Импеданс 4 ом что. Сопротивление сабов: простая арифметика

Вопрос о сопротивлении акустики, обсуждался уже многократно, но всё же я решил к нему вернуться, по причине отсутствия единого окончательного мнения на сей счёт! Итак, большинство современных усилителей (исходя из их описания) как правило расчитаны на работу с акустикой с сопротивлением 6 - 8 Ом. (8 Ом вроде как -стандарт). В то же время, масса акустики (особенно родом из 70х-90х) имеет номинал 4 Ома! Понятно что это именно "номинал", и что, по сути, это динамическая величина, но всё же...! "Тупо" по физике понятно, что с уменьшением сопротивления нагрузки, пропорционально возрастает ток и возникает риск сжечь усилитель. При всём, при этом, некоторые производители открыто заявляют о возможностях своих усилителей работать с акустикой почти с любым сопротивлением, а некоторые, напротив, предостерегают от использования колонок с несоответствующим импедансом! Есть же масса устройств, где данные условия вообще никак не оговорены! И как быть в этом случае, да и вообще, какова общая тенденция на этот счёт?
Хочется понять раз и навсегда:
1-можно ли смело подключать низкоомные колонки к любому усилителю (причём как к транзистору, так и к лампе)?
2-категорически нельзя (и нужно всегда и строго соблюдать соответствие)?
3-или же это "лотерея", и каждый отдельный случай - это отдельный риск (или его отсутствие)?
Давайте обсудим!
Тут все в принципе довольно банально и просто - при подборе усилителя к АС руководствоваться прежде всего Классом первого, а не ТТХ. Поясню.
Если глянуть на схему бюджетного и дорогого усилителя, то в приципе никакой разницы нет - полный паритет... Так в чем подвох?
В деталях и "запасе прочности" - бюджетные усилители расчитываются на среднюю громкость с возможностью кратковременных пиков, посему и БП, особенно трансформатор, реально меньшей мощности, чем сумма двух каналов + КПД. Выходные транзисторы и радиаторы соответственно тоже расчитываются на такой режим работы. У Любых транзисторов, особенно биполярных есть врожденное слабое место - площадь кристалла. Этот кристалл физически не в состоянии быстро отдать тепло в радиатор и при долговременной большой нагрузке банально плавится - пробой!
В дорогом усилителе все делается с запасом - долговременная максимальная выходная мощность обоих каналов + КПД + 25%. Так же выходные транзисторы, радиаторы, провода, трансформаторы, электролиты... короче - ВСЁ!
Все усилители, повторюсь - ВСЕ современные усилители (ламповые и каменные) расчитываются под ЛЮБУЮ нагрузку. Другой вопрос - какова чувствительность АС и каков класс усилителя в заданном обьеме помещения. Сопротивление АС может проваливаться до 3-х Ом, но при этом чувствительность 93Дб - ток не сильно большой даже для бюджетного усилителя. А вот если 85Дб - для той же АС нужен или в 4 раза более мощный бюджетный усилитель, или с той же мощностью (первононачальной для 93Дб), но более высокого класса (качество звука на данный момент не рассматриваем).
Вот такая арифметика...
Ну собственно, вывод снова получается увы неоднозначный! Типа - в теории всё можно, а на практике-фиг его знает! Просто полагаться только на цену и уровень производителя мне лично было страшновато! Для примера, скажем, не шибко дорогой NAD, тем не менее, смело указывает в мануалах к своим усилителям различные значения мощности при сопротивлениях от 8 аж до 2 Ом, тем самым подтверждая возможность работы их аппаратов с такой нагрузкой. В тоже время, например, в описании к моему Alchemist, который явно подороже и повыше уровнем, есть упоминание только о 8 Ом-ной нагрузке!
Хочется прояснить ещё вот какой момент - не совсем понятна привязка чувствительности ко всей этой истории.
Раз чувствительность, скажем не совсем "электрический" параметр, отражающий степень звукового давления, созданного динамиком на определённом расстоянии, при подведении 1 Ватта мощности, то причём тут ток?
В моём понимании при подведении этого одного Ватта к акустике с разной чувствительностью, но одинаковым импедансом, изменится лишь, созданное ей звуковое давление, иными словами одна просто будет играть тише. Почему мы при этом говорим о возрастании тока?
Ещё вопрос о лампе. Там зачастую просто есть набор выходных разъёмов под разное сопротивление нагрузки. Хотелось бы разобраться в принципах такого подхода.
чувствительность, скажем не совсем "электрический" параметр
Чувствительность - это КПД акустики. Чем ниже КПД, тем больше нужно тока для создания такого же зв. давления.
вопрос о лампе. Там зачастую просто есть набор выходных разъёмов под разное сопротивление нагрузки
Выходы 4-8-16 Ом - это по сути эквивалент автотрансформатора. Суть в том, что наименьшие искажения и наибольший КПД в линии передачи (электрический термин) в случае согласования выходного сопротивления усилителя и входного АС. Ламповые усилители обладают значительно большим выходным импедансом, посему и имеют секционированную выходную обмотку трансформатора.
Кстати, некоторые фирмы делают один универсальный выход 6 Ом. Но как показывает практика - это все же компромисс и лучше такие усилители играют с высокоомной нагрузкой...
в описании к моему Alchemist, который явно подороже и повыше уровнем, есть упоминание только о 8 Ом-ной нагрузке!
Да очень много таких фирм - указывают оптимальную честную мощность. Нагрузка в реальности ВСЕГДА реактивная и частотнозависимая, посему ТТХ NAD - это лукавство. Берут активный резистор и меряют... это для любителей красивых цыфирей и картинок.
Спасибо за пояснения!
Про чувствительность значит мы говорили об одном и том же, но с разных сторон!
С ламповым выходом теперь тоже всё ясно.
В остальном же получается, что любые экперименты с подключением низкоомной акустики делаются на свой страх и риск!
Не ясно тогда другое, раз такое количество преимущественно винтажной акустики имеет импеданс 4 Ом, усилители того времени были изначально рассчитаны на это? (Я просто не сильно знаком с такими усилителями)
такое количество преимущественно винтажной акустики имеет импеданс 4 Ом, усилители того времени были изначально рассчитаны на это?
Конечно. Критична не низкоомность как таковая, а чувствительность... Посему, всегда подбирается усилитель под чувствительность АС, помещение и жанры, а все остальное - для гурманства электронщиков...
И каков же точный принцип подбора?(причём скорее наоборот, если подбираем акустику под уже имеющийся усь) Просто исходим из того, чем выше будет чуйка, тем меньше риск спалиться? Или же можно подойти к вопросу всё-таки с какими-то расчётами?
И каков же точный принцип подбора?(причём скорее наоборот, если подбираем акустику под уже имеющийся усь) Просто исходим из того, чем выше будет чуйка, тем меньше риск спалиться? Или же можно подойти к вопросу всё-таки с какими-то расчётами?
Нажмите, чтобы раскрыть...

Ну да... Но, первично, определяемся с классом усилителя и АС - это важнее всех остальных параметров. А так -
Таааак, чем дальше в лес, тем больше вопросов!

В таблицу что-то никак не врублюсь! :-(Скажем Интересует уровень громкости около 80Дб(на расстоянии 1м как я понимаю), скажем акустика с чуйкой 91-95Дб. Из таблицы получаем что-то порядка 0.6 Ватта???
Еще хочу добавить такой нюанс про наш слух. Мы слышим увеличение громкости в логарифмической последовательности. Если заметили, в журналах при замерах искажений и мощности шкала идет неравномерная 0,1-1-10-100... Так вот, разница на слух между 10 и 100 ваттами всего два раза... Это к слову о том, что лучше всего человек слышит в диапазоне 0,1-10 ватт (и почему этот диапазон очень популярен в ламповой технике), а потом теряет чувствительность к громкости...
Таааак, чем дальше в лес, тем больше вопросов!
Что следует понимать под классом усилителя и акустики?
В таблицу что-то никак не врублюсь! :-(Скажем Интересует уровень громкости около 80Дб(на расстоянии 1м как я понимаю), скажем акустика с чуйкой 91-95Дб. Из таблицы получаем что-то порядка 0.6 Ватта???
Нажмите, чтобы раскрыть...
Хммм! Ну и можно тогда(для меня идиота) пример того как из этого всего сделать вывод о том какой усилитель выбрать!? И как это всё привязать к вопросу о 4 Омной акустике.
Для начала - какая АС? комната... жанры...
Ну как уже говорил скорее вопрос о подборе акустики к имеющемуся усилителю. Постараюсь описать что вообще обдумываю. Имеется ламповый однотактник, и последнее время пришёл к мысли собрать на его базе отдельный трактик, т.к. он хоть и душевно играет с моими Tannoy 638, но всё же не контролирует эту акустику так как это делает транзисторный Alchemist. Однотакт мастеровой, изначально расчитывался на акустику 8Ом, примерная расчётная мощность 5-6Вт, одна единственная пара акустических разъёмов. Соответственно решил к лампе подобрать чувствительную(скорее всего винтажную) акустику. Т.к. отдельного помещения для этого тракта просто нет, планирую несколько странный вариант. Этот комплект должен расположиться на моём рабочем месте(на столе у компа) и будет слушаться в непосредственной близости от акустики. (правда всё это всё равно будет находится в помещении площадью около 40м.кв.!) Таким образом акустика планируется полочная и не слишком большая.
Начав изучать предложения на вторичке, столкнулся с тем что масса подобной акустики имеет сопротивление 4 или 6 Ом! Ну вот собственно и начались думы....
Ах да, жанры... Ну тут почти всё может быть кроме тяжеляка, хотя преимущественно джаз, джаз-рок...

Все права в отношении данного документа принадлежат автору. Воспроизведение данного текста или его части разрешается только с письменного разрешения автора.

В опрос: "Вот, слышал мнение, что 8-ми омная акустика лучше (имеется ввиду одинаковые колонки, но в двух видах 4 и 8 ом), вроде как создает большее звуковое давление и у нее меньшая зависимость неравномерности частотной характеристики от громкости. У кого какие мнения на этот счет?".

Ответ. Принципиально разницы нет, но на практике, учитывая, что вопрос, вероятно, относится:

а) к одному и тому же усилителю с одним и тем же конечным выходным сопротивлением;
б) к одному и тому же блоку питания усилителя с конечным током нагрузки (короткого замыкания);
в) к одному и тому же соединительному кабелю с одной и той же длиной;
г) к акустическим системам с разным омическим сопротивлением (4 и 8 ом), но близких конструктивно и с предположительно одинаковой в процентах неравномерностью характеристики зависимости сопротивления переменному току от частоты;

Разница есть и может отличаться от незначительной до существенной и даже критической.

1. Согласно пунктам а) и б) мощность, выделяемая одним и тем же усилителем на 8-ми и 4-х -омных акустических системах при одном и том же входном сигнале и одном и том же положении регулятора громкости может варьироваться от равной, если усилитель в паре с блоком питания является идеальным генератором тока, до уменьшенной вдвое на 8-ми омной нагрузке, если он является идеальным генератором напряжения.
На практике истина, как всегда, посередине. Основание - закон Ома для замкнутой цепи. Выдаваемая на 8-миомной нагрузке мощность ниже от одного до двух раз.
Так, с мощностью разобрались.

2. Согласно тем же двум пунктам, бестрансформаторный усилитель, допускающий подключение 4-омной нагрузки, без проблем работает и на 8-ми омной, с некоторым снижением отдаваемой мощности. Наоборот же не всегда - усилитель, рассчитанный на 8-ми омную нагрузку, при подключении 4-омной может выйти из строя. Основание - превышение допустимого тока нагрузки при максимальных уровнях громкости. Это является выходом за штатный токовый режим со всеми вытекающими возможными последствиями.

3. Вклад кабеля в сигнал в случае подключения 4-х омной нагрузки будет приблизительно вдвое выше. Кабель, как комплексный элемент тракта с распределенными параметрами, является носителем ряда свойств, которые могуть влиять на получаемых на выходе сигнал.
Рекомендованной длиной, при которой, как правило, вклад классического акустического кабеля практически отсутствует, могут быть 2 метра для 4-х омной нагрузки и 4 - для 8-х омной. Свойства кабеля могут различаться в зависимости от длины, материала провода и изоляции, типа навивки, толщины жил (жилы), качества и направления протяжки через фидер проводящей части конструкции.
В большинстве случаев этому не стоит придавать излишнего значения, так как зачастую, в случае экзотических конструкций кабеля, взаимосочетание дорогого кабеля и дорогой акустики работает как попытка компенсации одних свойств (и недостатков) другими. То есть необходимость в применении какого-то конкретного кабеля на самом деле обусловлено недостатками конкретных АС, хотя сочетание может быть вполне благозвучно и даже интересно.
Как правило, для грамотно выполненной технически конструкции классической аустической системы достаточно не слишком дорогого универсального акустически кабеля, изготовленного с пониманием законов физики. А то, что выше, является уже скорее подгоном постфактум, исходя из недостатков конструкции АС.

4. ПротивоЭДС, генерируемая АС, как отклик на входящий сигнал, прикладывается к клеммам АС, вызывая нестабильность выходной вольт-амперной характеристики. Для нейтрализации этого эффекта используют усилитель с низким выходным сопротивлением (сигнал противоЭДС шунтируется на выходных клеммах). То есть, в замкнутой цепи переменного тока звуковой частоты, которую составляют конденсаторы блока питания (источник энергии накачки), сопротивления переходов выходных транзисторов (управление энергией накачки), акустические системы (потребитель энергии), согласно закону Ома для полной замкнутой цепи, пытаются добиться минимизации падения напряжения на усилителе (первые два звена) и максимизации на АС. Таким образом достигается высокий КПД звукоусилительной и воспроизводящей системы.
Очевидно, что здесь более стабильной будет система с более высоким сопротивлением. Но только кроме тех случаев, где режимы выходного каскада определяются сопротивлением нагрузки и/или формируются динамически.

Итого, имеем:

По пунктам 2,3, и отчасти 4 - перевес в пользу 8-ми омной акустики.
По пункту 1 - в пользу 4-х омной.

Так что выбирайте акустику для себя, и не забывайте читать инструкции.

если у динамиков написано 140 Вт мощность (слово пишется без мягкого знака в середине), то это означает, что при подведении к нему такой мощности динамик не развалится как минимум сразу (то есть не "сгорит") и скорее всего отработает свой гарантийный срок. то есть счастье гарантированно будет длиться год. и всего лишь. причём тут тоже может быть скрыта "засада": производитель может не указать, какая именно мощность может быть безболезненно подведена к его динамику. мощность может ведь может быть и долговременной и кратковременной, а в последнем случае обязательно должно быть оговорено время, в течение которого такая мощность может быть подведена (например не более 1 секунды с перерывом в час). ведь что такое мощность, скажем, в 100 Ватт? при КПД гораздо ниже паровозного вся подводимая мощность переводится в тепло. включи дома 100-ваттную лампочку накаливания и возьмись за ней рукой. вот точно так же нагревавется и динамик внутри себы при подведении к нему такой мощности (или хотя бы за паяльник 60-ваттный возьмись рукой - то же эффект). поэтому при подборе усилителя к динамику важно не подать на динамик больше мощности, чем он "сможет переварить", иначе ему - "кирдык" (он не успеет рассеять тепло или же механически диффузор просто "выпрыгнет с орбиты" и повредится). а ещё у каждого динамика есть его сопротивление (как характеристика). обычно они стандартно 4-Омные, хотя бывают и отклонения, довольно часто.
и поэтому при подборе усилка к динамикам важно смотреть чтобы его мощность не была больше мощности, которую динамик сможет безболезненно переварить. но и тут засада. потому что никто из производителей никогда "честно" не сообщает мощность своих усилителей. все привирают в разной степени и прикрываются разными оговорками и уловками. любой дохленький усилок может быть способен долговременно выдавать какую-то номинальную мощность. но он же - если надо - способен кратковременно "пукнуть" гораздо бОльшей мощностью. но, опять же, - это очень кратковременно, какие-то доли секунды. они могут с чистой совестью этот "пук" измерить и выдать его за "честную" мощность своего усилка, "забыв" ("как бы"), правда, указать такую "мелочь" как время действия этого самого "пука". оно обычно настолько малое, что меньше даже нормального удара по басовому барабану в музыке. то есть звук удара длится дольше, чем в усилке "заканчивается моща" (хотя за время между ударами он успевает поднакопить мощи). поэтому, если к динамикам подбирать усилок по этим "дутым" цифрам мощности, то динамик будет недогружен и визуально будет играть "тихо". конечно, если, например, динамик вдруг окажется с "честной" мощностью 140 Вт (и сопротивлением 4 Ома), то именно их ему надо, чтобы создать нормальное звуковое давление для прослушивания. а если в усилке с, допустим, тоже 140 ваттами выходной мощности (на сопротивлении 4 Ома), эти ватты окажутся "дутыми", а на самом деле там будет "честных" ватт 35-40 (но всё равно это гораздо больше чем в "магнитолке"), то такой динамик с таким усилителем будет играть "тихо" и чтобы нормально играло придётся выкручивать ручку громкости на почти максимум. тогда из усилителя "посыпятся" искажения (поскольку он играет близко к своему верхнему пределу и запаса по мощности у него никакого не будет) и динамику от этого станет только хуже (в механическом и тепловом смысле), а звук станет "грязным". поэтому усилитель всегда лучше брать чуть с запасом по мощности но никогда не включать музыку "на всю катушку". тогда звук будет "чище" и "громче" одновременно. правда, знаю много случаев, когда так оно и было, пока народ на природе не начинал чудить "по пьяне".. уж сколько динамиков так было перепалено.. любому усилителю, сколько бы мощности ("в реальности") он не имел, желательно чтобы его не перегружали сверх этой его мощности. да, кратковременно (опять же) они все терпят некоторую небольшую перегрузку по мощности. при долговременном перегрузе как правило начинают сильно греться, у многих срабатывает защита (если успевает), а некоторые (особенно при длительном "надругательстве") просто "горят" без предупреждения. а нагрузка на усилитель как раз и определяется сопротивлением нагрузки,- то есть сопротивлением динамика. мощность всегда (как правило) указывается, на какой нагрузке она "получается". при уменьшении сопротивления нагрузки в 2 раза мощность (того же самого усилка) теоретически должна тоже увеличиться в 2 раза. но так бывает далеко не всегда а точнее совсем никогда не бывает. это только в теории. реально "немного" меньше. на многих усилках вообще может быть не указана мощность на, например, нагрузку 2 Ома. если так - значит такой усилок вообще не способен работать на такую большую нагрузку (и не надо его мучить). при соединении 2 одинаковых динамиков в параллель их сопротивление уменьшается в 2 раза, соответственно нагрузка на усилитель увеличивается в 2 раза. и если уже есть усилитель, который не рассчитан на такую нагрузку, то 2 динамика всегда (если динамики тоже уже есть и очень хочется) можно подключить последовательно, тогда сопротивление увеличиться в 2 раза и нагрузку на усилитель тоже уменьшится в 2 раза. но тогда такие динамики с этим усилителем будут гораздо тише играть. поэтому тут придётся или просто взять вдвое более мощный усилитель, или каждый динамик подключить раздельно к своему каналу усиления.
а ещё цифры мощности на разной нагрузке характеризуют способность усилителя справляться со "сложной" нагрузкой. просто на самом деле сопротивление динамика не всегда стабильно постоянное а зависит от частоты подводимого сигнала и очень часто у "формально" 4-Омных динамиков на деле получается, что сопротивление на некоторых частотах гораздо ниже. то есть нагрузка на усилитель на этих частотах гораздо выше "рссчётной" (хотя на других частотах прямо наоборот). такой звук потом не будет "мощным", в нём не будет "глубины". вот поэтому ещё часто говорят про "связки" динамиков и усилителей. про то, какой динамик с каким усилителем "споётся". хотя обычно просто достаточно совета брать усилитель чуть мощнее требуемого и не перегружать его (то есть не выкручивать ручку громкости на максимум).
и ещё производители усилков любят всё же указывать "максимальную" мощность, которая в 2 раза больше долговременной "честной". если на 4-канальном усилке написано 1200 Ватт, это значит что на канал приходится по 300 ватт максимальных а его номинальная мощность по 150 Вт на канал. где-то так. поэтому к нему динамик "мощностью" 140 ватт подключать можно.

Обьясните, в чём разница между 2 Ом, 4 Ом, 1 Ом... И типа 2 катушки по 4 Ом или 3 по 2 Ом... В чём тут, блин разница? что именно и на что влияет? понятно, что если сопротивление маленькое то и мощности потребуется больше...

Попробую объяснить быстро и просто. Рассмотрим связку Усилитель-Саб. Чем меньше сопротивление (Омы) у саба, тем больше мощности выдаст усилитель (Ватт). В автозвуке в ходу в основном 4х Омные динамики. Сабвуферы же бывают и с меньшим сопротивлением, а также с несколькими катушками по сколько-то Ом.
Пример1: у Kicker S15L74 2 катушки по 4Ом. ТЫ можешь выбрать из 2х вариантов: последовательное и параллельное соединение катушек.
При последовательном соединении, общее сопротивление составит 4+4=8 Ом
При параллельном : 1/(сопр_общее)=1/(1/4+1/4)=1/(1/2) = 2 Ом. То есть общее сопротивление составит 2 Ом .
Пример2: у Kicker S15L72 2 катушки по 2 Ом .
При последовательном соединении, общее сопротивление составит 2+2=4Ом
При параллельном : 1/(сопр_общее)=1/(1/2+1/2)=1 Ом. То есть общее сопротивление составит 1 Ом .
Катушек может быть и больше 2х, как на SPLX 15/4, где 4 катушки по 1 Ом.
Усилитель выдает больше ватт на меньшее сопротивление. Современные моноблоки в основном стабильно работают на нагрузку до 1 Ом. Некоторые (например RF, DD) могут работать и с меньшим сопротивлением, но это редкость и ценовой экстрим.
Пример: Усилитель PowerAcoustik A3000DB по паспорту:
RMS@4Ом:1100 Вт
RMS@2Ом:1800 Вт
RMS@1Ом:2300 Вт
Невооруженным взглядом видно, что на 1 Ом усилитель почти в 2 раза мощнее чем на 4. То есть, цена ватта@1Ом в 2 раза меньше чем на 2Ом что безусловно жирный плюс, так как мы живем в мире ограниченного бабла. Но, говорят, что звук становится менее качественным при меньшем сопротивлении. Сам не проверял, поэтому утверждать не буду. Хотя как МНЕ кажется, 120ДБ, полученные на 8 Омном динамике и на 1 Омном не будут чем-либо различаться в плане ощущений. И там и там будут волосы шевелиться и дышать будет тяжело Но запишем плохое качество в жирный минус низкоомного подключения, так, на всякий случай. Повторюсь: я слушал S15L72 на 1 Ом с Oris AD2000 и как мне показалось, все было нормально с качеством. На 4 Ом не слушал.
Теперь проверка прочитанного: ЗАДАЧА
Пусть есть 2 динамика с 2мя катушками по 4 Ом (номинал 1Квт для ровности счета) и есть 1 усилитель со следующими характеристиками:
RMS@4Ом:1000 Вт
RMS@2Ом:1500 Вт
RMS@1Ом:2000 Вт
Как подключить динамики к усилителю при условии, что все катушки всех сабов надо запитать, чтобы:
1) обеспечить максимальное давление (1 Ом)
2) обеспечить максимальное качество (4 Ом) <-4 ом, т.к. 16 Ом - экстрим
Ответ:
1) все катушки в параллель, динамики в параллель, общее сопротивление 1 Ом . (достигается макс мощность усилителя)
2) все катушки последовательно (2 по 8 Ом), сабы в параллель. Общее сопротивление 4 Ом
ИЛИ
все катушки в параллель (2 по 2 Ом), динамики последовательно, общее сопротивление 4 Ом .