Οδηγός για Μεγάφωνα – Ηχεία - Παράμετροι αυτών

[stefanos604]

Το άρθρο αυτό θα μπορούσε να γραφτεί σε πολλά ξεχωριστά άρθρα. Έτσι όμως δίνεται η ευκαιρία να εντρυφήσετε σιγά-σιγά σε οτιδήποτε έχει σχέση με τα ηχεία ,από ένα άρθρο.

1. Εισαγωγή:
Ο ενισχυτής και το ηχείο, είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, στο οποίο:
· Ο ενισχυτής είναι η πηγή ηλεκτρικής ισχύος (πηγή παροχής τάσης / Volts και έντασης / Amperes ).
· Το ηχείο είναι η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος, σε Ohms, (Εμπέδηση /Impedance) , που κατά την λειτουργία παρουσιάζει αυξομειώσεις.
Όταν, αυτό το ηλεκτρικό κύκλωμα τεθεί σε λειτουργία, ο ενισχυτής στην έξοδό του "βλέπει" το ηχείο σαν ηλεκτρική αντίσταση . Σαν πηγή ισχύος/ρεύματος θα πρέπει να την υπερνικήσει, ώστε να παροχετευτεί από μέσα της ρεύμα.
Αν υποθέσουμε ότι η τάση παραμένει σταθερή (δεν ‘’παίζουμε’’ με το volume) , τότε από το ηχείο, αλλά και από τα στάδια του ενισχυτή θα διέρχεται τόσο ρεύμα όσο του επιτρέπει η αντίσταση του ηχείου. Με απλά λόγια πολλά ampere αν η αντίσταση ( Ohm) είναι μικρή ή λίγα ampere αν είναι μεγάλη.
Ένα θέμα που πρέπει να μας απασχολεί είναι το πώς είναι φτιαγμένα τα τελικά στάδια του ενισχυτή, δηλ. αν έχουν τη δυνατότητα να αντέχουν πολλά ή λίγα ampere αντίστοιχα για να μη καταστραφούν.

​

2. Τύποι μεγαφώνων

​

Κάθε ένας απ’ τους παραπάνω τύπους έχει και την δική του ηχητική ταυτότητα, βέβαια σε συνδυασμό με το αντίστοιχο cabinet και το crossover που εξετάζουμε αναλυτικά παρακάτω:
3. παράμετροι Thiele-Small
Οι επιστήμονες Thiele & Small καθόρισαν τις πλείστες των σχέσεων και όρων που σήμερα χρησιμοποιούμε για να περιγράψουμε το τι συμβαίνει σ’ ένα μεγάφωνο και μεταξύ μεγαφώνου και μιας προκαθορισμένων διαστάσεων καμπίνας. Η εργασία τους θεωρείται standard για τα κριτήρια μετρήσεων των μεγαφώνων και είναι γνωστή σαν ‘’παράμετροι Thiele-Small ‘’.
Παρακάτω αναλύουμε μια τέτοια παράμετρο όπως το: SPL (sensitivity)
Όλοι οι κατασκευαστές μεγαφώνων χρησιμοποιούν τις ‘’παραμέτρους Thiele-Small ‘’ ώστε να επιτρέπουν στον αγοραστή να κάνει σύγκριση μεταξύ μεγαφώνων διαφορετικών εταιρειών αλλά και να τους εφοδιάσει με τις απαραίτητες πληροφορίες για τον σχεδιασμό των διαστάσεων της καμπίνας και του crossover. Δεν θα τις αναλύσουμε γιατί θα ξεφύγουμε από τον σκοπό του άρθρου. Δείτε όμως και το αναλυτικό άρθρο:παράμετροι Thiele & Small:ΕΔΩ:
4. Καμπίνα (Cabinet) ηχείου
Ηχείο είναι η όλη υλοποίηση που περιλαμβάνει
· την καμπίνα (από ξύλο -συνήθως κέδρος ή πεύκο για ενισχυτές κιθάρας- ή MDF- mediumdensityfiberboard που είναι πιο πυκνό σε σχέση με το κόντρα πλακέ) ,
· τα μεγάφωνα και το
· crossover .
Η όλη κατασκευή είναι προϊόν του σχεδιασμού του υλικού κατασκευής της καθώς και του τρόπου τοποθέτησης των μεγαφώνων.
Το εσωτερικό της καμπίνας μπορεί να ποικίλει στο σχεδιασμό από ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο - κλειστό ή με ανοίγματα - μέχρι σύνθετα σχήματα .Δηλαδή η προσπάθεια των σχεδιαστών ηχείων είναι η όσο το δυνατό μεγαλύτερη απόσβεση των μηχανικών συντονισμών της καμπίνας κάτι που είναι αντίθετο με την αρχή λειτουργίας των αντηχείων - πχ το σκάφος της κιθάρας . Επομένως το ηχείο να μη συγχέεται με το αντηχείο που έχουν τα έγχορδα μουσικά όργανα που έχει σκοπό την ενίσχυση του ήχου μέσω του συντονισμού του.

Επίσης η υλοποίηση περιλαμβάνει το είδος του επενδυμένου ηχομονωτικού υλικού όπως μοκέτα ή υαλοβάμβακα…

​

Ο κύριος ρόλος της καμπίνας είναι να εμποδίσει τα ηχητικά κύματα που παράγονται από την πίσω επιφάνεια του κώνου να επηρεάσουν τα ηχητικά κύματα που παράγονται από την εμπρόσθια επιφάνεια του κώνου λόγω του ότι είναι σε διαφορά φάσεως και οποιοσδήποτε επηρεασμός θα παράγει παραμόρφωση και ηχώ. Αν η καμπίνα είναι ανοιχτή στο πίσω μέρος τότε αντικατάσταση μεγαφώνου άλλης εταιρείας θα είναι ΟΚ. Αν όμως η καμπίνα είναι σφραγισμένη , επειδή ειδικά καμπίνες μπάσου είναι φτιαγμένες για τα ειδικά μεγάφωνα της συγκεκριμένης εταιρείας , καλόν είναι να πάρεις τη γνώμη της εταιρείας ή ειδικού για την αντικατάσταση από άλλης εταιρείας.
5. Ακροδέκτες Ηχείου

​

6. Καλώδια Διασύνδεσης

​

7. Πολικότητα ( + και - )
Η σύνδεση ηχείου στον ενισχυτή είναι απλή διαδικασία αφού απαιτούνται μόνο 2 σύρματα το θετικό (+ ή συνήθως κόκκινο χρώμα) και το αρνητικό (- ή μαύρο χρώμα).
Αν συνδεθούν ανάποδα δεν παθαίνει τίποτα το ηχείο ούτε ο ενισχυτής όμως ‘’καταστρέφουν ηχητικά την ποιότητα του ήχου’’ και πιθανόν να μπορέσεις να ακούσεις αυτή την ‘’καταστροφή’’, ειδικά στις χαμηλές συχνότητες. Αν πχ 2 μεγάφωνα είναι σε διαφορά φάσεως 180ο τότε αν αναπαράγουν τις ίδιες συχνότητες αυτές θα αναιρούνται μεταξύ τους.
Ένας εύκολος τρόπος να λύσουμε το πρόβλημα διαφοράς φάσεως , αν ο κατασκευαστής δεν μας έχει δώσει συγκεκριμένα έγχρωμα ή αριθμημένα καλώδια και ακροδέκτες ενισχυτή , είναι να αντιστρέψουμε τους ακροδέκτες του ενός ηχείου και να ακούσουμε αν το σύστημα μας ηχεί δυνατότερα τότε αυτός είναι ο σωστός τρόπος σύνδεσης- λέμε ότι τα ηχεία είναι συμφασικά (δεν έχουν διαφορά φάσεως).
Η πολικότητα είναι άσχετη εφ’ όσον γίνεται με τον ίδιο τρόπο (εννοώ αρκεί να συνδέσουμε τα + και των 2 ηχείων στα – του ενισχυτή). Αυτό μπορεί να γίνει γιατί το μεγάφωνο είναι πηνίο και δεν παίζει σπουδαίο ρόλο η πολικότητα. Όμως αυτό που είναι σπουδαίο να βεβαιωθούμε είναι να μην είναι εκτός φάσεως όπως είπαμε παραπάνω.

Ένας πρακτικός τρόπος να βρούμε την πολικότητα σ’ ένα μεγάφωνο είναι να συνδέσουμε σ’ αυτό μια μικρή μπαταρία (1,5 ή 9 volts) . Αν ο κώνος κινηθεί προς τα έξω τότε σημειώστε σ’ αυτό την πολικότητα της μπαταρίας. Αν ο κώνος κινηθεί βεβαίως προς τα πίσω η πολικότητα είναι η αντίστροφη (το καταλαβαίνετε αγγίζοντας τον κώνο).
8. Διπλοκαλωδίωση (bi-wiring)
Δείτε το άρθρο :’’ Καλώδια μεταφοράς Αναλογικών Σημάτων Audio’’ : ΕΔΩ :
9. Διπλοπενίσχυση (bi-amping)

ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ....

 

[stefanos604]

10. Τρόποι σύνδεσης μεγαφώνων

Μπορείς να συνδέσεις στον ενισχυτή όσα μεγάφωνα θέλεις αρκεί η ΟΛΙΚΗ τους σύνθετη αντίσταση να είναι αυτή που αναγράφει στο πίσω μέρος ο ενισχυτής (συνήθως τα Ohm –συνήθως 4 , 8 , 16) λαμβάνοντας υπ’ όψη ότι ,τα watts όλων των μεγαφώνων είτε σε σειρά είτε παράλληλα προστίθενται και αυτή η τιμή έστω πχ 500 watts σημαίνει ότι το ηχείο μπορεί να τα χειριστεί υπό την προυπόθεση ότι ο ενισχυτής έχει την δυνατότητα να δώσει το απαιτούμενο ρεύμα γι αυτή την ισχύ.​

11. Αντίσταση διασυνδέσεων
Η αντίσταση που παρουσιάζουν κατά την επαφή τα plug & jack connectors (αν είναι καθαρά-χωρίς οξείδωση , αν είναι από διαφορετικά μέταλλα επηρεάζονται ευκολότερα από οξείδωση, αν το ελατήριο ασκεί τη σωστή πίεση) και η αντίσταση του audio ενισχυτή θεωρούνται –υπό κανονικές συνθήκες- πολύ μικρές.
Σημείωση:Σήμερα πολλές εταιρείες πωλούν έτοιμα καλώδια συνδέοντας τους αγωγούς του καλωδίου με τα plugs ή jacksμε τη νέα μέθοδο συγκόλλησης (ultrasonic welded method - δείτεΕΔΩ :) αντί με τη μέχρι τώρα γνωστή με το κολλητήρι και καλάϊ (μόλυβδος-κασσίτερος...) (soldered method).

12. Woofer – Middle – Tweeter - Crossovers

​

Το κάθε μεγάφωνο τροφοδοτείται με το συγκεκριμένο φάσμα συχνοτήτων για τις οποίες έχει κατασκευαστεί να αναπαράγει. Το ηχείο κινεί τουλάχιστον 2 διαφορετικούς δρόμους κώνων! Το wooferκαι το tweeter. Άλλες υλοποιήσεις είναι 3 διαφορετικών δρόμων όπως φαίνεται στη φωτογραφία.Το woofer , middle και το tweeter.

• Το tweeter αναπαράγει συχνότητες περίπου 2.000 Hz έως 20.000 Hz αλλά και μερικά πολύ πάνω από 20 KHz.
• Το middle αναπαράγει τον κύριο όγκο της ηχητικής πληροφορίας. Αναπαράγει συχνότητες περίπου 2000 - 5000 Hz
• To woofer είναι το πιο απαιτητικό όσον αφορά την ισχύ και αναπαράγει τις χαμηλές συχνότητες. Αν δεν του δοθεί η απαραίτητη ισχύς πιθανόν να υπεροδηγήσει τον ενισχυτή του, που αν δεν έχει προστασία θα τον κάψει. Αναπαράγει συχνότητες περίπου 75 Hz - 5 kHz.

Οι αναφερόμενες συχνοτικές περιοχές είναι απλά ενδεικτικές.
Υπάρχουν πολλά είδη crossover ανάλογα με την καμπύλη στην συχνότητα αποκοπής:
Όπως: butterworth , linkwitz riley , bessel,.

13 .Παθητικό (passive) crossover
Οι άνθρωποι ακούνε τις ακουστικές συχνότητες από 20-15000Hz (και μερικοί μέχρι και 20.000 Hz – δείτε ΕΔΩ).

​

Δεν υπάρχει όμως κανένα μεγάφωνο που να μπορεί να αναπαράγει όλες αυτές τις συχνότητες.
Είναι λοιπόν απαραίτητο να υπάρχει ένα κύκλωμα που να κάνει τα μεγάφωνα του ηχείου να αναπαράγουν μόνο συγκεκριμένες συχνότητες. Αυτό το κύκλωμα λέγεται crossover.
Βέβαια κανένα crossover δεν μπορεί να μπλοκάρει πλήρως όλες τις συχνότητες πέραν του crossover σημείου του και λειτουργεί λογαριθμικά. (πχ crossover στους 1000Hz μειώνει το σήμα 12 dbστους 2000Hz, 24db στους 4000Hz, 36db στους 8000Hz... )
Είδαμε παραπάνω ότι αν συνδέσουμε 2 μεγάφωνα των 8 Ω παράλληλα θα πάρουμε 4 Ω και αν τα συνδέσουμε εν σειρά θα πάρουμε 16 Ω.
Πως όμως ένα crossover επηρεάζει αυτούς τους αριθμούς???
Η impedance αλλάζει με τη συχνότητα (δείτε το εδώ ). Πχ το 4 ohm σημαίνει ότι η impedance δεν πέφτει πολύ κάτω από τα 4 ohm για το περισσότερο μέρος του ηχητικού φάσματος αλλά ούτε και ότι είναι ακριβώς 4 ohm.
Το δικτύωμα crossover μπορεί να θεωρηθεί σαν να είναι 3 φίλτρα - ένα low-passfilter εν σειρά με το woofer ένα high-pass filter εν σειρά με το tweeter και ένα bandpassfilter εν σειρά με το midrange. Αυτό σημαίνει ότι (με υπεραπλοποίηση) τα 3 μεγάφωνα δεν ‘’φαίνονται’’ να είναι ΚΑΘΟΛΟΥ συνδεδεμένα παράλληλα.
Πχ σε μια συχνότητα σημαντικά πιο κάτω απ’ την cutoff το high-pass filter του tweeter έχει πολύ υψηλή impedance έτσι ο ‘παραλληλισμός’ με το woofer δεν αλλάζει την τιμή (ελάχιστη μεταβολή – πχ παραλληλίστε 8 Ω με 20.000 Ω το αποτέλεσμα θα είναι 7,997 αντί 8 = αμελητέο).
Αν χρησιμοποιήσουμε ένα 4ohm woofer και ένα 8ohm tweeter χωρίς crossover η impedance θα ήταν 2.7ohms (παράλληλα). Όμως με το crossover η impedance θα ήταν 4ohms στην περιοχή συχνοτήτων που καλύπτει το woofer και 8ohms στην περιοχή του tweeter. Ομοίως αν η υλοποίηση σου είχε και 3ο δρόμο και όλοι οι δρόμοι με crossover – πχ 8ohm midrange – τότε ομοίως η impedance θα ήταν 8ohms στην περιοχή συχνοτήτων που καλύπτει το midrange.

14. Ενεργό (Active ) crossover

Τα Active crossovers επιτρέπουν τα μεγάφωνα που καλύπτουν διαφορετικές περιοχές συχνοτήτων να τροφοδοτούνται από ξεχωριστούς ενισχυτές και τότε η υλοποίηση , όπου η χαμηλή και η υψηλή περιοχή πριν σταλεί στους αντίστοιχους ενισχυτές χωρίζεται με φίλτρα και οι έξοδοι των ενισχυτών αποστέλλονται στα συγκεκριμένα μεγάφωνα , ονομάζεται bi-amping.​

ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ...

 

[stefanos604]

15. Ηχείο Subwoofer
Το subwoofer είναι μεγάφωνο που προορίζεται να αναπαράγει τις χαμηλές ακουστικές συχνότητες γνωστές σαν μπάσα. Mέσω του cross over απομονώνονται οι μπάσες συχνότητες και οδηγούνται στο subwoofer το οποίο αναπαράγει τις χαμηλές συχνότητες που λείπουν από τις συχνότητες των άλλων ηχείων (woofer – middle – tweeter). Επειδή το sub είναι μεγάλου μεγέθους, η οδήγηση μεγάλης διαμέτρου μεγαφώνου, απαιτεί περισσότερα watts.
Η ιστοσελίδα earthquake λέει ότι παράγει Subwoofers με frequency response από 17Hz έως 120Hz.
Υπάρχουν δυο τύποι Subwoofers:

• Passive Subwoofers (Παθητικά)
• Active ή Powered Subwoofers (Ενεργά)

Η διαφορά τους είναι ότι τα Active ή Powered Subwoofers έχουν δικό τους ενισχυτή ανεξάρτητο από τα υπόλοιπα ηχεία, ο οποίος είναι κατασκευασμένος για να παρέχει μεγάλη ισχύ . Επειδή λοιπόν τα subwoofers απαιτούν μεγάλη ισχύ, για να μην επιβαρύνεται ο κοινός ενισχυτής που τροφοδοτεί και τα υπόλοιπα ηχεία (woofer – middle – tweeter) , έχει επικρατήσει το subwoofer να είναι Active, ώστε να μην επιβαρύνει τον ενισχυτή.
Τι είναι αυτό που κάνει ένα μεγάφωνο εύκολο στην οδήγηση και ένα άλλο δύσκολο;
Είναι η ευαισθησία και η σύνθετη αντίσταση του

16. Ευαισθησία μεγαφώνου - 'sensitivity' :
Ο αριθμός της ευαισθησίας που δίνει ο κατασκευαστής σου δίνει μια ιδέα για το πόσο δυνατά μπορούν να ακουστούν. Όσο πιο μεγάλος αυτός ο αριθμός τόσο πιο εύκολα είναι να παίζουν πιο δυνατά.

Για να καθοριστεί η ευαισθησία ενός μεγαφώνου , το τροφοδοτούμε με ισχύ 1 watt από μια γεννήτρια θορύβου και μετρούμε σε decibels το πόσο δυνατά ακούγεται σε απόσταση 1 μέτρου. Το σύνολο των οικιακών Hi-Fi έχουν ευαισθησία γύρω στα 86 – 90 db στο 1 μέτρο.

Γενικά θεωρείται καλή μια τιμή των 90 dB/1w/1m

Ας ειπωθεί ότι τα μεγάφωνα δεν είναι ευαίσθητα μηχανήματα. Εννοώ ότι χρειάζονται αρκετή ηλεκτρική ισχύ στην είσοδό τους για να αναπαράγουν σχετικά μικρή ακουστική έξοδο. Παρ’ όλα αυτά ,όπως φαίνεται παρακάτω στους αριθμούς ευαισθησίας αυτή ποικίλει έστω και λίγο.

Έτσι λοιπόν η ευαισθησία είναι ένα μέτρο σύγκρισης διαφορετικών μεγαφώνων. Αν ρίξεις μια ματιά πχ στα ηχεία Klipsch θα διαπιστώσεις ότι η ευαισθησία τους κυμαίνεται από 90 db και σε μερικά μάλιστα πάνω από 100 db που σημαίνει ότι μπορείς να πετύχεις πάρα πολύ καλό volume με λιγότερη ισχύ.

Παράδειγμα: Τυπικά ευαισθησία πχ 92 db σημαίνει ότι με ένα σήμα του 1 watt θα ακούς 92 db σε απόσταση 1 μέτρου και κάθε φορά που 2πλασιάζεις την ισχύ θα προσθέτεις 3db (Θα το εξηγήσουμε παρακάτω). Έτσι στα 2 watt ακούς 95 db , στα 4watts 98 db κοκ.
Ας εξηγήσουμε την πρακτική αξία της ευαισθησίας:

Στο άρθρο : decibels (db) : ΕΔΩ διαπιστώνεται ότι για να αυξηθεί η ένταση του ήχου κατά 3db θα πρέπει ο ενισχυτής να δώσει τη 2πλάσια ισχύ (db = 10 logP1/P2 ). Έτσι ένα μεγάφωνο με χαρακτηριστικά 90 dB SPL 1W/1M για να ‘παίξει’ στα 93 dB SPL θα χρειαστεί τη 2πλάσια ισχύ από τον ενισχυτή.​

Η σπουδαιότητα της ευαισθησίας πολλές φορές παραβλέπεται. Ας το δούμε με ένα άλλο παράδειγμα.

Ας υποθέσουμε ότι ένα μεγάφωνο αναγράφει : 83 dB SPL 1W/1M

Αν θέλουμε να φτάσει να παίζει 104 dB SPL τι ισχύ πρέπει να του δώσει ο ενισχυτής ανά κανάλι; Θα το αναλύσω απλά:

Από 83 dB SPL 1W/1M στα 86 dB SPL απαιτείται 2πλάσια ισχύς :2watts

Από 86 dB SPL 1W/1M στα 89 dB SPL απαιτείται 4πλάσια ισχύς :4watts

Από 89 dB SPL 1W/1M στα 92 dB SPL απαιτείται 8πλάσια ισχύς :8watts

Από 92 dB SPL 1W/1M στα 95 dB SPL απαιτείται 16πλάσια ισχύς :16watts

Από 95 dB SPL 1W/1M στα 98 dB SPL απαιτείται 32πλάσια ισχύς :32watts

Από 98 dB SPL 1W/1M στα 101 dB SPL απαιτείται 64πλάσια ισχύς :64watts

Από101 dB SPL 1W/1M στα 104 dB SPL απαιτείται 128πλάσια ισχύς :128watts

Θα πρέπει λοιπόν αυτός ο ενισχυτής να έχει τη δυνατότητα να δώσει επιπλέον 128watts. Το ίδιο αποτέλεσμα με τον τύπο ( 21 db = 10 logP2/P1 P1=1watt άρα Ρ2 =128)

Βλέπουμε λοιπόν ότι αν πχ αν το μεγάφωνο μας αντί 83 dB SPL 1W/1M είχε ευαισθησία πχ 98 dB SPL τότε αντί 128watts θα απαιτούνταν μόνο 4 watts επιπλέον ισχύς. Αυτό σημαίνει ότι καλή ευαισθησία απαιτεί μικρότερο ενισχυτή και άρα υποβιβασμός του κόστους του όλου συστήματος.

17. Σύνθετη Αντίσταση (Impedance)
Σύνθετη αντίσταση είναι η αντίσταση που μεταβάλλεται με τη συχνότητα.Πολλοί έχουν μια σύγχυση ως προς την κατανόηση της impedance που συχνά καταλήγει στο ‘κάψιμο’ των ενισχυτών ισχύος.
Η μονάδα μέτρησης της είναι το Ωμ και τα ηχεία συνήθως έχουν αντιστάσεις των: 4 ohms, 8 ohms ή 16 ohms .
Τα Ωμ του ηχείου παίζουν σπουδαίο ρόλο γιατί αν συνδέσεις στον ενισχυτή σου ηχείο με λάθος impedance πιθανόν(αν δεν έχει σύστημα αυτοπροστασίας) άμεσα να τον κάψεις.

Ξεδιαλύνοντας την σύγχυση​

Όταν λέμε: πχ ‘’Ενισχυτής 8 ΩΜ’’ είναι λάθος έκφραση (τουλάχιστον για τους ενισχυτές με ημιαγωγούς- ‘’τρανζιστοράτους’’) και απλά εννοούμε τον ενισχυτή στον οποίο πρέπει να συνδέσουμε ηχεία σύνθετης αντίστασης 8 ΩΜ. Αφού η πραγματική output impedance (Zsource) ενός Audio power amplifier ’’τρανζιστοράτου’’είναι συνήθως μικρότερη από 0,1 Ω.

Βέβαια η σύγχυση προέρχεται από τους πριν κάποια χρόνια ενισχυτές με λυχνίες (που σήμερα βέβαια εξακολουθούν να κατασκευάζονται περισσότερο όμως σαν ενισχυτές κιθάρας – δίνουν πιο καλό , ζεστό ήχο σύμφωνα με την πλειοψηφία των μουσικών ηλεκτρικής κιθάρας).

Επομένως η πραγματική output impedance (Zsource) ενός Audio power amplifier’’ τρανζιστοράτου’’ είναι συνήθως μικρότερη από 0,1 Ω, αλλά δυστυχώς αυτό το χαρακτηριστικό σπάνια αναγράφεται και απλά είναι ‘’κρυμμένο’’ στον συντελεστή DampingFactor: DF = Zload / Zsource

Λύνοντας ως προς Zsource = Zload/DF παίρνουμε αυτή τη μικρή αντίσταση των 0,1 Ωμ.
· Γενικά στα audioκαι HiFi :
Zload>> Zsource, DF >> 10
Είναι το λεγόμενο impedance bridging ή voltage bridging.
Και ο ‘’τρανζιστοράτος‘’ έχει impedance μικρή της τάξεως των 0,1 Ωμ

· Γενικά σε video, RF (VHF – USF - SHF) και άλλα συστήματα
Zsource = Zload, DF = 1
Είναι το λεγόμενο impedance matching ή matched connection.
Όπου οι impedances ενισχυτή και ηχείων είναι ίδιες (αλλιώς θα είχαμε στάσιμα κύματα που τουλάχιστον στα SHF ,που είναι η ειδικότητα μου, παράγονται ακόμα και με γρατσουνιές(!!) στα Connectors)).
Είναι το λεγόμενο impedance matchingή matched connection.
Δηλαδή τότε Zsource = Zload, DF = 1 . Έτσι στον ‘’λαμπάτος’’ ενισχυτής , με λυχνίες (πχ EL34) στην έξοδο, χρησιμοποιούνταν μετασχηματιστής push–pull και είχαμε impedance-matching (μάλιστα ο μετασχηματιστής ήταν με μεσαίες λήψεις για να προσαρμόζεται σε impedances4 , 8 , 16 ΩΜ των ηχείων). Περασμένα μεγαλεία!!!!

​

18. Μπορεί ο ενισχυτής να παρακολουθήσει τις μεταβολές της Impedance;
Αν ΝΑΙ τότε ΟΚ . Αν ΟΧΙ τότε παραμόρφωση
Πχ ας εξετάσουμε μεγάφωνο με ονομαστική τιμή 8 Ohm.(Η μεταβολή σ’ όλο το φάσμα των συχνοτήτων μπορεί να κυμαίνεται από 3 – 40 Ohm).Το ποσόν της μεταβολής σε συνδυασμό με την περιοχή (μπάσα-πρίμα) καθορίζει το πώς οδηγείται και καθορίζει τον ρόλο του ενισχυτή που πρέπει να είναι ικανός να ‘βλέπει’ αυτές τις μεταβολές της σύνθετης αντίστασης και να παράγει το απαιτούμενο ποσό ισχύος που είναι απαραίτητο να οδηγήσει το μεγάφωνο για κάθε περιοχή (μπάσα-μεσαία-πρίμα).

Αν ο ενισχυτής δεν είναι ικανός να παρακολουθήσει αυτές τις μεταβολές τότε είναι που έχουμε ακουστική παραμόρφωση.

​

ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ.....

 

[stefanos604]

· Για αναφορά στους ενισχυτές:

a) Σαν ισχύ RMS θεωρούμε τη μέση ισχύ που αποδίδει ένας ενισχυτής χωρίς παραμόρφωση .

b) Σαν ισχύ MAX θεωρούμε τη μέγιστη ισχύ που μπορεί να αποδώσει ο ενισχυτής

c) Σαν ισχύ PEAK θεωρούμε τη μέγιστη ισχύ που μπορεί να αποδώσει ο ενισχυτής στιγμιαία .

· Για αναφορά στα ηχεία:

a) Σαν ισχύ RMS ενός ηχείου θεωρούμε τη μέση ισχύ που δέχεται το ηχείο.

b) Σαν ισχύ ΜΑΧ ενός ηχείου θεωρούμε τη μέγιστη ισχύ που δέχεται το ηχείο.

c) Σαν ισχύ Peak ενός ηχείου θεωρούμε τη μέγιστη ισχύ που δέχεται στιγμιαία το ηχείο

d) Σαν ισχύ στιγμιαία PMPO -Peak Music Power Output- θεωρούμε τη μουσική ισχύ που αναπαράγει το ηχείο.

Σημείωση: Κατά τη γνώμη μου η ισχύς ΜΑΧ και η ισχύς PEAK είναι το ίδιο πράγμα , απλώς τα αναφέρω ξεχωριστά γιατί μερικοί κατασκευαστές το κάνουν- ίσως για να μας μπερδεύουν περισσότερο. Τώρα όσον αφορά το PMPO απλά είναι διαφημιστικό τρυκ για να φαίνονται οι ενισχυτές ή τα μεγάφωνα πιο ‘ισχυρά’ απ’ ότι είναι στην πραγματικότητα.

Το R.M.S είναι η πιο ακριβής μέτρηση της ισχύος ενός ενισχυτή/μεγαφώνου .

Αυτό που πρέπει να κρατήσετε σαν συμπέρασμα είναι: Ο πλέον σωστός τρόπος για να δηλωθούν οι ικανότητες ενός ενισχυτή/ηχείου είναι η RMS και όχι οι Peak/Max/PMPO

19. Line Array

(Δεν έχω εμπειρία σ' αυτά)
Point of sourse vs line array ΕΔΩ: ΕΔΩ : ΕΔΩ:

20. Τι να προσέχουμε στην αγορά ενισχυτή και ηχείων;

Όταν πρόκειται να αγοράσουμε ενισχυτή και ηχεία να έχουμε υπ’ όψη τις προδιαγραφές:

• Τα Watts RMS/channel που αναπτύσσει ο ενισχυτής όταν οδηγεί ΟΛΑ τα κανάλια στην ονομαστική αντίσταση των ηχείων ( 8 ή 6 ή 4 ή 2 Ohm).
• Να αναφέρεται ότι επιτυγχάνεται διπλασιασμός της ισχύος όταν υποδιπλασιάζεται η αντίσταση (ή περίπου εκεί) γιατί τότε πρόκειται για συσκευή αξιόπιστη .
• Αν η προδιαγραφή συνιστά μόνο στα 8 Ohm χωρίς δυνατότητα οδήγησης ηχείων με χαμηλότερη αντίσταση τότε πρόκειται για φτηνή κατασκευή.
• Αν ο ενισχυτής είναι περιορισμένης ισχύος (λίγα ampere) τότε ηχείο με μεγάλη αντίσταση θα έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή μικρής ισχύος –πολλές φορές μόλις που θα ακούγεται.
• Αν ο ενισχυτής έχει έξοδο που δεν επιτρέπει χαμηλής αντίστασης ηχείο τότε αν εμείς συνδέσουμε τέτοιο ηχείο θα διέλθουν απ’ αυτό και από τον ενισχυτή, περισσότερα ampere απ’ αυτά που μπορεί να αντέξει κι αν δεν υπάρχει κύκλωμα προστασίας ο ενισχυτής θα καταστραφεί.
• Αν η ρύθμιση του gain γίνει σωστά (και δεν ‘’παίζουμε’’ με το volume) δεν υπάρχει περίπτωση να κάψουμε ούτε ενισχυτή ούτε ηχεία. Όταν όμως το gain ρυθμίζεται τυχαία τότε όλα είναι πιθανά. Ένας ενισχυτής με περισσότερα watt από το ηχείο αλλά σωστά ρυθμισμένος θα κάψει πιο δύσκολα ένα ηχείο από έναν ενισχυτή "μικρό" αλλά ρυθμισμένο τυχαία….

Πολλοί λοιπόν ‘’τρανζιστοράτοι’’ ενισχυτές δίνουν , όπως αναφέρθηκε παραπάνω, προδιαγραφές για ισχύ που μπορούν να αποδώσουν στα 8Ω , στα 4Ω και κάποια μοντέλα στα 2Ω. Δηλαδή παρουσιάζουν διπλασιασμό της ισχύος τους για κάθε υποδιπλασιασμό της αντίστασης του φορτίου.

Τι σημαίνει λοιπόν πρακτικά, ενισχυτής που στο φυλλάδιο του ανακοινώνει ότι είναι : Nominal Output Power RMS/8 Ohm: 2 x 200W, RMS/4 Ohm: 2 x 400W ,RMS/2 Ohm: 2 x 700W . πχ{ Vincent SV 238 Black (Μετρητοίς: €2.590 ) }

Σημαίνει ότι αν οδηγήσει, με είσοδο ένα test tone,τρία διαφορετικά ηχεία ίσης ευαισθησίας, όπου το ένα ηχείο παρουσιάζει αντίσταση 8Ω, το άλλο 4Ω, και το άλλο 2Ω, τότε αυτά τα ηχεία θα αναπαράγουν αυτό το test tone στην ίδια ένταση, όμως:

το πρώτο καταναλώνει ισχύ 100W, το δεύτερο 200W και το τρίτο 400W. Ομοίως ένα άλλο ηχείο που παρουσιάζει σ’ αυτό το test tone 16Ω θα καταναλώσει 50W, ένα άλλο με αντίσταση 32Ω θα καταναλώσει ισχύ 25W.

21. Δικό μου τελικό συμπέρασμα:

• η ισχύς του μεγαφώνου δηλώνει το πόση ισχύ μπορεί να χειριστεί και όχι το πόση χρειάζεται
• Μπορείς να πετύχεις πάρα πολύ καλό Loudness με λιγότερη ισχύ αν το μεγάφωνο έχει μεγάλη ευαισθησία.
• Συνήθως το μεγάφωνο που αναπαράγει συχνότητες χαμηλότερες απ’ αυτές που έχει σχεδιαστεί καταστρέφεται.
• Αν τα ηχεία συνδεθούν με ανάποδη πολικότητα στους ακροδέκτες του ενισχυτή δεν παθαίνει τίποτα ούτε το ηχείο ούτε ο ενισχυτής όμως ‘’καταστρέφουν’’ ηχητικά την ποιότητα του ήχου .
• Ένας πρακτικός τρόπος να βρούμε την πολικότητα σ’ ένα μεγάφωνο είναι να συνδέσουμε σ’ αυτό μια μικρή μπαταρία (1,5 ή 9 volts) . Αν ο κώνος κινηθεί προς τα έξω τότε σημειώστε σ’ αυτό την πολικότητα της μπαταρίας. Αν ο κώνος κινηθεί βεβαίως προς τα πίσω η πολικότητα είναι η αντίστροφη.
• Αφού η ισχύς των ηχείων και του ενισχυτή δίδεται σε rms αυτά μπορούν να συγκριθούν ευθέως. Δηλαδή για ενισχυτή των 50W rms/channel ηχείο των 50w είναι –συνήθως- επαρκές. Πάντως , αν υπάρχει πιθανότητα υπερδιέγερσης (πχ πολλά μπάσα ή heavy metal ή οι κιθαρίστες με ηλεκτρικές κιθάρας όταν κάνουν overdrive....)δηλαδή αν θέλεις να επιτρέπεις παραμόρφωση της ισχύος εξόδου του ενισχυτή (η παραμόρφωση στις μπάσες νότες δεν είναι τόσο φανερή όσο στις υψηλές συχνότητες και έτσι οι DJs ενθουσιάζονται ,παραμορφώνουν και υπερδιεγείρουν τον ενισχυτή –παράγουν υπερβολική ενέργεια στις υψηλές συχνότητες-χωρίς να το καταλαβαίνουν με αποτέλεσμα να καίνε τα tweeters ή παλιά τις κόρνες) τότε καλόν είναι να αγοράσεις ηχεία λίγο μεγαλύτερης ισχύος rms απ’ ότι η rms του ενισχυτή ο οποίος να είναι εφοδιασμένος με κύκλωμα προστασίας.
• Αν δίνεις συνεχή παραμορφωμένη ισχύ εξόδου μεγαλύτερη απ’ αυτή που αντέχουν τα ηχεία τότε πιθανό να τα κάψεις.
• Οι ανωτέρω κανόνες βασίζονται σε προσεγγίσεις και εμπειρίες και κανείς δε σου εγγυάται 100% ότι δεν θα κάψεις τα ηχεία όμως τηρώντας τους θα έχεις το ελάχιστο δυνατόν ρίσκο.
• Λανθασμένη σύνθετη αντίσταση των ηχείων (τα Ohm –συνήθως 4 , 8 , 16)είναι κι αυτή αιτία καψίματος του ενισχυτή.
• Σε ενισχυτές λυχνιών υψηλό φορτίο σύνθετης αντίστασης (ή αποσυνδεδεμένο ηχείο) προκύπτει σε κάψιμο των λυχνιών ή του μετ/στη εξόδου ενώ στους τρανζιστοριζέ ενισχυτές αν η σύνθετη αντίσταση του ηχείου είναι χαμηλότερη απ’ την ενδεικνυόμενη τότε υπερθερμαίνεται ο ενισχυτής και υπεροδηγεί τα μεγάφωνα του ηχείου.
• Ο 'λαμπάτος' ενισχυτής με μετασχηματιστή εξόδου αποδίδει τη μέγιστη ισχύ στα μεγάφωνα όταν σύνθετη αντίσταση του είναι ΙΔΙΑ με την σύνθετη αντίσταση του ηχείου.
• Συνήθως στα καλά ηχεία υπάρχει ετικέτα που γράφει πχ: " Minimum Load 4 ohms" .
• Αν θες να διασυνδέσεις μεγάφωνα διαφορετικών μεταξύ τους σύνθετων αντιστάσεων- συνήθως παράλληλα- τότε –ειδικά στους τρανζιστοριζέ ενισχυτές- η ΟΛΙΚΗ σύνθετη αντίσταση που θα προκύψει να είναι ίση ή έστω λίγο ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ απ’ τη ''σύνθετη αντίσταση του ενισχυτή''
• Αν ο ενισχυτής δεν είναι ικανός να παρακολουθήσει τις μεταβολές της σύνθετης αντίστασης ανάλογα με τη συχνότητα τότε είναι που έχουμε ακουστική παραμόρφωση.
• Στα πολύ καλά ηχεία μερικές εταιρείες δεν αναγράφουν μόνο το εύρος των Watt, αλλά και το εύρος των Ohm που μπορεί να λειτουργήσει το ηχείο.
• To woofer είναι το πιο απαιτητικό όσον αφορά την ισχύ και αναπαράγει τις χαμηλές συχνότητες. Αν δεν του δοθεί η απαραίτητη ισχύς πιθανόν να υπεροδηγήσει τον ενισχυτή του που αν δεν έχει προστασία να τον κάψει.
• Ένας ενισχυτής που έχει ένα μεγάφωνο που θα είναι για όλο το φάσμα συχνοτήτων θα ‘’ζορίζεται’’ περισσότερο γιατί είναι φανερό ότι θα πρέπει να αποδίδει μια μέση τιμή Ohm σε όλο φάσμα.
• Ομοίως ένας ενισχυτής που οδηγεί χαμηλές συχνότητες σε ένα subwoofer θα ζορίζεται πιο πολύ από ενισχυτή που οδηγεί μόνο τα πρίμα σε ένα σύνολο ηχείων .
• Το cabinet του ηχείου παίζει σπουδαίο ρόλο στο loudness και στην ποιότητα του ήχου των μπάσων όσο και το ίδιο το μεγάφωνο. Εννοώ ότι πχ ένα subwoofer των 30 ευρώ στο σωστό cabinet μπορεί να αποδίδει καλύτερα απ’ ότι ένα subwoofer των 200 ευρώ σε μη σωστό cabinet.
• Η απλή μέτρηση της ευαισθησίας μεγαφώνου με είσοδο 1 watt με ένα μικρόφωνο σε απόσταση 1 μέτρου για το πόσα db μας δίνει είναι ακριβής και μας δίνει ζωτικής σημασίας πληροφορίες ενώ η απόκριση συχνότητας – Δείτε το άρθρο Απόκριση Συχνότητας ΕΔΩ : - με sweep μιας και μόνης νότας δεν μας δίνει πληροφορίες για την απόδοση του κώνου του μεγαφώνου αλλά όχι επαρκείς πληροφορίες για τη συμπεριφορά του μεγαφώνου όταν αναπαράγει μουσική από συγκεκριμένο ενισχυτή.
• Η ευαισθησία φαίνεται στο φυλλάδιο της εταιρείας, μερικές φορές στο πίσω μέρος του μεγαφώνου, και σίγουρα στο website της εταιρείας.

ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ.....

 

[stefanos604]

Ο ενισχυτής και το ηχείο, είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, στο οποίο:

1. Ο ενισχυτής είναι η πηγή ηλεκτρικής ισχύος (πηγή παροχής τάσης / Volts και έντασης / Amperes.
2. Το ηχείο είναι η αντίσταση του κυκλώματος, σε Ohms, σύνθετη (Εμπέδηση/Impedance) , που παρουσιάζει αυξομειώσεις κατά την λειτουργία.

Όταν, αυτό το ηλεκτρικό κύκλωμα τεθεί σε λειτουργία, ο ενισχυτής στην έξοδό του "βλέπει" το ηχείο σαν ηλεκτρική αντίσταση . Σαν πηγή ισχύος/ρεύματος θα πρέπει να την υπερνικήσει, ώστε να παροχετευτεί από μέσα της ρεύμα.
Αν υποθέσουμε ότι η τάση παραμένει σταθερή (δεν ΄΄παίζουμε’’ με το volume) , τότε από το ηχείο, αλλά και από τα στάδια του ενισχυτή θα διέρχεται τόσο ρεύμα όσο του επιτρέπει η αντίσταση του ηχείου. Με απλά λόγια πολλά ampere αν η αντίσταση ( Ohm) είναι μικρή ή λίγα ampere αν είναι μεγάλη.
Το θέμα που πρέπει να μας απασχολεί είναι το πώς είναι φτιαγμένα τα τελικά στάδια του ενισχυτή, δηλαδή αν έχουν τη δυνατότητα να αντέχουν πολλά ή λίγα ampere αντίστοιχα για να μη καταστραφούν.

22. Συγκρίσεις προϊόντων διαφόρων εταιρειών
Στην ψηφιακή εποχή, το μεγάφωνο παραμένει το αμετάβλητο της αναλογικής τεχνολογίας. Αποστολή του είναι να μετατρέψει τα ηλεκτρονικά σήματα σε δονήσεις του κώνου. Το ιδανικό ηχείο θα ήταν αυτό που θα έκανε τη μετατροπή χωρίς καμία απώλεια στην ποιότητα και το περιεχόμενο του αρχικού ήχου. Μέχρι που να εφευρεθεί κάτι τέτοιο ιδανικό , έχουμε να κάνουμε με ηχεία που ή δυνατό να μπορούν να πλησιάζουν την τελειότητα.
Στα παρακάτω links δίνονται απαραίτητες πληροφορίες από ‘’ thomann ’’ για να επιλέξετε τα PA (Public Address) ηχεία που σας ταιριάζουν .

• Product Comparison Passive Full-Range Loudspeakers
• Product Comparison Passive Stage Monitors
• Product Comparison Passive Subwoofers
• All items in groupPassive Full-Range Loudspeakers - overview
• All items in groupPassive Stage Monitors - overview
• All items in groupPassive Subwoofers - overview
• All Online Guides - thomann Overview

23. ΤΙΡs υπό μορφή ερώτησης/απάντησης​

Έλαβα σε άλλα άρθρα τα εξής σχετικά μηνύματα που πιστεύω να σας ενδιαφέρουν:

Ερώτηση 1η :
Όταν έχουμε μια αυτοενισχυόμενη κονσόλα (και 2 ηχεία) και έχει πίσω 2 εξόδους (R+L), συνδέουμε ένα καλώδιο από το "R" της κονσόλας στο 1 ηχείο και με ένα άλλο καλώδιο το "L"της κονσόλας με το άλλο ηχείο. Σωστά; Αν θέλουμε να συνδέσουμε την κονσόλα σε παραπάνω από δύο ηχεία (4-6 π.χ.), μετά τι κάνουμε; Έχουμε μετά να κάνουμε κάτι με τα P3500 που έχεις σε μια δική σου εικόνα εδώ; Και τι ακριβώς είναι αυτά;

Απάντηση 1η :
Η φωτογραφία με τα Ρ3500 είναι για ΡΑ-SR (sound reinforcement system) δηλαδή για πολύ μεγάλα και σύνθετα συστήματα με δεκάδες ή και εκατοντάδες μικρόφωνα , ενισχυτές δεκάδων χιλιάδων watts , και πολλαπλά μεγάφωνα ….Όλα αυτά για live πχ μεγάλες προεκλογικές συγκεντρώσεις , συστήματα σειρήνων σεισμού , επιστράτευσης…….
Τώρα στο κυρίως ερώτημα σου:

• Η ισχύς του μεγαφώνου δηλώνει το πόση ισχύ μπορεί να χειριστεί και όχι το πόση χρειάζεται
• Μπορείς να βάλεις όσα μεγάφωνα θέλεις αρκεί η ΟΛΙΚΗ τους σύνθετη αντίσταση να είναι αυτή που αναγράφει στο πίσω μέρος ο ενισχυτής (συνήθως τα Ohm –συνήθως 4 , 8 , 16). Τα watts όλων των μεγαφώνων είτε σε σειρά είτε παράλληλα προστίθενται και αυτή η τιμή έστω 500 watts σημαίνει ότι το ηχείο μπορεί να τα χειριστεί υπό την προυπόθεση ότι ο ενισχυτής έχει την δυνατότητα να δώσει το απαιτούμενο ρεύμα γι αυτή την ισχύ.
• Λανθασμένη σύνθετη αντίσταση των ηχείων είναι κι αυτή αιτία καψίματος του ενισχυτή. Γι αυτό αν δεν κατανοείς πως ακριβώς πρέπει να γίνει η συνδεσμολογία συμβουλέψου κάποιον ηλεκτρονικό ή μουσικοτεχνολόγο. (βλέπε την ανωτέρω σχετική παράγραφο με τις συνδεσμολογίες).
• Αν θες να διασυνδέσεις μεγάφωνα διαφορετικών μεταξύ τους σύνθετων αντιστάσεων- συνήθως παράλληλα - τότε –ειδικά στους τρανζιστοριζέ ενισχυτές- η ΟΛΙΚΗ σύνθετη αντίσταση που θα προκύψει να είναι ίση ή έστω λίγο ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ απ’ τη σύνθετη αντίσταση που αναγράφει ο ενισχυτής.

Ερώτηση 2η
Πως καθορίζεται η ισχύς που χειρίζεται ένα ηχείο ; Πότε το ηχείο λειτουργεί με ασφάλεια;

Απάντηση 2η :
Για να καθορίσεις την ισχύ που μπορεί να χειριστεί (όχι την ισχύ που χρειάζεται) ένα ηχείο απλά προσθέτεις τα watts των μεγαφώνων του είτε αυτά είναι εν σειρά είτε παράλληλα είτε μικτά.
Πχ αν ένα ηχείο έχει 4 μεγάφωνα των 16 Ohm συνδεδεμένα παράλληλα η ΟΛΙΚΗ σύνθετη αντίσταση θα είναι 4 ohm . Αν είχε 2 μεγάφωνα παράλληλα η ΟΛΙΚΗ σύνθετη αντίσταση θα ήταν 8 ohm. Αν κάθε μεγάφωνο ήταν 100 watts σημαίνει ότι τα 4 μεγάφωνα θα μπορούν να χειριστούν 400 watts και τα 2 μεγάφωνα 200 watts . Αυτά τα 400 watts ή 200 watts αντίστοιχα μπορεί να χειριστεί το ηχείο υπό την προυπόθεση ότι ο ενισχυτής έχει την δυνατότητα να δώσει το απαιτούμενο ρεύμα γι αυτή την ισχύ.

​

Όταν λέω τη λέξη ‘’να χειριστεί’’ εννοώ ότι τα power specification σε watts που είναι γραμμένα στο πίσω μέρος των μεγαφώνων ή του ηχείου αναφέρονται για την ισχύ που έχει σχεδιαστεί το μεγάφωνο ώστε όταν ο ενισχυτής του τη δώσει ,να λειτουργεί με ασφάλεια αλλιώς αν την υπερβούμε (ανάλογα το πόσο) το μεγάφωνο μπορεί να αποδίδει και λίγο καλύτερα ( πολλοί κατασκευαστές είναι συντηρητικοί και στα specifications δίνουν τιμές που μπορούμε να υπερβούμε (‘’παίζοντας’’ με το volume) για βραχείες περιόδους – καλύτερα όμως να μη το τολμήσετε) ή να αρχίσει να ζεσταίνεται , να παραμορφώνει και πιθανόν να καεί το πηνίο του ή να ‘’κυνηγούμε’’ τον κώνο του.

Συμπέρασμα:​

Με την ανάλυση αυτή και το να είμαστε προσεκτικοί στο ‘’παίξιμο’’ του volume μπορείτε να οδηγήσετε ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΤΕ σετ (εν σειρά – παράλληλα – μικτά) μεγαφώνων ( που να έχει ΟΛΙΚΗ σύνθετη αντίσταση την αναγραφόμενη τιμή σύνθετης αντίστασης του ενισχυτή) σε ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΤΕ ενισχυτή άσχετα με την ισχύ του.
Άλλο ένα παράδειγμα:
Πολλοί 'τρανζιστοράτοι' ενισχυτές δίνουν προδιαγραφές για ισχύ που μπορούν να αποδώσουν στα 8 Ω , στα 4 Ω και κάποια μοντέλα στα 2 Ω. Δηλαδή παρουσιάζουν διπλασιασμό της ισχύος τους για κάθε υποδιπλασιασμό της αντίστασης του φορτίου.
Τι σημαίνει λοιπόν πρακτικά ενισχυτής που στο φυλλάδιο του ανακοινώνει ότι είναι :
Nominal Output Power RMS/8 Ohm: 2 x 200W, RMS/4 Ohm: 2 x 400W ,RMS/2 Ohm: 2 x 700W . πχ{ Vincent SV 238 Black (Μετρητοίς: €2.590 ) }

Σημαίνει ότι αν οδηγήσει, με είσοδο ένα test tone, τρία διαφορετικά ηχεία ίσης ευαισθησίας, όπου το ένα ηχείο παρουσιάζει αντίσταση 8 Ω, το άλλο 4 Ω, και το άλλο 2 Ω, τότε αυτά τα ηχεία θα αναπαράγουν αυτό το test tone στην ίδια ένταση, όμως:

• το πρώτο καταναλώνει ισχύ 100W,
• το δεύτερο 200W
• και το τρίτο 400W.

Ομοίως ένα άλλο ηχείο που παρουσιάζει σ’ αυτό το test tone 16 Ω θα καταναλώσει 50W, ένα άλλο με αντίσταση 32 Ω θα καταναλώσει ισχύ 25W.

Ερώτηση 3η
Πότε ‘’καπνίζουν τα μεγάφωνα’’ ;

Απάντηση 3η :
Ένα από τα σπουδαιότερα θέματα που αφορούν τους μουσικούς είναι η προστασία των πανάκριβων ηχείων αλλά και των ενισχυτών ισχύος από κακούς χειρισμούς αλλά και από απρόβλεπτα γεγονότα:
Τα 3 αυτά άρθρα , με την εμπειρία μου σαν ηλεκτρονικού, πιστεύω ότι θα σας δώσουν κάτι παραπάνω από εγκυκλοπαιδικές γνώσεις .

1. RMS – Peak ΕΔΩ :

2. Clipping ΕΔΩ:

3. Προστασία από υπέρταση, υπόταση… ΕΔΩ :

ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ....

 

[stefanos604]

Ερώτηση 4η
Υπάρχει διαφορά μεταξύ λαμπάτων και τρανζιστοράτων ενισχυτών αν αποσυνδεθούν τα ηχεία;
Απάντηση 4η :
Στους ενισχυτές με λυχνίες (''λαμπάτους'') - πολύ υψηλή αντίσταση - ΠΡΟΣΟΧΗ : αποσύνδεση των ηχείων από τον ενισχυτή καίει τις λυχνίες εξόδου ή τον μετασχηματιστή εξόδου ενώ αντίθετα στους ενισχυτές solid state (''τρανζιστοράτους'') η πολύ χαμηλή impedance δεν τον καίει αλλά αποδίδει λιγότερο
Ο ενισχυτής παραδίδει την μέγιστη ισχύ του άφοβα όταν η impedance του ηχείου ισούται ακριβώς με την αναγραφομένη impedance του ενισχυτή .

Ερώτηση 5η
Τι σημαίνει το χαρακτηριστικό 200 Watt RMS /8Ω;
Απάντηση 5η :
Η πραγματική ισχύς ,όπως είπαμε, είναι η RMS που έχει καθοριστεί για την αντοχή του πηνίου φωνής. Δηλαδή το πηνίο φωνής του μεγαφώνου αντέχει πχ ισχύ RMS 200W. Η σύνθετη αντίσταση του πηνίου φωνής είναι 8Ω. Ο ενισχυτής βλέπει την σύνθετη αντίσταση του πηνίου φωνής και ανάλογα δίνει τα watt στην έξοδο του. Ο ενισχυτής δεν κουράζεται με τα watt του ηχείου παρά με την σύνθετη αντίσταση που βλέπει. Στα χαρακτηριστικά των ενισχυτών βλέπουμε την ελάχιστη σύνθετη αντίσταση που μπορεί να κατέβει (παίξει) ένας ενισχυτής.
Παράδειγμα: Δείτε τον ενισχυτή αυτοκινητου:ΕΔΩ: HFi Series Single Channel Monoblock Class D Car Amplifier

• RMS Power Rating:
• 4 ohms: 500 watts x 1 chan.
• 2 ohms: 1000 watts x 1 chan.
• 1 ohms: 1500 watts x 1 chan.
• Max power output: 1500 watts

Σημείωση:Το μέγεθος Rms αντιστοιχεί σε τάση και όχι σε ισχύ. Όμως επεκράτησε-όπως και πολλά άλλα πράγματα- λανθασμένα να χρησιμοποιείται για ισχύ ακόμα και από τους κανονισμούς της CE regugulations. Αν στο πανεπιστήμιο πχ γράψεις "RMS power" στο μάθημα των AC κυκλωμάτων ίσως ‘μηδενιστείς’.Υπάρχει "RMS voltage" όχι όμως "RMS power"
Ερώτηση 6η
Ηχείο ενισχυτή κιθάρας μεγέθους 8 γράφει: 200WRMS στα 4 Ohm: Τι σημαίνει; ή Πχ σε κάποια ηχεία αναφέρεται σαν χαρακτηριστικό : Ισχύς 200W RMS , σε άλλα ισχύς σκέτο 100W. Και τα 2 όμως κοστίζουν το ίδιο... Πού οφείλεται αυτή η διαφορά στην ισχύ; με λίγα λόγια μας "ξεγελάνε" οι εταιρίες;
Απάντηση 6η :

watt RMS είναι τα αρχικά "Root Means Square" = ''Τετραγωνική ρίζα του 2 φορές της peak τιμής ενός εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) ή ενός ημιτονικού κύματος '’.
Ή με πιο απλά λόγια ,όπως λέγαμε από τον ορισμό στη Φυσική:
RMS ενός ημιτονικού κύματος είναι η ισχύς που παίρνουμε σε θερμότητα αν μέσα απ’ την ίδια αντίσταση περάσει τόσο ρεύμα όσο θα περνούσε αν στην αντίσταση εφαρμόζαμε Συνεχή Τάση (DC) που θα προξενούσε την ίδια θερμότητα.{Για το Συνεχές ρεύμα (D.C) , όπως αυτό των ,μπαταριών το Peak = RMS }.
Στα μαθηματικά η τετραγωνική ρίζα του 2 = 0,707.
Παράδειγμα: 10 Voltpeak ενός ημιτονικού σήματος = 0,707 Χ 10 = 7,07 Volt RMS .
Ομοίως τα 220 volt της πρίζας του σπιτιού μας είναι τιμή RMS άρα η τιμή Peak θα είναι:
220 : 0,707 = 311volt.
Ομοίως ένα stereo που έχει 150 Watt peak music power = 150 Χ 0,707 =106 volt RMS

Άρα όταν σε έναν ενισχυτή γράφει 200 watt rms σημαίνει ότι αυτή είναι η συνολική του κατανάλωση σε ενέργεια που όμως αυτή η ενέργεια δεν μετατρέπεται όλη σε db για να ακουστεί από τα μεγάφωνα αλλά υπάρχουν και απώλειες και σε άλλες μορφές ενέργειας πχ θερμότητα...
Άρα τα watt rms είναι περισσότερα απ’ τα watt εξόδου των μεγαφώνων!!!
Να το πω πιο απλά: Ένας 100 Watt RMS ενισχυτής μπορεί να δώσει στα ηχεία του να καταναλώσουν το μέγιστο 100 watt ημιτονικής μορφής τα ηχεία όμως αποδίδουν μουσικά λιγότερο από 100 watt . Αν όμως ο ενισχυτής έδινε 100 watt αλλά τετραγωνικής μορφής (πχ ψαλιδισμένο -clliped ) σήμα τότε τα ηχεία θα απέδιδαν μουσικά περισσότερα από 100 watt.

Την rms θα τη συναντήσετε και με άλλες ονομασίες (που είναι σωστές) πχ:

• rms power = "true power" or "real power"
• rms power = "heating power"
• rms power = "working power"

Ερώτηση 7η
Παίζει ρόλο στην απόδοση του ηχείου το προστατευτικό του κάλυμμα;
Απάντηση 7η

Ερώτηση 8η
Ποια είναι η διαφορά στις έννοιες active loudspeaker με το powered loudspeaker ;
Απάντηση 8η :
Η πλειονότητα των μεγαφώνων είναι παθητικά {το line level audio σήμα πρώτα ενισχύεται από έναν εξωτερικό ενισχυτή και μετά διαχωρίζεται από ένα παθητικό crossover στις κατάλληλες συχνοτικές περιοχές και αποστέλλεται στα κατάλληλα μεγάφωνα (woofer-midrange-tweeter )}.

• Το powered loudspeaker έχει ενσωματωμένο στην καμπίνα των μεγαφώνων τον ενισχυτή ισχύος.
• Το active loudspeaker έχει πολλές φορές την ίδια έννοια με το powered loudspeaker όμως εδώ το line level audio σήμα αποστέλλεται σ’ ένα ενεργό crossover όπου διαχωρίζεται σε 2 συχνοτικές περιοχές (low-frequency & mid-high frequencies ) και κάθε περιοχή έχει τον δικό της ενισχυτή .

Ερώτηση 9η
Μπορούν τα ηχεία μου με ισχύ πχ 300W να συνδεθούν σε ενισχυτή 400 W ή το αντίστροφο πχ ηχεία 500w σε ενισχυτή 200W ή θα μου καεί ο ενισχυτής ή θα καούν τα ηχεία; ‘’

Απάντηση 9η :
Επειδή το συγκεκριμένο θέμα απαιτεί ανάλυση και παραδείγματα για να γίνει πλήρως κατανοητό θα το περιγράψω σε ξεχωριστό άρθρο. Απλά εδώ να παραπέμψω στη Σύσταση McGregor :

Η σύσταση που αν ψάξετε στο διαδίκτυο θα δείτε ότι υιοθετείται από πολλές εταιρείες αναφέρει:
'' Χρησιμοποιείτε ενισχυτή που έχει ισχύ μεταξύ της διπλάσιας του 0,8 και του 1,25 της αναγραφόμενης στο ηχείο ''.

Πχ μεγάφωνο των 250 Rms watts θα ταιριάζει σε ενισχυτή με μέγιστη ισχύ μεταξύ :

• 0,8 Χ 2 Χ 250 = 400 και
• 1,25 Χ 2 Χ 250=625 watts

Μεγαλύτερη ισχύς θα θεωρείται υπερβολική ενώ μικρότερη θα προκαλέσει ζημιά στο ηχείο από το clipping του ενισχυτή (η βασικότερη αιτία ζημιάς από υπερθέρμανση) ΄΄.
Έτσι αν πχ τα μεγάφωνα είναι ισχύος μέχρι 250 watt και συνδεθούν σε ενισχυτή 250 w δεν υπάρχει πρόβλημα, αν όμως στα μεγάφωνα ξεπεραστούν τα 250 watts πέραν της Σύστασης McGregor τότε πιθανόν να καεί ο ενισχυτής (αν δεν υπάρχει προστασία).

Πως όμως θα ξεπεραστούν τα watts?? ​

Με παραμόρφωση clipping ή συνδέοντας παράλληλα νέα ηχεία. Πως γίνεται αυτό? Σύνδεση επιπλέον ηχείων χωρίς σωστή impedance ή και με σωστή impedance που όμως απαιτούν να τραβήξουν περισσότερο ρεύμα απ’ αυτό που μπορεί να δώσει ο ενισχυτής ή ‘’παίξιμο’’ του volume στο μέγιστο . Τότε θα αρχίσουν να ‘’καπνίζουν’’.

Ερώτηση 10η
‘’Αν τηρήσω τη σύσταση McGregor αποφεύγεται σίγουρα η πιθανή καταστροφή των ηχείων ;’’

Απάντηση 10η :
ΟΧΙ. Παρά τη σύσταση, είναι απολύτως πιθανή η πρόκληση βλάβης σε ένα ηχείο αλλά 99% θα είναι από υπαιτιότητα του χρήστη. Κι αυτό επειδή η διαχείριση της ισχύος εξαρτάται από τον τύπο του σήματος εισόδου και κυρίως από τον χρήστη που είναι αυτός που ελέγχει το σήμα εισόδου (πχ το ‘’παίξιμο’’ με το volume) κατά την λειτουργία του ενισχυτή και ΟΧΙ από τον κατασκευαστή και ειδικά για τιμές RMS και Peak (Δείτε ΕΔΩ : ) σε συμπιεσμένα σήματα ήχου και για ορισμένα σήματα από μουσικά όργανα , όπως συνθεσάιζερ ή από ηλεκτρικές κιθάρες με άκρως επεξεργασμένα σήματα (πχ με πεταλιέρες)που τότε τείνουν ‘’να εξισώνονται’’.
Αυτό σημαίνει ότι τότε υπάρχει πιθανότητα ,ισχύς του ενισχυτή ισχύος παραπάνω από την RMS rating του ηχείου να το καταστρέψει.
Επίσης , ανεξαρτήτως μεγέθους του ενισχυτή , τα clipped σήματα είναι θάνατος για τα μεγάφωνα , έστω και αν το clipping (Δείτε ΕΔΩ : ) συμβαίνει στην κονσόλα, equalizer ή σε άλλο επεξεργαστή σήματος (πχ πεταλιέρες).
Έτσι δεν υπάρχει τέλεια απάντηση στο ερώτημα της διαχείρισης ισχύος. Η περιγραφείσα ‘’Σύσταση’’ αποτελεί έναν ρεαλιστικό οδηγό για το βέλτιστο μέγεθος που πρέπει να έχει ο ενισχυτής ισχύος για χρήση του σε ένα ηχείο, για την πλειονότητα των live ηχητικών σημάτων, επιτρέποντας το ηχείο να χρησιμοποιηθεί για το μέγιστο καθορισμένο ονομαστικό power rating.

Ερώτηση 11η
Διαφέρουν τα ηχεία ενός Hi-Fi από τα παρόμοιων χαρακτηριστικών ενισχυτών κιθάρας
Απάντηση 11η :
ΝΑΙ

ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ....

 

[stefanos604]

Ερώτηση 12η
Εκτός από αυξομειούμενα volumes στιγμιαία κινδυνεύουν τα ηχεία και από volumes μεγάλα αλλά σταθερά ;

Απάντηση 12η :
Ας πούμε και δυο λόγια για το σε ποιες περιπτώσεις γίνεται από τον χρήστη απότομο αυξομειούμενο Volume και κινδυνεύει ο ενισχυτής ή τα ηχεία .

Εκτός της άμεσης σχέσης του ενισχυτή με το ηχείο υφίσταται και η σχέση ενισχυτής-ηχεία-χώρος.

Όταν είμαστε μόνοι ή μικρή παρέα σ’ ένα χώρο δεν φαίνεται να υπάρχει πρόβλημα στη σχέση ενισχυτής- ηχεία - χώρος καθώς και με ελάχιστα watts ( ακόμα και 1 watt μπορεί να είναι αρκετά) κάνουμε ακρόαση ή πρόβα με το όργανο μας.

Όταν όμως στο χώρο υπάρχει πολύς κόσμος (πχ πάρτι, ταβέρνες, υπαίθρια εκδήλωση… ) τότε σίγουρα απαιτείται αύξηση του volume .

Είναι σίγουρο ότι τότε ο χρόνος που θα εργάζεται ο ενισχυτής σε αυτά τα volumes θα ξεπερνάει κατά πολύ το χρόνο μιας πρόβας ή ακρόασης που κάνετε μόνοι σας.

Επιπρόσθετα στο χώρο που υπάρχει πολύς κόσμος υπάρχει μεγαλύτερη απορρόφηση του ήχου απ΄ότι στο δωμάτιο σας καθώς οι ανακλάσεις είναι πολύ διαφορετικές απ’ ότι αν ο χώρος ήταν αδειανός και μη επιπλωμένος.

Επαναλαμβάνω​

• ότι ο θάνατος των μηχανημάτων του ήχου επέρχεται με μεγάλο και κυρίως απότομα αυξομειούμενο volume του ενισχυτή και όχι μόνο με μεγάλα αυξομειούμενα volumes στιγμιαία αλλά και volumes μεγάλα και σταθερά όμως κοντά στο μέγιστο απόδοσης του ενισχυτή για μεγάλο χρονικό διάστημα.
• Προσοχή κατά τη βυσμάτωση / αποβυσμάτωση συσκευών ,το volume να είναι στο κατώτερο σημείο και να το ανεβάζουμε βαθμιαία.
• Η περιγραφείσα ‘’Σύσταση’’ αποτελεί έναν ρεαλιστικό οδηγό για το βέλτιστο μέγεθος που πρέπει να έχει ένας ενισχυτής ισχύος για χρήση του σε ένα ηχείο, για την πλειονότητα των live ηχητικών σημάτων, επιτρέποντας το ηχείο να χρησιμοποιηθεί για το μέγιστο καθορισμένο ονομαστικό powerrating.
• Παρά τη ‘’σύσταση’’, είναι απολύτως πιθανή η πρόκληση βλάβης σε ένα ηχείο αλλά σε μεγάλο ποσοστό θα οφείλεται σε υπαιτιότητα του χρήστη

ΕΠΙΛΟΓΟΣ
Η προσέγγιση σ’ αυτό το θέμα, έγινε πιστεύω με πλήρη τεκμηρίωση των κειμένων από την εμπειρία μου σαν ηλεκτρονικός που ασχολήθηκε και με το αντικείμενο αυτό.
Πιστεύω ότι οι συμμετέχοντες θα πάρουν βασικές γνώσεις για τα ηχεία γενικά ,οι δε καλύτεροι γνώστες του θέματος ίσως μας δώσουν περισσότερες πληροφορίες ή εκφράσουν αντιρρήσεις τους ή διορθώσουν τυχόν ασάφειες του άρθρου.

Πιστεύω επίσης ότι το άρθρο αυτό - μαζί με τα υπόλοιπα άρθρα μου στο AVsite - να αποδειχθεί ένα είδος οδηγού (Reference Data) για αρχάριους στο αντικείμενο και να δώσει εγκυκλοπαιδικές γνώσεις στους μη έχοντας σχέση (πχ μουσικούς).

Η αγγλική ορολογία χρησιμοποιείται και εδώ για να σας βοηθήσει για καλύτερο Googling , οι δε φωτογραφίες συγκεκριμένων εταιρειών δεν αποσκοπούν στη διαφήμιση τους και να «θάψουν» κάποια άλλα μοντέλα αλλά εξυπηρετούν απλά και μόνο εκπαιδευτικούς σκοπούς.

Όλες οι φωτογραφίες του συγκεκριμένου άρθρου : ΕΔΩ : Σε περίπτωση που προστεθούν κι άλλες ή κάποια πιθανόν να έχει κάποιο λάθος οπότε θα ανεβάσω και τη νέα έκδοση.


Σκιαθίτης Στέφανος

Ηλεκτρονικός (συνταξιούχος) – Μηχανικός Μικροκυμάτων

ΤΕΛΟΣ ΑΡΘΡΟΥ​

 

[mixalis_x]