Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?

0

Aby w pełni cieszyć się jakością dźwięku, należy dobrze dopasować kolumny do wzmacniacza. Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze sprzętu i czy jest to trudne? Oraz co się stanie jeśli nieprawidłowo dobierzemy kolumny do wzmacniacza lub na odwrót?

Dobór głośników do elektroniki (wzmacniacza) polega na dopasowaniu ich parametrów elektrycznych. Producenci kolumn podają w specyfikacjach następujące parametry:

1. Moc

2. Impedancja

3. Skuteczność (efektywność)

4. Pasmo przenoszenia

5. Zniekształcenia

, Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?, Denon Store
Tu nasuwa się pytanie, które z powyższych parametrów są nam potrzebne, aby prawidłowo dopasować głośniki do już posiadanego lub planowanego wzmacniacza. Pierwszą informację o dopasowaniu elektrycznym, możemy uzyskać z danych dotyczących mocy oraz impedancji.

Moc kolumn głośnikowych

Obwody elektryczne prądu stałego, można krótko zdefiniować w poniższy sposób:

Jest to iloczyn napięcia i przepływającego prądu. Jednostką jest WAT. Moc z uwzględnieniem oporu to: iloczyn kwadratu prądu i oporu lub stosunek kwadratu napięcia do oporu.

Dla prądów zmiennych, a takie wychodzą ze wzmacniacza, definicja jest dużo trudniejsza, ponieważ dla prądów zmiennych występują trzy rodzaje mocy: moc czynna, moc bierna i moc pozorna. Nie sposób krótko wyjaśnić tego zagadnienia, ponadto, zagadnienie dalece wykracza poza opisywany temat.

Dlatego też, na potrzeby niniejszego bloga zapamiętajmy definicję dla prądu stałego.

Moc podana na kolumnie informuje o „wytrzymałości” głośników na podaną moc ze wzmacniacza. Większość dostępnych na rynku kolumn, wartość mocy ma większą lub równą możliwościom wzmacniacza, dlatego weryfikacja mocy wzmacniacza względem kolumn nie powinna powodować kłopotów (ewentualnie, jeśli diametralnie odbiegają od siebie). Czasami producent podaje sugerowaną moc wzmacniacza, najczęściej w formie „widełek” np.: 30W – 150W, dzięki czemu w zasadzie nie powinno być problemów z dopasowaniem.

, Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?, Denon Store

Impedancja kolumn głośnikowych

Impedancja, jest to opór dla prądów zmiennych. Słowo opór jest uogólnieniem impedancji. Na potrzeby tego wpisu, w celu łatwiejszego zrozumienia, używać będziemy jednej i drugiej nazwy. Jednostką jest Ω (om). Wartość impedancji będzie różna dla różnych częstotliwości.

W naszym przypadku, sygnałem (prądem zmiennym) będzie materiał muzyczny przekazany kablem ze wzmacniacza do kolumny. Zakres częstotliwości spotykany w muzyce to najczęściej od 20Hz do 20kHz (20000Hz). Dla każdej częstotliwości z podanego zakresu, czyli np.: dla 50 Hz, 200Hz, 2000Hz itd., wartość impedancji może być inna.

Czym zmierzymy impedancję?

Impedancji nie zmierzymy zwykłym multimetrem, ponieważ to co pokaże, to rezystancja dla prądu stałego, a muzyka technicznie jest prądem zmiennym.

, Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?, Denon Store
Do pomiaru impedancji kolumny głośnikowej stosujemy np.: mostki RLC, które wysyłają, przełączane przez użytkownika, sygnały o wskazanych częstotliwościach i dla nich oddzielnie odczytujemy wyniki.

, Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?, Denon Store
Producenci kolumn stosują najczęściej trzy sposoby podawania tego parametru:

1. Wartość średnia np.: 8 Ω (dla całego pasma przenoszenia)

2. Wartość minimalna i maksymalna jednocześnie

3. Wartość minimalną np.: 4 Ω.

, Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?, Denon Store

Co w związku z tym?

1. Wraz ze zmniejszaniem się impedancji kolumny, wzmacniacz oddaje więcej mocy przy tym samym ustawieniu potencjometra głośności. (przynajmniej tak powinno być zgodnie z teorią). Pamiętajmy, że wzmacniacz nie wytworzy więcej watów niż to co przewidział konstruktor danego modelu, a po przekroczeniu maksymalnej mocy, może się zabezpieczyć a nawet uszkodzić. Zdecydowana większość obecnie produkowanych wzmacniaczy bez problemu obsługuje kolumny 4 omowe, m.in. wszystkie wzmacniacze stereo Denona, Marantza. W niektórych wzmacniaczach można ustawić wartość impedancji w zależności od podłączonych kolumn (amplitunery Denona i Marantza posiadają możliwość przełączenia między 4 lub 6 lub 8 Ω w swoim menu), są również takie modele, dla których chwilowe spadki impedancji kolumn do 2 Ω nie stanowią problemu (np. Naim Audio).

2. W niektórych, starszych konstrukcjach wzmacniaczy (najczęściej były to tanie konstrukcje), producent nie przewidział współpracy z kolumnami o impedancji 4 Ω.

3. Wzmacniacze lampowe posiadać mogą osobne terminale głośnikowe dla kolumn 4 Ω, 8 Ω (Audio Research), czasami też 16 Ω. Jeśli posiadamy wzmacniacz lampowy z wyjściami głośnikowymi 4 Ω i 8 Ω, a chcemy podłączyć kolumny o impedancji 6 Ω (są takie) należy skorzystać z terminali opisanymi jako 4 Ω.

Warto wspomnieć, że opisane wyżej parametry nic nie mówią o:

  • głośności z jaką zagrają kolumny i czy poradzą sobie z nagłośnieniem dużego pokoju czy nie,
  • czy będą miały mniej czy więcej basu,
  • czy geografia wysokich tonów, pozwoli nam wniknąć w głąb orkiestry symfonicznej i usłyszeć skrzypiące krzesełko przepięknej wiolonczelistki.

Skuteczność, pasmo przenoszenia i zniekształcenia kolumn głośnikowych

Pozostałe, wymienione wyżej, parametry po części opisują głośność oraz jakość dźwięku:

  • Skuteczność (efektywność) – głośność kolumny po zasileniu jej sygnałem o mocy 1W mierzona z odległości 1 metra. Wartość wyrażona w dB (decybelach). Im więcej dB tym głośniejsza kolumna.
  • Zakres przetwarzanych częstotliwości. Im niższa pierwsza wartość, a wyższa ta druga – tym lepiej. Pierwsza wartość mówi o niskich tonach, a druga o wysokich.
  • Zniekształcenia, czyli odstępstwo od oryginalnego dźwięku wyrażona w procentach % – im mniejsze procenty tym lepiej.

Czy dobierając wzmacniacz do kolumn jest jakaś różnica?

Dobór wzmacniacza do kolumn polega na tym samym. We wzmacniaczu mamy:

1. Moc

2. Najniższą impedancję podłączanych kolumn

3. Pasmo przenoszenia

4. Zniekształcenia

, Jak dobrać kolumny głośnikowe do wzmacniacza?, Denon Store
I jeszcze kilka innych parametrów, które czasami można przeczytać w instrukcji wzmacniacza np.: współczynnik tłumienia. Podobnie jak z kolumnami, interesują nas pierwsze 2 punkty, czyli moc i najniższa impedancja. Pozostałe parametry, nie mają wpływu na elektryczne spasowanie kolumn ze wzmacniaczem.

Co się stanie, gdy niepoprawnie dopasujemy sprzęt?

Niektórzy miłośnicy dobrego dźwięku, celowo łamią, opisane wyżej ogólne zasady. Robią to w celu osiągnięcia walorów dźwiękowych, których nie uzyskamy kierując się powyższymi zasadami. Co można zyskać, a co stracić? Otóż zyskać można na jakości dźwięku, a przy niezachowaniu umiaru w kręceniu gałką głośności – spalić kolumny.

Dobór kolumn do wzmacniacza nie jest trudny. Wystarczy zwrócić uwagę na kilka parametrów, aby prawidłowo dobrać sprzęt. Dodatkowo, nasi eksperci z salonów Denon Store, w profesjonalny sposób mogą pomóc i zasugerować co najlepiej się sprawdzi.

Konsultant Techniczny z naszego serwisu,
Piotr Górzyński