Эта статья также опубликована на iXBT
Многим иногда приходилось задумываться, что же
именно обозначает мощность, в том или ином виде
приводимая в паспортах акустических систем и
звукоусилительной аппаратуры. Материалов на эту
тему в сети и печатных изданиях встречается на
удивление мало, внятных ответов на вопросы тоже.
Попытаюсь хоть как-то уменьшить число белых
пятен в этой области. Некоторые более точные
описания определений возникли у меня в диалоге,
при попытке лучше объяснить собеседнику их
смысл.
Зарубежные и международные стандарты и определения
SPL (Sound Pressure Level) - уровень звукового давления,
развиваемого АС.
SPL есть произведение относительной
чувствительности АС (акустической системы) на
подводимую электрическую мощность. Следует
иметь в виду, что слух является нелинейным
инструментом, и для оценки субъективной
громкости следует делать поправки на кривые
равной слышимости (weighting curve), которые на практике
различаются не только для разных уровней
сигнала, но и для каждого индивидуума в
отдельности.
A-weighting (weighting curve) - взвешивающая кривая.
Зависимость, описывающая уровни звукового
давления на различных частотах, воспринимаемые
слухом, как одинаково громкие.
Амплитудно-частотная характеристика
взвешивающего фильтра, используемого при
измерениях уровня звукового давления и
учитывающего частотные свойства человеческого
слуха.
RMS (Root Mean Squared) - среднеквадратичное значение
электрической мощности, ограниченной заданными
нелинейными искажениями.
Мощность замеряется синусоидальным сигналом на
частоте 1 кГц при достижении 10 % THD. Она
вычисляется, как произведение
среднеквадратичных значений напряжения и тока
при эквивалентном количестве теплоты,
создаваемой постоянным током.
Для синусоидального сигнала среднеквадратичное
значение меньше амплитудного в V2 раз (x 0,707).
Вообще же, это виртуальная величина, термин
"среднеквадратичный", строго говоря, может
быть применен к напряжению или силе тока, но не к
мощности. Известный аналог - действующее
значение (все знают его для сети электропитания
переменным током - это те самые 220 V для России).
Попробую объяснить, почему это понятие для
описания звуковых характеристик
малоинформативно. Среднеквадратичная мощность -
это производящая работу. То есть, имеет смысл в
электротехнике. И относится не обязательно к
синусоиде. В случае музыкальных сигналов громкие
звуки мы слышим лучше, чем слабые. И на органы
слуха воздействуют больше амплитудные значения,
а не среднеквадратичные. То есть громкость не
эквивалентна мощности. Поэтому
среднеквадратичные значения имеют смысл в
электросчетчике, а вот амплитудные в музыке. Еще
более популистский пример - АЧХ. Провалы АЧХ
заметны меньше, чем пики. То есть громкие звуки
более информативны, чем тихие, а усредненное
значение будет мало о чем говорить.
Таким образом, стандарт RMS был одной попыток
описать электрические параметры звуковой
аппаратуры, как потребителя электроэнергии.
В усилителях и акустике этот параметр тоже, по сути, имеет весьма ограниченное применение - усилитель, который выдает 10% искажений не на максимальной мощности (когда возникает клиппинг - ограничение амплитуды усиливаемого сигнала с возникающими специфическими динамическими искажениями), еще поискать. До достижения максимальной мощности искажения транзисторных усилителей, например, не превышают зачастую сотых долей процента, а уже выше резко возрастают (нештатный режим). Многие акустические системы при длительной работе с таким уровнем искажений уже способны выйти из строя.
Для совсем уж дешевой техники указывается
другая величина - PMPO, совсем уж бессмысленный
и никем не нормированный параметр, а значит,
друзья-китайцы измеряют его так, как бог на душу
положит. Если точнее, в попугаях, причем каждый в
своих. Значения PMPO часто превышают номинальные
вплоть до коэффициента 20.
PMPO (Peak Music Power Output) - пиковая кратковременная
музыкальная мощность, величина, которая означает
максимально достижимое пиковое значение сигнала
независимо от искажений вообще за минимальный
промежуток времени (обычно за 10 mS, но, вообще, не
нормировано).
Как следует из описания, параметр еще более
виртуальный и бессмысленный в практическом
применении. Посоветую эти значения не
воспринимать всерьез и на них не
ориентироваться. Если вас угораздило покупать
аппаратуру с параметрами мощности, указанными
только, как PMPO, то единственный совет - послушать
самостоятельно и определить, подходит это вам
или нет.
DIN - аббревиатура от Deutsches Institut fur Normung.
Немецкая неправительственная организация,
занимающаяся стандартизацией для лучшей
интеграции рынка товаров и услуг в Германии и на
международном рынке. Продуктами этой
организации являются самые различные стандарты,
касающиеся самых различных сфер применения, в
том числе и относящиеся к области
звуковоспроизведения, которые нас здесь и
интересуют.
К DIN 45500, где описываются требования к аппаратуре высокой верности звучания (иначе Hi-Fi - High Fidelity), относятся:
Написано 31.10.2000
Игорь Илларионов
(aka NEW)
Источник: http://release.narod.ru