Rezistență la putere (putere admisibilă) a dulapurilor difuzoarelor
Printre numeroasele confuzii care abundă în lumea sunetului profesional se numără și cea a rezistenței la putere (în engleză, manevrarea puterii) a unui difuzor, numit și puterea admisibilă. Pe de o parte, producătorii folosesc o varietate de termeni, cum ar fi vârf, RMS, putere medie, continuă sau program. Pe de altă parte, există diferite moduri de măsurare a rezistenței la putere a unui difuzor sau difuzor care produc rezultate diferite. În acest subiect audio vom încerca să aruncăm o lumină asupra acestei probleme.
1. Puterea
Puterea este energie pe unitate de timp. Se măsoară în wați. Puterea livrată de un amplificator unui difuzor este măsurată prin împărțirea pătratului tensiunii (V) la impedanța (Z):
În funcție de ce tip de tensiune folosim, vom obține un tip de putere. Dacă tensiunea este de vârf, puterea va fi, de asemenea, de vârf. Dacă tensiunea este RMS, vom obține o putere medie (RMS). RMS (din limba engleză, rădăcină medie pătrată) 1 sau medie pătratică, este doar un instrument matematic care extrage valoarea efectivă a unui semnal (de obicei alternativ).
1. Root-mean-square, literalmente înseamnă rădăcină-medie-pătrat, deoarece valorile sunt pătrate (cu care dispare semnul negativ), se face o medie și în final se extrage rădăcina pătrată a acesteia. Această valoare RMS este similară cu măsurarea tensiunii semnalului, cu excepția semnului. Pentru a fi exact, este nivelul curentului continuu (DC sau, în engleză, DC) care ar disipa aceeași putere asupra unui rezistor.
2. Teste de putere
Pentru a determina rezistența la putere (pe care am putea să o numim și puterea admisibilă) a unui difuzor, acesta trebuie supus unui test de putere. Aceasta constă în alimentarea difuzorului cu un semnal de testare, care constă în mod normal dintr-un tip de semnal de zgomot cu un interval dinamic controlat, pentru un timp specificat, de obicei între 2 și 100 de ore.
Semnalul de testare este de obicei o formă de zgomot roz. Zgomotul roz este un semnal aleatoriu care are aceeași energie în toate benzile de frecvență. Pe de altă parte, zgomotul roz nu este constant, dar are o anumită dinamică. În acest fel, zgomotul roz ne permite să efectuăm studii care testează nu numai rezistența termică a difuzorului, ci și rezistența mecanică.
Gama dinamică a unui semnal este exprimată cu factorul de creastă, care este raportul dintre puterea vârfurilor și puterea mediei semnalului. Figura de mai jos prezintă un semnal de zgomot roz cu un factor de creastă de 6 dB, adică puterea de vârf este cu 6 dB mai mare decât puterea medie a semnalului. Aceasta echivalează cu un raport de 2 la 1 între tensiunea de vârf și RMS, care corespunde unui raport de 4 la 1 între puterea de vârf și puterea medie („rms”), deoarece puterea este calculată pe baza tensiunii pătrate. Această dinamică este cea specificată de obicei de standardele internaționale. În trecut, factorul de creastă al muzicii înregistrate comercial era ridicat (de ordinul a 20 dBs), dar astăzi pop-ul și rock-ul sunt foarte comprimate cu factori de creastă care variază de la 10 dBs, dar pot chiar să se apropie de aceștia. în testele de putere de laborator.
Există mai multe standarde care specifică procedurile de testare. Cele mai relevante sunt:
2.a. Standardul AES2-1984
Acesta este un standard pentru componentele difuzoarelor realizat de Audio Engineering Society. Este foarte frecvent utilizat și, deși este doar pentru componente, se aplică uneori și pe fiecare dintre pistele unui sistem activ. Specifică un semnal de zgomot roz cu un factor de creastă de 6 dB 2, cu o lățime de bandă de un deceniu. De exemplu, un woofer ar putea utiliza o bandă de 50-500 Hz, în timp ce o unitate de înalte ar putea utiliza o 1000-10000 Hz. Graficul arată spectrul pentru ambele exemple. Durata testului este de două ore, după care componenta nu ar trebui să prezinte daune apreciabile. Impedanța (Z) utilizată va fi impedanța minimă a componentei.
Două . Într-adevăr, odată filtrat, zgomotul cu un factor de creastă de 6 dB tinde să-și recapete dinamica inițială, care este de obicei aproape de factorul de creastă de 12 dB, motiv pentru care majoritatea standardelor actuale se înclină spre acest ultim factor.
2.b. Standardul AES2-2012
Standardul AES2-1984 a fost înlocuit de AES2-2012. Acum, semnalul de zgomot roz are un factor de crestă de 12 dB (4: 1), iar impedanța utilizată pentru calcularea puterii este impedanța nominală. Acesta din urmă presupune că puterea calculată acum va fi de obicei cu 20% mai mică pentru aceeași componentă decât standardul din 1984 (care utilizează impedanța minimă pentru calculul puterii), ceea ce poate crea o mulțime de confuzie. De asemenea, filtrarea la capetele benzii este acum de 24 dB/octavă în loc de 12 dB/oct (pentru claritate nu a fost adăugată la graficul de mai sus).
2 C. Standardul IEC268-5 (1978)
Acesta este un standard elaborat de Comisia Electrotehnică Internațională în 1978 și reafirmat în anii 1980. Specifică un semnal de zgomot roz cu spectru de programe IEC și factor de creastă de 6 dB. Spectrul programului IEC încearcă să fie un spectru care aproximează conținutul unui semnal muzical real și, prin urmare, are mai puțini înalți și mai puțini bas (în comparație cu zgomotul roz). Standardul utilizează nomenclatura „Putere nominală de zgomot” și „Capacitate de manipulare a puterii”.