В этой короткой статье мы постарались максимально доступным образом изложить основные сведения о различных видах профессиональных акустических систем, способах их подключения и расчета мощности усилителя, исходя из мощности акустики.

Акустика по способу подключения делится на трансформаторную и низкоомную.

Трансформаторная акустика

Трансформаторная акустика предназначена для объектов, на которых не требуется очень хорошее качество звука, так как по качеству она ниже, чем низкоомная. Главная особенность данного типа акустики заключается в возможности подключения акустики на одну линию, друг за другом. Таким образом получается параллельное подключение, позволяющее делать достаточно длинные линии с большим количеством динамиков.

Преимущества трансформаторной акустики:

1. возможность делать длинные цепочки колонок, подключая на одну линию большое количество динамиков
2. простота подключения и экономия кабелей за счет такого варианта коммутации
3. стоит дешевле своих низкоомных аналогов
4. падение мощности сигнала на трансформаторной линии происходит значительно меньше

Недостатки трансформаторной акустики:

1. качество хуже, чем у низкоомной
2. линия трансформаторных динамиков - это всегда моно сигнал

Как опознать трансформаторную колонку

Пример описания колонки:

Потолочная акустическая система с трансформатором. Мощность: 5-10 (100В); частотный диапазон: 78Гц-19кГц; вес: 0.9 кг.

Признак:

В описании трансформаторной акустики всегда указывается ее рабочий вольтаж. Трансформаторные колонки могут работать на различном вольтаже, но самый распространенный - 100 Вольт. Поэтому цепочку колонок, зачастую, называют "стовольтовой линией ".

Как опознать трансформаторный усилитель

Пример описания усилителя:

Bittner Audio XV200

Усилитель мощности: 2 x 100 Вт / 100 В; класс AB; обнаружение неисправности заземления; секвентальное включение; 15 кг; 2U.

Признак:

В описании усилителя для трансформаторной акустики опять указан рабочий вольтаж

Правило расчета мощности для трансформаторной акустики

Общая суммарная мощность колонок должна быть меньше мощности усилителя.

Пример расчета мощности усилителя:

Для подключения 20 динамиков CS6/Т, мощность каждого из которых составляет 10 ватт, требуется усилитель не менее 20 шт * 10 Ватт = 200 Ватт. Таким образом, усилитель Bittner Audio XV200 для этих целей подойдет.

Аудиокабели для трансформаторной акустики

Трансформаторные колонки подключаются стандартным акустическим кабелем, например, таким как:

• Tasker С275
• Tasker С102-1.50
• Tasker С102-2.50
• Tasker С192

Низкоомная акустика

Низкоомная акустика делится на две основные категории: активные и пассивные колонки.

Преимущества низкоомной акустики:

1. более высокое качество звука
2. больше вариантов расцветок, видов, форм. Например, все варианты бытовой акустики - низкоомные.

Недостатки низкоомной акустики:

1. фактически нельзя делать длинные линии передачи
2. в одной линии нельзя подключить большое количество колонок

Активные колонки:

Активные колонки не требуют дополнительного усилителя, так как он уже встроен в сами колонки. Пожалуй, основным недостатком активной акустики является необходимость подводить не только звуковой сигнал, но и электричество к колонке. Активная колонка обладает в большинстве случаев несколькими вариантами входов, позволяя тем самым подключать сигнал различных форматов.

Пример описания активной колонки:

Активная акустическая система; 2x6" динамика + 1" неодимовый твитер c титановой диафрагмой; усилитель класса "D" мощность: 200 + 30Вт; частотный диапазон: 65Гц-20кГц; габариты: 53,2x25x26см; вес: 9,5 кг

Признак:

В описании, как правило, указан тип встроенного усилителя. В данном описании видно, что эта колонка имеет встроенный усилитель класса "D" мощностью 200 + 30 Ватт. Первая цифра обозначает мощность для средних и низких частот, а вторая цифра отражает мощность для воспроизведения высоких частот.

Пассивные колонки:

Пассивные колонки , в отличие от активных, встроенным усилителем не обладают. Они имеют различные варианты внутреннего сопротивления, самые распространенные из которых 4 и 8 Ом. Именно характеристика внутреннего сопротивления колонки играет основную роль в выборе подходящего усилителя.

Усилители для подключения такой акустики, в подавляющем большинстве, стерео/двухканальные, т. е. к усилителю можно подключить 2 колонки, либо две пары колонок.

Пример описания пассивной колонки:

Пассивная акустическая система; 10" динамик + 1,4" драйвер; мощность: 500 Вт; сопротивление: 8 Ом; частотный диапазон: 52Гц-18кГц; макс. звуковое давление 125 дБ; вес: 16,3 кг.

Признак:

В описании всегда указано внутреннее сопротивление колонки. В данном описании видно, что эта колонка имеет внутреннее сопротивление 8 Ом и мощность 500 Ватт.

В профессиональной работе со звуком очень важно понимать основные принципы коммутации разных видов оборудования, это позволяет легче и быстрее добиваться качественного звука и продлить жизнь аппаратуры.

Рассматривая в этом свете можно выделить три вида: , и акустические системы. Для каждого вида есть свои особенности, которые мы рассмотрим в этой статье.

Итак, считаем, что вы и купили ее. После распаковки оборудования первым делом возникает вопрос подключения.

Активная акустика. Главное отличие активной акустики от пассивной - наличие встроенного в ее корпус усилителя. Это значит, что подводимая мощность звукового сигнала к активной акустической системе (далее АС) значительно меньше, чем к пассивной. Поэтому в этой акустике применяются свои кабеля и разъемы, рассчитанные на меньший ток и напряжение.

Уровни. Хотя уровни линейного сигнала стандартизированы, несоответствия между устройствами все равно могут возникнуть. Потому что на самом деле в звуковой технике применяется не один стандарт, а несколько. Наиболее популярные линейные уровни для звуковой аппаратуры - это +4 дБ (1,23 В), -10 дБ (0,25 В) и -10 дБв (0,32 В). В результате несоответствия уровней выходного устройства (например, ) и входного устройства (например, ) сигнал может искажаться или получать большой уровень шума. В связи с этим на устройствах мы можем часто увидеть переключатели номинального уровня выхода и входа. Если такого переключателя нет и нет регулятора выходного уровня, то придется применить дополнительное устройство согласования.

Баланс и небаланс. Для качественной передачи сигнала кабель, подходящий к активной АС должен быть экранирован. Также важно понимать, что соединение может быть балансным и небалансным. Небалансным соединением (несимметричным) называется соединение с помощью одножильного экранированного провода. Балансное соединение (симметричное) - это соединение с помощью двух экранированных проводов. Один из проводов передает неизмененный сигнал (+), а второй передает сигнал в противофазе (-). Такая передача сигнала позволяет использовать устройства, которые на основе вычитания сигналов помогают хорошо бороться с помехами и наводками. На практике небалансное соединение чаще применяется в роли проводов-перемычек между оборудованием, то есть тогда, когда источник и приемник находятся рядом. Балансное соединение рекомендуется использовать на расстоянии более 20 метров и позволяет качественно передавать сигнал на 200 метров. Способы передачи сигнала в подключаемых устройствах должны быть согласованы, балансный вход должен соединяться с балансным выходом. В противном случае применяются переходники или устройства согласования способа передачи сигнала.

Hi - z . Вход Hi-Z- это вход, который обладает большим импедансом и обеспечивает согласованное по сопротивлению соединение акустической системы и звукоснимателей гитары. То есть, это небалансный вход для акустической гитары, соло и бас гитары. Он еще называется инструментальным входом.

Использование дополнительных коммутационных переходников должно выполняться с осторожностью. Нужно учитывать все вышеупомянутые характеристики, они должны совпадать: у входа и выхода должен совпадать номинальный уровень сигнала (+4 дБ, -10 дБ и др.), способ передачи (баланс/небаланс) и импеданс (входное и выходное сопротивление).

Разъемы. В набор популярных разъемов для активных АС входят разъемы XLR, RCA и TRS.

Самый популярный в акустических системах разъем - XLR.

Известен своей высокой надежностью. Пришедший в звук из авиации, разъем XLR, или как его еще называют «Кэнон», удачно прижился в большинстве устройств профессионального звукового оборудования. Наиболее привычен для нас трехконтактный вид разъема, хотя бывают они четырех, пяти, а иногда и более-контактные. Практически всегда контакты на разъеме подписаны: 1 - корпус и/или земля, 2 - сигнал плюс (+), 3 - сигнал минус (-). Может быть распаян как под небалансное соединение (используются контакты 1 и 2), так и под балансное (контакты 1, 2, 3). В разъеме используется механизм-защелка, который фиксирует положение.

Разъемы TRS и TS. Разъем “Джек” бывает трехконтактный TRS и двухконтактный TS.

Расшифровуется аббревиатура как обозначения контактов: 1 - Sleeve (гильза) земля и/или корпус, 2 - Tip (наконечник) сигнал плюс (+), 3 - Ring (кольцо) сигнал минус (-). Понятно, что штекер TS может выполнять передачу только небалансного сигнала. TRS может быть распаян и под баланс и под небаланс. По размерам разъем может быть четвертьдюймовым (TRS1/4”) и 1/8-дюймовым (TRS1/8”, 3.5 мм), еще его называют миниджек.

Разъем, который часто применяется и в профессиональной и в бытовой аппаратуре - разъем RCA.

В народе его называют «тюльпан». Является не самым корректным соединением устройств с инженерной точки зрения. Все потому, что в момент подключения первым контактом соединяется сигнал, а не земляной контакт как должно быть. Однако благодаря своей форме и дешевизне он прочно занимает свою позицию среди популярных коннекторов. Передает несимметричный сигнал с линейным уровнем.

Практически в каждой современной профессиональной активной АС в корпусе предусмотрен сквозной выход на XLR разъеме.

Этот выход может по-разному называться - Link Output, Mix Out, Thru Out, Line Out, но суть одна - отдать входной на АС сигнал для дальнейшей маршрутизации. В зависимости от модели АС выходной сигнал может быть абсолютно идентичен входному или претерпевать некоторые изменения. Например, на выход может отдаваться уже лимитированный сигнал или сигнал после обрезного ВЧ фильтра. Если в акустическую систему встроен микшер на несколько каналов, то на выход может отдаваться сигнал только с определенного входа или суммарный сигнал от всех входов. Такие вопросы можно уточнить, просмотрев инструкцию к АС. Данная концепция подключений позволяет создавать длинные линии из акустических систем, не подводя к каждой АС кабель от микшера.

Также сквозной выход используется при подключении и сателлитов. Важно «посадить» все акустические системы, используемые в роли портальной системы, на один стереовыход микшера - Main Mix, чтобы управлять звуком в зрительном зале одним фейдером. АС выполняющие функции мониторов подключаются на отдельные выхода микшера. Обычно в такой ситуации звук от микшера из выхода Main Mix подводится к одному/двум сабвуферам, а дальше от него/них с помощью сквозного выхода сигнал подается на сателлиты.

Получается, что если с двумя сателлитами можно подключить один сабвуфер, а звук подводится вначале к нему, то сабвуфер должен содержать два независимых канала, чтобы отдать стерео на сателлиты. Ниже на рисунке мы можем увидеть схему типичной панели сабвуфера с разъемами.

Здесь соединения выполнены на балансных XLR разъемах. Два канала имеют названия A и B. Выходы (Output): FullRange - полный диапазон сигнала, HighPass - сигнал после ВЧ фильтра. С выхода HighPassсигнал от сабвуфера отдается на сателлиты, с Full Range - на другой сабвуфер (в случае, если у вас используется четыре сабвуфера и два сателлита).

Пассивная акустика. Подключение пассивных акустических систем стоит начинать с проверки соответствия мощностей подключаемого усилителя и АС. Это самый важный вопрос. При неправильном подборе появляются искажения (перегрузки) выходного сигнала усилителя, что может привести к выводу из строя акустики. Выходная мощность усилителя должна быть равной мощности акустики или процентов на 5 - 10 больше. Лучше всего использовать усилитель на 90% мощности (что соответствует максимальной мощности АС), чем усилитель меньшей мощности на 100%, который не дотягивает до максимальных значений мощности АС. При недостаточной мощности усилителя акустика не «раскроется» полностью. Нужно следить за тем, чтобы при подборе мощностей сравнивались показатели мощности одних и тех же стандартов.

Мощность. Производители используют такие стандарты мощности как номинальная, пиковая, синусоидальная, DIN, RMS, AES, PMPO, Program power. И это еще не все существующие стандарты мощности. Некоторые мощности близки по показателям, но все же, не стоит забывать, что это разные мощности! Такое множество мощностей можно оправдать разными подходами стандартизации в разных странах. Для России родными являются стандарты номинальной и синусоидальной мощности, DIN относится к немецкому институту стандартизации, RMS, AES, PMPO- западные стандарты. Наиболее объективными считаются показатели номинальной (Nominal) и среднеквадратичной мощности (RMS), самым «несерьезным» считается стандарт PMPO, так как по нему сложно действительно объективно оценить мощность акустических систем. Существуют формулы, которые позволяют хотя бы грубо перевести одну мощность в эквивалент другой.

Наиболее простой для покупателя вариант в подборе АС и усилителя - это выбрать устройства одной фирмы, так как обычно крупные компании производят конкретные серии усилителей в связке с конкретными АС, многократно проверяя надежность таких комплектов и оптимизируя их работу. Подсказкой могут послужить брошюры выпускаемые производителями, в которых описаны оптимальные варианты сочетания серий усилителей с АС.

Сопротивление. Необходимо не забывать о соответствии сопротивлений устройств. Так для усилителя в технических характеристиках обычно указываются несколько мощностей для рабочих сопротивлений (например, 2000 Вт для 8 Ом / 4000 Вт для 4 Ом / 6000 Вт для 2 Ом). Наиболее популярные сопротивления АС - 8 и 4 Ом, а с сопротивлениями 2 Ом не каждый усилитель сможет работать. Эти особенности перекликаются с известными понятиями последовательного и параллельного соединения АС. Часто бывают ситуации, когда на стереоусилитель нужно нагрузить четыре колонки. Если, к примеру, подключить четыре 4-омных колонки к двухканальному усилителю последовательно, то их суммарное сопротивление составит 16 Ом. Мы не опускаемся до опасных значений сопротивления, но теряем в мощности при таком соединении. При параллельном соединении вырастает выходная мощность, однако, в нашем случае сопротивление падает до 2 Ом. Это означает, что усилитель будет заметно больше греться из-за большего тока. И вообще, до использования такого подключения следует удостовериться в паспорте усилителя, что он работает с 2-омной нагрузкой, а то быть беде. Считается, что на 2-омной нагрузке снижается способность усилителя контролировать движение диффузора динамика, что может проявиться в размытом звуке баса.

Сечение провода. Все, наверное, понимают, что хотя сопротивление кабеля низкое, но оно есть, а значит, вызывает все-таки падение напряжения. То есть, уровень сигнала падает, особенно на высоких частотах. Фишка в том, что сопротивление зависит не только от материала и длины провода, а и от площади его поперечного сечения. Чем больше сечение - тем меньше сопротивление. В технических характеристиках к кабелю должно указываться погонное сопротивление. Это значит, что вооружившись калькулятором, вы можете подсчитать, отталкиваясь от нужной вам длины, какое сопротивление будет у проводов.

Фаза . При подключениях пассивных АС очень важно соблюдать совпадение фаз динамиков. Это значит, что диффузоры всех динамиков в любой момент времени должны смещаться в одном направлении. Обычно для удобного подключения на динамиках и проводах отходящих от них производитель обозначает контакты пометками (+) и (-). При неправильной фазировке, диффузоры динамиков будут двигаться в противоположном направлении и тем самым гасить в ноль все повторяющиеся в их сигналах амплитуды. Так как в стереосигнале практически всегда басовая составляющая одинакова (имеется в виду полоса примерно в пределах 30 - 130 Гц), то эта часть сигнала в «антифазовом» режиме будет исчезать. На практике можно увидеть картину, когда стоящие две колонки по отдельности отдают нормальный звук. При одновременном включении НЧ составляющая пропадает. Это значит, что у одной из колонок подключены неправильно контакты плюс и минус.

Разъемы. Наиболее популярными для профессиональных усилителей являются разъемы Speakon, XLR, TS, Euroblock, а также винтовые зажимы.

XLR, TRS/TS, Euroblock - используются для подключения входного в усилитель сигнала.

Speakon, TS, винтовые зажимы - для подключения акустических систем к усилителю.

Разъем TS. Подключаются контакты так: к контакту Tip (наконечник) подключается сигнальный контакт (+), к контакту Sleeve (гильза) подключается (-).

Разъемы Speakon бывают трех видов: 8-контактные, 4-контактные и 2-контактные. Самые популярные 4-контактные - они используются для подключения двухполосных АС. Для подключения трехполосных применяются 8-контактные. Благодаря своей конструкции очень надежный разъем. После соединения с гнездом штекер нужно провернуть по направлению часовой стрелки для фиксации контактов.

Винтовые зажимы позволяют фиксировать провода со специальными металлическими зажимами и просто зачищенные оголенные кончики проводов.

Маршрутизация. В большинстве современных стереоусилителей доступны режимы маршрутизации Stereo, Parallel, Bridge . Обычно два канала подписываются обозначениями «A» и «B». Режим Stereo обеспечивает работу двух независимых каналов, режим Parallel обеспечивает параллельную подачу сигнала с входа A на выход A и B, при этом вход B - не активен, но для каждого выхода есть свой регулятор громкости, а режим Bridge (мостовой режим) поможет предоставить максимальную мощность на одну колонку, при этом активен регулятор A.

Схема подключения (режим Stereo):

Схема подключения (режим Parallel):

Схема подключения (режим Bridge):

В приведенных выше схемах подключение АС в мостовом режиме выполнено на разъеме винтовые зажимы. Однако это не единственный разъем, на котором можно реализовать мостовой режим. Рассмотрим детальнеетакое подключение на разъеме Speakon. Контакты разъема:

Для подключения мостового режима провода подводятся к контактам выхода канала A (контакты 1+ и 2+):

Подключение колонок к усилителю на разъемах Speakon для параллельного и стереорежима выполняются одинаково, разница только в самой маршрутизации внутри усилителя.

Стереорежим:

Параллельный режим:

Из схем видно, что подключение стерео можно выполнить как на двух разъемах Speakon, так и на одном. При двойном подключении на каждом разъеме используются контакты 1+ и 1-, при подключении на одном разъеме двух колонок в одном штекере используются все четыре контакта 1+, 1-, 2+, 2-. Изменение режимов в усилителе может быть реализовано в виде физического переключателя или в меню управления DSP-процессора.

Разделение на полосы. Следующий вопрос неразрывно связан с предыдущим. Так как профессиональный усилитель одинаково успешно может работать как с широкодиапазонными АС, так и с сабвуферами, очень удобно, когда усилитель оборудован встроенным кроссовером. Это позволяет избавиться от необходимости в дополнительном аппаратном устройстве и дополнительной коммутации. Так как при использовании сателлитов с сабвуферами рекомендуется срезать НЧ составляющую, усилитель со встроенным кроссовером должен реализовывать три функции - НЧ фильтр, ВЧ фильтр, полный диапазон.

Рассмотрим варианты подключения АС к одному двухканальному усилителю с кроссовером. Начнем с простого.

Обычный режим стерео с двумя широкополосными колонками:

Моно режим с одним сабвуфером и одним сателлитом:

Такой режим предпочтительнее использовать тогда, когда, сигнал стерео не требуется, а к басовой характеристике предъявляются повышенные требования.

Биампинг и бивайринг (Bi-Amping и Bi-Wiring). Чтобы рассмотреть следующее подключение нужно понять, что такое биампинг. Биампинг - это схема подключения, при которой каждому динамику двухполосной акустической системы требуется отдельный канал усилителя. То есть, в такой АС просто отсутствует встроенный кроссовер и каждый из двух подводимых к колонке каналов должен быть соответственно настроен на НЧ или СЧ/ВЧ полосу. Бивайринг - это схема подключения, при которой от одного канала усилителя подводятся отдельно провода к НЧ динамику и СЧ/ВЧ динамику. Так как подсоединяются они все равно к одному каналу усилителя, то получается, что он должен быть широкополосный, а значит в акустической системе должны быть установлены НЧ и ВЧ фильтр для каждого динамика. То есть, тот же кроссовер, только на какой-то раздельной конструкции с фильтрами. Выгода от такого способа подключения сомнительна, в отличие от биампинга. Биампинг может быть полезен в случаях, когда по каким-либо причинам в АС невозможно разместить кроссовер.

Подключение двухполосной АС по схеме биампинг:

Все принципы согласования усилителя и динамиков актуальны и для многоканальных усилителей. Разница, лишь в количестве каналов и акустических систем, также усложняется маршрутизация таких усилителей. Любой многоканальный усилитель теоретически может быть заменен набором двух и одноканальных усилителей.

Кроме рассмотренных нами подключений активной и пассивной акустических систем, еще можно затронуть отдельное направление - подключение трансляционных акустических систем.

Трансляционная акустика. Это оборудование принципиально отличается от пассивной и тем более от активной акустики. Особенность трансляционных систем в том, что благодаря использованию понижающих и повышающих трансформаторов в конструкциях усилителей и АС, достигается качественная передача звука на большие расстояния. Поэтому эта система озвучивания востребована на предприятиях, в офисах, супермаркетах и т. п. Естественно, что, не имея большого опыта, самому очень сложно спроектировать и настроить систему трансляции, лучше доверить это дело профессионалам.

Рассмотрим основные принципы подключения трансляционных акустических систем:

• существуют линии трансляции с уровнем напряжения сигнала 240 В, 100 В, 70 В, 30 В и другие. Выводы АС должны соответствовать напряжению линии, то есть иметь соответствующее входное напряжение;
• при подключении акустических систем к усилителю следует помнить о том, что их общая мощность не должна превышать мощность усилителя;
• при доступных режимах на усилителях 100 В и 70 В, акустические системы можно переключить с линии 100 В на линию 70 В. При этом мощность этих АС упадет в два раза, в то же время их количество можно увеличить в два раза.
• некоторые динамики имеют выводы не только на высокоомную нагрузку, но и на низкоомную. Обычно на корпусе подписано назначение контактов, важно при подключении не перепутать их.
• выбор выводов трансформатора АС - чем меньше сопротивление АС вы выберите, тем большую мощность он выдаст.

Как правильно подключить и сфазировать колонки?

В этой статье речь пойдёт о подключении акустических систем к звуковому усилителю мощности (УНЧ).

Если вы обнаружили у себя в кладовке или на балконе старый советский усилитель и колонки, то не спешите их выбрасывать. Подключив все эти раритеты к линейному выходу компьютера, можно получить неплохие результаты практически даром.

Недостатком многих советских усилителей были неудачные схемы регуляторов тембра. При использовании же в качестве источника сигнала компьютера, можно легко скомпенсировать этот недостаток, используя софтверный эквалайзер, которым укомплектована любая звуковая карта.

Несколько слов о мощности акустических систем.

Колонки (акустические системы) различаются по величине подводимой мощности сигнала. Различают номинальную, максимальную и пиковую мощности. Пиковую мощность иногда называют максимальной кратковременной мощностью и даже оговаривают время её воздействия.

Нужно сказать, что значение мощности колонок, в связи с важностью этого параметра для большой группы меломанов, по-разному трактуется маркетологами. Часто в маркетенговых целях максимальную допустимую мощность значительно завышают.

Что касается советских колонок, значение максимальной подводимой к ним мощности можно найти в сопроводительной документации или здесь.

В документации обычно указывается два параметра, номинальная и паспортная мощность.

Номинальная мощность, это подводимая мощность сигнала, при котором акустическая система может работать длительное время без существенных искажений.

Паспортная мощность, это подводимая мощность сигнала, при которой, АС, якобы, может работать ограниченное время. На самом деле, использовать этот параметр в практических целях довольно проблематично, если это касается многополосных акустических систем.

Посудите сами. Например, в вашем распоряжении есть звуковой усилитель мощностью 2х100 Ватт при нагрузке 4 Ома и некогда популярные колонки 35АС(S90) сопротивлением 4 Ома с паспортной мощностью 90 Ватт.

Если такой усилитель подключить к компьютеру и при помощи эквалайзера направить всю мощность сигнала в высокочастотные динамики (пищалки), мощность которых всего 10 Ватт при сопротивлении 8 Ом, то получается, что мы можем направить мощность около 50 ватт в динамическую головку, рассчитанную на номинальную мощность всего 10 Ватт и паспортную, скажем, 20-30 Ватт. Иначе говоря, в этой ситуации, только чудо сможет спасти «пищалки» от разрушения.

Золотое правило подключения колонок заключается в том, чтобы мощность колонок в любом случае превышала мощность усилителя и чем больше это превышение, тем лучше для колонок.

Многополосные акустические системы.

Акустические системы различаются по количеству частотных полос, на которые разделятся выходной сигнал усилителя.

В однополосных акустических системах весь выходной сигнал усилителя подаётся на один или несколько одинаковых динамиков.

В двух и трёхполосных колонках сигнал усилителя разделяется при помощи пассивных фильтров, которые находятся внутри корпуса колонок. В таких системах используются динамические головки рассчитанные на воспроизведение определённой полосы звуковых частот.

Динамики делятся на четыре группы: высокочастотные, среднечастотные, низкочастотные и широкополосные. По их названию можно догадаться, какой диапазон частот они воспроизводят.

Существуют также многополосные акустические системы, которые не содержат разделительных полосовых фильтров. Для таких систем требуется сигнал уже разделённый на соответствующие звуковым головкам полосы. В таких случаях, обычно используют многополосные усилители или внешние фильтры (кроссоверы).

Подключение колонок.

В самом простом, но часто встречающемся случае, сигнал от усилителя подается к колонке по двухполюсному шнуру. Шнур имеет либо разъёмное соединение с колонками либо неразъёмное.

Разъёмное соединение может выглядеть по-разному, но в любом случае клеммы так или иначе промаркированы. Если маркировка «+» отсутствует, то плюсом считается красный цвет клеммы.

С противоположной стороны, шнур, либо должен иметь вилку для подключения к усилителю, либо просто оголённые концы, если усилитель снабжён специальными зажимными клеммами.

Советские колонки подключались к советским же усилителям тремя типами вилок.

На картинке изображены вилки в порядке появления в торговой сети.

Пятиштырьковая вилка (иногда трёхштырьковая аналогичной конструкции);

Двухполюсная вилка разработанная для гнёзд с механическим креплением;

Двухполюсная вилка для гнёзд предназначенных для печатного монтажа.

Вилки типа "2" отличались от вилок типа "3" тем, что один из контактов у них был короче и, в ряде случаев, это приводило к тому, что они не обеспечивали надёжный контакт с гнёздами предназначенными для печатного монтажа.

При подключении колонок к усилителю, следует соблюдать полярность подключения.

Назначение выводов (распиновка) вилки.

"Корпус" - подключается к корпусу усилителя, который соединён с общим проводом питания.

"+" (плюс) - подключается к выходу усилителя мощности.

В качестве кабеля можно использовать любой подходящий по сечению многожильный двухпроводный кабель, в том числе и сетевой. Однако, лучше воспользоваться специальным аудио-кабелем, который можно найти на радиорынке. У такого кабеля один из проводов, либо окрашен, либо имеет маркировку, что позволяет легко соблюсти полярность подключения.

Схема подключения усилителя к колонке.

На рисунке изображена схема правильного подключения усилителя низкой частоты к акустической системе.

Красная стрелка указывает направление движения диффузора низкочастотной динамической головки, при положительной полуволне напряжения на выходе усилителя.

Если вместо усилителя подключить батарейку, то можно легко сфазировать акустические системы, в случае, если кабель не промаркирован, а средств для прозвонки кабеля нет.

Дорабатываем Радиотехнику S-90 (35АС-212) Паспортная мощность... 90 Вт

Номинальная мощность... 35 Вт

Номинальное электрическое сопротивление... 4 Ом

Диапазон воспроизводимых частот... 31.5-20000 Гц

Номинальное звуковое давление... 1.2 Па

Габаритные размеры АС... 360x710x285 мм

Масса АС не более... 30 кг

S-90 является классикой советского колонкостроения. Как гласит руководство, акустическая система S-90 предназначена для высококачественного воспроизведения звуковых программ в сочетании с различными видами бытовой радиоаппаратуры.

Что же, для начала 80-х годов это были действительно выдающиеся колонки с высоким качеством звучания. Однако, зарубежное колонкостроение развивается, и вот уже в начале нового века звук S-90 воспринимается иначе.

Высокие частоты звучат отвратительно, середины просто НЕТ! А если говорить о басах - то похожий эффект будет при помещении здорового бассовика в большую бочку… Низы бубнят по чёрному. Музыку стиля D&B слушать невозможно, IDM тоже бъёт по ушам. Что уж тут говорить о классике и о спокойной музыке. Через час-два прослушивания уши начинают болеть (впрочем, голова и живот болит не меньше). Несмотря на эти недостатки, многие покупают эти колонки.

Всё нижеизложенное относиться к колонкам Radiotechnika S-90a (AC35-212). Это один из самых первых выпусков (и одни из самых лучших), характерные особенности - 2 регулятора на лицевой панели, динамики ВЧ и СЧ сдвинуты от центра, колонки парные, сопротивление 4 Ом. Впрочем, смысл доработки и сама переделка может легко применяться и к другим S-90 (S-90b, S-90F и т.д.), их аналогам (Орбита, Амфитон и т.д.), а так же к самодельным колонкам. Главный критерий - наличие 3-х полос (динамиков) и фазоинвертора. Доработка колонок имеющих закрытый корпус (т.е. без фазоинвертора) несколько отличается, об этом напишу позже. И ещё - существует множество вариантов доработки, поэтому кое где я опишу по 2 способа. НАиболее подходящий будете выбирать сами.. Списка необходимых материалов писать не буду - в большинстве случаев, каждый использует то, что в данный момент наиболее доступно.

По версии компании Klipsch создать систему для воспроизведения винила - легче легкого.

"Всё больше людей инвестируют в возрожденную индустрию винила. То ли из-за теплого и фактурного звука, то ли из-за тактильных ощущений, но винил переживает возвращение, и волшебным образом появляются в домах по всему миру.

Некоторые довольствуются и дешевыми решениями «всё-в-одном» в качестве системы для воспроизведения винила. Такие дешевые решения обычно не пользуются хорошей репутацией, поскольку склонны портить сами пластинки иглой, к которой прилагается излишняя прижимная сила. Как бы там ни было, раз Вы читаете эту статью на нашем сайте, Вас не удовлетворит уровень воспроизведения «сойдет». Вы хотите, чтобы Ваш проигрыватель выдал уровень «мечта аудиофила».

Это не значит, что Вам следует озадачиться перспективой покупки соответствующей высококлассной системы для воспроизведения винила. Мы хотим, чтобы всё было просто (и, при этом, звучало классно); именно для этого мы создали эту инструкцию по использованию пассивной и активной акустики с виниловыми проигрывателями.

Для начала, Вам следует определиться, какие колонки Вы хотите использовать: активные или пассивные. Активная акустика, такая, как , оснащена встроенным усилителем; пассивная акустика, например, полочные колонки , потребуют покупки внешнего усилителя.

С этого момента всё будет очень просто…

Как подключить пассивные динамики к виниловому проигрывателю

Для подключения пассивных колонок к вашему проигрывателю, вам понадобятся ресивер, фонокорректор, кабель RCA и сами колонки. Несмотря на то, что для установки пассивной акустики требуется больше компонентов, чем для активных колонок, само подключение ненамного сложнее. (Популярные модели пассивной акустики Klipsch Вы найдете ).

1. Подсоедините проигрыватель к фонокорректору при помощи кабелей RCA (обратите внимание: некоторые проигрыватели требуют заземления).
2. Соедините фонокорректор с усилителем при помощи кабелей RCA.
3. Подсоедините усилитель к колонкам.
4. Опустите иглу и наслаждайтесь!

Как подключить активные динамики к виниловому проигрывателю

Не будем скромничать: Klipsch Reference R-15PM реально классные. Помимо встроенного усилителя, они могут похвастаться встроенным фонокорректором. Таким образом, у Вас исчезает потребность в усилителе и фонокорректоре как в двух отдельных компонентах. А вот большинство других активных колонок хоть и оснащены усилителем, но всё же потребуют отдельного фонокорректора.

Вот пошаговая инструкция по подключению Klipsch R-15PM к Вашему проигрывателю:

1. Протяните кабель RCA и кабель заземления от проигрывателя к R-15PM
2. Убедитесь, что переключатель на задней панели колонок установлен в положение “Phono”
3. Включите проигрыватель и R-15PM в сеть
4. Поставьте пластинку и наслаждайтесь!

Это простейший способ подключить достойные колонки к проигрывателю виниловых дисков.

Установка и настройка проигрывателя

Сложность установки и настройки будет зависеть от того, какой именно проигрыватель Вы выбрали. Некоторые из них продаются уже готовыми к использованию, тогда как другие потребуют длительной наладки. Конечно же, существуют проигрыватели, которые предоставляют пользователю и возможность замены некоторых компонентов, например, головки звукоснимателя.

Мы не будем вдаваться в мельчайшие подробности настройки всех возможных проигрывателей, ибо на это не хватит и всего сайта; остановимся на некоторых основных моментах, которые стоит знать.

Во-первых, существуют два основных типа проигрывателей: с пассиковым приводом и с прямым приводом. Если упростить, то разница такова: проигрыватели с пассиковым приводом предназначены для тех, кто хочет слушать пластинки, а проигрыватели с прямым приводом – это те, которые Вы видите у ди-джеев в разных клубах.

Также виниловые проигрыватели могут быть с автоматическим или ручным управлением. На автоматическом проигрывателе достаточно нажать кнопку, и прибор сам поднимет тонарм и поместит иглу на пластинку. Обладатель проигрывателя с ручным управлением должен сам опускать иглу на пластинку.

Виниловый проигрыватель Klipsch был представлен на выставке CES 2016, и, если Вы проживаете в Канаде, то Вы уже можете приобрести его в составе комплекта с активными колонками Klipsch R-15PM. Если же Вам не так повезло с местом жительства, не беспокойтесь: вскоре этот комплект будет доступен во всех странах мира!

И, в любом случае, проигрыватель Klipsch с пассиковым приводом и ручным управлением, созданный совместно с Pro-Ject, потрясающе звучит и очень прост в установке.

Схема подключения ресивера или усилителя к колонкам

Схема подключения усилителя к колонкам.
Соблюдайте полярность подключения

Акустический кабель обычно имеет на одном из 2-х проводов надпись. Можно использовать провод с надписью для соединения красных клемм, а провод без надписи - для соединения черных. Соединение согласно цвету обязательно. В противном случае - звук будет менее прозрачным, иногда менее громким.

Правило соблюдения одинаковой полярности (красный - к красному, черный - черному) подключения касается не только фронтальных (главных) акустических систем, но и всех остальных тоже (тыловые, боковые, сабвуфер).

Если провод вмонтирован в стену и нет никакой возможности определить соответствие концов проводов возле усилителя и возле колонок , то можно попробовать следующий метод:

Простой способ установить полярность разъемов колонок
(акустических систем)

1) Находим пальчиковую батарейку AA (1,5 В, можно подсевшую).

2) Снимаем защитную решетку с динамиков колонок (чтобы было видно сами динамики).

3) Подключаем к клеммам колонок 2 проводка.

4) Подключаем к "минусу" батарейки провод, идущий к черной клемме, а к "плюсу" - провод идущий к красной клемме. Смотрим и запоминаем в какую сторону идет ход диффузора (мембраны) динамика (наружу или внутрь).

5) Подключаем к колонкам акустический кабель, которым колонки будут окончательно соединяться с усилителем.

6) Подключаемся батарейкой к этому акустическому кабелю уже со стороны усилителя (ресивера). Меняя полярность добиваемся того, чтобы ход диффузора был в ту же сторону, что и в пункте 4).

7) Провод акустического кабеля, подключенный к плюсу батарейки, подключаем к красной клемме усилителя. Второй провод - к черной.

Биампинг и би-варинг

Биампинг (Bi-Amping) - это подключение высокочастотных и средне-низкочастотных динамиков к двум отдельным усилителям. Позволяет в некоторых случаях лучше согласовать динамик и усилитель за счет увеличения значения нагрузки на усилитель. В случае штатного (параллельного) подключения обоих динамиков колонки, их суммарное сопротивление (общее сопротивление колонки) меньше, чем сопротивление любого из динамиков. Положительный результат не гарантирован.

Bi-amping (би-ампинг) подключение каждого дианмика акустической системы к своему усилителю.
Кроссовер позволяет более точно вывести усилители и динамики колонки именно в ту область характеристик,
где они будут работать в паре с наилучшими характеристиками.
Подобная схема используется в студийных мониторах (усилители встроены в корпус монитора)

Би-варинг (bi-wiring) - это подключение высокочастотных и средне-низкочастотных динамиков к одному усилителю двумя отдельными проводами. Позволяет в некоторых случаях лучше согласовать динамик и усилитель за счет уменьшения сопротивления проводов (по отношению к сопротивлению динамика). Положительный результат не гарантирован.

Bi-wiring (би-варинг) подключаем каждый динамик своим проводом к усилителю.
Очень спорное улучшение звучания

Что выбрать: ресивер или усилитель?

Ресивер - это усилитель, оснащенный дополнительно радиоприемником и декодером (расшифровщиком) закодированных в разных форматах (Dolby D, DTS и пр.) многоканальных сигналов.

Если мы собираемся смотреть кино - то мы можем либо взять ресивер, либо взять декодер и несколько (по общему количеству каналов) стерео или моно усилителей.

Бытует мнение, что для прослушивания музыки лучше купить стерео усилитель. Он-де вносит меньше искажений всякими дополнительными устройствами. Но это не всегда так. Тут, как и обычно, стоит вопрос в цене. Стоимость усилителя/ресивера ориетировочно (не прописная истина) должна составлять 40 - 100% от стоимости комплекта акустики (не включая сабвуфер).

Характеристики усилителя

В этой статье (коли речь идет о подключении колонок к усилителю) мы говорим об усилителях мощности. Они характеризуются следующими параметрами:

1) Выходная максимальная мощность - это достигаемая выходная мощность усилителя при ненормированном коэффициенте нелинейных искажений.

2) Номинальная выходная мощность - это такой уровень мощности, при котором усилитель обеспечивает оговоренный коэффициент нелинейных искажений.

Производители играются этими значениями в рекламных материалах, поэтому полезно будет знать виды мощностей, которые встречаются в описании усилителей:

I) RMS (Root Mean Squared) - значение мощности (среднеквадратичное или root - это такой способ измерения мощности электроизмерительными приборами) при заданном коэффициенте нелинейных искажений . Измерение обычно проводится для сигнала 1 кГц. Мощность раскачивается до тех пор пока коэффициент нелинейных искажений не достигнет 10%. До достижения максимальной мощности коэффициент нелинейных искажений как правило очень мал, а после достижения резко возрастает.

II) PMPO (Peak Music Power Output) - максимально допустимое пиковое (импульсное) значение сигнала независимо от искажений за минимальный промежуток времени (как правило 10 миллисекунд). Этот параметр для практического применения смысла не имее, т.к. измерение проводится на очень небольшом промежутке времении без учета искажений. Например, в бумбоксах PMPO может достигать и 100 и 1000 Вт:) Но это не "честная" мощность. RMS при этом может быть и 3-10 Вт.

III) DIN POWER (IEJA )- значение максимальной мощности на реальной нагрузке при заданном коэффициенте нелинейных искажений . Измерения проводятся 10 минут для синусоидального сигнала частотой 1000 Гц при коэффициенте нелинейных искажений не превышающем 1 %.

IHF - то же самое, при коэффициенте нелинейных искажений 0,1%.

Этот вид измерений мощности наиболее "правильно" характеризует усилитель с точки зрения потребителя.

4) Диапазон частот - это значения самой нижней и самой верхней частоты выходного сигнала усилителя, при которых уровень этого сигнала колеблется в заданных пределах (для hi-fi порядка +/- 0,5-1 дБ).

Как подобрать колонки к усилителю (практика)

Домашняя акустика

Покупатели звуковой техники подбирают пассивную акустику, провода, усилитель на слух. Но это скорее искусство, чем точный метод. Да и оптимальным результатом такого подбора (для домашней акустики) является не ровная громкость по всем частотам, а приемлемое (приятное слуху) звучание.

Если смотреть по техническим характеристикам усилителя и колонок, то нужно учитывать следующее:

1) Если Вы выбрали акустические системы, то усилитель должен быть расчитан на работу с колонками, с таким входным сопротивлением.

Обычно в усилителях имеются механические или электронные переключатели импеданса (сопротивления) колонок. Перед началом использования колонок их надо перевести в положение, соответствующее сопротивлению Ваших акустических систем.

К чему может привести несоответствие сопротивления колонок сопротивлеию номинальной (на которую усилитель рассчитан) нагрузки (подключаемых колонок) усилителя? В худшем случае к выходу усилителя из строя. А в обычном случае к гораздо худшему качеству звучания. Т.к. ухудшается согласование по частоте усилителя и акустических систем.

2) Усилитель ресивер должен обеспечивать мощность не менее 33% от максимальной мощности колонок. Провода чем толще, тем лучше (сечением не менее 1,5 мм.кв.). А остальное подбирается исключительно на слух.

Студийное оборудование

Для музыкальной (студийной) техники - студийных мониторов преимущественно применяется другой метод. Используется преимущественно активная (со встроенным усилителем) акустика. Это позволяет полностью избавиться от акустических кабелей и в заводских условиях максимально выровнять частотную характеристику акустической системы (акустика + усилитель).

Методика примерно следующая:

В безэховой звукоизолированной комнате с помощью поверенных (проверенного и сертифицированного соответствующими уполномоченными органами) измерителя звукового давления и генератора сигналов измеряется частотная характеристика давления. На разных звуковых частотах измеряется звуковое давление при неизменном уровне сигнала на входе усилителя. Подбором радиоэлементов схемы усилителя и частотных фильтров активной акустической системы, а также регулировкой настроек добиваются возможно одинакового звукового давления на разных частотах.

Как подобрать колонки к усилителю (теория)

Мы используем эту звуковоспроизводящую аппаратуру для следующих целей:

1) Прослушивание музыки

2) Просмотр кино

3) Cоздания музыки (мониторинг, сведение)

Для звуковой аппаратуры, используемой для создания музыки главное - вносить минимум искажений в воспроизводимую фонограмму.

Для бытовой аудиотехники более позволительно вносить некоторые искажения, которые могут даже приукрашивать звук. Поэтому и существует мнение, что одна система больше подходит для тяжелого металла, другая - для электронной музыки, третья - для джаза, четвертая - классики.

Однако, для качественных студийных мониторов (колонки, используемые в студии при создании музыкальной фонограммы) вообще не должен вставать такой вопрос: для какого стиля более подходят данные мониторы? Да, для любого!

В идеале система

усилитель - акустический кабель - акустические системы

не должна вносить никаких искажений в звучание фонограммы, которую записали на студии основываясь на звучании качественных мониторов. Музыканты и звукорежиссер настроили звучание музыкального произведения таким образом, чтобы повторить его эмоциональное воздействие на бытовой акустике.

Уши слушателя воспринимают звуковое давление воздуха.

Акустические системы это звуковое давление создают.

Акустические системы в свою очередь преобразуют электрический сигнал фонограммы (музыкальной записи) в звуковое давление воздуха. Зависимость звукового давления на уши (громкости) от частоты звука (высоты ноты) - назовем условно частотной характеристикой звукового давления колонок (или частотной характеристикой чувствительности колонок) .

Если мыподаем на вход колонок сигнал с одинаковым напряжением (пусть это будет 5 Вольт) на разных частотах (играем ноты разной высоты), то громкость звучания разных нот будет разной , т.к. Ми 1-й октавы будет создавать, к примеру, давление 1, Ми 3-й октавы - 2, а Ми 6-октавы - 0,5. Значения давлений условные.

Можно сделать вывод:

Даже если мы имеем идеальный усилитель , выдающий во всем звуковом диапазоне (для любой музыкальной ноты), идеально одинаковое напряжение электрического сигнала , то звуковое давление (громкость звука) реальной акустики , подключенной к этому усилителю, все равно будет разным для различных частот (нот).

Влияние акустического кабеля

Материал о том, как выбрать и купить акустический кабель
Рекомендую прочитать страницу о кабелях прежде, чем перейти к выводам.

ВЫВОДЫ

В домашних условиях (да и в лабораторных тоже) нам вряд ли удастся не добиться идеальных технических характеристик звуковой аппаратуры.

Подбор на слух аппаратуры для домашнего кинотеатра и прослушивания музыки путем перебора усилителей, кабелей и колонок - весьма трудоемкое занятие с субъективным (в данном случае достаточным) результатом.

Для музыкального применения : сведения (подбор уровней громкости, наложение эффектов и пр.) и мастеринга (подготовка окончательной фонограммы для записи на носитель) требуется более объективно (по измерительным приборам) настроенная аппаратура. Таковой для домашних условий могут являться только активные мониторы.

Предупрежу сразу, с непривычки чистый мониторный звук может показаться неподготовленному слушателю "пресным" и хуже, чем звук привычной акустики. Но после того, как период адаптации проходит, этот звук становится для истинного меломана самым лучшим:)

Что касается акустических свойств помещения, то не так страшен волк, как его малюют. В другой своей статье я рассматривал приемы подстройки звука в разных помещениях .

Тут надо учесть тот фактор, что если звукорежиссер знает на слух недостатки своей мониторной системы (на которой он изготавливает фонограмму), то он их может откорректировать вручную. Но это - опыт и искусство:)

Если у Вас есть вопросы - задавайте их .