Зависимость громкости от мощности: Вся правда о ламповых ваттах

Доброго всем времени суток! Сегодня хотел бы коснуться темы зависимости громкости усилителя и его мощности.

Кто знает, в чем там фишка, и как одно от другого зависит, тот может, в принципе, дальше не читать. =) Остальным, надеюсь, будет пользительно.

Итак, думаю, надо разбить вопрос на два.

Сначала мы разберемся, так сказать, с азами, а именно зависимостью мощности усилителя, чувствительности динамика и, естественно, громкости.

А вторым номером,, для любознательных пацанов, посмотрим почему «ламповые ватты» звучат громче «транзисторных ватт». Т.е. почему при прочих равных характеристиках ламповый усилитель звучит громче транзисторного.


Мощность + чувствительность = громкость

Да, формула видится именно такой.

Для начала давайте разберемся с понятиями. Что же такое мощность?

Формально, как известно тем, у кого образование несколько выше трех классов и коридора церковно приходской школы, мощность – это мера работы в единицу времени. И зовется сия физическая величина – Ватт. В честь авторитетного товарища Джеймса Ватта (Уатт), жившего в 19-м веке в Шотландии. А авторитет и признание пришли к любознательному пареньку Ватту после того, как он изобрел (а точнее усовершенствовал) паровую машину.

Теперь разберемся с громкостью.

Громкость – это субъективное (sic!) восприятие силы звука, которое, в основном, зависит от звукового давления и частоты звука, а так же от многих и многих параметров, вплоть до того с какой ноги встал субъект воспринимающий звук.

А вот уровень громкости – это относительная величина, численно равная звуковому давлению, создаваемому синусоидой с частотой 1кГц, такой же громкости, как и измеряемый звук.
Уровень громкости измеряется в фонах, а звуковое давление — в децибелах.

Последние нас и будут интересовать.

Строго говоря, децибел – величина безразмерная и относительная, предназначенная для измерения отношения всяких «энергетических» величин (мощности, энергии, плотности потока мощности и т. п.). Т.е. дБ предназначены для измерения «соотношения уровней» величин. А величина в дБ — это 10 десятичных логарифмов отношения двух одноименных энергетических величин.

Само название величины децибел восходит к еще одному авторитетному товарищу – Грэму Беллу, изобретателю телефона. А деци – это приставка, означающая 1/10.

В общем, огрубив и приблизив (физики это любят ;)), можно сказать, что громкость характеризуется децибелами по мощности (дБ).

После вышесказанного, не надо быть семи пядей во лбу, чтобы понять, что если у нас есть два усилителя: 50 Ватт и 100 Ватт, то по громкости они отличаются не в два раза.

Отношения мощностей в 2 раза, говорит нам о том, что по громкости усилители отличаются всего на 3 Дб (хотя, опять-таки не совсем так, см. «огрубим и приблизим»). Как переводить разы в децибелы смотрим в Wiki или учебнике по физике.

Кто не хочет париться и понимать, просто запоминаем: громкость и мощность связаны не линейно.

Теперь немного усложним. Добавим второе слагаемое из формулы – чувствительность динамика.

Чувствительность громкоговорителя – это звуковое давление, которое создает громкоговоритель при подаче на него сигнала с определенной энергетической мощностью.

Именно от чувствительности динамика к подводимой к нему мощности зависит звуковое давление, которое мы ощущаем своими барабанными перепонками. Ну, и становится понятно, как же мы «огрубив и приблизив» связали мощность с громкостью.

Простой пример. У первого динамика чувствительность 90 Дб, а у второго 93 Дб. Если вспомнить наши рассуждения про мощность, то легко понять, что первый будет звучать так же громко, как второй, если подвести к нему в 2 раза большую мощность, чем ко второму.

Иными словами, при 100 ваттном усилителе 90 Дб динамик будет звучать так же громко, как второй 93 Дб динамик при подключении к нему 50 Ватт.

Еще не отпала охота гоняться за ваттами? ;)

Конечно, мощность усилителя или комбика позволяет нам косвенно (sic!) судить о громкости, но и только.

Теперь усложним задачку и поговорим, почему же ламповый комбик звучит субъективно громче, чем транзисторный?

Вся правда о «ламповых ваттах»!

А дело тут вот в чем. Ламповый усилитель компрессует сигнал, отчего он кажется громче. Плюс ко всему, если ламповому усилителю не хватает мощности для передачи пика сигнала (атака, обычно это фронт), то он искажает его, компрессуя по амплитуде. Причем искажает не абы как, а красиво. И слушать эти искажения приятно. Так же, при компрессии и усилении лампа обогащает частотный спектр сигнала четными гармониками, которые приятны на слух.

А транзистор?

Он не имеет обыкновения компрессовать сигнал. От того, кстати, большие амплитуды (пики сигнала) при атаке им жестко обрезаются и искажаются. Мало того, что обрезаются (а в лампе компрессуются и весь сигнал проходит), так еще и искажаются! Но, в отличие, от лампы совсем некрасиво и неприятно звучащее, т.к. насыщает звук диссонирующими нечетными гармониками.

Такая вот, эквилибристика.

Именно поэтому транзисторные аппараты стараются сделать с большим запасом по мощности, для того, чтобы не происходило перегрузок. Т.е. если на комбике написано 50 Ватт, то в обычном режиме он играет дай Бог на 25, и использует свой полный потенциал только при перегрузках.

В ламповых же аппаратах такой запас мощности ни к чему, т.к. именно перегруз и компрессия лампового усилителя – это именно тот «труЪ-ламповый» звук. Потому-то 25 ваттный ламповый аппарат может звучать громче 50 ваттного транзисторного комбика.

Такая вот суровая правда…

Резюмируя все вышесказанное, можно сказать, что при определении громкости звучания комбика нужно руководствоваться основными тремя факторами:

1. Лампа или транзистор;
2. Чувствительность динамика;
3. Мощность.

Как-то так… Есть вопросы – пишите, что-то непонятно написано – обратно в камменты. Цель сей статьи, чтобы всем было понятно. =) Если что-то где-то непонятно, пишите, поправим.