Особенности выхода из строя профессионального звукоусилительного оборудования (часть 2)

Думаю пришло время посягнуть на святое, рассказать о том, что приводит в трепет тонкие стены, подвесные потолки и другие ненадёжно закреплённые элементы зданий и сооружений, не предназначенные как правило по акустическим параметрам для установки в них звукоусилительной аппаратуры. Как вы, наверное, догадались – речь пойдёт о «САБВУФЕРАХ», а именно, как всё-таки без особого труда расправиться с этим рычащим монстром.

Вариант первый - выбор усилителя мощности.

Если «сабвуфер» не активный, то вам предстоит решить на первый взгляд простую задачу - подобрать для него усилитель мощности. Здесь я хотел бы дать выдержку из предыдущей статьи «когда покупатель ограничен в средствах…» но, как правило, не это главное. Покупатель при выборе усилителя мощности часто руководствуется собственными познаниями, полученными от общения с бытовой аппаратурой или со своими старшими коллегами по цеху, которые, по его мнению «Ленина видели…». Бывает ещё «звонок другу» или помощь продавцов в магазине, о которой в некоторых случаях нужно писать отдельную статью. Если эта эпопея заканчивается

одбором усилителя, равнозначного по мощности испытуемому «сабвуферу» (хотя бы при включении в «мост») и скомутированного на широкую полосу - считайте, что результат достигнут – «монстр» будет повержен.

Давайте рассмотрим, почему это происходит. Во-первых, начнём с мощности акустической системы. Скорее всего, вы обратили внимание, что на некоторых акустических системах указано несколько видов мощности отличающихся в числовом значении иногда в два раза. На самом деле вы видимо читали, что мощность акустических систем бывает долговременной, пиковой, максимальной, музыкальной и т.д., но когда вы видите только одно числовое значение и даже без загадочной аббревиатуры из трёх букв после него, вот тут то и надо задуматься, а что именно имел ввиду производитель. А производитель имел ввиду - получение прибыли за счёт реализации собственной продукции через торговую сеть, руководствуясь одним железным правилом, придуманным вами дорогие потребители, которое гласит «ДОЛЛАР – ЗА ВАТТ». Надо отдать должное, что многие отечественные производители более честно подходят к своим числовым значениям в отличие от своих зарубежных коллег, а некоторые, выпуская новую линейку акустических систем с изменённым дизайном, (мало отличающихся по акустическому оформлению) используя те же динамические головки, заявляют абсолютно новые мощностные характеристики, руководствуясь вышеизложенным правилом. Сразу скажу, что речь идёт о низшей ценовой категории, поскольку в верхних её значениях всё нормально, там другие деньги и другой подход к измерению параметров. Но даже всё это не так страшно, поскольку современные профессиональные динамические головки имеют достаточный запас прочности и действительно сохраняют работоспособность при кратковременных перегрузках. Включение же «сабвуфера» в звукоусилительный тракт без кроссовера – недопустимо, в основном по причине нелинейности сопротивления по переменному току динамической головки (заключённой в определённый объём) в низкочастотном диапазоне, а ещё в активном варианте этот прибор способен избавить вас от многих проблем описанных ниже. Также, для «ликбеза» хочу сказать, что на динамическую головку определённой мощности, в разном акустическом оформлении можно подавать разную, иногда завышенную мощность. Обусловлено это неодинаковым значением смещения диффузора динамической головки, которое зависит не только от акустического оформления, но и от коэффициента демпфирования усилителя мощности.

Вариант второй - перегрузка.

Для начала давайте рассмотрим, что же такое музыкальный сигнал. В любом музыкальном сигнале, практически независимо от стиля музыкального произведения, низкие частоты имеют гораздо больший уровень по сравнению с другим частотным спектром. В современной танцевальной музыке этот разрыв ещё больше. Так же уровень низких частот напрямую зависит от объёма озвучиваемого помещения. Поэтому при определении мощности «сабвуфера» нужно руководствоваться соотношением мощности и звукового давления сателлитов и низкочастотных боксов, особенно если они включены через кроссовер и имеют определённую частоту раздела, а так же расчётным звуковым давлением, исходя из объёма и акустических параметров, озвучиваемого помещения. В этом случае при равенстве звукового давления акустических систем, мощность их должна различаться (для дискотечной музыки) минимум в четыре раза. В случае если «сабвуферы» инсталлируются с широкополосными акустическими системами, эта разница будет меньшей. Кстати нужно всегда помнить, что для увеличения громкости низких частот в два раза, количество низкочастотных громкоговорителей нужно увеличить в четыре раза. Это справедливо для низкочастотных акустических систем прямого излучения. Итак, вы пришли в магазин и собираетесь купить дополнительный «сабвуфер» для увеличения уровня низких частот в озвучиваемом помещении. Например, мощность ваших широкополосных систем составляет по 500 ватт, а средств, для приобретения «сабвуфера» с усилителем, включённым в мост, хватает тоже на 500 ватт. Из выше сказанного мы видим, что получили несоответствие в данном соотношении мощностей. Но желание получить результат не зависит от имеющихся средств. И вы будете выжимать из вашей системы всё возможное разными способами, естественно увеличив уровень низких частот на микшерном пульте, не забыв также поднять уровень выходного сигнала на кроссовере (если он имеется в вашей инсталляции). И вот у вас «клипует» усилитель «сабвуфера», превращая синусоидальный сигнал в прямоугольный, что при этом произойдёт уже описано в предыдущей статье в абзаце «про закон Ома, который трудно опровергнуть». А если учесть, что вам попался честный усилитель, и указанная мощность измерена под нагрузкой при синусе, то пиковые значения при перегрузке будут, как минимум в 1,4 раза больше. Как видите, вы без труда и слышимых искажений подаёте на свой «саб» - 700 ватт. Поскольку, в современной музыке низкочастотный сигнал имеет практически постоянный временной фактор, то получается, что низкочастотный бокс работает при долговременной перегрузке в отличие от сателлитов имеющих изменяющийся по уровню временной фактор. Катушка динамической головки «сабвуфера» при такой эксплуатации превратится в пепел.

Вариант третий – защита от немузыкальных сигналов.

При включении в вашу инсталяцию «сабвуфера», нужно обращать внимание есть ли в вашем звукоусилительном тракте защита от немузыкальных сигналов. Это в нашем случае фильтр, обрезающий частоты ниже звукового диапазона, т.е. – 20 герц. Если такой защиты нет, то при работе ди-джея с винилом может образовываться долговременное одностороннее смещение диффузора динамической головки, вследствие чего большая часть звуковой катушки будет находиться не в зазоре магнитной системы, что препятствует её охлаждению на керн и фланец через воздушный зазор при максимальном размахе амплитуды, перегруженного подводимого сигнала. В этом случае часть катушки разрушается от теплового удара, приводя в неисправное состояние динамическую головку. Если вдобавок усилитель имеет некачественную защиту от попадания постоянного напряжения на звуковую катушку при выходе из строя, то он окончательно добьёт ваш громкоговоритель. В современной цифровой записи музыки, можно прописать инфранизкочастотный сигнал с несимметричным ограничением, который при воспроизведении на максимальной мощности может повредить катушку громкоговорителя. Также существует теория возникновения постоянной составляющей на выходе усилителя при несимметричном ограничении на перегрузках. В этом случае часть катушки динамика тоже выходит из зазора и как бы зависает вне охлаждающей среды при максимальной подводимой мощности. Результат тот же – монстр мёртв. Это происходит при несовершенной схемотехнике усилителя и чаще в мостовом включении.

Вариант четвёртый – защита от «ди-джея».

Как вы думаете, что сделает грамотный звукорежиссер или ди-джей, имея, к примеру, вышеописанный комплект аппаратуры и не имея возможности увеличить количество низкочастотных боксов? Он уменьшит уровень подводимого сигнала на сателлиты или уменьшит коррекцией на микшерном пульте часть среднечастотного и высокочастотного сигнала, в случае использования широкополосных систем, до номинального соотношения при максимальном, неограниченном уровне на «сабвуфере». А что сделаете вы?

К сожалению, в небольших клубах и провинциальных дискотеках с малобюджетными инсталляциями и отсутствием специалистов с образованием, в основном, из-за низкой заработной платы, чаще всего и происходят описанные здесь казусы. И как написал Валерий Олексюк на своём сайте в рубрике «техническая поддержка» - «Стоимость системы по сравнению с правильной настройкой вторична. Самые дорогие, но плохо настроенные системы, никогда не будут звучать так же хорошо, как дешёвые, но правильно настроенные». Поэтому убедительная просьба к вам, уважаемые господа потребители, повышайте уровень своего образования или хотя бы читайте чаще умные специализированные журналы и тогда, вы не будете ругать ни в чём неповинных производителей и настораживаться при приобретении очередного комплекта аппаратуры с мыслями, что вас где-то обманули.

Сергей Алымов.

p.s. Всё вышесказанное применимо к любому оборудованию, независимо от страны производителя.