شهادة Audiofilkina: بضع رسائل حول معايير الجودة وخصائص وفئات مكبرات الصوت HI-FI

في التعليقات على المقالات السابقة ، نشأت الكثير من الأسئلة فيما يتعلق باختيار مضخم صوت HI-FI. إذا حكمنا من خلال التعليقات والمنتديات المحددة ، في الوقت الحالي ، هناك أسئلة موضوعية حول معايير جودة الصوت عند اختيار مكبرات الصوت الحديثة ، وخصائص جواز السفر المهمة عند الشراء ، وحول اعتماد الجودة (الإخلاص) على فئة مكبر الصوت. بشكل منفصل ، يُسأل عما إذا كانت جميع مكبرات الصوت من الفئة D هي في الواقع أسوأ من فئات مكبرات الصوت الأخرى. يوجد أسفل المقطع إجابات مختصرة لهذه الأسئلة.







معايير الجودة ومشكلة كفاءات المستهلك



هناك عدة طرق لتعريف المستهلك للجودة ، ولكن لا يوجد أي منها يضمن شراءًا جيدًا. إذا كان من الممكن تقييم دقة الاستنساخ والقدرة (جهارة الصوت) بشكل شخصي ، فقد تنشأ مشاكل مع موثوقية واستقرار المعلمات. حتى أنني واجهت حالات عندما بدأت مكبرات الصوت باهظة الثمن ذات الصوت اللائق لمصنعين متقدمين غير معروفين في العمل كمذبذبات ، وبدأت تنبعث منها قعقعة في نوبة من الإثارة الذاتية.



إذا لم تخوض في التفاصيل ، فمن أجل فهم جودة المنتج ، يجب أن يكون لديك الحد الأدنى من المعرفة في دوائر مكبرات الصوت وفيزياء العمليات التي بنيت عليها ، وأن يكون لديك دائرة مضخم محددة في يديك وتعرف على ميزات العناصر المستخدمة في تصميم الجهاز. أولئك. من الناحية المثالية ، يجب أن تكون مهندسًا أو على الأقل أحد هواة الراديو ذوي الخبرة لإجراء هذا التقييم. معظم المشترين ليس لديهم مثل هذه الكفاءات. وهذا يجعل من الممكن إجراء العديد من عمليات التلاعب التسويقية ، بدءًا من ظهور الجهاز إلى نهج تلاعب لقياس المعلمات الأساسية.



المعايير الرسمية لجودة مكبر الصوت للمستهلك هي البيانات من الكتيبات أو أوراق البيانات. يجب أن نتذكر أنها تعكس الصورة الحقيقية فقط إذا تم إجراء القياسات في إطار المعايير المقبولة ويجب الإشارة إلى قوة الجهاز ونطاق الترددات القابلة للتكرار وعدم انتظام استجابة التردد ومعامل التشويه غير الخطي ونسبة الإشارة / الضوضاء المرجحة والتناظرية والرقمية المدرجة واجهات. أقل شيوعًا في التوثيق ، يمكنك العثور على بيانات حول عامل التخميد والتداخل بين القنوات والاختلاف في كسب القناة.



قوة



يمكن تشويه أي بيانات في أوراق البيانات بغرض التلاعب التسويقي. يحدث هذا في كثير من الأحيان مع القوة ، كما كتبنا عنها هنا . لذلك ، بدلاً من RMS و DIN ، اللذان لهما معايير تصميم واضحة ، يمكن استخدام مصطلحات مثل قوة البرنامج ، والتي ، في الواقع ، لا تعني شيئًا ، لأن طريقة حساب الطاقة معروفة فقط لمبدعي مكبر الصوت. من المنطقي أن ننظر إلى قيمة الطاقة المستهلكة ، إذا كانت متساوية تقريبًا ، وأكثر بقليل ، بل وأكثر من ذلك ، إذا كانت أقل من قوة البرنامج المعلنة ، فإن بيانات الطاقة مشوهة بوضوح ، وتقنية القياس المستخدمة لا تسمح لك برؤية أي صورة حقيقية.



بالنسبة للمستهلك ، هذا يعني أنه يجب على المرء أن يبحث في مؤشر RMS وأنه من المستحيل التركيز على قيمة طاقة البرنامج ، حيث هذه القيمة تعني في الواقع ما يسمى ب. القوة التسويقية للجهاز. القيم الصالحة هي:



DIN - قيمة القدرة عند الحمل الحقيقي (لمكبر الصوت) ، محدودة بظهور التشوه غير الخطي. يقاس من خلال تطبيق إشارة 1 كيلو هرتز على إدخال الجهاز لمدة 10 دقائق. تُقاس الطاقة عند الوصول إلى 1٪ THD. معيار حساب الطاقة هذا مطابق لمعيار EIAJ الياباني المعتمد من قبل جمعية الصناعات الإلكترونية في اليابان.



تصف DIN Music Power معنى التحميل المستمر لإشارة الموسيقى دون التعرض لخطر التلف. IEC Power هي نفس DIN Music Power ، ولكن بمدة قياس محددة بدقة تبلغ 100 ساعة.



RMS (Maxmum Sinusoidal المصنف) هو الحد الأقصى (المحدد) للطاقة الجيبية التي يمكن لمكبر الصوت أو مكبر الصوت أن يعمل بها لمدة ساعة واحدة مع إشارة موسيقية حقيقية دون حدوث ضرر مادي. عادة 20 - 25٪ أعلى من DIN. RMS مطابق تقريبًا لقدرة AES المحددة بواسطة معيار AES2-1984.



في الوثائق السوفيتية والروسية ، يمكنك أيضًا العثور على معلمة "القدرة المقدرة" - يتم تحديدها في الموضع الأوسط للتحكم في مستوى صوت مكبر الصوت ، حيث تتوافق المعلمات الأخرى للجهاز مع تلك المذكورة في الوصف الفني. هذا مؤشر تلاعب ، مثل قوة البرنامج ، حيث يمكن قياسه بالقيمة الأكثر ملاءمة للتشويه التوافقي ويمكن تعديله وفقًا للمعايير المعمول بها. من المثير للاهتمام ، بالنسبة لجميع التلاعب ، أن "التصنيف السوفيتي" عادة ما يكون أقل من القيم الأخرى ، على سبيل المثال ، تقابل الطاقة المقدرة 35 واط تقريبًا 110 واط RMS (طاقة AES) ، 90 واط - طاقة IEC (DIN Music Power). عادةً ما تكون قيم طاقة البرنامج ضعف (أو أكثر) RMS ، أي يمكن أن يتوافق الاسمي 35 واط مع طاقة البرنامج 220 واط.



استجابة التردد ومدى التردد



إنه أكثر إثارة للاهتمام مع نطاق التردد. من المعروف أن الشخص قادر على سماع ترددات من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز ، بينما يمكن الاحتفاظ بالمكونات فوق الصوتية للتسجيل في إشارة موسيقى HiRes. في الوقت نفسه ، من الواضح أن نطاق تردد واسع لمكبر الصوت يتم إنشاؤه لسبب ما. يعد رفع الحد الأعلى لنطاق التردد طريقة لتحسين الاستجابة العابرة لمكبر الصوت ، نظرًا لأن منطقة التردد العالي تتوافق مع الاستجابة العابرة في المجال الزمني القصير. المزيد عن هذا هنا .



لذلك ، GOST 24388-88 ساري المفعول حتى الآن. مكبرات الصوت المنزلية لإشارات التردد الصوتي. الشروط الفنية العامة ، المستعارة جزئيًا من المعيار الألماني DIN 45500 لعام 1977 والمعدلة ، تفترض نطاق تردد من 10 إلى 40.000 هرتز لمكبرات الصوت لمجموعة التعقيد الصفري (أي الدقة العالية) ، ومن 20 إلى 25000 هرتز لمكبرات الصوت من المجموعة الأولى من التعقيد ...



في هذه الحالة ، يُشار إلى التفاوت في المعيار فقط في نطاق الترددات المسموعة ويجب ألا يزيد عن ± 0.3 ديسيبل للصفر و ± 0.5 للمجموعة الأولى. المعيار الدولي الحالي لمكبرات الصوت هو IEC 60268-3: 2018 ، معايير المعيار المتعلق باستجابة التردد مطابقة تقريبًا لمعايير GOST الروسية (السوفيتية) والألمانية DIN 45500.



بالنسبة للمستهلك ، هذا يعني أنه من المنطقي اختيار مكبر للصوت مع نطاق تردد قابل للتكرار لا يقل عن 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز مع استجابة تردد غير متساوية لا تزيد عن 0.5 ديسيبل. أيضًا ، إذا كانت دقة الاستنساخ أمرًا بالغ الأهمية ، فمن المنطقي اختيار مكبر للصوت بمدى من 10 هرتز إلى 40 كيلو هرتز (وما فوق) وعدم انتظام في الطيف المسموع (من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز) لا يزيد عن ± 0.3 ديسيبل. أؤكد ، ليس لأن المشتري أصبح خفاشًا ويسمع فوق 20 كيلو هرتز ، ولكن لأن توسيع نطاق التردد يحسن الاستجابة العابرة.



THD



من الخصائص المهمة لمكبر الصوت ، الذي يتحدث بموضوعية عن الجودة ، التشويه التوافقي الكلي ، وفقًا لنفس المعيار السوفيتي لمكبرات الصوت الأولية والمتكاملة (كأجهزة منفصلة) يجب أن يصل إلى 0.005 ٪ ولمكبرات الطاقة حتى 0.007٪ لمجموعة الصفر. وأيضاً 0.05٪ و 0.07٪ على التوالي للمجموعة الأولى. كما في حالة الاستجابة للترددات ، توجد متطلبات مماثلة في جميع المعايير العالمية الحديثة (وليست كذلك) لأجهزة الصوت عالية الدقة.



بالنسبة للمستهلك ، هذا يعني أنه من المنطقي البحث عن مكبر للصوت بقيمة THD بحد أقصى للقيمة THD تبلغ 0.07٪ ، ومع مطالبات عالية ومتطلبات لعشاق الصوت من أجل دقة إنتاج تبلغ 0.007٪ أو أقل. يجب أن أقول إن العثور على مثل هذا مكبر الصوت بسيط للغاية ، لأن معظم المضخمات الحديثة يمكن أن تفتخر بانخفاض THD نسبيًا.



IMD



وتجدر الإشارة إلى أنه بالإضافة إلى التشوهات التوافقية ، تعد معدات التضخيم مصدرًا لتشوهات التشكيل البيني ، والتي نادراً ما تقع في أوراق البيانات ، وفي الوقت نفسه ، فإنها تلحق ضرراً خطيراً بإخلاص التكاثر ، ويُنظر إليها على أنها صوت غير واضح. حدد معيار DIN 45500 ، الذي يُعتبر مصدر المعايير لمعدات فئة HI-FI ، أنه بالنسبة لمكبرات الصوت عالية الدقة ، "معامل تشويه التشكيل البيني (IMD) في نطاق التردد القابل للتكرار من 250 إلى 8000 هرتز (أيضًا خارج هذا النطاق مع انخفاض في مستوى ضغط الصوت بمقدار 6 dB) "، يجب ألا تتجاوز 3٪.



من بين 400 ورقة بيانات وكتيب لمكبرات الصوت التي رأيتها مؤخرًا ، تمت الإشارة إلى قيم IMD في خمسة ، وكلها تكلف أكثر من 100 ألف روبل. والنقطة ليست حتى أن الشركة المصنعة تحاول إخفاء الحقيقة بأي ثمن ، بل أن قياس المعلمة الإضافية ، التي يعرفها 0.1٪ من مستهلكي التكنولوجيا الشاملة على الإطلاق ، لا يعتبر قرارًا عقلانيًا للغاية.



بالنسبة للمستهلك ، هذا يعني أنه على الأرجح لن يجد هذه المعلمة حتى في مستندات الأجهزة باهظة الثمن إلى حد ما. يمكنك تحديد التشكيل البيني عن طريق الأذن ؛ لذلك ، يكفي استخدام تسجيلات إملاء جوقة الأطفال والنساء. من الضروري محاولة تركيز الانتباه على الأصوات الفردية ، إذا لم يكن بالإمكان القيام بذلك ، ولم يتم سماع الأصوات الفردية بوضوح - ربما نتحدث عن معامل كبير بما فيه الكفاية لتشويه التشكيل البيني. من المهم أيضًا أن نفهم أن مصدرها قد لا يكون مضخمًا ، بل نظام مكبرات صوت ، لذلك من المنطقي بالنسبة لهذا الاختبار الذاتي استخدام أفضل نظام مكبر صوت ممكن أو المقارنة مع مضخم مرجعي معين على نظام مكبر صوت واحد.



إشارة إلى نسبة الضوضاء المرجحة



نسبة الإشارة إلى الضوضاء هي معلمة لمكبرات الصوت تُظهر مستوى الضوضاء في حالة عدم وجود إشارة. وفقًا للمعايير المذكورة ، يجب أن تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء الموزونة 80-90 ديسيبل على الأقل لمضخمات HI-FI المسبقة والمتكاملة و 100-110 لمضخمات القدرة عالية الدقة. الحد الأدنى لقيمة المضخمات المسبقة والمتكاملة هو 63 ديسيبل ومضخمات القدرة 86 ديسيبل. يجب أن أقول أن معظم مكبرات الصوت الحديثة لها ترتيب كامل مع هذه المعلمة ، وإذا كانت القيم تختلف اختلافًا كبيرًا عن القيم المذكورة أعلاه ، فيمكننا القول إننا نتحدث بوضوح عن جهاز منخفض الجودة.



من المنطقي أن ينتبه المستهلك إلى نسبة الضوضاء الموزونة ، لأن محاولات جعل تصميم الدائرة أرخص أو نهجًا غير احترافي جدًا لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المعدات الحديثة يؤدي أحيانًا إلى نتائج كارثية. من المهم أن تكون القيمة 60-80 ديسيبل على الأقل ؛ لمحبي الموسيقى المطالبين ، يجب التركيز على 90 ديسيبل وما فوق.



عجائب المصباح



في بعض الأحيان في الأجهزة الأنبوبية باهظة الثمن ، تكون نسبة الإشارة / الضوضاء الموزونة أقل ، بسبب النقص في حلول الدوائر القديمة ، عندما يتم التضحية بهذه المعلمة لبعض الفوائد الأخرى ، من وجهة نظر المبدعين أو المستهلكين غريب الأطوار ، التأثيرات ، على سبيل المثال ، بعض الخصائص صوت يُحكم عليه بأنه "موسيقي" ، "أكثر دفئًا" ، "متوافق مع النوع". بالمناسبة ، قصة مماثلة تحدث مع تشويه غير خطي. وبالتالي ، فإن التشوه التوافقي حتى في مكبرات الصوت الأنبوبية باهظة الثمن يمكن أن يصل إلى 3 أو حتى 5٪.



فئات مكبر للصوت



تعتبر



مكبرات الصوت من الفئة أ تقليديا أنها تتمتع بأكبر قدر من الدقة. من الناحية النظرية ، تسمح لك الدوائر البسيطة ، وكقاعدة عامة ، العملية أحادية النهاية دون قص الإشارة بتقليل التشوه التوافقي (كلا من THD و IMD) ، وكذلك تقليل ترتيب التوافقيات ... الجانب السلبي للحل هو الكفاءة الصغيرة ، والتي نادراً ما تتجاوز 15 - 17٪ ، وبالتالي ، تصبح الأبعاد الضخمة والكتلة مشاكل إضافية. استهلاك الطاقة ينمو بشكل طبيعي أيضًا.



بالنسبة للمستهلكين الذين يسعون جاهدين لتحقيق أقصى قدر من الدقة في التكاثر ، وليس مقيدين بالأموال ولا يخافون من الكتلة والأبعاد الضخمة ، فإن هذا الخيار مثالي. بالنسبة للآخرين ، فهو ليس عقلانيًا وغير مقبول.



الصف ب



في الفئة B ، يكون وضع التشغيل هو الدفع والسحب ، حيث يقوم العنصر (المصباح ، الترانزستور npn) بإعادة إنتاج إشارات الإدخال الموجبة أو السلبية (ترانزستورات pnp). في هذه الحالة ، تساوي زاوية التوصيل 180 درجة أو تتجاوز هذه القيمة قليلاً ، فيما يتعلق بزيادة IMD و THD. وتتمثل ميزة هذا الوضع في كفاءته العالية نسبيًا ، والتي يمكن أن تصل نظريًا إلى 75٪. اليوم تم استبدال هذه الفئة بالكامل تقريبًا بمكبرات صوت من الفئة D من الفئة A / B.



فئة أ / ب



من الفئة AB ، من الواضح أن هذه محاولة للجمع بين الكفاءة العالية والتشويه التوافقي المنخفض. للقضاء على الانتقال المتدرج الموجود في الفئة ب ، يتم تطبيق زاوية قطع تبلغ 90 درجة أو أكثر عند تبديل عناصر التضخيم. وفقًا لذلك ، تكون نقطة التشغيل في بداية المقطع الخطي لخاصية الجهد الحالي. لهذا السبب ، يتم استبعاد قفل عناصر التضخيم ويتدفق تيار هادئ خلالها ، وأحيانًا يكون مهمًا جدًا. هذا يقلل بشكل طفيف من الكفاءة مقارنة بالفئة B ، ولكنه يقلل بشكل كبير من التشوه التوافقي. عيب هذه الفئة هو مشكلة استقرار التيار الهادئ ، والتي يتم حلها بطرق مختلفة ، لا تذكر.



فئة د



الأكثر شيوعًا ورخيصة وعالية الأداء ، بالإضافة إلى واحدة من أكثر فئات مكبرات الصوت إثارة للجدل ، هي الفئة D. غالبًا ما يشار إلى هذه المضخمات باسم مكبرات الصوت الرقمية ، حيث يتم استخدام تعديل PWM للتضخيم. وهي تتكون من وحدة ترشيح ووحدة تحكم PWM ذات 4 قنوات ومضخم تيار ومرشح خرج بتردد منخفض ووحدة حماية ومصدر طاقة. الميزة الرئيسية: عالية للغاية ، بالمقارنة مع فئات الكفاءة الأخرى ، نظريًا قادرة على الوصول إلى 90٪ أو أكثر. كما أن للفئة D عدد من المشاكل وهي:



  • اللاخطية الناتجة عن طريقة التشكيل (أخطاء التوقيت).
  • عدم اتساق خصائص التوقيت لدارات التحكم في الترانزستور الناتج.
  • LC مرشح تمرير منخفض غير خطي.
  • لاقط الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك. تدخل من مصدر الطاقة.


"الأمراض الخلقية" ليست سوى النقطتين الأولى والثانية ، ويصبح تأثيرها أقل فأقل مع تحسين رقائق التضخيم المصنعة. هزم المصنعون العديد من المشكلات ، التي بفضلها اكتسبت مكبرات الصوت هذه سمعة غير جيدة جدًا ، في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. يتم حل اللاخطية لمرشح التمرير المنخفض LC بشكل تخطيطي ويعتمد فقط على دوائر مكبر صوت معين. يتم أيضًا حل الالتقاط والتداخل الكهرومغناطيسي من مصدر الطاقة بشكل تخطيطي وهيكلية. وفقًا لذلك ، فإن الفئة D ليست جملة على الإطلاق.



بقايا جافة



معايير الجودة الرئيسية للمضخمات هي المعلمات مثل القدرة ، استجابة التردد ، THD. من المنطقي أيضًا الانتباه إلى IMD ونسبة الإشارة إلى الضوضاء المرجحة. تصف المعايير التي تم إنشاؤها في بلدان مختلفة بعد 40 عامًا قيم هذه ، والتي يجب أن تمتثل لها مكبرات الصوت عالية الدقة ، وتشمل هذه المعايير DIN 45500 ، GOST 24388-88 ، IEC 60581 ، IEC 60268-3: 2018 ، وفقًا للمعايير الخاصة بها مكبرات الصوت الحديثة. يمكن إنشاء مضخم صوت عالي الدقة في أي فئة ، بما في ذلك الفئة D ، وهي الأكثر شيوعًا حاليًا. حاولت اختيار المعايير الأكثر أهمية لإخلاص مكبر الصوت. بالتأكيد لم يتم وصف كل شيء ، لذا فإن عامل التخميد ،تركت فصل القنوات عن طريق الكسب والتداخل بين قنوات الاستريو للمواد الأخرى. إذا كان لديك شيء تضيفه - سأكون ممتنًا بصدق للحصول على معلومات إضافية في التعليقات.







: , , , , .



All Articles