Come scegliere l'amplificatore giusto per i tuoi altoparlanti (o viceversa)

Come scegliere l'amplificatore giusto per i tuoi altoparlanti (o viceversa)
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MArk.jpgAmplificatori e altoparlanti. Due dispositivi che vanno insieme 'come un cavallo e una carrozza', come avrebbe detto il sultano dello svenimento. Dopotutto, non puoi averne uno senza l'altro, supponendo che tu voglia effettivamente ascoltare la tua musica ei tuoi film in una stanza reale. Ma se altoparlanti e amplificatori fossero una coppia di Facebook, non c'è dubbio che il loro stato di relazione sarebbe 'È complicato'.





Nonostante siano dispositivi abbastanza dissimili (uno è un dispositivo elettrico progettato per aumentare l'ampiezza di un segnale da un preamplificatore o stadio di preamplificazione, l'altro è un dispositivo meccanico progettato per convertire quel segnale elettrico in energia acustica), le caratteristiche prestazionali e le capacità di entrambi gli altoparlanti e gli amplificatori di potenza sono descritti usando molte delle stesse parole: principalmente, watt (sia RMS che picco) e impedenza (solitamente indicata come Ω, o ohm). Pertanto, potresti pensare che sarebbe ragionevolmente semplice abbinare un altoparlante con un amplificatore appropriato: assicurati che i numeri corrispondano e che sei in buona forma, giusto? Beh, una specie di sì e una specie di no. Per capire perché, dobbiamo dare un'occhiata al significato di questi termini.







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Ma prima, un avvertimento: questo articolo è inteso come una rapida introduzione per i principianti. In quanto tale, contiene una serie di semplificazioni, molte delle quali rasentano la grossolanità. L'obiettivo qui non è scrivere il trattato definitivo sull'argomento, ma piuttosto fornire agli appassionati di audio in erba una base di conoscenza su cui costruire. Per mantenere le cose semplici, ci concentreremo principalmente sulle caratteristiche del tuo tipico amplificatore a stato solido e ignoreremo cose come gli amplificatori a valvole OTL (senza trasformatore di uscita). Tuttavia, anche una semplice discussione sulla relazione tra altoparlanti e amplificatori può diventare un po 'complicata, quindi, se stai semplicemente cercando un cheat sheet per aiutarti a trovare un nuovo amplificatore per i tuoi altoparlanti preferiti (o viceversa), puoi saltare dritto alla conclusione.



Detto questo, discutiamo alcuni dei termini comuni elencati nelle specifiche per la maggior parte degli amplificatori e altoparlanti, e cosa significano queste specifiche quando si acquistano componenti che suonano bene insieme. Poiché la potenza è la specifica che la maggior parte delle persone guarda per prima (e l'unica specifica che alcuni acquirenti considerano), inizieremo da lì.

Watts It All About?
Pioneer-TS-A1375R-Altoparlanti a tre vie da 5,25 pollici-Posteriore.jpgIl wattaggio è una misura della potenza elettrica descritta più semplicemente come tensione (volt) moltiplicata per corrente (ampere). Ma cosa significa quando si tratta di altoparlanti? Nonostante la saggezza convenzionale, non è davvero un buon indicatore di quanto forte suonerà un altoparlante. Invece, è un indicatore di quanta potenza un altoparlante può prendere fisicamente senza distorcere o rompersi fisicamente (sia che si tratti di bobine fritte, altoparlanti bruciati o crossover cotti).



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La potenza nominale di un amplificatore, al contrario, viene calcolata in modo leggermente diverso: inserendo i numeri in un cappello e tirandoli fuori finché non si sente un suono impressionante.

Sto scherzando, ovviamente. Soprattutto. La potenza in uscita degli amplificatori è solitamente indicata come RMS e Peak. La prima (che sarebbe più semplicemente descritta come potenza continua) viene calcolata riproducendo un segnale a onda sinusoidale e misurando la tensione e la corrente media (radice quadrata media) che l'amplificatore può fornire senza clipping (che di solito viene misurata in termini di armonica totale Distorsione, ma può essere vista su un oscilloscopio come un appiattimento delle parti superiori e inferiori curve di un'onda sinusoidale).



Un buon amplificatore può, ovviamente, fornire più potenti, anche se brevi, raffiche di energia pulita rispetto alla sua potenza nominale continua senza clipping, e buoni altoparlanti possono allo stesso modo gestire tali brevi raffiche. Quanto ancora? Dipende davvero dall'altoparlante e dall'amplificatore. Di recente ho parlato con Larry Reagan, vice presidente delle vendite per Pro Audio Technology, del subwoofer LFC-24sm della sua azienda, le cui capacità di gestione della potenza sono valutate come 1.000 watt (AES) / 2.000 watt continui. Quando gli ho chiesto cosa significasse esattamente, ha risposto: 'Il test AES è di 1.000 watt di rumore rosa costante per due ore di fila. È la valutazione del test di tortura della Audio Engineering Society. Con contenuti musicali o cinematografici reali, la cosa può gestire facilmente fino a 2.000 watt costanti, ma potresti effettivamente lanciare 10.000 watt su una di queste cose in una di quelle esplosioni momentanee, e non sussulterebbe.

Inutile dire che ciò che è vero per i subwoofer non è necessariamente vero per tutti i diffusori, ma ciò che è innegabilmente vero è che quasi tutti sembrano avere un'opinione su esattamente quanta amplificazione dovresti alimentare a un altoparlante data la sua potenza nominale. E quasi nessuno di loro è d'accordo. Alcuni consigliano un amplificatore con una potenza RMS superiore del 10% rispetto alle capacità di gestione continua della potenza dell'altoparlante. Altri suggeriscono 1,5 volte. Altri consigliano ancora di raddoppiare o addirittura quadruplicare la potenza di gestione della potenza RMS degli altoparlanti.

Perché raccomandazioni così elevate? Penso che l'idea derivi dall'errata convinzione che ciò che fa esplodere i conducenti sia una mancanza di potenza, non un eccesso di potenza. È facile capire perché questo canard è così comunemente accettato come gospel, però. Quello che sta realmente accadendo quando un amplificatore sottodimensionato fa saltare in aria un altoparlante è che all'amplificatore viene chiesto di fornire più tensione o corrente di quanto sia fisicamente in grado di fare in modo sicuro e pulito, il che invia l'amplificatore in clipping. E quando un amplificatore va in clip, sottopone i tuoi altoparlanti a una quantità di corrente continua non trascurabile. Quindi, tecnicamente, se hai mai fritto i tuoi altoparlanti con un amplificatore troppo piccolo, l'arma del delitto era troppa potenza CC, non troppo poca potenza CA.

triton_detail_overview_image_new.jpgForse è per questo che un certo numero di produttori di altoparlanti esperti hanno iniziato a rinunciare ai valori RMS e di potenza di picco a favore di una valutazione più ampia di 'amplificazione consigliata'. GoldenEar Technology è una di queste aziende, quindi ho chiamato il capo, Sandy Gross, per chiedere perché i suoi altoparlanti sono classificati in questo modo e in che modo, esattamente, la valutazione di 'amplificazione consigliata' si riferisce all'RMS e alla gestione della potenza di picco. 'La verità è', mi ha detto, 'RMS e le specifiche di potenza di picco non si riferiscono a nulla in termini di materiale di ascolto del mondo reale. Puoi far saltare in aria gli altoparlanti con amplificatori di qualsiasi dimensione, oppure puoi usarli in sicurezza con amplificatori di qualsiasi dimensione, a seconda di come li pilotate. ' Per chiarire il suo punto, Sandy mi ha detto che attualmente sta guidando la sua coppia di torri GoldenEar Triton Two (che hanno una potenza di amplificazione consigliata da 20 a 500 watt) con un amplificatore valvolare da 22 watt per canale della Line Magnetic. 'Recentemente ho invitato David Chesky ad ascoltare il setup, ed è rimasto sbalordito da quanto suonasse bene', mi ha detto. 'Ho persino pilotato il Triton Two con amplificatori fino a sei watt per canale, e ha fatto un buon lavoro. Saresti sorpreso.

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Fare clic su oltre a pagina 2 per scoprire perché la resistenza non è futile, altoparlanti sensibili e conclusione. . .

29af0585-2cd7-30b5-89e2-56a6c6e359b5.jpegLa resistenza è tutt'altro che futile
Ovviamente, in tutto questo discorso sul wattaggio, trascuriamo un'altra specifica che può avere un enorme impatto sulla relazione tra altoparlante e amplificatore: l'impedenza, che di solito è indicata dal simbolo Ω (ohm). Merriam-Webster definisce l'impedenza come: 'l'apparente opposizione in un circuito elettrico al flusso di una corrente alternata che è analoga alla resistenza elettrica effettiva a una corrente continua e che è il rapporto tra la forza elettromotrice effettiva e la corrente effettiva'. Ecco perché praticamente tutti coloro che hanno provato a spiegare l'impedenza in modo comprensibile si sono affidati alla collaudata analogia dell'acqua che scorre attraverso un tubo . Se si immagina la tensione analoga alla pressione dell'acqua e la corrente analoga alla portata, si può pensare all'impedenza come alla dimensione del tubo: minore è l'impedenza, più grande è il tubo.

Cosa diavolo ha a che fare con gli altoparlanti, però? Ebbene, l'impedenza di un altoparlante determina quanta resistenza elettrica ha contro il flusso di corrente dal tuo amplificatore. Un altro modo per dirlo è che minore è l'impedenza di un altoparlante, maggiore è la corrente che assorbirà dal tuo amplificatore a parità di voltaggio. (Questa è un'espressione della legge di Ohm: I = V / R, o la corrente è uguale alla tensione divisa per la resistenza.) La maggior parte delle volte, l'impedenza non è una delle principali preoccupazioni, poiché la maggior parte degli altoparlanti di consumo in questi giorni è valutata a otto ohm o almeno sei ohm e la maggior parte degli amplificatori (anche quelli incorporati nei ricevitori AV di massa) possono fornire corrente pulita sufficiente per pilotarli.

Va notato che, sebbene parliamo di impedenza in termini di numeri singoli, in realtà non è mai così. Un altoparlante la cui impedenza nominale (nominale) è di otto ohm potrebbe scendere fino a quattro ohm (nonostante gli standard della Commissione elettrotecnica internazionale stabilissero che l'impedenza minima di un altoparlante dovrebbe essere l'80% dell'impedenza nominale o superiore) e le doppie cifre in diversi punti della sua gamma di frequenza. Ecco perché molti produttori di altoparlanti elencano l'impedenza nominale e minima. È anche il motivo per cui altri produttori (come GoldenEar) elencano un elenco più vago 'compatibile con' specifica di impedenza . Ho chiesto a Sandy perché i suoi altoparlanti sono specificati come 'compatibili con otto ohm' e lui mi ha risposto: 'La maggior parte dei componenti sul mercato sono progettati per altoparlanti da otto ohm, quindi, anche se uno dei nostri altoparlanti potrebbe avere un'impedenza fino a 10 o 12 ohm, o fino a quattro o cinque ohm, a seconda della frequenza, dico che sono compatibili con otto ohm solo per assicurare ai consumatori che funzioneranno con la maggior parte dei dispositivi di consumo. '

sx8300r_ng.jpgQuesto non è vero per tutti gli altoparlanti, però. Se i tuoi gusti iniziano a virare fuori dai sentieri battuti, ti consigliamo di guardare all'impedenza nominale dei tuoi altoparlanti e acquistare di conseguenza gli amplificatori. RBH è eccellente Altoparlante a torre SX-8300 / R (a destra), ad esempio, è valutato a quattro ohm. Sebbene sia lecito presumere che chiunque nel mercato di un tale altoparlante stia probabilmente acquistando anche un buon amplificatore dedicato, vale la pena affermare per la cronaca che non tenterei di pilotare un set di SX-8300 / R con la maggior parte dei ricevitori AV per paura di surriscaldarsi o di friggere completamente i loro amplificatori.

Ci sono alcune eccezioni, ovviamente: i ricevitori Elite SC di Pioneer possono gestire benissimo un carico di quattro ohm, e ho ascoltato alcuni ricevitori Onkyo di fascia alta che ti permetteranno di pilotare quattro ohm limitando la corrente. AudioControl offre anche una versione ad alta corrente del suo Concerto AVR specifico per l'uso con altoparlanti da quattro ohm.

Tuttavia, la soluzione migliore con altoparlanti a bassa impedenza sarà sempre un amplificatore separato, uno che elenca in modo specifico quanta potenza è in grado di fornire in carichi di quattro ohm e, idealmente, uno che fornisce la sua potenza di uscita nominale con tutti i canali pilotati , non solo uno o due. Se hai prestato attenzione alle equazioni di cui sopra, non ti sorprenderà sapere che un amplificatore fornirà più potenza a un altoparlante da quattro ohm di quanto non lo sarà un altoparlante da otto ohm. (La corrente è uguale alla tensione divisa per la resistenza e la potenza è uguale alla tensione moltiplicata per la corrente.) Quindi, mentre il Anthem A5 L'amplificatore nel mio sistema home theater è valutato per fornire 180 watt di potenza continua in un carico di otto ohm (con meno dello 0,1 percento di distorsione armonica totale, tutti i canali pilotati), è valutato per fornire 265 watt di potenza continua (idem le specifiche) in un carico di quattro ohm.

Ciò renderebbe sicuramente l'A5 un ottimo abbinamento per l'RBH SX-8300 / R. È la partita giusta (in termini di potenza) per la mia Paradigm Studio 100 torri , anche se? Prima di entrare in questo, dobbiamo esplorare un'altra specifica degli altoparlanti che conta quando si tratta di questioni di amplificazione.

Alcuni altoparlanti sono così sensibili
VSi60_lens_1 (0) .pngA differenza della maggior parte degli argomenti trattati finora, non ci sono molti `` sì, ma '' quando si tratta di sensibilità, una misura semplice di quanta energia acustica un altoparlante fornisce nella stanza in relazione alla potenza elettrica fornita ad esso. In definitiva è anche una delle specifiche più importanti che determina la quantità di amplificazione di cui hai veramente bisogno, l'altra è la quantità di volume che vuoi ascoltare.

La sensibilità viene calcolata misurando il livello di pressione sonora di un altoparlante da un metro di distanza, alimentato con 2,83 volt. Potresti anche vedere alcuni produttori di altoparlanti elencare il valore di sensibilità come `` un watt a un metro '', poiché 2,83 volt in un altoparlante da otto ohm ti danno un watt e 2,83 volt in un altoparlante da quattro ohm ti danno due watt, il che sembra come barare. Ciò significa che gli altoparlanti con sensibilità più elevata sono necessariamente migliori? No. Gli altoparlanti GoldenEar Triton Seven attualmente nella mia stanza di ascolto a due canali hanno una sensibilità di 89 dB, che è generalmente considerata media, e suonano in modo incredibile. Le torri Paradigm Studio 100 nel mio home theater hanno una sensibilità di 92 dB in camera, che è ben diversa dalla sensibilità di 99 dB di qualcosa di simile Diffusore da pavimento P-39F di Klipsch . Ciò non rende necessariamente il Klipsch migliore (o peggiore). Significa semplicemente che richiede meno amplificazione per raggiungere lo stesso livello di pressione sonora nella stessa stanza. Per ogni tre dB di maggiore sensibilità, è necessaria la metà dell'amplificazione per raggiungere lo stesso SPL.

Concludendo tutto (o: un cheat sheet per coloro che hanno saltato le lezioni di matematica)
In verità, probabilmente ho reso la selezione dell'amplificatore infinitamente più complicata di quanto non sia in realtà se ti attieni a marchi rispettabili. Tuttavia, dato che molti produttori focalizzati sul consumatore confondono le loro specifiche, a volte è purtroppo un processo più complicato di quanto dovrebbe essere. Quando scegli un amplificatore per i tuoi altoparlanti (o viceversa), ecco le cose più importanti da considerare:

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I tuoi altoparlanti hanno una bassa impedenza nominale?
Se la loro impedenza è indicata come sei o otto ohm nominali o 'compatibile con otto ohm', non è necessario essere così esigenti quando si seleziona un amplificatore. Se la loro impedenza nominale è di quattro ohm (o se la loro impedenza minima scende al di sotto di tre ohm), assicurati di acquistare un amplificatore ad alta corrente o uno che elenchi i valori di uscita di potenza separati per carichi di quattro e otto ohm.

Qual è la sensibilità dei tuoi altoparlanti?
Se oggigiorno è nella gamma più bassa degli altoparlanti tipici (89 dB o inferiore), tieni presente che avrai bisogno di più amplificazione per raggiungere livelli di ascolto più alti.

Qual è la dimensione della tua stanza e quanto ti piace ascoltare?
6985095703_3443c5b643_b.jpgHo elaborato i calcoli per il mio sistema home theater per dimostrare esattamente quanta uscita del mio Anthem A5 (a destra) sto usando quando ascolto musica e guardo film. Verificandomi i fatti online, ho scoperto che Crown ha creato una calcolatrice proprio per questi scopi. Dovrebbe darti una grande idea di quanta amplificazione hai bisogno per la tua stanza, i tuoi altoparlanti e i tuoi gusti di ascolto. Puoi trovarlo Qui .

La maggior parte delle voci nella calcolatrice sono di facile comprensione. Distanza dell'ascoltatore dalla sorgente? Nel mio caso, è giusto a due metri. Livello di sensibilità degli altoparlanti (1W / 1M)? Per i miei Paradigm Studio 100, sono 92 dB. Headroom? Oy, questo è un altro articolo in sé e per sé. Lascialo a tre dB.

Per quanto riguarda il livello desiderato alla distanza dell'ascoltatore, è diverso per ogni ascoltatore. Mio padre ha una connipazione assoluta se il suono supera i 90 dB o giù di lì, motivo per cui accendo sempre la compressione della gamma dinamica (o modalità notturna) dei suoi ricevitori durante la configurazione o l'aggiornamento del suo sistema home theater. Dato che mio padre è seduto a circa tre metri dai suoi altoparlanti, significa che generalmente usa un totale di 11 watt di amplificazione nel suo home theater.

Io personalmente? Odio la compressione della gamma dinamica e il più delle volte guardo i film al livello di riferimento, il che significa che non è fuori dall'ordinario per me sperimentare brevi picchi di circa 105 dB nel mio home theater, a seconda del film, anche se i dialoghi sono bassi intorno alla gamma 75dB.

Collega questi numeri alla calcolatrice di Crown e ottengo una potenza dell'amplificatore consigliata di 176 watt per canale. Dato che è altamente improbabile che quei brevi burst da 105dB provengano da ogni altoparlante contemporaneamente, e dato che l'A5 è in grado di fornire 180 watt puliti per canale con tutti e cinque i canali pilotati, direi che offre praticamente la quantità perfetta di amplificazione per la mia stanza, con i miei gusti d'ascolto.

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