Рассчитываем мощность и громкость
колонок для идеального звука
Главное о том, как выбрать акустику.
16.06.2023 | ~4 мин.
Мощность — количественная характеристика энергии, передаваемой от источника звука к колонкам. Она определяет уровень звукового давления, который способны создать колонки. Чем выше мощность, тем выше громкость звука, — но есть нюансы, которые тоже важно учесть. Разбираемся, на что обратить внимание.
В чем измеряют мощность звука
Ватт. Единица, определяющая количество энергии, передаваемой от источника к колонкам за одну секунду. Говорит о том, какое предельное количество электроэнергии в ваттах могут выдержать динамики. Русское обозначение: Вт; международное: W.
Децибел. Относительная единица измерения громкости звука. Динамический диапазон слуха человека находится в промежутке от 0 (ничего не слышно) до 120 децибел (невыносимо громко). Русское обозначение: дБ; международное: dB.
SPL (Sound Pressure Level). Уровень звукового давления, измеряется в паскалях. Повышенный уровень звукового давления — причина возникновения шумового загрязнения.
THD (Total Harmonic Distortion). Коэффициент нелинейных искажений. Используется для измерения качества звука и определяет уровень искажений, которые возникают при передаче сигнала через колонки.
Способы измерения мощности
Номинальная мощность. Максимальная мощность, которую колонки могут потреблять без повреждения при непрерывной работе в течение длительного времени.
Выходная мощность. Показатель относится к усилителю акустической системы.
Синусоидальная мощность (P sin). Мощность, при которой колонка может работать в течение длительного времени с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. Обычно в 2–3 раза выше номинальной.
DIN (Deutsche Industrie Norm). Немецкий промышленный стандарт. Определяет максимальную мощность при подаче сигнала частотой 1 кГц в течение 10 минут. При этом уровень нелинейных искажений (или THD) не должен превышать 1%.
RMS (Rated Maximum Sinusoidal). Акустическая мощность RMS определяется как максимальная мощность, подаваемая на колонки в течение часа, при которой динамики не ломаются физически. Это более точный способ определения мощности, чем номинальный, поскольку RMS учитывает пиковые значения сигнала.
PMPO (Peak Music Power Output). Пиковая мощность акустической системы. Нестандартизированный способ измерения мощности — производители могут использовать эту величину для маркетинговых целей.
Нюансы восприятия звука
Зависимость порога слышимости от частоты звука
Порог слышимости — это минимальный уровень звука, который может воспринять человек. Можно сказать, что громкость – это наши ощущения, основанные на сравнении слышимого звука с базовым порогом слышимости.
Чувствительность человеческого уха к разным частотам звукового диапазона 20–20 000 Гц сильно отличается. И в силу врожденных особенностей организма, и в силу возраста. А вдруг еще и травма какая-то была. Но в среднем звук частотой 1000 Гц мы начинаем слышать при 0 дБ, то есть на пороге слышимости. А звук 20 Гц мы — при 80 дБ (звук двигателя мотоцикла с глушителем).
Нелинейное восприятие уровней звука
Музыканты знают: когда громко проигрываются две ноты, иногда можно отчетливо слышать третью. Ого!
Такое может происходить на громких уровнях звука. Всё дело в строении нашего слухового анализатора (это «ухо» на изысканном). Искажения возникают из-за гидродинамических процессов в улитке — части внутреннего уха, — и особенностей работы волосковых клеток, которые в ней находятся. Клетки эти преобразуют механическое движение, вызванное звуковыми волнами, в электрические импульсы.
Сравнение номинальной и потребляемой мощности
Номинальная мощность — пиковое значение количества энергии, которую могут принимать колонки и оставаться целехонькими. А потребляемая мощность — это сколько колонки тратят энергии на самом деле. Потребляемая мощность меньше номинальной. И обращать внимание стоит именно на нее.
3 фактора, которые влияют
на качество звука колонок
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)
То, на что стоит обращать внимание в первую очередь при выборе аудиосистемы. Характеристика описывает, как изменяется уровень амплитуды сигнала в зависимости от его частоты. Хорошие колонки обладают частотной характеристикой от 20 Гц до 20 кГц с отклонением не более ±3 дБ.
Соотношение сигнал/шум (КНИ)
КНИ (коэффициент нелинейных искажений) указывает, насколько чисто и без искажений воспроизводится звуковой сигнал. Если сильно шумит — колонка плохая. В целом чем выше значение КНИ, тем лучше качество звука. Обычно для колонок коэффициент должен быть не менее 80 дБ. 90 дБ — это уже круто, 100 децибел — высший класс.
Диаграмма направленности (ДН)
Показывает, каким образом звук излучается из колонки в пространство. И если вы находитесь в зоне покрытия, то всё звучит идеально.
Колонки с узкой ДН обычно длинные и узкие. Они могут выдавать звук под узким углом, который определяет ось колонки, и впечатляюще звучат в помещениях с высокими потолками или на открытом воздухе.
Колонки с широкой диаграммой направленности обычно имеют более привычные формы — квадратные или прямоугольные. И могут выдавать звук с размахом до 180 градусов и более. Подходят, в принципе, для чего угодно.
На что смотреть при выборе акустики кроме мощности
Чувствительность
Показывает, насколько эффективно динамик преобразует мощность усилителя в акустическую энергию. Определяется как уровень SPL в метре от динамика, на который поступает сигнал 1 Вт и частотой 1 кГц. Чем выше чувствительность, тем лучше.
Импеданс
Сопротивление динамика. Он измеряется в омах. Высокий импеданс требует более мощного усилителя, чтобы добиться той же громкости, что и у акустики с низким импедансом. Поэтому низкий обычно предпочтительнее.
Размер и тип динамиков
Могут существенно влиять на качество звука. Большие динамики могут обеспечить более глубокий и мощный бас, в то время как меньшие динамики могут быть лучше для высоких частот. Также важно учитывать, что разные типы динамиков обладают разными характеристиками звучания.
Тип динамиков |
Широкий диапазон частот |
Высокая чувствительность |
Высокое качество звука |
Обычно доступные по цене |
---|---|---|---|---|
Конусные |
✔️ |
✔️ |
||
Рупорные |
✔️ |
✔️ |
✔️ |
|
Коаксиальные |
✔️ |
✔️ |
✔️ |
Конструкция корпуса
Конструкция корпуса также может существенно влиять на звучание акустики. Стоит обратить внимание на материалы, из которых сделан корпус, его форму и размеры.
Параметр корпуса |
Влияние на качество звука |
---|---|
Форма |
Влияет на диаграмму направленности. Округлая форма — равномерное распределение звука, прямоугольная — более узкие диаграммы направленности. |
Размеры |
Влияют на объем и глубину басов. Более крупные корпуса могут обеспечить глубокие и мощные басы, но также усилить резонансы и искажения в некоторых диапазонах. |
Материал |
Дерево. Обычно дает теплый и естественный звук с хорошей глубиной и детализацией звучания. Но дерево чувствительно к влажности и температуре, его звук может изменяться в зависимости от окружающей среды.
Металл. Яркий и детализированный звук, но может звучать холодно и механически. Может вызвать резонансы и искажения.
|
Что в итоге
Мощность колонок и громкость звука, который они создают, связаны между собой. Но не линейно, ведь влияют и другие факторы: чувствительность колонок, размер помещения и даже индивидуальные особенности восприятия звука. Поэтому чтобы выбрать идеальную для себя акустическую систему, стоит учитывать все эти нюансы.
Четкое звучание
Для любого контента.
Саундбар HW-Q930B
Аудиосистема Sound Tower MX-ST50В