Можно ли выжать из колонок двойную мощность?
 

Энхансеры, контроллеры-улучшайзеры и прочие максимайзеры с физико-математической точки зрения или можно ли с помощью «волшебных» коробочек выжать из колонок в два раза больше ваттов.

Тема навеяна прочтением одной ветки на форуме, где среди прочих обсуждалась возможность «выжимания» двойной мощности из колонок Нексо с помощью контроллера. Один из собеседников посетовал, что в дискуссии участвуют только гуманитарии и я, как инженер-радиотехник, работающий со звуком в качестве хобби, решил рассмотреть этот вопрос со строго технической точки зрения. Никакой лирики, психоакустики, музыкальности и т.п. С формулами и цифрами обещаю не перебарщивать, чтобы люди, не изучавшие спектральный и математический анализ, смогли всё понять без проблем.

Для начала определимся с терминами и понятиями.

1. Long-Term System Power Raiting (стандарт IEC) – мощность, при которой динамик может работать в течении 100 часов с сигналом розового шума с крест-фактором 6db без физического повреждения (долговременная термическоя мощность).
2. Крест-фактор - разница между RMS и Peack сигнала. У тестового розового шума (стандарт IEC) очень удобный крест-фактор сигнала = 6db, например, среднеквадратическая мощность RMS сигнала 100 W, соответственно, Peak сигнала 400 W.
3. Предел, предел функции, предельное значение функции – одно из основных понятий математического анализа, значение, к которому функция в определённом смысле приближается при приближении аргумента к определённой точке.

Итак, возьмём динамик JBL 2033H (15”) и посмотрим на его заявленную мощность Long-Term System Power Raiting (стандарт IEC) – 350W (1400 W Peak). Почему именно JBL? Потому, что это одна из немногих фирм, которые пишут эти данные (и многие другие) в соответствии со стандартами IEC и AES.

Проводим следующий опыт: подключаем этот динамик к усилителю мощностью 1400 W и подаём сигнал тестового розового шума с крест-фактором 6db в течение 100 часов. Ещё раз уточню – среднеквадратическая мощность RMS сигнала 350 W (- 6db), Peak сигнала 1400 W (0db), усилитель честно и без искажений отрабатывает все пики. Этот процесс является предельным для динамика, т.е., если мы превысим ненамного любой из параметров сигнала, динамик сгорит. Этот процесс и возьмём за предельную точку – больше из динамика выжать нельзя.

Теперь возьмём реальный звуковой сигнал – какой-нибудь любой музыкальный трэк. Измерим его статистические параметры в простеньком аудиоредакторе вроде Adobe Audition. Среднестатистическая рок-композиция (AC/DC): RMS -15db, Peak 0db. Применим эти данные к нашим подопытным динамику и усилителю и получим, что усилитель, нагруженный этим сигналом, будет выдавать RMS 44 W (всего навсего!), Peak 1400 W. Напомню, что повышение мощности на 3db равно её удвоению, на 6db – учетверению, 9db – х8, 12db – х16, 15db – х32.

Затем берём максимайзер и усиливаем сигнал на 9db (15db - 6db = 9db), т. е. поднимаем его мощность RMS в 8 раз и получаем сигнал с параметрами тестового розового шума. (Сразу вспоминается поговорка телевизионных рекламщиков: если стрелки на волюметре ещё дёргаются, жмём дальше!) О музыкальности такого «зажимания» динамики сигнала говорить не приходится, но мы сейчас проводим строго научный опыт и нам не до музыкальности.

Исходя из того, что человеческое ухо оценивает общую громкость по среднеквадратической мощности RMS, а не по пикам сигнала (чем и пользуются подлые телевизионные рекламщики!), то мы получаем следующий ответ: да, с помощью «волшебной» коробочки можно выжать из динамика всё, на что он способен.

Выводы.
1. Могут ли максимайзеры (энхансеры и т.п.) увеличить мощность, выдаваемую колонками? Ответ: да, они могут довести мощность до Long-Term System Power Raiting (стандарт IEC). И при этом громкость увеличится даже не в два раза, как было показано на примере выше, а во много раз.

2. Чревато ли это плохими последствиями для динамиков? Ответ не так однозначен, но в целом звучит так: если параметры музыкального материала не превысят параметры тестового розового шума, то с ними ничего не случится.

Неоднозначность ответа вот в чём – а все ли фирмы гарантируют, что их динамики выдержат этот тестовый розовый шум? Ведь эту азбуку знают все инженеры в фирмах-производителях акустики, так же, как знают они и то, что очень редкий музыкальный сигнал имеет крест-фактор меньше 12db. Следовательно, велик соблазн снизить запас надёжности динамика – это ведь реальная экономия денег на его производстве.

Теперь вернёмся к контроллеру Нексо. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что контроллер содержит измеритель среднеквадратической мощности RMS и следит за тем, чтобы сигнал на выходе усилителя не превышал параметров тестового розового шума.

Очень интересно (и похоже правильно.Но в любом случае , я так думаю , при подаче всяческих завышенных мощностей нужно включать свой "мозг" и свой "тормоз" (помимо конечно психоаккустических и других приборов )

Да, да, именно так !

Vladimeer, ну да, "улыбка диджея" - тот ещё "энхансер"-терминатор на полной мощности...

Очень интересно. Немного добавлю. Контроллер Нэксо по многим параметрам оптимизирует сигнал, например: контроль смещения, температурный контроль, физиологический динамический контроль, пиковый лимитер. Поэтому и такой результат. Там ещё и межканальное регулирование, которое уравновешивает на каналах значения СЧ, ВЧ, и НЧ, используя нужный VCA.

Более того, в хороших контроллерах несколько контуров регулирования, которые отслеживают пиковую мощность, среднюю и даже отклонение диффузора динамка.

И это позволяет при достаточной мощности усилителя (может в 4...5 раз превышать долговременную мощность динамика) "выжать" из АС все, на что они способны и при этом обеспечить безопасные режимы работы. Таким путем идет, например, d&b.

Пока писАл, уважаемый ГенаЛог уже сказал про это.

С контроллером Нэксо можно без мозга. Там просто выставляешь параметр мощности усилителя и контроллер сам ограничивает по шине считывания мощность до допустимых значений.

Напоминает начало очередной истории о сферическом коне в вакууме.
Катушка динамика не резистор, имеющий стабильное сопротивление 8ом. Сопротивление катушки на некоторых частотах будет приближаться к Re (которое пониже, чем 8ом).И гарантированно сжигаем динамик.
Этим пользуются еще те, кто создает студийные записи для домашнего прослушиванияОтвет: могут поднять громкость очень не надолго, вскоре динамик сгорит.
Если Вы доведете RMS до паспортного значения Long-Term, Вы приблизитесь к максимальной тепловой мощности катушки. В такой ситуации наличие более мощных пиков (1400вт в нашем случае) начнут создавать импульсы, разогревающие катушку выше её термальных возможностей.
Немалую гадость в этой ситуации создаст ограниченный линейный ход катушки. За пределами линейного хода активное сопротивление катушки быстро падает и растет сила тока, разогревающая катушку еще сильнее. Еще растет нагрев из-за того, что рядом с катушкой уже нет элементов магнитной системы, на которое можно сбросить тепло (думаю что большинство из нас видело почерневшие катушки в верхней части:smile:)Плюс подобного контроллера в том, что он оперирует не сферическим конем в вакууме, а заточен под конкретные АС и приглядывает за выходным напряжением усилителя, плюс имеет не только пиковый лимитер, но и rms лимитер.

Я не конкретно про этот прибор ....... Мозг ведь всегда не плохо бы включать , даже при выборе конкретного прибора . (быть или не быть ........):biggrin:

Вот именно!

Я бы даже сказал: Оскал диджея!

Добавлено через 7 минут
С этим спорить невозможно, Володь, но к сожалению в последнее время, общаясь с "молодыми специалистами"- выпускниками некоторых учебных заведений, готовящих звукорежиссёров, с горечью убеждаюсь, что в ряде случаев включать там нечего. Нет его там, в голове т.е.. Одни амбиции и гонор , типа :" Не учите меня жить!":mad:

К сожалению полная правда.
Во многом это проблема самой образовательной программы.На звукорежиссуре учат совершенно отвлеченным от реальности вещам.
Есть знакомые индивидумы, которые уже получив диплом округляют глаза, когда им объясняешь очевидные вещи.:mad:

Таки эти поганцы ещё и учить пытаются...

Да и не надо их учить . Сколько таких музыкантов , режиссёров , вокалистов работают теперь по другой специальности. Видать не на ту лошадь сели (зря чужое место только занимали . А ведь кто то не поступил поучиться)

А ведь некоторые ушли в преподавание не познанного самими! Вот где ужас!

Это да... преподы ща тож не блещут знаниями... Вот совершенно недавно сдавал мой напарник/партнер/коллега курсовик... по озвучке ДК. Ну как полагается бюджет не ограничен - повесил он d&b. Внизу стоят по 3 саба на сторону, средний фейсом смотрит назад (ну и подключен естественно в противофазе). EASE показала, что все ништяк - понес он сдавать. Приносит. Первый вопрос препода - "А чтой-то у Вас тут саб отвернут? непорядок! зачем это? так не положено". Вот те и вся наука!

Если это озвучка стандартного ДК на 800 мест, то: Каким образом расположены 6 (!) сабвуферов?:rolleyes: И- каким образом EASE (какими подключаемыми модулями- аурой, арсом, серой и на какой платформе) показала, что ВСЕ НИШТЯК ??? Нифасе! Это в какой такой школе учат обращению с подобными программными продуктами? С такими преподами?
Небольшое отступление: EASE- очень непростая среда. Масса подключаемых модулей. И сказать-показать типа Ништяк однозначно она не может по определению. Она осуществляет всевозможное комбинаторное (типа-математическое) моделирование бесконечного количества вариаций на тему грамотно заданной задачи ( правильно её озадачить- тоже целая наука) , включая всевозможные трехмерные модели, трассировочные графики, всевозможные волновые и фазовые метаморфозы, всевозможных отражений, разноцветные интересненькие картинки и великую массу всего. Такшта...

Именно.:aga::rolleyes:

К тому же,кроме теории,зачастую основанной на вере в надпись на этикетке - есть и реальная практика.

извините за комментарий какая двойная мощность? подвести можно и десятерную, но повыситься ли давление? все улучшайзеры основан на психоакустических свойствах человека.мне лет пятнатьцать назат принесли техникс раздельный бытовой усилитель 2по 100 очень приличный попросили посмотреть почему верх грязный. темброблок по высоким регулировал на 10 кгц а у европейев а 12500 поменял емкости и все понравилось.я к тому.что все слышат по разному. извините за комментарий

Уважаемый dubstep, я следую инструкции динамика. Если завод гарантирует, что он проверил динамик в течение 100 часов розовым шумом RMS 350W и Peak 1400W, и он при этом не сгорел, значит он не сгорит. А розовый шум с такими параметрами намного более жестокая нагрузка для динамика, чем зажатый музыкальный трэк.

Что-то не так? Где нарушение заводских инструкций?

И ещё раз дополню, специально для вас - речь не идёт о музыкальности такого метода. Просто ищются предельные возможности для всяких "улучшайзеров".


Оценочки, сударь... Я вас сейчас тоже оценю, насколько вы внимательно читаете:Вы это прочитали? -

Уважаемый dubstep, я следую инструкции динамика. Если завод гарантирует, что он проверил динамик в течение 100 часов розовым шумом RMS 350W и Peak 1400W, и он при этом не сгорел, значит он не сгорит. А розовый шум с такими параметрами намного более жестокая нагрузка для динамика, чем зажатый музыкальный трэк.

Что-то не так? Где нарушение заводских инструкций?

И ещё раз дополню, специально для вас - речь не идёт о музыкальности такого метода. Просто ищются предельные возможности для всяких "улучшайзеров".


Оценочки, сударь... Я вас сейчас тоже оценю, насколько вы внимательно читаете:Вы это прочитали? -Есть ли принципиальная разница в написанном вами и мною?

Как в анекдоте: "Иван, на рыбалку идёшь?" - "Да не, конечно иду!"

А ничего,что пик измеряется не часами,а миллисекундами?

Каким образом "во много раз"(и во сколько это - "во много")?

В связи с тем,что практика установки "улучшайзеров" в мало-мальски профессиональный комплект - почила в бозе еще в конце 90-х,потому как являлась чушью - это бессмысленное теоретическое исследование.
Извините.

Целиком и полностью согласен.:aga: Вы,Старик, если теоретик- поясните Пиванисту об основных моментах программирования-моделирования на EASE.:wink: Я в этих новомодных от лукавого весчах не волоку особо.:)))

поддерживаю ваше утверждение о приборах гармонических искажених от них только вред ушам и всему тракту

Чьё? Утверждение? Хтой тут чево утверждал?:biggrin: Ах..енский Акустик Симулятор для Пьяных с веревками (Звукоинженеров) ну никак не прибор гармонических искажений.

Вы не первый, кто пытается совершить революцию в области звукоусиления:ok:
А выделенный жирным вопрос, попробуйте задать в гарантийном отделе, у дилера динамика на складе.
не напрягайтесь, Уважаемый, с оценками моей деятельности все в порядке:ok:


Если Вас обидело упоминание о коняшке в безвоздушном пространстве - подключите в параллель к динамику через резисторный делитель вход звуковой карты. Свистните в любом анализаторе и подумайте, почему АЧХ получилась неровной.

извините я поддержал AL.KO уши создали не инженеры они только пытаються им угодить,а как это получается это вопрос

Нууу, мля- начинаецца...:vah: Старик, на форуме есть Mmcd, так он спит и видит-бредит подобными такими же экспериментами и идеями. Почему бы тебе с ним не сламиться?:wink: Дико извиняюсь. но с практическими про-кошкодавами такие пердимонокли не проходят :)))))))) По чуйке, давке, коксу горшков - к бабке ходить не надо особо...:))) Аналогия типа: ездить на автомобиле со стандартными параметрами я пока не буду, просто интересно, можно ли энханс-метанолом раскрутить двигатель до 20 000 оборотов и держать в течении часа при заявленных максимальных 7 000. Тем более, тяга и динамика двигателя не интересует, бензин без нагрузки он потребляет почти одинаково. А ну попробуем...

Брек, брек! Игорь, на этом форуме как раз музыкальность, качество звука и ставится во главу угла, по большей части. А методики испытания предельных возможностей динамиков и соответствия заявленных на них параметров суровой прозе жизни тут не совсем к месту, на Вегалабе сие более уместно.
Использование же всевозможных психо-акустических приборов представляется мне целесообразным именно с целью улучшения КАЧЕСТВА звучания АС, а не доведения их до состояния "белого каления". Для этого существуют джедаи.:smile:

maestro116, как 6 сабов умещаются на сцене??? да как бэ в столбик по 3 штуки на сторону. Средний повернут и подключен в противофазе. Таким образом кстати на ММ2010 был выставлен линейный массив RCF TT в громком зале.

Прежде чем тупить с EASE было все просчитано в фирменно проге d&b. Именно там все было рассчитано, уложено и "поключено". Потом уже перекинули в среду зала в EASE, которая показала весьма вкусные диаграммы.

ЗЫ Маэстро, не нарывайтесь на грубость. Я лишь привел конкретный случай из жизни. Парень делал условный виртуальный проект.... что сразу искать во всем подвох-то?

владимир.качество звучания нельзя улучшить искажениями.

Почто же так категорично? Всему своё место и время, скажем эксайтер ещё никому ни мозг, ни слух не испортил, но место ему не в туровом рэке, а в студийном. Как и максимайзера. А для реставрации архивных записей эти приборы вообще,, зачастую, очень полезны. Если применять правильно и по назначению.:aga:

...развернутый на +9 цеденбал,Володь?:smile:
Сделай кто такой "финт" на студии - это означало бы,что ему мозг и слух испортить невозможно...по причине отсутствия оных...
А использовать улучшайзер,как средство повышения мощности - это вообще клини...ммм...неправильно.:)

очень вас в этом поддерживаю.расширить стереобазу и т.д но чтобы не навредить

Вячеслав, в отличие от Вас я привык писать имена собеседника с заглавной буквы, о каких искажениях Вы говорите? Эксайтер не вносит искажений, он добавляет обертоны к заданному основному, основываясь на анализе именно основного тона. А, если Вы считаете наличие в звуке определённых гармоник искажениями, то тут я спорить с Вами не стану, а скромно отойду в сторонку.

Ваня, я просто достаточно сильно удивился тому, что студент рассчитывает акустику в EASE. Этому в школе не учат. Зачем вообще тогда учиться? Я на форуме уже рассказывал о том, как выдернул в свое время сына из элитной школы, где ученик 4 класса НЕ УМЕЕТ производить в столбик простые арифметические действия! Действительно- зачем? Калькулятор же всегда под рукой!:rolleyes:
Кстати, можешь аргументированно и простыми словами обосновать поворот сабвуфера эффективным излучателем в задник сцены со смещением фазы на 180 град.(! этого просто не может быть, EASE никогда не выдаст таких рекомендаций без правильного расчета расстояний до первой отражающей поверхности. просто тупо глупо противофаза в такой расстановке не хиляет) ? И получая при этом панель акустического сопротивления в виде сцены наоборот? А не апеллируя тем, что кто- то где- то вот так- то. И не принимая во внимание- каков конечный объем помещений. И- не зная точного значения сдвига фазы. Вполне может быть и 320 град.

В 89-м году один из известнейших ныне студийных звукорежей - получал второе ВО.Профильное-звукорежиссерское.Курсовая была самостоятельная запись инструментального произведения.Но руки не дошли,ибо он уже вовсю работал на одной известной студии,и работы было много.Тогда он записал на пленочку демку с D20,и успешно получил высокую оценку.:)
Сам рассказывал.:))

Однако,смех-смехом...а учиться надо не для оценки,а для знаний....

И что?

В том конкретном случае - в 8 раз.Может быть, может быть... Я писал в начале, что лазил тут в ветках трёхмесячной давности и наткнулся на эту дискуссию. А вы говорите - 90-ые...
Я не теоретик и даже не музыкант, я практик с инженерным образованием. По программированию ничего не поясню потому, что пока в эту тему не вникал. Надо будет - вникну.Где вы увидели революцию? Я где-то призывал использовать "улучшайзеры"?

Мне просто захотелось разобраться в данной теме чисто с инженерной точки зрения.Если у меня сгорит динамик JBL - будьте уверены, обращусь. На других динамиках такие инструкции не встречал. Может, я провожу эксперимент не в музыкальных, а в других целях. Рыбу глушу.

Владимир. Извините за заглавные буквы.Добавление любых призвуков к натуральному звучанию это есть искажение или приукрашивание реальности.

Лёшь, привет! Не утрируй! Где я упоминал о +9 db? Не приписывай мне чужих подвигов! И повышать мощность, вернее громкость, акустических систем с помощью психо-акустики я, также, никогда не призывал. Улучшить читаемость звука - да! Но не в тракте звукоусиления! А в тракте записи,, вернее мастеринга, и то не всегда, и то - с головой, и только тогда, когда это необходимо! Я просто против того,, чтобы заклеймить полезные (в довольно узкой сфере) приборы обработки и объявить их вне закона, лишь потому, что кто-то ищет им несвойственные сферы применения.
А то получается, как в американских инструкциях к эл. утюгам: Не прикладывайте горячий утюг к уху!:biggrin:

И то.
Вы забыли,что писали про 100 часов?
Вы забыли,что в Вашем теоретизировании - "динамик играет на 1400Вт" ,и,при этом,Вы утверждаете,что он не сгорит,ссылаясь на заводские данные?
Вы по-моему - немного подзапутались в собственной утопии...

Главный вопрос был "каким образом"....а теперь мне стало еще более интересно услышать на него ответ.
Вы крайне невнимательны.Я и "в ветках трехмесячной давности" писал про 90-е,и про то,что это - нонсенс.

Добавлено через 29 секунд
Зато стартер упоминал...а ты тут не причем.:)

Тогда придётся навсегда отказаться от использования процессоров эффектов, уж они-то гадят оригинальный звук по- полной!
Да и мастер и мониторные эквалайзеры - на помойку! Так, что ли?

Мда, надо было в той ветке писать... Там речь шла о конкретных вещах, я про них и написал. Дискутировал, кажется, Генлог с кем-то...

Я, вообще-то, на этом форуме давно отираюсь, долго искал адекватный портал с адекватными звукерами. Но зарегился вчера.

Зато стартер провел целое исследование,по этому поводу (на бумаге)...правда сам запутался уже,помаленьку...
А ты тут - опять не причем:))...ты просто не связал одно с другим,похоже...:)

Я вообще считаю вредным поднимать в нашенской музыкантско-звуковой среде тему о удвоении МОЩНОСТИ с помощью психо-акустики. Незрелые в техническом отношении читатели могут таким путём остаться вообще без мощности, даже той небольшой, которую они захотят удвоить !
А вот применение звуковых контроллеров- вещь, безусловно полезная, поскольку не имеет никакого отношения к принципам психо-акустики.:wink:

И не используйте микроволновую печь для сушки домашних животныз.

Всё я связал, просто попытался отделить мух от котлет. А спорить с очевидными нелепицами стартера не вижу резона.

Я ничего не забыл. А вы знаете, что такое розовый шум? Поищите в гугле.
Цитирую инструкцию JBL: IEC standart, full bandwidth pink noise with 6db crest factor, 100 hrs. Long-Term SystemPower Raiting (IEC): Passive mode 350W (1400W Peak), 100 hrs. Что опять не так?Обычный максимайзер: поднимает RMS сигнала, при этом имеет короткое время восстановления и атаки, соответственно, срезает пики на заданном уровне. Такое усиление пригодно только для телерекламы.

я за эквалайзеры ничего не писал их цель совсем другая.использование голосовых обработок должно только подчеркивать или дополнять и помогать. я писал только о том.что улучшайзеры звук не делають более натуральным

Добро пожаловать! Только не пугайте нас такими "исследованиями".