Будет ли польза от усилителя

Развернутые ответы на самые простые вопросы порой оказываются довольно сложными и неочевидными. Почему небо голубое, почему солнце светит, почему земля вращается вокруг своей оси, почему колонки не могут работать без усилителя – вот далеко не полный перечень моих любимых «загадок»…

Наряду с тем, что некоторая часть русскоязычного населения демонстрирует невероятно глубокие познания в области аудио, оставшаяся часть поражает некоторой наивностью. Услышав впервые вопрос: «Зачем нужен усилитель к колонкам?» – я завис надолго. После того, как мне пришлось многократно повторить уже подготовленный ответ людям разного пола и возраста, появилась уверенность в необходимости, а также непреодолимое желание закрепить успех в письменной форме.

Условно можно выделить две категории людей, которые интересуют нас в контексте обозначенного вопроса. Первая категория – это те, кто знает, что без усилителя колонки не работают, приняли данный факт и более им не интересовались. Вторая категория очень-очень отдаленно представляет себе, по какой причине из колонок льется звук, но объединить имеющиеся наблюдения в целостную картину не в состоянии.

Стараниями таких компаний, как Microlab, Sven, Edifier мы уже привыкли, что колонки представляют собой цельный и неделимый прибор, который включается в розетку плюс еще куда-нибудь – попробуй, найди тут усилитель. Вспоминается крылатая фраза: «Вот ты видишь суслика? Нет? А он есть!». Усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) есть в смартфоне, телевизоре, магнитофоне, словом, везде, где есть динамик, будь то наушники или огромный сабвуфер.

Начнем наш развернутый ответ с описания принципа работы динамика, самого простого и распространенного типа, все остальные хитрые излучатели оставим пока без внимания, хотя они тоже далеко не ушли.

Изобретение динамического громкоговорителя (“динамика”) относят к началу прошлого века, заявка на патент была подана в 1898 году. Несмотря на то, что наука обеспечивает нас новыми материалами и знаниями, конструкция этого бессменного труженика культуры мало изменилась. Кевларовые, металлические, полипропиленовые диффузоры и подвесы, двойные катушки у сабвуферов, хитрые системы охлаждения, сверхсильные компактные магниты, невероятно прочные клеи (или, наоборот, эластичные) – все это никак не отразилось на принципе действия.

(Картинка1)

Примитивно суть можно выразить так: динамик толкает воздух, частицы взаимодействуют и тому подобное, пока колебания диффузора динамика не достигнут барабанной перепонки нашего уха. Чтобы двигать воздух, динамику нужна энергия, которой первоначально устройство воспроизведения не обладает. Чем больше требуется громкость, тем сильнее надо давить на барабанную перепонку, тем большего размера нужен динамик. Условно говоря, небольшой динамик (как в наушниках) будет работать, если подключить его к телефону или звуковой карте, однако более крупный излучатель просто съест приложенную к нему мощность и не издаст ни единого звука. Тут приходит на помощь усилитель, похожим образом при вождении автомобиля нам помогает гидроусилитель руля.

Виды усилителей. По способу применения выделяют: интегральные, усилители мощности, ресиверы, усилители для наушников, предварительные усилители, трансляционные усилители, концертные (портальные), автомобильные. По принципу работы бывают цифровые и аналоговые усилители. Аналоговые усилители в свою очередь делятся на транзисторные, ламповые, гибридные.

Предварительный усилитель – это такой совсем маленький усилитель, который дает сигнал низкого, или линейного, уровня. Выглядит как маленькая безликая микросхема, горстка транзисторов на плате, но без него сигнал, который формируется цифро-аналоговым преобразователем (DAC, ЦАП), усилитель колонок не услышит. Второй вариант предварительного усилителя – коробка, которая выполняет одновременно несколько функций: фонокорректора*, коммутатора, регулятора громкости и.т.п. *Фонокорректор – предусилитель для проигрывателей виниловых пластинок.

Ресиверы – это многоканальные усилители для создания систем объемного звучания (знаменитые 5.1, 7.1), настоящие комбайны, в зависимости от стоимости в него может быть установлено множество модулей. Высоким качеством звука подобные решения не отличаются, зато перекрывают все потребности, которые могут возникнуть при создании домашнего кинотеатра.

Усилитель для наушников нужен вовсе не для того, чтобы оглушить своего хозяина. Дело в том, что есть наушники (преимущественно высокоомные), «раскачать» которые правильным образом источник не в состоянии: громкость будет, а качество – нет. Тогда добавляется промежуточное звено – усилитель для наушников. Усилитель для наушников часто бывает встроенным, например, в звуковую карту, ЦАП.

Интегральные усилители чем-то похожи на ресиверы, но не обладают коммутаторами видеосигнала и имеют, как правило, только два канала (стерео). Классический внешний вид – ящик с регулятором громкости посередине и несколькими клавишами управления. Кроме большого количества аудио-входов и пульта управления, редко обладают другим функционалом.

Усилители мощности – коробки «без окон – без дверей», на передней панели – только кнопка включения, и ничего более. Вариант для продвинутых меломанов, которые могут позволить себе собрать полноценную стойку с оборудованием. Например, купить отдельный процессор, который декодирует многоканальный сигнал, в случае, если речь идет о домашнем кинотеатре. Особенно ценятся так называемые моноблоки – одноканальные усилители.

Трансляционные усилители – необходимы при работе с большими массивами динамиков, какие бывают в супермаркетах, торговых центрах, других общественных местах. Не подходят для подключения обычных колонок, так как рассчитаны на высокое сопротивление в сотни Ом.

Автомобильные усилители. Как понятно из названия, применяются в автозвуке, для сабвуфера, или в более запущенных случаях – для основных динамиков. Как правило, обладают большой мощностью, например 1кВт. Качество звука не очень высокое, основная задача такого прибора – давать максимум мощности с высоким КПД, хотя есть дорогие варианты, которые ничем не уступают домашнему аудио.

Концертные, они же портальные, усилители относятся к области профессионального звука, продаются в музыкальных магазинах или фирмах, которые занимаются музыкальным оборудованием (не путать с домашним Hi-Fi аудио). Применяются для работы с большими концертными колонками, редко можно найти такой усилитель мощностью до 500Вт, обычно от 1 кВт и более. Разумеется, «большие» – понятие растяжимое. По причине своей «звериной» мощности не подходят для «домашних» колонок, качество звука при работе на Hi-Fi аппаратуру оставляет желать лучшего. Подключаются с помощью коннекторов типа speakon и XLR.

Активные и пассивные колонки. Активная акустика имеет встроенный усилитель, пассивная акустика нуждается во внешнем, отдельном блоке. Что лучше? С точки зрения удобства,, для обычного потребителя, пожалуй, активный вариант предпочтительнее. В идеале – когда применяется активное деление полос (частот), а не просто встроенный усилитель. Конечно, активные кроссоверы обладают рядом достоинств, но преимущества любого технического решения можно убить благодаря «кривой» реализации. Не будем далее погружаться в дебри. Нельзя сказать, что активная акустика лучше пассивной или наоборот. На сегодняшний день можно найти равные по качеству образцы, хотя с ходом удешевления DSP-модулей будущее, конечно, за «активом».

Выбирая усилитель. При покупке помните, что стоимость усилителя едва ли может быть меньше, чем у вашего комплекта акустики, экономия приводит к плачевным последствиям. Заявленная мощность не может превышать ту, которую он потребляет, скорее она (выходная мощность) должна быть на 30-40% меньше (информацию ищите на упаковке или на сайте производителя). Старайтесь выбирать усилитель с минимальным набором необходимых Вам функций, отдавайте предпочтение более дорогой и простой модели с лучшим звуком. Остерегайтесь вторичного рынка; если плохо понимаете, какие модели стоит брать, а какие нет, будьте готовы к ремонту через 1-2 года. К сожалению, понять, насколько хорошо усилитель сочетается с вашей акустикой, можно только принеся его домой; будьте готовы к возврату в магазин. Никакой магии, существует ряд электрических параметров, которые не указывают ни производители акустики, ни производители усилителей, да и если бы указывали – редкий человек смог бы сделать по ним однозначные выводы. Последнее классическое правило – «вес значит надежность» (С), хоть современная промышленность и старается опровергнуть данный постулат, при снятии крышки оказывается, что аппарат, обладающий бОльшим весом, обладает и более солидным блоком питания, а от этого зависит многое, даже если усилитель цифровой.

Выводы. Динамик, хоть сколь угодно малый, не может работать без усилителя, как спираль в лампочке накаливания не может нагреваться без электрического тока. Как и в случае с лампочкой, большой динамик потребляет больше тока, соответственно, и усилитель приходится делать больше, хотя современные цифровые класса D могут поражать своими компактными размерами. Вся техника, изобретенная человеком, выделяет тепло + еще что-то, даже холодильник. В случае с лампочкой – это свет, в случае с усилителем – это звук. Чем меньше он выделяет тепла, тем больше его КПД, что зачастую не очень хорошо сказывается на качестве звука. Самыми «горячими» по праву считаются ламповые усилители. Конечно, большая часть техники имеет встроенный усилитель, и о нем можно не вспоминать, но если Вам придется выбирать усилитель, старайтесь применять технику, созданную конкретно для вашей задачи. Удачи и хорошего звука, друзья!

У любителей музыки и кто в мире hi-end уже давно есть такая фраза: “Зачем вам 100 ватт, если и один не звучит?”. И это истина. Опять же важна музыка! Качественное её воспроизведение. (если это важно, то данный канал именно о качестве, именно о музыке).

Одна из популярных оценок своей техники у «любителей музыки» – это мощность. А особенно почему то очень много тратят сил на беготню за этой мощностью. Всегда было стыдно иметь не то, что 10 Ватт, а даже 25. А сейчас уже переместились и на сотни Ватт! «Щас куплю усилитель на 700 Ватт и прокачаю музон», – думает кто-то. забыв, а в большинстве и не зная, что цель-музыка, качество воспроизведения. А давайте примерно оценим, сколько настоящих Ватт действительно необходимо в большинстве комнат, где размещаются сами слушатели и их стерео системы.

Чувствительность большинства колонок массового производства 85-90 дБ/Вт*м. Это значит, что при подводе 1 Вт синусоидальной мощности динамик выдаст громкость 85-90 дБ на расстоянии 1 м. Это уже достаточно громко. Децибелы – величина логарифмическая. Это значит, что при увеличении мощности в 10 раз мы получим +10 дБ, в 100 раз+20 дБ. И как самое важное для наглядного представления:

каждое наращивание в 2 раза увеличение мощности! это +3 дБ, всего на три, не два раза больше громкость! а всего на + 3 Дб. Но смотрим на чувствительность колонок. Они уже при одном ватте достаточно громкую звуковую волну возбуждают.в 3 раза + 5дБ.

Таким образом, при подводе всего 2 Ватт мы уже получаем перед колонкой звуковое давление более 90 дБ, а при подводе 20 Ватт – более 100 дБ. Колонок обычно две, отсюда имеем ещё +3дБ.

Теперь о расстояниях. Каждое удвоение расстояния в жилой комнате с мебелью и без специальных звукопоглощающих стен – это минус 3.5 дБ. Грубо говоря, если у вас комната 20 м² и колонки стоят у середины стены, то как раз среднее расстояние 2 м и вычитаем 3.5 дБ. Если у вас огромная комната 50 м², то можно заложить линейное расстояние 6-7 м и вычитать 8 дБ. Если колонки стоят на компьютерном столе прямо перед нами, то ничего не нужно вычитать.

Итак, для достижения 90 дБ в средней комнате на 20 м² к колонке нужно приложить примерно 1-3 Ватта мощности, 95 дБ – 3-10 Вт, 100 дБ – 10-30 Вт. Хотя куда нам такая громкость? 100 дБ – это шум кузнечного цеха или громкость рок концерта, и достаточно длительное воздействие такой громкости приводит к необратимой потере слуха!! ( 100 Дб – максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)

Уже 90 дБ – это очень громко, при 95 дБ нужно кричать собеседнику в ухо. Нормальная громкость для музыки и фильмов – это 85-90 дБ. Таким образом, больше 10 настоящих Ватт нам вряд ли понадобится.

Не гонитесь за цифрами мощности, главное музыка-она цель создания систем. Лучше ищите честных производителей, которые умело могут настроить системы.И ваши уши будут вам благодарны.

Да есть конечно в hi-end по настоящему единичные изделия. Там например чтобы сделать динамик, для начала для него делают и заказывают оборудование, заказывают сплавы металлов, что бы вылить например корзину, сделать подвес. И чтобы затем возбудить такие динамики, потребуется как раз сотни ватт, но там как раз о ваттах думают никак о громкости, никак возбудить побольше звуковое давление, а как о качестве воспроизведения. Это уровень экстра класса, как правило ценник за 100 000 евро.