Подключение тыловых колонок к усилителю. Выбор усилителя для колонок. Как опознать трансформаторный усилитель
Как подключить колонки?
Усилители, будь то бытовые или профессиональные, имеют свои особенности, сопряженные с подключением к ним громкоговорителей.
Условно мы делим усилители на низкоомные (2-16ohm) и «стовольтовые» (100V), или Public Address. Громкоговорители тоже имеют такие характеристики. Если вкратце - отличие в том, что 100V системы имеют трансформаторы, которые позволяют не думать о расчете сопротивлений.
Что выбрать: ресивер или усилитель?
Используя это соединение, четыре динамика будут иметь одинаковый полный импеданс, как один динамик, поэтому усилитель не будет слышен. Во всяком случае, не беспокойтесь, что вам не нужно возиться с странными вещами с оловом. Это внутреннее соединение внутри экрана, и обычно снаружи экранных переключателей и разъемов можно выбирать между различными конфигурациями экрана.
Аудиокабели для трансформаторной акустики
Наконец, несколько важных соображений. В клапанных усилителях вы должны быть очень осторожны с этим, и мы никогда не должны прерывать амплитуду без подключения динамика. Кабели, которые подключают усилители и громкоговорители, не являются кабелями гитары, хотя они кажутся такими. Гораздо больший ток протекает через кабель динамика, чем гитарный кабель, и по этой причине он должен иметь большую секцию. Другими словами, медный провод, проходящий через кабель динамика, намного толще, чем в гитарном кабеле.
Схема подключения трансляционной 100V линии в системе фонового озвучивания
Все, что нас может волновать в этом случае, - то, чтобы суммарная мощность (Вт) громкоговорителей не превышала выходную мощность (Вт) усилителя. То есть, если мы используем 4 громкоговорителя мощностью по 20 Вт каждый, то мощность усилителя должна быть не менее 80 Вт, а если 8 громкоговорителей по 16 Вт, то мощность усилителя - не менее 128 Вт. Важно! Усилитель может (и должен) быть мощнее, чем суммарная мощность колонок.
Если мы используем гитарный кабель для подключения усилителей и динамиков, очень вероятно, что мы сначала загрузим кабель и, как следствие, усилитель. Одним из факторов, которые больше всего влияют на звук нашего оборудования для домашнего кинотеатра, является размещение громкоговорителей в комнате, до такой степени, что у нас может быть высококачественное оборудование и очень хорошие функции, и мы не получаем хорошего результата ожидается.
В этой статье мы попытаемся прокомментировать фундаментальные аспекты, которые мы должны учитывать при размещении динамиков в наших комнатах, чтобы получить настоящий звук в кинотеатре. Главная проблема с установками для домашнего кинотеатра заключается в том, что в целом мы не можем рассчитывать на специальную комнату, посвященную отображению фильмов, которые отлично обучены акустически и без препятствий, которые позволяют размещать динамики в нужном месте.
Обычно громкоговорители имеют специальный тумблер для выбора мощности, например, 20/10/5/2.5Вт в 100V. В этом случае Вы сможете выбрать любой из вариантов, но помните, что по-разному выставленная мощность акустических систем влияет на их громкость, и разницы между ними в таком случае не избежать. Разумеется, равномерность покрытия звуком пропадет.
Вместо этой идеальной ситуации у нас обычно есть комнаты с плохой акустикой и полные препятствий, таких как мебель, полки, лампы, кресла, столики, телевизоры большого формата и т.д. которые препятствуют идеальной ситуации в баффле. Однако в соответствии с рекомендациями, которые мы расскажем вам, вы должны иметь возможность получить звук более чем удовлетворительный в большинстве случаев.
В наших специальных динамиках для домашнего кинотеатра есть разные типы фронтальных колонок и их миссии, когда дело доходит до наслаждения кинотеатром. В коммерческих залах обычная вещь заключается в том, что переднее трио динамиков помещается за микро-перфорированным экраном, все в одной плоскости и дает ощущение, что звук действительно приходит из-за него.
Итак, мы знаем, что при использовании трансляционной 100V линии подключения мы можем выбрать мощность колонок, посчитать их сумму и подобрать усилитель, равный по мощности сумме колонок или даже большей мощности. Это полезно и предусмотрительно: вдруг вы когда-нибудь решите увеличить количество громкоговорителей?..
Как подключить колонки к усилителю?
Дома все совсем по-другому, так как обычно есть телевизор или обычный проекционный экран, за которым мы не можем размещать громкоговорители. В этих случаях мы должны поместить левую и правую колонки по обеим сторонам экрана и центральному каналу над или под ним.
Преимущества низкоомной акустики
Необходимо, чтобы три громкоговорителя находились в одной и той же фронтальной плоскости излучения звука, чтобы мы могли минимизировать проблемы дифракции, вызванные мебелью и равными расстояниями. Проблема, которая может возникнуть здесь, обычно находится в вертикальной плоскости, поскольку центральный громкоговоритель часто смещается вертикально относительно высокочастотных громкоговорителей башен или фронтальных мониторов справа и слева.
Трансляционный 100V усилитель имеет два вывода на колонки под названием COM и 100V. Обычно клемма COM - черная, 100V - красная. По аналогии можно представить, что черный цвет - это минус, а красный - это плюс. На колонках тоже есть помеченные цветами выводы, обычно идентичных цветов. Однако если цвета не совпадают, то можно легко определить, где «плюс» и где «минус». На колонке обязательно подписана клемма COM, а мощность в виде цифр 40/20/10 или других является клеммой 100V. Остается только соединить двухжильным кабелем (акустический кабель - именно такой) плюс с плюсом и минус с минусом усилителя и колонки. Если же колонок много, то мы просто тянем их «гирляндой» от плюса одной к плюсу другой, от минуса одной к минусу другой, таким образом подключая все колонки. Часто ради экономии кабеля приходится его «распаивать» (в этом случае - просто наращивать) не в клеммах колонок, а между ними на каком-либо этапе протяжки. Этот процесс проходит так же: плюсовая жила одного куска кабеля крепится к плюсовой жиле другого куска, минусовая - к минусовой. Такое подключение называется параллельным.
Пример описания пассивной колонки
В идеале, все они должны быть на одной высоте, но, поскольку это редко бывает возможным, мы должны по крайней мере попытаться сделать центральный громкоговоритель как можно ближе к экрану. Это приведет к неубедительной звуковой сцене. Центральный канал всегда должен располагаться непосредственно перед слушателем, а твитер, указывающий прямо на нуль градусов, на главную точку прослушивания. Иногда это может привести к тому, что вы не почувствуете, что звук появляется на экране, а скорее снизу, особенно если у нас очень большой проекционный экран.
Конечно, у Вас мог возникнуть вопрос, как далеко можно тянуть кабель. Это зависит от многих факторов, таких как сопротивление кабеля, его сечение, мощность и т.д. Можем совершенно точно и уверенно сказать, что медный кабель сечением 2x1,5 позволяет протянуть сигнал до 1 км без ощутимых потерь.
Подключение акустических систем к низкоомным усилителям.
Последовательное, параллельное и смешанное соединение динамиков
Самое простое, что передние громкоговорители имеют свою среднюю и высокочастотную секцию в положении, немного превышающем центр, на уровне более или менее промежуточном по отношению к высоте экрана. Для того, чтобы это место было эффективным и качественным, желательно, чтобы левый и правый громкоговорители имели несколько более резких нот в нормальном состоянии, так как не располагаясь прямо на высоте наших ушей, мы потеряем дисперсию на высоких частотах и, следовательно, можем придают ощущение приглушенного звука.
Низкоомные системы имеют более качественное звучание за счет более широкого частотного диапазона. Однако и расчет подключения несколько сложнее, чем в трансляционных системах 100V, а расход кабеля несколько выше.
В отличие от трансляционных систем 100V, где мы считаем только сопряжение характеристик мощности усилителя и колонок и подключаем всю систему «параллельно», низкоомное подключение требует расчета соотношения мощности и сопротивления одновременно.
И как насчет ориентации фронтальных колонок? Это зависит от того, сколько слушателей мы находимся в комнате. Рекомендуется, чтобы между левым и правым динамиком был угол 60 градусов относительно центрального сиденья, хотя в зависимости от нашей комнаты и количества мест у нас есть возможность изменить этот угол, чтобы получить оптимальный результат.
Выберите манометр громкоговорителя
В приведенной ниже таблице указано, сколько ватт на канал получает ваш динамик в зависимости от конфигурации громкоговорящего громкоговорителя. Ватты не являются прямым индикатором качества звука, а представляют собой ватты, необходимые для подключенных громкоговорителей. Если вы используете 4 динамика и находитесь в разных комнатах, то во всех комнатах будет воспроизводиться одна и та же музыка. Тем не менее, вы можете установить переключатель селектора громкоговорителей с импедансом совпадения, чтобы отключить пару динамиков и оставить только одну пару.
Нюансы низкоомного подключения.
Из курса физики мы знаем о том, что параллельные цепи делят сопротивление «компонента» на количество используемых «компонентов». Например, если 4 громкоговорителя, каждый по отдельности, имеют сопротивление 16ohm, то подключенные параллельно все вместе они дадут 4ohm (16/4=4). Если цепь будет построена последовательным подключением, то сопротивление «компонентов» будет складываться. Если 4 громкоговорителя имеют сопротивление 16ohm и подключаются последовательно, то все четыре в последовательной цепи дадут 16+16+16+16=64ohm.
Используйте большой палец или другой палец, чтобы плотно прижать подпружиненный разъем динамика внутрь, чтобы открыть отверстие для подключения. Вы должны установить два кабеля на каждом из терминалов громкоговорителей в конфигурации с четырьмя динамиками. Всякий раз, когда кабель громкоговорителя полностью вставляется в клеммное отверстие, не имеет значения, проходит ли он через верхнюю или нижнюю часть стойки.
- Вставьте маринованный конец провода динамика в отверстие и затем отпустите его.
- Маринованная часть должна быть прочно установлена на соединительной клемме.
Вы спросите: какой смысл в этих сопротивлениях? Очень просто - если усилитель на выходе имеет 4ohm, то любое увеличенное по отношению к этому числу сопротивление колонок будет менять громкость в сторону знака «минус» пропорционально увеличению числа. Вывод в том, что нам необходимо строить цепь, приближая число сопротивления всех колонок к выходному сопротивлению усилителя, но никак не меньше.
Иногда необходимо подключить более одного громкоговорителя к одному и тому же выходу усилителя и, как правило, существует проблема знания полного полного сопротивления, чтобы не разбалансировать нагрузку усилителя. Это для усилителя эквивалентно тому, что один громкоговоритель подключен к импедансу, равному сумме, рассчитанной на основе всех громкоговорителей, которые были связаны друг с другом. Соединение нескольких громкоговорителей может иметь множество вариантов в зависимости от количества подключенных громкоговорителей, их подключения и полного сопротивления.
Все это можно представить в виде труб, клапанов и воды. Например, у нас есть клапан (сторона усилителя), который не пропускает воду обратно, но подает ее вперед в сторону других клапанов (колонки). Клапан (усилителя) подает воду, и сила потока воды оценивается в 4 единицы (4ohm). Клапан со стороны колонки крепче - 16 единиц (16ohm). То есть через клапан колонки 16 единиц проходит в четыре раза меньше воды, чем могло бы проходить через клапан (колонки) 4 единицы.
Желательно всегда использовать динамики с одинаковым полным сопротивлением и одинаковой мощностью. Таким образом, помимо того, что мы проще вычислять, мы будем равномерно распределять мощность усилителя между каждым из громкоговорителей, что обычно требуется.
Однако для расчетов, с которыми мы будем иметь дело, мы можем сравнить динамик с нормальным и текущим сопротивлением и рассмотреть схему так, как если бы мы действительно работали с резисторами. В верхней части рисунка мы видим соединение громкоговорителей с усилителем, а в нижней части - аналогичную схему, реализованную с общими резисторами.
Возвращаясь в реальный мир: это выражается в том, что колонки играют тише, чем могут. Но с помощью параллельного подключения мы сможем уменьшить сопротивление клапана со стороны колонки, подключив еще одну с сопротивлением 16 ohm. В итоге клапан со стороны колонки будет пропускать в два раза меньше воды от клапана усилителя, что уже лучше, чем в «четыре раза». Добавим еще две колонки с сопротивлением 16 ohm и параллельно их подключим. Крепость клапана со стороны колонок будет равна силе потока 1:1. Таким образом, мы реализуем всю мощность усилителя.
Установка и точная настройка акустики
Серийные соединения отличаются тем, что первый элемент подключен к следующему элементу, к его следующему элементу и т.д. последний элемент, который замыкает обратную схему на усилитель. Как будто это была дорога, в которой автомобили не могут циркулировать по номиналу, поэтому нет другого выбора, кроме как сделать это подряд: один за другим.
Параллельные соединения различаются, потому что каждый элемент подключается непосредственно к красному и черному проводам, поступающим от усилителя. Другими словами, ток, выходящий из усилителя красным проводом, может одновременно проходить через каждый из элементов и возвращаться через черный провод. Это, как если бы это была автомагистраль со многими полосами движения, в которой все машины могут двигаться по парку.
Возникает вопрос: что же будет, если мы еще подключим колонки в параллельную цепь? Очень просто - крепость клапана со стороны колонок будет меньше 4 единиц, а значит, клапан будет пропускать больше 4 единиц воды. Но усилитель не может дать больше, хотя как заправский «водотолкатель» будет стараться и рано или поздно рухнет без сил… иными словами - просто сгорит. Однако мы помним, что с помощью последовательного подключения можем увеличить крепость клапанов со стороны колонки. Таким образом, подключая колонки то параллельно, то последовательно, мы можем быть всегда близки к соотношению 1:1.
Подключение колонок к двум усилителям - Bi Amping
В этих случаях нет другого средства правовой защиты, кроме как использовать смешанную связь. Говорят, что соединение смешано, когда в нем можно найти громкоговорители, соединенные последовательно, и громкоговорители, подключенные параллельно. Точно так же мы можем прибегнуть к аналогам схемы, сделанной с общими сопротивлениями, и сделать такие вычисления, как если бы они были. Однако, помимо общей проводки, немного более запутанной в принципе, она не является чем-то новым, поскольку, как мы уже говорили, это фрагменты схемы, которые находятся параллельно, и части, которые мы уже видели.
Итак, мы узнали, что общее сопротивление колонок не должно быть меньше выходного сопротивления усилителя. Это раз. Если сопротивление колонок выше, чем сопротивление усилителя, то они будут играть тише, чем могут. Это два. Если сопротивление колонок ниже, чем сопротивление усилителя, то они выйдут из строя. Это три.
В низкоомных системах мощность рассчитывается обратно расчетам в 100V. То есть суммарная мощность громкоговорителей должна быть или равна, или больше мощности усилителя.
В части, выделенной зеленым цветом, мы видим, что происходит то же самое. На данный момент мы имеем следующую ситуацию. Если мы внимательно посмотрим, мы увидим, что начальная схема теперь сводится к эквиваленту двух динамиков параллельно, и мы также видели, как ее решить.
Еще одна простая формула для работы с громкоговорителями или параллельными резисторами заключается в следующем. Что происходит, так это то, что эта формула может использоваться только при одновременном использовании двух динамиков и не может использоваться с большим количеством динамиков.
Данные по параллельному, последовательному и комбинированному подключению Вы можете найти в любом учебнике за 8 класс.
Подготовлено пресс службой "MARKET-SOUND"
Последовательное, параллельное и смешанное соединение динамиков
Наконец, эквивалентная схема будет сведена к следующему. Обратите внимание, что это происходит, когда мы используем коробки вместо громкоговорителей. Если мы понимаем, что коробка, которая обычно несет серию громкоговорителей, имеет определенный импеданс, мы можем считать, что коробка такая же, как у одного динамика с той же мощностью и импедансом, и использует те же вычисления, что и для них.
Для случая соединения двух ящиков в серии 8 Ом. каждый. Для случая соединения двух коробок параллельно 8 Ом. каждый. С самого начала мы говорили, что лучше всегда использовать громкоговорители того же импеданса и той же мощности. Как мы видели, довольно просто вычислить эквивалентный импеданс, когда это так, но что более важно, таким образом, общая мощность, излучаемая усилителем, будет равномерно распределена между всеми динамиками, будучи очень простой знайте, какая сила достигнет каждого оратора.
Самое главное при соединении динамиков - выполнить соединение так, чтобы ни один из динамиков не был перегружен. Перегрузка грозит выходом из строя динамика.
Важно понимать, что на динамик можно подавать мощность либо меньше, либо равную номинальной, на которую он, собственно, и рассчитан. В противном случае, рано или поздно даже самый качественный динамик выйдет из строя из-за перегрузки.
Понятно, что перед соединением динамиков нужно определить их:
Номинальную мощность (Вт , W );
Активное сопротивление звуковой катушки (Ом , Ω ).
Всё это, как правило, указывается на магнитной системе динамика, либо на корзине.
1W - значит на 1Вт, 4Ω - сопротивление звуковой катушки.
Марка динамика - 3ГДШ-16 . Первая цифра 3 - это номинальная мощность, 3 Вт. Рядом подпись - 8 Ом, сопротивление катушки.
Бывает и не указывают, но можно узнать по маркировке.
Среднечастотный динамик 15ГД-11-120 . Номинальная мощность - 15 Вт, сопротивление катушки - 8Ω.
Соединение динамиков. Пример.
Давайте начнём так сказать с азов - наглядных примеров. Представим, что у нас есть 6-ти ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) и 3 динамика. Два динамика мощностью 1 Вт (сопротивление катушки 8 Ω каждый) и один динамик на 4 Вт (8 Ω). Задача состоит в том, чтобы подключить все 3 динамика к усилителю.
Сначала рассмотрим пример неверного соединения этих динамиков. Вот наглядный рисунок.
Как видим, сопротивления всех трёх динамиков одинаково и равно 8 Ω. Так как это параллельное соединение динамиков, то ток разделится поровну между 3-мя динамиками. При максимальной мощности усилителя (6 Вт) на каждый из динамиков будет приходиться по 2 Вт мощности. Ясно, что 2 из 3 динамиков будут работать с перегрузкой - те, чья номинальная мощность равна 1 Вт. Понятно, что такая схема соединения не годится .
Если бы усилитель выдавал на выходе всего 3 Вт звуковой мощности, то такая бы схема подошла, но динамик на 4 Вт работал бы не в полную силу - "филонил". Хотя это и не всегда критично.
Теперь возьмём пример верного соединения всё тех же динамиков. Применим, так называемое, смешанное соединение (и последовательное и параллельное).
Соединим последовательно два 1-ваттных динамика. В результате общее их сопротивление будет равно 16 Ω. Теперь параллельно им подключаем 4-ёх ваттный динамик сопротивлением 8 Ω.
При работе усилителя на максимальной мощности ток в цепи разделится исходя из сопротивления. Так как сопротивление последовательной цепи из двух динамиков в 2 раза больше (т.е. 16 Ω), то динамики получат от усилителя всего 2 ватта звуковой мощности (по 1 ватту на каждый). А вот на 4-ёх ваттный динамик пойдёт мощность в 4 ватта. Но он будет работать согласно своей номинальной мощности. Перегрузки при таком соединении не будет. Каждый из динамиков будет работать в нормальном режиме.
И ещё один пример.
У нас есть 4-ёх ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ, он же "усилок"). 4 динамика, мощность каждого - 1 ватт, а сопротивление каждого равно 8 Ω. К выходу усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением 8 Ω. Нужно соединить динамики между собой так, чтобы общее сопротивление их было равно 8 Ω.
Как правильно соединить динамики между собой в таком случае?
Для начала соединим все динамики последовательно. Что получим в результате?
Так как при последовательном соединении сопротивление динамиков складывается, то в результате мы получим составной динамик с сопротивлением 32 ома! Понятно, что такая схема соединения не подойдёт. К слову сказать, такое же сопротивление (32 Ω) имеет капсюль наушников - в народе обзываемых "затычками".
Если мы подключим такой составной динамик на 32 Ω к 8-ми омному выходу нашего усилителя, то из-за высокого сопротивления ток через динамики пойдёт маленький. Динамики будут звучать очень тихо. Эффективного согласования усилителя и нагрузки (динамиков) не получится.
Теперь давайте соединим все динамики параллельно - может на этот раз получится?
При параллельном соединении общее сопротивление считается вот по такой мудрёной формуле.
Как видим общее сопротивление (R общ) равно 2 Ω. Это меньше, чем необходимо. Если мы подключим наши динамики по такой схеме к 8-ми омному выходу усилителя, то через динамики пойдёт большой ток из-за малого сопротивления (2 Ω). Из-за этого усилитель может выйти из строя .
Параллельное и последовательное соединение динамиков (смешанное соединение).
Ну, а если применить смешанное соединение, то получим вот что.
При последовательном соединении динамиков, сопротивление их складывается, получаем 2 плеча по 16 Ω. Далее сопротивление считаем по упрощённой формуле, так как у нас всего 2 плеча, включенных параллельно.
Вот такое соединение уже подходит для нашего усилителя. Таким образом, мы согласовали выходное сопротивление усилителя с нагрузкой - нашим составным динамиком (колонкой). Усилитель будет отдавать в нагрузку полную мощность без перегрузки.
