Каталог товаров

Звуковые стандарты акустических систем

Не существует строгой физической модели, способной более или менее точно описать восприятие человеком звука. Да, вообще, что такое «звук»? По науке – просто набор перепадов давления в атмосфере. Но восприятие не ограничивается только воздухом, организм прекрасно чувствует и вибрацию, мозг создаёт единую картину, описать которую приборы не в состоянии. Змеи – вовсе обходятся без барабанных перепонок: просто ощущая колебания почвы, они способны определить и дистанцию до объекта, и приблизительный вес, принимая решение – добыча это, или опасность, атаковать или удирать. Глухие композиторы писали и пишут музыку. Однако, необходимы ведь какие-то характеристики для объективной оценки звукового оборудования.

Одним из основных показателей звуковой аппаратуры является мощность. Казалось бы, ну мощность и мощность. Ан нет. Всё зависит от способа измерения. И единого стандарта нет. Каждый производитель пишет, что хочет. Возможны недоразумения.

В России технические параметры описываются ГОСТ 23262-88 «Системы акустические бытовые. Общие технические условия». В руководстве по эксплуатации (по стандарту РД 50-669-88 «Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Требования к построению, изложению и оформлению инструкции по ремонту и руководства по эксплуатации»), в частности, должны быть указаны предельные кратковременная и долговременная мощности усилителя, к которому может быть подключена акустическая система. Для акустических систем обязательны к указанию предельная долговременная мощность и номинальное электрическое сопротивление. Средняя наработка на отказ не должна быть менее 11 000 часов. Требования данного ГОСТа не распространяются на активные акустические системы, встроенные в технику громкоговорители, автомобильные колонки и т.п.

С электрическим сопротивлением всё понятно: ГОСТом предусмотрены 4,8 и 16 Ом. В буржуйской акустике используются ещё 2 и 6 Ом. Интересные фокусы начинаются с определением мощности.

ГОСТ 16122-87 «Громкоговорители. Методы измерения электроакустических параметров» определяет основные характеристики звуковых систем. Стандарт распространяется на пассивные громкоговорители, пассивные части активных громкоговорителей, применяемые в радиоэлектронной аппаратуре, и устанавливает методы их электроакустических измерений.

Номинальная мощность определяется как та максимальная мощность, при которой параметры прибора соответствуют параметрам, заявленным производителем, в течение всего срока службы. ГОСТы только частично регламентируют условия испытаний. Испытания проводятся по техническим условиям (ТУ) самого же производителя. Результат – измерения происходят в оптимальных условиях, в оптимальном диапазоне частот, где искажения минимальны. Типичная советская показуха, мало имеющая отношения к реальности. Это относится одинаково к усилителям и акустическим системам.

Предельная шумовая мощность – максимальная мощность, не приводящая к повреждению прибора при подаче сигнала шума в течение 100 часов. Испытания проводятся не менее 14 часов за сутки, после – сутки выдержки. Применяются розовый и белый шумы. Результат признаётся положительным, если после испытаний электроакустические параметры сохраняют соответствие ТУ.

Предельная синусоидальная мощность – максимальная электрическая мощность, не приводящая к повреждению прибора при подаче синусоидального сигнала в течение 1 часа на каждой из приведённых в ТУ частотах. После этого прибор выдерживается не менее 5 минут. Результат признаётся положительным при отсутствии дребезжаний в эффективном диапазоне частот.

Предельная долговременная мощность – максимальная электрическая мощность розового или белого шума, не приводящая к повреждению прибора в течение 1 минуты. Испытания повторяются 10 раз с интервалом 2 минуты. Результат признаётся положительным при отсутствии дребезжаний в эффективном диапазоне частот.

Предельная кратковременная мощность – максимальная электрическая мощность розового или белого шума, которую способен выдержать прибор без повреждений в течение 1 секунды. Испытания проводятся 60 раз с интервалом в 1 минуту. Результат признаётся положительным при отсутствии дребезжаний в эффективном диапазоне частот.

Вообще говоря, ГОСТ предусматривает испытания на определение предельных напряжений, а не мощностей. Величины соответствующих мощностей рассчитываются отношением квадратов напряжений к номинальному сопротивлению. Значение номинального сопротивления оговаривается ТУ.

Чаще используются понятия номинальной и предельной синусоидальной мощностей. Значения синусоидальной мощности для одинаковой акустики будут в 2…3 раза выше номинальных. 35АС, она же S-90: в первом обозначении указана номинальная мощность, во втором – предельная синусоидальная. В коммерческих интересах, как правило, упоминают последнюю.

 

Аналогичные импортные параметры устанавливаются DIN 45500, IEC 60268-5.

DIN POWER – максимальная электрическая мощность на нагрузке (для усилителя) или подводимая к ней (для акустических систем) при указанных нелинейных искажениях (THD). Испытания проводятся сигналом 1кГц в течение 10 минут, искажения при этом не должны превышать 1%. Приблизительно соответствует предельной синусоидальной мощности.

RMS (Root Mean Squared) – среднеквадратичное значение электрической мощности при THD, не превышающих 10%, и сигнале 1кГц. Как правило, выше DIN POWER на 20…30%. Следует отметить, что среднеквадратичные и, вообще, средние величины малопригодны для описания акустики: человек гораздо лучше воспринимает как раз амплитудные значения звуковой волны. А транзисторные усилители выводят из строя не средние, а пиковые значения сигнала.

PMPO (Peak Music Power Output). По идее – кратковременная пиковая допустимая мощность, которую выдерживает прибор. Как измеряется – неизвестно. Что означает – неизвестно. Единственный способ прикинуть реальные возможности – найти подходящий по размером прибор с известным DIN и разделить его мощность на 2-3: нормальный производитель никаких PMPO указывать не станет. Это дешёвый трюк просто.

 

ГОСТ 16122-87 также устанавливает и другие параметры. Среди них и часто встречающиеся в описании приборов:

  • Номинально электрическое сопротивление – задаваемое ТУ активное сопротивление

  • Звуковое давление (в иномарках SPL, максимальное звуковое давление)

  • Чувствительность (характеристическая) – соответствует среднему звуковому давлению, измеренному на расстоянии 1 метр при нагрузке прибора мощностью в 1 Вт

  • Частотные характеристики – зависимость звукового давления от частоты

  • Эффективный рабочий диапазон частот – максимальный интервал частот, в котором частотная характеристика звукового давления не выходит за пределы допусков

  • Динамический диапазон – разность между пиковым уровнем звука и уровнем шума (в децибелах)

  • Диаграмма направленности – графическая зависимость в условиях свободного поля уровня звукового давления для данных частоты или полосы частот и расстояния до центра громкоговорителя от угла между рабочей осью и направлением в точку измерения.

 

Hi-Fi. В XIX веке эталоном звукозаписи считалась запись, на которой собака узнавала голос хозяина. Всегда ценилась именно точность передачи аппаратурой живого звука. Отсюда и родилось выражение «High Fidelity» – то есть, «высокая верность». В 1973 году выражение приобрело конкретную форму – стандарт DIN 45000.

В то время этому стандарту соответствовали лучшие образцы звукового оборудования. Стандарт действует и сейчас, хотя потерял значение «планки» для суперкачественных изделий. Хотя многие современные изделия не удовлетворяют и ему. Абсолютно точно те, для которых в качестве мощности указана РМРО.

Считается, что к Hi-Fi классу относятся изделия, подходящие под требования одного из следующих, более современных, стандартов: DIN 45500, IEC 60581, ГОСТ 24388-88. А так, вообще – просто качественное оборудование.

Hi-End («выше некуда»). Звуковые системы этого класса отличаются выпуском малыми партиями или даже вовсе оригинальными комплектами. А, заодно, заоблачной стоимостью. По минимуму, готовый комплект с обязательной установкой на месте будущей эксплуатации обойдётся в 15-20 тысяч $. Но и звук будет гарантированно отличный. Верхнего предела цен на подобную аппаратуру вовсе не существует.

Очевидно, ключ к успеху лежит не столько в качестве отдельных приборов (хотя оно, безусловно, высочайшее), сколько в их согласовании. Немаловажную роль играет и профессиональная инсталляция оборудования. В случае Hi-End оборудования речь не может идти об отдельном устройстве – эффективен только комплект. Приходит мысль, что подобранный с такой же тщательностью комплекс из серийных качественных моделей, уступит несильно.

К списку статей