Toda ocene moči škatle pravijo, da bo ta globokotonec premogel 1000 vatov!
Ni teme avtomobilskega zvoka, ki bi bila bolj zmedena in nedosledna kot ocene moči zvočnikov. Dejstvo je, da so metode, razvite za testiranje zvočnikov, precej preproste in zanesljive. Če zvočnik uspešno opravi preizkus, natisnite številko.
Pred davnimi časi se je nekemu neznanemu proizvajalcu zdelo pomembno povedati potrošnikom, da bo njihov zvočnik premogel večjo moč kot izdelek konkurence. Govorimo o časih Lear Jeta, Jensena in Muntza, ne pred petimi ali desetimi leti. Kdor koli je to podjetje že bilo, je na svojo embalažo natisnil večjo številko in svojim strankam povedal, da je njihov zvočnik zaradi tega boljši. Seveda so temu sledili tudi konkurenti in tej malce lažni trditvi nasprotovali s še bolj smešno oceno. To gre naprej in naprej. Trenutno imamo zvočnike 6 × 9, ki trdijo, da prenesejo 600 vatov, vendar imajo majhno, 1-palčno glasovno tuljavo. Matematika se preprosto ne ujema.
V tem članku bomo govorili o ocenah moči zvočnikov. Pojasnili bomo, kaj ocene pomenijo in kako se testirajo. Ko končate z branjem tega članka, na lažno specifikacijo NAJVEČJE MOČI ne boste nikoli več gledali enako.
Kaj je moč?
Moč je enota za energijo, ki opisuje, koliko dela je opravljeno v določenem obdobju. Avtomobilisti poznamo konjske moči in navor, in ker to berete, vas očitno zanimajo avdio sistemi in ste slišali za električno enoto moči, znano kot vat. Po definiciji je 1 vat moči enakovreden 1 joulu energije, dobavljene v obdobju ene sekunde. Z izrazi, ki jih morda bolj poznate, je to enakovredno delu, opravljenemu v tokokrogu, ki ga napaja 1 volt, kjer skozi breme teče 1 amper toka. Razburljivo, kajne?
V naših zvočnikih teče moč našega ojačevalnika skozi zvočno tuljavo. Pretok elektronov skozi tuljavo ustvari magnetno polje okoli tuljave. Odvisno od polarnosti (smeri) toka lahko magnetno polje povzroči, da se tuljava in pritrjeni stožec premakneta naprej ali nazaj v košari. Ker je signal, ki prihaja iz našega ojačevalnika, izmenični tok, se zvočnik odziva s premikanjem naprej in nazaj s spremembami polarnosti.
Kaj se zgodi, ko imamo preveč moči?
Električna moč iz našega ojačevalnika se ne razlikuje od električne energije, ki teče skozi električni grelni element na štedilniku. Grelni element ima upor, običajno med 27 in 40 ohmov. Ko uporabimo električni signal 120 V iz stene v to tuljavo žice, je delo opravljeno. Za 27 ohmsko tuljavo, napajano s 120 volti električne energije, se proizvede 533 vatov dela. To »delo« je ustvarjanje toplote.
Ko zvočniku pošljemo 100 vatov moči, se skoraj vsa ta energija pretvori v toploto. Morda se 2 ali 3 odstotke te energije iz ojačevalnika pretvori v zvočno energijo. Upajmo, da vidite, kam to pelje. Ko tok teče skozi zvočno tuljavo, se segreje. Več toka proizvede več toplote. Sčasoma se začne lepilo, ki drži zvočno tuljavo, navito na prvo, pregrevati in odpovedati. Na tej točki se bo navitje zvočne tuljave verjetno razpletlo in se običajno zagozdi v magnetni reži, kar povzroči, da zvočnik preneha predvajati.
Poleg tega bi se lahko lotili celotne razprave o težavah z ravnanjem z močjo, ki jih povzroča prevelik hod stožca. Za namene tega članka predpostavimo, da zvočnik upravljamo v frekvenčnem območju, kjer nihanje stožca ni problem. O ekskurziji govorcev bomo govorili drugič.
Referenca za nazivne moči
Trenutna referenca za testiranje avtomobilskih zvočnikov je standard CEA-2031. Ta sklop preskusnih meril vključuje, kako in kje je nameščen zvočnik, ki ga testirate, ter vsebino signala, uporabljenega za testiranje zvočnika. Ta zvočni signal in kako se uporablja sta zanimiva za ta članek.
Preskusna steza za ravnanje z močjo je modificiran signal roza šuma, katerega pasovna širina je omejena med 40 Hz in 10 kHz. Visokofrekvenčna vsebina signala simulira spektralno vsebino popačenega nizkotonskega ali srednjetonskega signala. Tako je:če popačite nizkofrekvenčni signal, ustvari harmonike. Tako boste v svoj zvočnik poslali veliko dodatnih informacij o srednjih in visokih frekvencah, če ojačevalnik striže.
Signal CEA-2031 je posnet z zelo specifičnimi specifikacijami amplitude. Pred preizkusno stezo je zvočni posnetek referenčne ravni. Za kvantificiranje ravni moči preskusa se predvaja referenčni signal in izmeri amplituda. Na inženirski strani se preskusi moči izvajajo pri RMS napetostnih ravneh. Ta napetost se pretvori v vate glede na najmanjšo impedanco preizkušanega gonilnika. Na primer, meritve učinkovitosti se izvajajo z uporabo napetosti 2 ali 2,83 volta, kar pomeni 1 oziroma 2 vata na 4-ohmskem zvočniku.
Kako testirajo ravnanje z močjo
Ko je referenčna raven nastavljena, se preizkusni ton predvaja brez prilagajanja amplitude predvajanja. Preskusna steza je zasnovana tako, da zagotavlja dva hkratna preskusa. Raven napetosti RMS na stezi preizkuša zmožnost neprekinjenega upravljanja zvočnika. Najvišja amplituda signala hkrati preizkusi ravnanje z največjo močjo zvočnika z dodatnimi 3dB vhodne moči.
Testirana naprava (zvočnik) je postavljena v pripravo v prostor z nadzorovanimi okoljskimi pogoji. "Zvočnik je ocenjen za moč, ki jo lahko prenese 2 uri brez trajne spremembe akustičnih, mehanskih ali električnih karakteristik za več kot 10 %," v skladu s specifikacijo. Da bi dosegli višjo oceno, je treba preskus ponoviti pri višji stopnji moči za enak čas po dvournem obdobju ohlajanja.
Mnoga podjetja testirajo svoje izdelke dlje. Veliko japonskih podjetij testira svoje zvočnike osem do deset ur. Nekatera podjetja za vrhunske zvočnike testirajo svoje zvočnike za osupljivih 100 ur. Tako je – več kot štiri dni predvajanja te spremenjene roza noise skladbe.
Obstajajo različice tega testa. Pri nizkotonskih zvočnikih bo namestitev gonilnikov v zaprto ohišje dramatično povečala težavnost preizkusa. Zrak v ohišju se bo segrel in zmanjšal možnost, da se nizkotonec ohladi.
Od kod prihajajo velike številke?
Torej, kako lahko marketingaši spijo ponoči s svojimi norimi trditvami o moči? Omenili smo, da je fizično ravnanje z energijo lahko zaskrbljujoče. Seveda bo predvajanje basa v visokotonec hitro povzročilo katastrofo. Ali bi predvajanje enega samega tona za določen čas določilo oceno moči? Kaj pa, če zvočnik zdrži ton 500 Hz nekaj ur? Je to nazivna moč? Gotovo. Ali natančno opisuje zmogljivosti zvočnika? Pravzaprav ne.
Izbira zvočnikov za vaše vozilo
Torej, zdaj ko veste, kako se ustvarijo ocene moči zvočnikov, jih lahko v bistvu prezrete. Postopek izbire zvočnika mora temeljiti na zmogljivosti, ne na specifikacijah. Frekvenčni odziv, učinkovitost in zmogljivost popačenja ločijo dobro od običajnega. Zvočnik z močjo 150 vatov ni nujno boljši od zvočnika z močjo 125 vatov.
Če kupujete nizkotonske zvočnike, postanejo specifikacije glede moči nekoliko bolj pomembne. Nizkotonskega zvočnika z močjo 200 vatov ne boste želeli združiti z ojačevalnikom z močjo 1000 vatov. Če želite stvari ohraniti varne, uskladite nazivno moč globokotonca z nazivno močjo ojačevalnika. Če želite zagotoviti, da ne boste nikoli razstrelili substrata, kupite zvočnik, ki ima dvakrat večjo moč kot vaš ojačevalnik.
Vaš lokalni prodajalec opreme za mobilne naprave vam lahko pomaga oblikovati nadgradnjo zvočnega sistema, ki zveni čudovito, se bo predvajala pri želeni glasnosti in bo trajala leta.