कठिनाई क्या है?

ऑडियो के 11/2019 अंक में, एटीसी एससीएम7 को पांच बुकशेल्फ़ स्पीकर के परीक्षण में दिखाया गया था। यह एक बहुत ही सम्मानजनक ब्रांड है जो संगीत प्रेमियों और यहां तक ​​कि पेशेवरों के लिए भी जाना जाता है, क्योंकि कई रिकॉर्डिंग स्टूडियो इसके स्पीकर से सुसज्जित हैं। यह करीब से देखने लायक है - लेकिन इस बार हम इसके इतिहास और प्रस्ताव पर चर्चा नहीं करेंगे, बल्कि एक उदाहरण के रूप में एससीएम7 का उपयोग करते हुए, हम ऑडियोफाइल्स द्वारा सामना की जाने वाली एक अधिक सामान्य समस्या पर चर्चा करेंगे।

ध्वनिक प्रणालियों के महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है दक्षता। यह ऊर्जा दक्षता का एक माप है - वह डिग्री जिस तक एक लाउडस्पीकर (इलेक्ट्रो-ध्वनिक ट्रांसड्यूसर) आपूर्ति की गई बिजली (एम्पलीफायर से) को ध्वनि में परिवर्तित करता है।

दक्षता एक लघुगणक डेसीबल पैमाने पर व्यक्त की जाती है, जहां 3 डीबी अंतर का मतलब स्तर का दोगुना (या उससे कम), 6 डीबी अंतर का मतलब स्तर का चार गुना है, और इसी तरह। सरल शब्दों में, वितरित समान विद्युत शक्ति के लिए, 3 डीबी दक्षता वाला एक स्पीकर दो बार जोर से बजाएगा।

यह जोड़ने योग्य है कि मध्यम वक्ताओं की दक्षता कुछ प्रतिशत है - अधिकांश ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है, ताकि यह न केवल लाउडस्पीकरों के दृष्टिकोण से "बेकार" हो, बल्कि उनकी कार्य स्थितियों को और भी खराब कर दे - जैसे-जैसे लाउडस्पीकर कॉइल का तापमान बढ़ता है, इसका प्रतिरोध बढ़ता है, और चुंबकीय प्रणाली का तापमान बढ़ना प्रतिकूल होता है, जो गैर रेखीय विकृतियों को जन्म दे सकता है। हालांकि, कम दक्षता कम गुणवत्ता के बराबर नहीं है - कम दक्षता और बहुत अच्छी आवाज वाले कई स्पीकर हैं।

जटिल भार के साथ कठिनाइयाँ

एक उत्कृष्ट उदाहरण एटीसी डिज़ाइन है, जिसकी कम दक्षता कन्वर्टर्स में उपयोग किए जाने वाले विशेष समाधानों में निहित है, और जो ... विरोधाभासी रूप से - विरूपण को कम करने के लिए सेवा करते हैं। इसके बारे में लंबे अंतराल में तथाकथित लघु कुंडलएक छोटे अंतराल में लंबे कॉइल की विशिष्ट (इलेक्ट्रोडायनामिक कन्वर्टर्स के विशाल बहुमत में उपयोग की जाने वाली) प्रणाली की तुलना में, यह कम दक्षता की विशेषता है, लेकिन कम विरूपण (अंतराल में स्थित एक समान चुंबकीय क्षेत्र में कॉइल के संचालन के कारण)।

इसके अलावा, ड्राइव सिस्टम को बड़े विक्षेपण के साथ रैखिक संचालन के लिए तैयार किया जाता है (इसके लिए, अंतर कुंडल से बहुत लंबा होना चाहिए), और इस स्थिति में, एटीके द्वारा उपयोग की जाने वाली बहुत बड़ी चुंबकीय प्रणाली भी उच्च दक्षता प्रदान नहीं करती है (कुंडल की स्थिति की परवाह किए बिना, अधिकांश अंतराल इसके द्वारा नहीं भरे जाते हैं)।

हालाँकि, इस समय हम किसी और चीज़ में अधिक रुचि रखते हैं। हम कहते हैं कि SCM7, दोनों इसके आयामों के कारण (15 सेमी मिडवूफर के साथ एक दो-तरफा प्रणाली, 10 लीटर से कम मात्रा वाले मामले में), और इस विशेष तकनीक की दक्षता बहुत कम है - माप के अनुसार ऑडियो प्रयोगशाला, केवल 79 डीबी (हम उच्च मूल्य का वादा करने वाले निर्माता के डेटा से सार करते हैं, और इस तरह की विसंगति के कारणों से; हम समान परिस्थितियों में "ऑडियो" में मापी गई संरचनाओं की दक्षता की तुलना करते हैं)।

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, यह SCM7 को निर्दिष्ट शक्ति के साथ खेलने के लिए बाध्य करेगा। बहुत शांत अधिकांश संरचनाओं की तुलना में, आकार भी समान। इसलिए उन्हें समान रूप से तेज़ ध्वनि देने के लिए, उन्हें लगाने की आवश्यकता है अघिक बल.

यह स्थिति कई ऑडियोफाइल्स को सरलीकृत निष्कर्ष की ओर ले जाती है कि SCM7 (और सामान्य रूप से ATC डिज़ाइन) को एक एम्पलीफायर की आवश्यकता होती है जो इतना शक्तिशाली नहीं होता है जितना कि "ड्राइव", "पुल", नियंत्रण, "ड्राइव" करने में सक्षम मापदंडों को निर्धारित करना मुश्किल होता है। "जैसा कि" भारी भार "अर्थात् SCM7 होगा। हालाँकि, "भारी भार" का अधिक अंतर्निर्मित अर्थ एक पूरी तरह से अलग पैरामीटर (दक्षता की तुलना में) को संदर्भित करता है - अर्थात् प्रतिबाधा (गतिशील)।

"जटिल भार" (दक्षता या प्रतिबाधा से संबंधित) के दोनों अर्थों को इस कठिनाई को दूर करने के लिए अलग-अलग उपायों की आवश्यकता होती है, इसलिए उन्हें मिलाने से न केवल सैद्धांतिक, बल्कि व्यावहारिक आधार पर भी गंभीर गलतफहमियां पैदा होती हैं - ठीक उपयुक्त एम्पलीफायर चुनते समय।

लाउडस्पीकर (लाउडस्पीकर, कॉलम, इलेक्ट्रो-ध्वनिक ट्रांसड्यूसर) विद्युत ऊर्जा का एक रिसीवर है, जिसे ध्वनि या यहां तक ​​कि गर्मी में परिवर्तित करने के लिए एक प्रतिबाधा (लोड) होना चाहिए। फिर भौतिकी से ज्ञात बुनियादी सूत्रों के अनुसार इस पर बिजली जारी की जाएगी (जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, दुर्भाग्य से, ज्यादातर गर्मी के रूप में)।

अनुशंसित लोड प्रतिबाधा की निर्दिष्ट सीमा में उच्च-स्तरीय ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर लगभग डीसी वोल्टेज स्रोतों की तरह व्यवहार करते हैं। इसका मतलब यह है कि जैसे ही एक निश्चित वोल्टेज पर लोड प्रतिबाधा कम हो जाती है, टर्मिनलों पर अधिक धारा प्रवाहित होती है (प्रतिबाधा में कमी के विपरीत आनुपातिक)।

और चूँकि शक्ति सूत्र में धारा द्विघात है, यहाँ तक कि जैसे-जैसे प्रतिबाधा घटती जाती है, प्रतिबाधा घटने के साथ-साथ शक्ति व्युत्क्रमानुपाती बढ़ती जाती है। अधिकांश अच्छे एम्पलीफायर 4 ओम से ऊपर प्रतिबाधा पर इस तरह व्यवहार करते हैं (इसलिए 4 ओम पर शक्ति 8 ओम से लगभग दोगुनी होती है), कुछ 2 ओम से, और सबसे शक्तिशाली 1 ओम से।

लेकिन 4 ओम से कम प्रतिबाधा वाले एक विशिष्ट प्रवर्धक में "कठिनाइयां" हो सकती हैं - आउटपुट वोल्टेज गिर जाएगा, प्रतिबाधा घटने के साथ धारा विपरीत दिशा में प्रवाहित नहीं होगी, और शक्ति या तो थोड़ी बढ़ जाएगी या कम भी हो जाएगी। यह न केवल नियामक की एक निश्चित स्थिति में होगा, बल्कि एम्पलीफायर की अधिकतम (नाममात्र) शक्ति की जांच करते समय भी होगा।

वास्तविक लाउडस्पीकर प्रतिबाधा एक स्थिर प्रतिरोध नहीं है, बल्कि एक चर आवृत्ति प्रतिक्रिया है (हालांकि नाममात्र प्रतिबाधा इस विशेषता और इसकी न्यूनतमता द्वारा निर्धारित की जाती है), इसलिए जटिलता की डिग्री को सटीक रूप से मापना मुश्किल है - यह किसी दिए गए के साथ बातचीत पर निर्भर करता है एम्पलीफायर।

कुछ एम्पलीफायरों को बड़े प्रतिबाधा चरण कोण (प्रतिबाधा परिवर्तनशीलता से जुड़े) पसंद नहीं हैं, खासकर जब वे कम प्रतिबाधा मापांक वाली श्रेणियों में होते हैं। यह शास्त्रीय (और सही) अर्थ में एक "भारी भार" है, और इस तरह के भार को संभालने के लिए, आपको एक उपयुक्त एम्पलीफायर की तलाश करनी होगी जो कम बाधाओं के लिए प्रतिरोधी हो।

ऐसे मामलों में, इसे कभी-कभी "वर्तमान दक्षता" के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि कम प्रतिबाधा पर उच्च शक्ति प्राप्त करने के लिए यह वास्तव में अधिक वर्तमान (कम प्रतिबाधा से) लेता है। हालाँकि, यहाँ एक गलतफहमी यह भी है कि कुछ "हार्डवेयर सलाहकार" बिजली को करंट से पूरी तरह से अलग कर देते हैं, यह मानते हुए कि एक एम्पलीफायर कम-शक्ति वाला हो सकता है, जब तक कि उसमें एक पौराणिक धारा हो।

हालाँकि, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ क्रम में है, कम प्रतिबाधा पर शक्ति को मापना पर्याप्त है - आखिरकार, हम स्पीकर द्वारा उत्सर्जित शक्ति के बारे में बात कर रहे हैं, न कि स्पीकर के माध्यम से बहने वाली धारा के बारे में।

ATX SCM7s कम दक्षता वाले हैं (इसलिए वे इस संबंध में "जटिल" हैं) और उनकी नाममात्र प्रतिबाधा 8 ओम है (और इस अधिक महत्वपूर्ण कारण से वे "हल्के" हैं)। हालाँकि, कई ऑडियोफाइल्स इन मामलों के बीच अंतर नहीं करेंगे और निष्कर्ष निकालेंगे कि यह एक "भारी" भार है - सिर्फ इसलिए कि SCM7 चुपचाप चलेगा।

साथ ही, वे अन्य वक्ताओं की तुलना में बहुत शांत (वॉल्यूम नियंत्रण की एक निश्चित स्थिति पर) ध्वनि करेंगे, न केवल कम दक्षता के कारण, बल्कि उच्च प्रतिबाधा भी - बाजार पर अधिकांश स्पीकर 4-ओम हैं। और जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, 4 ओम भार के साथ, अधिकांश एम्पलीफायरों से अधिक धारा प्रवाहित होगी और अधिक शक्ति उत्पन्न होगी।

इसलिए, दक्षता और के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है कोमलता, हालाँकि, इन मापदंडों को मिलाना भी निर्माताओं और उपयोगकर्ताओं दोनों की एक सामान्य गलती है। दक्षता को लाउडस्पीकर से 1 मीटर की दूरी पर ध्वनि दबाव के रूप में परिभाषित किया जाता है जब 1 W की शक्ति लागू होती है। संवेदनशीलता - 2,83 वी के वोल्टेज को लागू करते समय

भार प्रतिबाधा। यह "अजीब" अर्थ कहाँ से आया है? 2,83 V गुणा 8 ओम केवल 1 W है; इसलिए, ऐसे प्रतिबाधा के लिए, दक्षता और संवेदनशीलता मान समान हैं। लेकिन अधिकांश आधुनिक स्पीकर 4 ओम हैं (और चूंकि निर्माता अक्सर उन्हें 8 ओम के रूप में चित्रित करते हैं, यह एक और मामला है)।

2,83V का वोल्टेज तब 2W वितरित करने का कारण बनता है, जो कि दोगुनी शक्ति है, जो ध्वनि दबाव में 3dB वृद्धि में परिलक्षित होता है। 4 ओम लाउडस्पीकर की दक्षता मापने के लिए, वोल्टेज को 2V तक कम करने की आवश्यकता है, लेकिन... कोई भी निर्माता ऐसा नहीं करता है, क्योंकि तालिका में दिया गया परिणाम, इसे जो भी कहा जाए, 3 डीबी कम होगा।

सटीक रूप से क्योंकि SCM7, अन्य 8 ओम लाउडस्पीकरों की तरह, एक "हल्का" प्रतिबाधा भार है, यह कई उपयोगकर्ताओं को लगता है - जो संक्षेप में "कठिनाई" का न्याय करते हैं, अर्थात। एक निश्चित स्थिति में प्राप्त मात्रा के प्रिज्म के माध्यम से। रेगुलेटर (और इससे जुड़ा वोल्टेज) एक "जटिल" लोड है।

और वे दो पूरी तरह से अलग-अलग कारणों से (या उनके विलय के कारण) शांत ध्वनि कर सकते हैं - एक लाउडस्पीकर में कम दक्षता हो सकती है, लेकिन कम ऊर्जा की खपत भी हो सकती है। यह समझने के लिए कि हम किस प्रकार की स्थिति से निपट रहे हैं, बुनियादी मापदंडों को जानना आवश्यक है, न कि केवल एक ही नियंत्रण स्थिति के साथ एक ही एम्पलीफायर से जुड़े दो अलग-अलग स्पीकर से प्राप्त वॉल्यूम की तुलना करना।

एम्प्लीफायर क्या देखता है

SCM7 का उपयोगकर्ता लाउडस्पीकरों को धीरे से बजाते हुए सुनता है और सहजता से समझता है कि एम्पलीफायर को "थका हुआ" होना चाहिए। इस मामले में, एम्पलीफायर केवल प्रतिबाधा प्रतिक्रिया "देखता है" - इस मामले में उच्च, और इसलिए "प्रकाश" - और थकता नहीं है, और इस तथ्य से परेशानी नहीं होती है कि लाउडस्पीकर ने अधिकांश शक्ति को गर्मी में बदल दिया है , ध्वनि नहीं। यह "लाउडस्पीकर और हमारे बीच" का मामला है; एम्पलीफायर हमारे छापों के बारे में कुछ भी "नहीं जानता" - चाहे वह शांत हो या जोर से।

कल्पना करें कि हम कुछ वाट, कुछ दसियों, कुछ सैकड़ों की शक्ति वाले एम्पलीफायरों से एक बहुत शक्तिशाली 8-ओम अवरोधक जोड़ते हैं ... हर किसी के लिए, यह एक समस्या-मुक्त भार है, हर कोई उतने ही वाट देगा जितना वे इस तरह के प्रतिरोध को बर्दाश्त कर सकते हैं, "इस बात का कोई अंदाजा नहीं है कि यह सारी शक्ति गर्मी में बदल गई है, ध्वनि में नहीं।"

अवरोधक द्वारा ली जा सकने वाली शक्ति और एम्पलीफायर द्वारा प्रदान की जा सकने वाली शक्ति के बीच का अंतर उत्तरार्द्ध के लिए अप्रासंगिक है, जैसा कि तथ्य यह है कि अवरोधक की शक्ति दो, दस या सौ गुना अधिक है। वह इतना कुछ ले सकता है, लेकिन उसे ऐसा करने की ज़रूरत नहीं है।

क्या इनमें से किसी एम्प को उस अवरोधक को "ड्राइविंग" करने में परेशानी होगी? और इसके सक्रियण का क्या मतलब है? क्या आप वह अधिकतम शक्ति प्रदान कर रहे हैं जो वह खींच सकता है? लाउडस्पीकर को नियंत्रित करने का क्या मतलब है? क्या यह केवल अधिकतम पावर या कुछ कम मूल्य का उत्पादन करता है जिसके ऊपर स्पीकर अच्छा बजने लगता है? यह किस प्रकार की शक्ति हो सकती है?

यदि आप उस "सीमा" पर विचार करते हैं जिसके ऊपर लाउडस्पीकर पहले से ही रैखिक लगता है (गतिशील रूप से, आवृत्ति प्रतिक्रिया नहीं), तो 1 डब्ल्यू के क्रम पर बहुत कम मान, कम दक्षता वाले लाउडस्पीकर के लिए भी, चलन में आते हैं। . यह जानने योग्य है कि लाउडस्पीकर द्वारा शुरू की गई गैर-रेखीय विकृति कम मूल्यों से बढ़ती शक्ति के साथ (प्रतिशत के रूप में) बढ़ जाती है, इसलिए जब हम चुपचाप बजाते हैं तो सबसे "स्वच्छ" ध्वनि दिखाई देती है।

हालाँकि, जब उस मात्रा और गतिशीलता को प्राप्त करने की बात आती है जो हमें संगीत भावना की सही खुराक प्रदान करती है, तो सवाल न केवल व्यक्तिगत प्राथमिकताओं के आधार पर व्यक्तिपरक हो जाता है, बल्कि एक निश्चित श्रोता के लिए भी अस्पष्ट हो जाता है।

यह कम से कम इसे स्पीकर से अलग करने वाली दूरी पर निर्भर करता है - आखिरकार, ध्वनि का दबाव दूरी के वर्ग के अनुपात में गिरता है। हमें अपनी पसंद के अनुसार, स्पीकर को 1 मीटर पर "ड्राइव" करने के लिए अलग-अलग शक्ति की आवश्यकता होगी, और 4 मीटर पर दूसरी (सोलह गुना अधिक) शक्ति की आवश्यकता होगी।

सवाल यह है कि कौन सा amp "इसे करेगा"? जटिल सलाह... हर कोई सरल सलाह की प्रतीक्षा कर रहा है: इस एम्पलीफायर को खरीदें, लेकिन इसे न खरीदें, क्योंकि "आप सफल नहीं होंगे"...

एक उदाहरण के रूप में SCM7 का उपयोग करते हुए, इसे इस प्रकार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है: खूबसूरती से और शांति से खेलने के लिए उन्हें 100 वाट प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है। उन्हें अच्छा और तेज़ आवाज़ में बजाना होगा। हालाँकि, वे 100 वॉट से अधिक स्वीकार नहीं करेंगे, क्योंकि वे अपनी शक्ति से सीमित हैं। निर्माता 75-300 वाट के भीतर एम्पलीफायर की अनुशंसित पावर रेंज (शायद नाममात्र, और वह बिजली नहीं जो "सामान्य रूप से" आपूर्ति की जानी चाहिए) देता है।

हालांकि, ऐसा लगता है कि एक 15 सेमी मिडवूफर, यहां तक ​​​​कि उच्च अंत के रूप में यहां इस्तेमाल किया गया, 300W स्वीकार नहीं करेगा ... आज, निर्माता अक्सर सहयोगी एम्पलीफायरों की अनुशंसित पावर रेंज पर ऐसी उच्च सीमाएं देते हैं, जिसके अलग-अलग कारण भी होते हैं - यह एक बड़ी लाउडस्पीकर शक्ति मानता है, लेकिन इसके अलावा उपकृत नहीं करता है... यह रेटेड शक्ति नहीं है जिसे लाउडस्पीकर को संभालना चाहिए।

क्या बिजली की आपूर्ति आपके साथ रहेगी?

यह भी माना जा सकता है कि एम्प्लीफायर में होना चाहिए शक्ति आरक्षित (लाउडस्पीकर पावर रेटिंग के सापेक्ष) ताकि किसी भी स्थिति में ओवरलोड न हो (लाउडस्पीकर को नुकसान पहुंचाने के जोखिम के साथ)। हालाँकि, इसका स्पीकर के साथ काम करने की "कठिनाई" से कोई लेना-देना नहीं है।

लाउडस्पीकरों के बीच अंतर करने का कोई मतलब नहीं है जो एम्पलीफायर से हेडरूम की "मांग" करते हैं और जो नहीं करते हैं। किसी को ऐसा लगता है कि एम्पलीफायर का पावर रिजर्व किसी तरह स्पीकर द्वारा महसूस किया जाता है, स्पीकर इस रिजर्व को पुनः प्राप्त करता है, और एम्पलीफायर के लिए काम करना आसान होता है ... या कि "भारी" लोड, यहां तक ​​\uXNUMXb\uXNUMXbकि कम स्पीकर पावर से जुड़ा हुआ है रिजर्व या शॉर्ट बर्स्ट में बहुत अधिक शक्ति के साथ "महारत हासिल" की जा सकती है ...

तथाकथित की समस्या भी है अवमन्दन कारकएम्पलीफायर के आउटपुट प्रतिबाधा पर निर्भर करता है। लेकिन उस पर और अधिक जानकारी अगले अंक में।