Энергопотребление акустических систем с 4Omh и 8Omh
 

Привет. Это мой первый вопрос на этом форуме.

Я перечитал достаточно статей но до сих пор не имею четкого понимая разницы между использованием 4х и 8ми Омных головок. Я собираю мобильную акустику работающую от аккумуляторов.
Вопрос. При условии использования одного и того же усилителя, с одинаковым входящим сигналом, проводами и одним уровнем громкости какая система проработает дольше от одной и той же батареи? Другими словами отличается ли энергопотребление систем с 4х и 8ми омными динамиками? И как будет отличаться звук при одинаковой геометрии громкоговорителей но с разным имедансом?

Здравый смысл подсказывает что 4х омные системы должны проработать в 2 раза дольше при этом выдавая "больше громкости". Но сдается что логика основаная на знании со школы закона Ома здесь не совсем работат.

8 омные проработают дольше но и тише.

4 омные будут громче но меньше проработают. При равной громкости время жизни батареи будет одинаковым. Но есть еще потери в ум они на разной мощности разные, в вашем случае лучше усилители класса d.

Думается мне, что 8-ми омная акустика на определенной мощности, на одном и том же усилителе, это то же самое что и 4-х омная акустика сделанная просто тише. Если ориентироваться на одинаковое звуковое давление. Затраты энергии будут одинаковые. имхо
PS пока формулировал мысль, mAxSpace опередил ))

Считаем на пАльцах , по пацански , если уж 6 класс подзабыли. Чем меньше нагрузка тем отдаваемая мощность ( а соответственно и потребляемая) увеличивается . Предположительно ( во всяком случае можно считать так для упрощения понимания!... Это не закон!!) что на выходе усилителя мы можем получить ( теоретически) одну треть питающего напряжения. ( предположим "=","-" 45 вольт. Того 90 вольт) . Значит получить мы можем 30 вольт RMS (теоретически). А дальше считаем .....P = U 2/ R...... ( подставляем 8 или 4 или 2 Ома) . Получаем , что получаем ... Конечно это не совсем верно и на самом деле мощность не увеличивается в два раза при уменьшении сопротивления в два раза.. На то масса причин, а вот все рассуждения я привёл весьма упрощённо ( не бейте теоретики! Это я так как бы для упрощения понятий "что и как получается ")
Опять таки НО ! Это всё справедливо для бестрансформаторных ( транзисторных в большинстве своём, хотя справедливости ради можно упомянуть и ламповые ,бестрансформаторные усилители !). Так вот в ламповых усилителях , в которых между лампами и динамиком установлен трансформатор, призванный согласовывать высокое ( относительно , опять таки !) выходное сопротивление лампового усилителя ( ламп ) с низким сопротивлением "громкоговорителя . Так вот в таких усилителяхмощность оставалась одинаковой и при использовании 8 Ом нагрузки и 4 Ом и 16 Ом. ( конечно при грамотном правильном проектировании выходного трансформатора с различными обмотками для различных нагрузок ). Так вот с тех как раз и появился миф о том что 16 Ом громкоговорители звучали лучше 8 Ом и тем более 4 Ом , а по другому и не должно было быть ... обмотка была всего, как правило одна, и рассчитана была на те самые 16 Ом, коими славились динамики середины прошлого века , а именно "Кинап" и др .! Так вот всё что отличалось от 16 Ом нарушало все правила согласования !
Как то так !
Уже давно выпущено огромное количество громкоговорителей с сопротивлениями 16, 8,6, 4,3,2... и 1 Ом ! [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться...] Катушка движется в магнитном поле зазора подчиняясь Закону Ампера в котором сила действующая на катушку F = B I l \,, ( где B — индукция магнитного поля в зазоре, I — ток через катушку, l — часть длины провода катушки, находящаяся в зазоре магнитопроводов.) Так вот казалось бы длинна провода катушки ( l=n\pi d_1\,, где n — число витков катушки, находящихся в зазоре, d_1 — диаметр катушки., а h — толщина магнитопроводов, образующих зазор, d_2 — диаметр провода катушки,а n=h/d_2\,,) Так вот исходя их этого , при меньшем сопротивлении катушки казалось бы витков в магнитном поле меньше и динамик должен звучать тише , хотя ток то увеличивается с уменьшением сопротивления в цепи ...
Вот где то так . Иногда при конструировании громкоговорителей применяли своеобразную хитрость ... мотали две обмотки ( например 16 Ом ) а затем включали их параллельно.. И витков казалось бы много , и ток вдвое больше ... НО опять это НО ! Зазор приходилось увеличивать , что приводило к снижению индукции магнитного поля в зазоре, что снижало отдачу . Тут как раз появились катушки намотанные плоской шиной "на ребро" в один слой , что позволяло максимально увеличить плотность заполнения обмотки , получить максимальное количество проводников в магнитном поле при значительной силе тока ... но это спец оборудование+сложность изготовления + цена , а это всё на самом деле "-"!!
Ну вот где то так ...
Простите что написал много , иногда слишком упрощённо ( но это же не научный труд разработчика динамиков , а всего лишь очень простая попытка некоторых разъяснений)...

Добавлено через 22 минуты
Соответственно работа одного и того же усилителя будет дольше при использовании 8 Ом динамика ( но мощность будет ниже , а предположительно и громкость , извиняюсь , звуковое давление) чем при 4 Ом динамике. !

Добавлено через 24 минуты
При работе от аккумулятора ( батареи )