к эстетическому виду. В угоду интерьеру в некоторых залах приходится идти на компромисс с дизайнером или архитектором, если по своему функциональному назначению помещение в котором устанавливаются акустические системы не предусматривает интенсивную эксплуатацию системы звукоусиления. В настоящее время рынок может предложить большое разнообразие акустических систем, с любыми параметрами и видом оформления. -Выводы Понимание конструкции, знание рынка и технических характеристик помогает создать правильную звуковую систему, избежать обмана и четко решать поставленную задачу перед звуковой системой.
- В исторических зданиях или в помещениях с повышенными требованиями к интерьеру, на акустические системы налагается ряд требований к эстетическому виду. В угоду интерьеру в некоторых залах приходится идти на компромисс с дизайнером или архитектором, если по своему функциональному назначению помещение в котором устанавливаются акустические системы не предусматривает интенсивную эксплуатацию системы звукоусиления. В настоящее время рынок может предложить большое разнообразие акустических систем, с любыми параметрами и видом оформления. -Выводы Понимание конструкции, знание рынка и технических характеристик помогает создать правильную звуковую систему, избежать обмана и четко решать поставленную задачу перед звуковой системой.
- В исторических зданиях или в помещениях с повышенными требованиями к интерьеру, на акустические системы налагается ряд требований к эстетическому виду. В угоду интерьеру в некоторых залах приходится идти на компромисс с дизайнером или архитектором, если по своему функциональному назначению помещение в котором устанавливаются акустические системы не предусматривает интенсивную эксплуатацию системы звукоусиления. В настоящее время рынок может предложить большое разнообразие акустических систем, с любыми параметрами и видом оформления. -Выводы Понимание конструкции, знание рынка и технических характеристик помогает создать правильную звуковую систему, избежать обмана и четко решать поставленную задачу перед звуковой системой.