Об аспектах правильного воспроизведения музыки (…говорим об усилителях).
Второе название данной темы: Какой должна быть мощность усилителя (выбираем исходя из мощности)…или о тех пиках в музыке которые срезаются нашими усилителями!

Все как это не странно полагают, что чем больше мощность тем это лучше и тем качественнее усилитель. Так ли это вопрос далеко не однозначный. Причина кроется в множестве факторов: качестве самого усилителя, используемой акустике, материала для прослушивания, назначении техники, проводах, требованиях к самому звуку и тд и тп.

Но усилители в свою очередь бывают разные, и мощность порой как таковая не говорит о качестве вообще ничего а иногда и наоборот (усилители с большой мощностью но экономичными и ущербными классами усиления типа В и тд и тп)! Самый худший из усилителей который у меня был это Барк (он же Корвет) с кратковременной мощностью 2 по 150 вт, кстати в рунете никто не отзывался о нем хорошо, только негативные отзывы. Вот тогда ещё будучи привязан к S-90 я искал себе хороший (по мощности) усилитель чтобы прокачивать всю тут гадость что там стоит в качестве фильтров в этих [язык не поворачивается назвать] колонках. И после прослушивания того усилителя понял что на тот момент стоящий усилитель 2 по 50 играет в 10 раз лучше. Но я этот Барк не покупал а только чинил после не удачной чинки каких то самоучек. Хотя Барк как говориться давил хорошо по давлению, но качество … какое качество может быть у усилителя с такой относительно большой заявленной мощностью и с такими смешными размерами (объем сродни с объемом видеомагнитофона)? К примеру в свое время были усилители Unitra fonica WS-701 который тоже имеет мощность 2 по 150 и даже на 8 ом а не на 4 в отличие от Барка (усилитель на 4 ома должен иметь ещё большие габариты так как токи развиваются гораздо больше). Кто то может и скажет современное лучше, но практика и физика вещей говорит об обратном, да и существовали они примерно в одно и тоже время в конце 80х. Для сохранения линейности на низких частотах нужна достаточно большая мощность, в Унитре она есть за счет огромного трансформатора подбирающегося по размерам к сварочному и электролитов толщиной с лимонадную бутылку (чебурашку), а на что смотреть в Барке? На трансформатор мощностью в 40 вт и конденсаторы пригодные разве что для усилителя 2 по 15 но никак не 2 по 150. Унитра весит раз в 10 больше чем Барк! Соответственно звук на таких усилителях при якобы одинаковых параметрах совершенно разный.
Ну да ладно не об этом речь в общем то.

Некоторые не имеющие представлений о физике вещей в сфере звука очень сильно удивляются что меломаны сидят на усилителях мощностью по 200 … 400 вт на канал. И такие невежды удивляются зачем же такая мощность нужна и как не сгорели давным давно колонки и как не оглохли те кто слушает всё это выходящее за рамки понятий обывателя звуковое оборудование. И бывает даже заверения что к примеру стоят такие же колонки но с усилителем в 10 раз более слабым (к примеру по 40 вт на канал) и такие колонки палили. Всё это верно но мало кто понимает причину этих якобы не объяснимых событий (почему усилитель на 40 вт спалил колонки а усилитель на 400 такую же колонку не палит).
Имеется история о том как хорошо работали колонки S-30 на рековый усилитель мощностью в 2 кВт. Светодиоды моргали на перегруз у колонок но катушки даже не нагревались. Невероятно но факт! Но я в свою очередь могу заметить что те головки которые там стоят (10гд-34 и 3гд-2) палятся усилителем мощностью в 100 меньше (по 10…20 вт на канал типа старых магнитол или Радиотехника У-101), и то я это могу сказать из опыта как своего давнего использования подобных колонок и слабых усилителей так и моих знакомых (когда то лет 10 назад дурью маялись, в подвалах музыку слушали на подобных колонках и усилителях).

Собственно есть недоумение от всего выше описанного и непонимание причин. Объясняю по порядку почему так всё происходит.
Шаг 1. (не требовательные форматы)
Всё дело в том что музыка имеет не постоянный характер по величине в зависимости от времени а разный. Причем средняя мощность соответственно меньше пиков, но это отношение разниться в зависимости от направлений в музыке. Вернее и правильнее сказать склонности к компрессии сигнала где ДД сильно разниться по уровню. То есть все уже знают про показатель RMS который и указывает на средний уровень сигнала в треке, поджимая по динамике трек мы заставляем тихи момент звучать громче а вот громким рости уже некуда так как они уже и так на пределе, а иначе бы такие манипуляции с уровнями назывались бы простым изменением громкости. Есть пример этого, и приведено на скрине и моем произвольном рисунке ниже. Скрин взят с официального альбома Европы + со сборника Евро дэнс 4 который я закинул в Фордж. Причем все треки в альбоме именно так и выглядят, их до безумия пожали компрессией от чего они стали иметь именно такой кирпиче-образный вид. Но это отдельная тема которая у нас уже была о войне без победителей (в которой кто то нагревает себе руки на этом). Собственно говоря скрин и вольное изображение это есть не что иное как одно и тоже, только одно взято с наших реалий а другое для облегчения понимания нарисовано произвольно и имеет чисто принципиальный характер. Зелёная линия это среднее значение сигнала а … цвет… детской неожиданности (или какой то даже грязно оранжевый) это пик усилителя который мною был принят как среднестатистический в 40 вт. Всё что тут приведено на 2х изображениях это и есть не требовательные форматы к качеству тракта (об искажениях и прочем уже описывалось ранее поэтому не буду повторяться)[Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...][Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...]
Шаг 2. (требовательные форматы)
Требовательные форматы записанные в живую живых инструментов имеют RMS показатель явно ниже так как материал с верху ограничивается уровнем скажем в 130 дб реальной громкости скажем большого барабана а с низу шумами в помещении скажем в 30 дб. Соответственно разница между самым тихим и самым громким моментом в записи очень огромна хотя даже ДД формата несколько меньше. Вот эта самая разница в тихих и громких звуках является фактором говорящим об эмоциональности материала. В пожатых компрессиях треках эмоций мало а в не пожатых при полном воспроизведении всего ДД очень много. Это тоже самое что слушать человека который всё время громко говорит и при этом наступает ощущение усталости и апатии (тоже происходит в треках с сильной компрессией) и к примеру разговаривать с человеком который то говорит шепотом потом резко в эмоциональные моменты может и крикнуть громко и нас это будоражит мы из спокойного состояния переходим в более настороженное и агрессивное а потом после шепота или нормальной речи переходим обратно в более спокойное состояние (так происходит в классической музыке, инструментале, фольке и пр).
В требовательных форматах пики и провалы имеют большую динамику то есть большую разницу по уровням. В качестве примера опять же скрины: запись живого концерта Antonio Forcione и схема образ моего вольного отображения всего происходящего на самом деле. Открыл первый попавшийся в моей фонотеке альбом с живой записью и первый же трек с этого альбома, уровень –20 дб ещё более менее нормальный скажем так, потому как есть классика где такое значение имеет показатель –30 дб![Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...][Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...]
Шаг 3. (суть прослушивания требовательных и не требовательных жанров музыки)
Учитывая что на одной и той же акустике мы слушаем как пожатые компрессией материалы так и не пожатые мы можем сразу же заметить что общая громкость в записях очень разниться (смотрите мои скрины и зарисовки про RMS –10 и –20 db) хотя громкость ни на усилители ни на ручках в программах не изменена. Слушать очень тихо нам не хочется а хочется слушать также как и другие материалы. И мы зачастую просто на просто берем и добавляем громкость при этом забывая что поднимаем не только громкость тихих моментов но и громких а это зачастую приводит к простому перегрузу усилителя на пиках (где уровень записи приближается к 0 дб). Но одно дело просто перегруз с срабатыванием защиты а другое дело это не воспроизведение пиков в музыке. К примеру компьютер откалиброван по уровню с усилителем, то есть подавая максимальный сигнал с компьютера (100% при уровне в треке 0дб) мы имеем полную мощность усилителя (скажем в 40 вт = 100% мощности). И на таких настройках мы привыкли слушать не требовательные материалы, но после того как начинаем слушать более требовательные мы понимает что общая громкость не достаточна и кроме как ещё добавить мощности ничего в голову умного не приходит хотя при пиках на записи, усилитель уже не способен будет воспроизвести сигнал без искажения (будет иметь факт клипирования, то бишь перегруза). Так оно и происходит на самом деле. Тихие моменты мы слушаем и нам нравиться а вот пики не отображаются в полной мере так как не хватает мощности усилителя, что портит картину в целом в плане эмоционального восприятия.
Зарисовка №3 (окончательная)
Пояснения. Видно 2 параллельно изменяющихся уровня. Нижний это обычный режим но при этом на усилителе по 40 вт но общая громкость не достаточная и трек звучит субъективно тише компрессированных треков. В эти моменты пики доходят до уровня в 0 дб при этом перегруза нет. Вторая верхняя кривая показывает увеличение громкости на усилителе на величину равной 10 дб (для уравновешивания по громкости между не требовательными и требовательми жанрами, т.е. пожатыми и нет), RMS мощность сравнивается (становиться равной –10 дб) с не требовательными и пожатыми компрессией треками соответственно как и громкость сравнивается, но пики имеют выбросы по уровню до +10 дб, что соответствует мощности в 400 вт. Для того чтобы пики не обрезались и воспроизводились нужен усилитель мощностью в 400 вт на канал. Соответствующие линии по цвету также промаркированы цифрами отображающими мощность в ваттах.[Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...]
Выхода 2 из этой ситуации, или слушать тихо (что явно не подарит чувства комфортного звучания и естественности как такового) или устанавливать усилитель мощностью на порядки выше (10 раз) для воспроизведения пиков сигнала.
Вот и подобрались к самому интересному. Именно по этой причине используют меломаны усилители мощностью с явно излишней по меркам обывателя. Хотя и бытует мнение о том что хай энд технику (а конкретно усилители) слушают на громкости равной 1/10 части номинала мощности. Я на этот счет отмолчусь так как однозначно не ответить ни да ни нет. Используя такие усилители (по 400 вт) воспроизводятся пики и причем вполне нормально и приближенно реалистично а громкость при этом похожа скажем на обычную с усилителем в 40 вт, так как излишняя мощность компенсируется более слабыми значениями среднего уровня сигнала. Собственно говоря становиться понятно почему на усилителях по 400 вт не горят колонки а на усилителе в 40 горят, общая мощность на головки колонок в первом случаем может быть в 10 раз меньше (!) чем во втором! Это получается из-за того что при использовании мощного усилителя на инструментале общая мощность значительно меньше (10-100 раз) пиков а на не требовательных треках помимо искусственной зажатости ещё зачастую народ выкручивает ручки громкости тем самым ещё уменьшая ДД и повышая RMS мощность (при прослушивании классики на колонках среднее значение равняется 4 Вт а при прослушивании попсы все 20ть, поэтому и горят 10ти ватные колонки, а если не горят то или катушки слетают или бывает что тросики рвутся). Вот и получается что на попсе и прочей как говорят россияне гопоте мелким усилителем (10…20…30 вт) можно спалить колонки а на усилителе в 400 на не требовательных жанрах этого не происходит. По этой же причине усилитель на 2 кВт не спалил и даже не прогрел катушки S-30 хотя подмаргивал перегруз так как перегруз имел кратковременные значения а общая мощность была обычной для этих колонок или даже меньше на порядок, а при прослушивании на таких же колонках попсы перегруз получается чаще раз в 100 от этого и возрастает общая мощность (даже плотность потока я бы сказал) на катушках динамиков от чего они перегреваются и горят. Грубо говоря секрет кроется в RMS мощности или просто напросто направлении музыки вот и всё (как вариант не способности усилителя отрабатывать пики). Проводя аналогию нужно объяснить более доходчиво. К примеру человек способен поднять штангу весом в несколько сотен кг, но не способен тащить сколь угодно 1/10 часть того веса который он поднимал. То есть поднял он 300 кг а протащить вес всего в 30 кг на расстояние в 10 км он уже не сможет (если и сможет то потратит он сил в десятки или сотни раз больше). Тут имеет место быть импульсная характеристика, кратковременно мощность или сила может быть на порядки больше (10-100 раз). Или к примеру удар боксеров имеет силу чуть ли не в 1 тонну, а сможет ли он точно также кулаком сдвинуть такой же вес? Или 1/10 часть? Нет. Или другой пример от обратного. К примеру можно спалить динамическую головку сабвуфера мощностью в 10 раз меньшей чем дается в его паспорте и по характеристикам, к примеру есть автомобильный динамик типа пионеровского 307F на который пишется мощность порядка 900 Вт, а подав на него мощность в 90 вт синуса с частотой в 20 Гц или лучше меандр и с него пойдет дымок (учитывая что P=U*U\R, при условии что R=4 Ома нужно подать напряжения в 20 вольт). По ГОСТ 23849-87 “Аппаратура радиоэлектронная бытовая” дается схема эмитирующая реальную динамическую голову у которой резонанс на частоте в 50 гц и модуль сопротивления на этой частоте переходит с 4 ом на 23,7 Ома, для подачи мощности в 90 Вт на такую голову нужно найти обычный сетевой трансформатор с напряжением в 47 вольт способный обеспечить это напряжение без падения. После этого мы можем посмотреть на пиротехническое шоу, но лучше подождать следующего нового года и запастись такими головками.
Но говорить только о мощности не имеет смысла как такового в принципе. Это всего лишь на всего один из параметров системы. Примерно тоже самое что судить о скорости авто только по одному двигателю, есть и самосвалы с двигателем объемом в 5 литров а есть и обычные легковушки типа BMW 7ой серии или мерсов. При одинаковом объеме скорость авто разная, также как и ускорение и набор скорости от 0 до 100. В конечном итоге мы говорим об ДД и говорим о самом тихом и громком моменте который не отображается мощностью как таковой а отображается звуковым давлением (на языке обывателя просто громкостью). А громкость зависит от 2х факторов: 1) это сама мощность 2) а также чувствительность АС. Так к примеру S-90 на номинале мощности (35 вт) будет звучать по громкости также как одноактный ламповый усилитель мощность в 3 вт на колонке с чувствительностью в 10 раз большей к примеру на головке КИНАП 4а-32. Раньше так и делалось в среде людей занимающихся звуком, ставили слабые усилители и чувствительные головки и имели большую громкость. Сейчас же в погоне за малыми размерами и огромной маркетинговой мощностью все зацикливаются только на мощности не думая об чувствительности. Поэтому то и забыты хорошие рупорные системы, или чувствительные головки 6гд-2 и прочие. В свою очередь большие усилитель не шибко привлекательны в виду большого тепловыделения для музыкальных классов усиления типа АВ,G и не дай бог А (усилитель мощностью в 100 нехотя превращается в камин мощность в 400 вт и таким же потреблением от сети да ещё и больше греется в моменты простоя, а при воспроизведении музыки греется чуть меньше) а экономичные классы не музыкальны. Большие мощности развивают и большие токи, а это потери в кабеле и как следствие искажения в проводах и холодных контактах (их конечно можно компенсировать системой полной компенсации проводов но это либо дорого либо сложно для обывателя).
Бросаясь из стороны в сторону между дубовыми колонками в купе с мощными усилками и чувствительными АС в купе со слабыми усилителями мы не приходим к единому решению. Сразу и не сказать что ж лучше огромные чувствительные колонки или сверх мощные усилители. К примеру колонки с чувствительностью 85 дб и усилитель по 50 вт будут играть столь же громко как и колонки с чувствительностью 95 дб на усилителе с мощностью по 5 вт (выигрывая 10 дб по мощности можно потерять их в чувствительности). И там и там свои недостатки и преимущества. А суть проста, нужно развить максимальное звуковое давление а как это уже вопрос другой и каждый его решает сам. Колонки типа S-90 при своей дубовости относительно слабые, да и чувствитеьные АС ещё и слабее как раз на уровень своей чувствительности. В приводимом мной архиве выкладываемом в теме про помещение студий упоминается описание что усилитель мощность в 120 вт на канал играл все материалы хорошо кроме как больших барабанов. Оно и становиться ясно исходя из того какое давление должна развивать система, ниже привожу данные взяты из документации на мониторы Легаси Whisper:

Какая пиковая мощность нам нужна в действительности ?

Предположим, у Вас есть динамик чувствительностью в 90 дБ в помещении средних размеров. Вот несколько удивительных фактов (важно помнить, что пиковое значение может превышать среднее более чем в 500 раз):[Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...]
Становиться понятно что воспроизвести большой барабан не простая задача. Некоторых смутит что указываются какие то не понятные мощности: мощность звука и электрическая мощность. Мощность звука это реальная мощность реального инструмента а электрическая это мощность выходящая с усилителя с учетом того что АС или динамические головки имеют КПД не более 1% (в таблице рассчитывают исходя из КПД 0,4%). Но об этом ниже и тоже взято с паспорта на мониторы (часть рекламы выкинул оставив сухие факты):

Какая же мощность нужна для АС ? Она однозначно зависит от Ваших музыкальных пристрастий. Пяти ватт будет достаточно для звучания музыки в качестве фона. Обыкновенный 45 Вт / на канал усилитель может «под завязку» наполнить Вашу комнату среднечастотной энергией музыки «Heavy Metal», но не совладает с богатейшим спектром классической музыки. Некоторые аудиофилы считают, что 200 Вт / на канал - это тот необходимый минимум во избежание искажений при воспроизведении музыки при громкости, соответствующей «живому звуку».
Слишком мощно - это как? Очень редко динамик повреждается мощностью сигнала. Чаще возникают искажения. Несмотря на постоянное совершенствование на протяжение десятилетий, динамик - до сих пор - устройство с очень низким КПД и требуют огромной подводимой мощности для точного воспроизведения «живого звука». Обычно меньше 1% электрической мощности преобразуется в мощность звука. Когда усилитель не соответствует требованиям АС, высокочастотная секция может быть повреждена паразитным выбросом усилителя.

Из этих данных становиться ясно, что для не требовательных направлений (rock, rap, pop …) мощность как таковой показатель отсутствует вообще и наращивание мощностей усилителя сводиться только лишь к подъему общей громкости и не более того что является утопией со стороны качества, можно слушать на всем чем угодно и сложно будет сказать где звук достоверный, с классикой же наоборот, требования к технике уходит за горизонт возможностей: приемлемым было бы создание АС с чувствительностью 100 дб и мощностью в 1 кВт на канал для достижения звукового давления порядка 130 дб, тоесть для воспроизведения звучания большого барабана.

Подводим итоги:
Обычно низко чувствительные системы маломощные, так как чувствительность обуславливается размерами, пожалуй можно сделать только одно исключение это компрессионные динамики которые работают в малых объемах но такие динамики в виду своих особенностей очень тяжелы имеют очень плохую атаку посему не пригодны для требовательных жанров. Да и мощность не компенсирует в полном объем нехватку чувствительности. Хотя в теме где шел спор между тем что лучше мультиформатная дивидишка или сидипривод читающий только CDDA мною была указанна информация на тему что на базе головок применяемых в АС типа S-90 была собрана принципиально не новая но музыкальная АС (Журнал Радио №12 за 1990 год если не ошибаюсь), там пошли путем как наращивания мощности путем параллельного соединения по парно головок так и увеличения за счет этого чувствительности. Решение безусловное грамотное и правильное, но смущают старые головки хотя там и это учли перенастроив частоты разделения фильтров и оформления головок в итоге получили пару АС с кратковременной мощностью под 300 вт на каждую АС и чувствительность более 90 дб. Размеры и вес конечно возросли но тем не менее решение приемлемое, даже можно было бы сказать отличное еслиб не применение там головок типа 75ГДН-1-8. По заверению автора эксперты отметили высокую верность звучания материала на таких АС. А весь сыр бор при изготовлении АС начался именно с воспроизведения пиков фонограмм живой (классической) музыки, когда обычные S-90 не могли воспроизвести и создать давление необходимого для прослушивания даже очень скудного по составу оркестрика, состоящего из музыкантов которых можно было бы пересчитать по пальцам одной руки (что говорить скажем про концерты Металики с симфоническим оркестром где было сотни музыкантов и соответственно инструментов).
Выход только один это принцип золотой середины. Это значит что АС должна быть с чувствительностью от 90 дб и мощностью минимум от 100 вт (при таком раскладе можно получить минимум требуемый для инструментала это 110 дб). Лучше чувствительностью 100 дб и мощностью по 1 кВт но для таких целей уже не достаточно будет иметь обычную комнату в обычной квартире или частном доме