Co lepsze- lampa czy tranzystor?
(część 2- dopasowanie głośników do wzmacniaczy)

 

Mówi się, że jeden wzmacniacz pasuje do jakiegoś głośnika, natomiast do innego nie pasuje. Co sprawia, że jedno połączenie odnosi sukces, a inne porażkę? Warto przeanalizować zależności elektryczne między głośnikiem a wzmacniaczem, aby wiedzieć na przyszłość jak nie popełniać błędów podstawowych przy konfigurowaniu systemu audio.

Zastanówmy się najpierw co sprawia, że jeden głośnik jest „łatwym” obciążeniem dla wzmacniacza, a drugi trudnym? Problem jest złożony, ale na pewno dwa parametry są najważniejsze- impedancja i skuteczność. Wyjaśnię tym, którzy z tymi terminami spotykają po raz pierwszy: Impedancja to opór, który zmienia się wraz z częstotliwości co rodzi problemy, z którymi wzmacniacz się zmaga. Dla przykładu głośnik o nominalnej wartości 8 om’ów (o nominalnej, czyli średniej) jest więc takim, w którym jest całkiem prawdopodobne, że zmiany impedancji nawet od 3 do 40 om’ów wystąpią w całym zakresie częstotliwości głośnika. Różnica poziomu „schodzenia” charakterystyki częstotliwości do najniższego wartości i wspinania się do najwyższej wartości określa, jak „trudny” jest głośnik, a tym samym określa jaki wzmacniacz mógłby sobie dobrze radzić (bez słyszalnych zniekształceń)  w określonej sytuacji. W sytuacji wzorcowej Idealny wzmacniacz powinien być stałym źródłem napięcia, co oznacza, że dla danego sygnału wejściowego wzmacniacz powinien wytwarzać stałe napięcie na zaciskach głośnikowych, niezależnie od obciążenia. Czyli za każdym razem, gdy rezystancja obciążenia jest zmniejszana o połowę, wzmacniacz powinien podwoić moc wyjściową. Taka wysoka zdolność prądowa jest szczególnie oczekiwana, gdy impedancja głośników spada do bardzo niskiego pułapu. Żeby wzmacniacze mogły się tak zachowywać ich zasilacze muszą zaspakajać bieżące zapotrzebowanie tranzystorów wyjściowych. Ciągłe idealne podwojenie mocy przy 8., 4. wreszcie 2. om’ach nie może trwać wiecznie- musi się w pewnym momencie zatrzymać, co może skończyć się awarią wzmacniacza, bo albo zasilaczowi zabraknie prądu i nie uda się utrzymać mocy wyjściowej wzmacniacza, albo wywołać przegrzanie i w konsekwencji zniszczenie tranzystorów. Zdarza się, że nawet głośniki o nominalnej wartości znamionowej 8 Ohm może spaść do wartości poniżej 4 Ohm przy pewnych częstotliwościach. Jeżeli rezerwy wzmacniacza nie są wystarczające aby utrzymać moc wyjściową przy niskiej impedancji, zestaw wyczerpie swoje zapasy dla przetwarzania prądu w falę dźwiękową, gdy  potrzebna jest dodatkowa moc. To co zostało do tej pory napisane pomaga wyjaśnić (mam nadzieję), dlaczego wzmacniacz bardzo wysokiej jakości o mniejszej podanej nominalnej mocy na kanał, może w niektórych warunkach wydawać się mniej obciążony niż inna jednostka o mocy nominalnie dużo większej, ale o słabszej wydajności prądowej. Z powyższego można sądzić, że zasilacz jest jednym z kluczowych czynników określających bieżącą wydajność wzmacniacza. Jeśli w zasilaczu „zabraknie prądu”, wzmacniacz nie będzie w stanie wytwarzać wystarczającej mocy, dla radzenia sobie z gwałtownym zapotrzebowaniem mocy przy pojawiających się pikach muzycznych lub z obciążeniami o niskiej impedancji. Niestety- komponenty zasilające: duże kondensatory magazynujące i filtrujące, transformatory itp., są zwykle najdroższymi częściami wzmacniacza, co jest powodem, że niedrogie wzmacniacze nie są z reguły mocno wydajnymi prądowo. Ekonomika przedsiębiorstw na to nie pozwoli.

Czy wzmacniacze lampowe lepiej sobie radzą z problemem spadków charakterystyki impedancji głośników? Lampy, w przeciwieństwie do tranzystorów, nie są w stanie wytwarzać dużych ilości prądu. Dlatego większość wzmacniaczy lampowych nie jest idealnym wyborem do zasilania głośników o bardzo niskiej impedancji, poza tym większość wzmacniaczy lampowych ma niższą moc niż podobne cenowo jednostki półprzewodnikowe. Gdy meloman chce jednak korzystać z lampowych wzmacniaczy powinien zwracać baczniejszą uwagę na skuteczność (efektywność) głośnika, kolejny ważny czynnik przy dopasowywaniu głośnika do lampowego wzmacniacza. Efektywność głośnika, wyrażana w trojaki sposób: 1dB/1W/1m lub 1dB/2,83V/1m lub 1dB/2V/1m, czyli to wartość określająca poziom dźwięku (w decybelach) w określonym punkcie (w odległości 1 metra od kolumny) przy doprowadzeniu określonego (ustandaryzowanego) sygnału (np. mocy 1 wata). Im wyższa ta wartość tym efektywniejsze głośniki. Często można się spotkać z tzw. zalecaną mocą wzmacniacza, wartością podawaną na tabliczkach znamionowych głośników, co jest podpowiedzią ze strony producenta zespołów głośnikowych. To, że większość wzmacniaczy lampowych ma niższą moc niż podobne cenowo tranzystorowe nie znaczy że lampy nie mogą być alternatywą. Wielu audiofilów ceni sobie w konstrukcjach lampowych ich bardziej naturalną wydajność niż ich odpowiedniki w stanie stałym. Lampy dają poczucie ciepła i harmonicznego bogactwa, które często sprawiają, że mocą słabszy sprzęt daje pozory silniejszego w porównaniu z tranzystorowym „rzemiosłem” dźwiękowym. Ta podstawowa wiedza pozwala świadomie (krytycznie też) odnosić się do zbyt wybujałego marketingowego opiewania  możliwości sprzętu przez sprzedawców. Wiedza ta też zezwala na spojrzenie w bardziej subiektywny sposób na proces dopasowywania wzmacniacza do głośnika (lub odwrotnie) na płaszczyźnie tonalnej. Załóżmy, że wybrano głośnik, który ma tendencję do rozjaśniania przekazu audio. Zauważono też, że w docelowym pomieszczeniu odsłuchowym, charakter głośnika jeszcze mocniej się uwidocznił. A więc wybór dokonany przy dopasowywaniu wzmacniacza do głośników będzie miał znaczący wpływ na to, czy dodatkowo pogorszysz tę nierównowagę tonalną, którą już wcześniej postrzegano, bo na nią nałożą się niedoskonałości akustyki. Jednocześnie raczej nie powinno się liczyć na to, że złe dopasowanie elektryczne zostanie skorygowane w innych warunkach (np. akustycznych). Aby najlepiej określić dopasowanie tonalności różnych komponentów, ważne jest, aby nie poddawać się wpływom recenzji, które są wyłącznie wskazówką co najwyżej. Dopiero ocena słuchowa kupującego może być odpowiedzią czy zestaw się spasował do siebie tonalnie, a więc i elektrycznie. Te proste zdania artykułu w żadnym wypadku nie aspirują do wypełnienia  zadania kompletnego wyjaśnienia bardzo złożonego zagadnienia dopasowania interakcji wzmacniaczy i głośników, choć mam nadzieję, że ułatwią konfigurację systemu audio w domowych warunkach. Ponadto mam i tę nadzieję, że wzbogaciła podstawy znajomości ważnych relacji elektrycznych między najistotniejszymi elementami audio- wzmacniaczem a głośnikami.

 


Powrót do części 1>>

Dodaj komentarz