Демпинг-фактор: маркетинг или нет?
Прочел тут статью о демпинг факторе, сам я в электрике-электронике не сильно разбираюсь , поэтому хотел спросить у тех кто в теме, так ли это как написано в статье, привожу ее текст:
В этой статье будет идти речь о всего одном параметре усилителей мощности звуковой частоты, который незаслуженно распиарен и который многие считают чуть ли не одним из самых важных. И так, поехали.
Что такое демпинг-фактор (далее — ДФ): Демпинг-фактор — это характеристика усилителя, определяющая его взаимодействие с нагрузкой.
Понятно? Ничего не понятно… Говоря по простому: ДФ — это отношение сопротивления нагрузки к внутреннему сопротивлению усилителя. Если с сопротивлением нагрузки все просто и понятно (сопротивление нагрузки = сопротивление акустики ), то что такое внутреннее сопротивление усилителя (оно же выходное сопротивление усилителя), понятно наверное не всем. Проще всего внутреннее сопротивление усилителя можно представить как резистор, включенный последовательно с выходом усилителя. Такой виртуальный резистор, который не видно, но он есть (с).
Это «виртуальный резистор» (Rвых), как бы «вмурован» в сам усилитель, его невозможно вычленить из схемы. Любой реальный усилитель мощности имеет не нулевое выходное сопротивление, то есть, выходное сопротивление всегда больше нуля. Повлиять на Rвых мы не в силах, никаким образом, кроме как кардинальным изменением схемы усилителя. Как вы уже могли заметить из предыдущего рисунка, выходное сопротивление (Rвых), включается последовательно с нагрузкой (акустикой), через них течет один и тот же ток:
Это думаю понятно. Едем дальше. Численно ДФ находится как Rн/Rвых, казалось бы — все просто, но нет… Именно здесь мы встречаемся с первым моментом, где нас обманываю маркетологи. Если с Rвых все ясно: он зависит только от конкретного усилителя и без труда измеряется (об этом далее), то об Rн мы абсолютно ничего не знаем. Обычно указывая ДФ где-нибудь в паспорте, производитель пишет: «Коэффициент демпфирования = 4000», точка. При этом производитель забывает пояснить для какой нагрузки Кд = 4000. Нетрудно понять, что взяв сопротивление нагрузки равное 8Ом, демпфирование получится в два раза лучше, чем если бы мы принял Rн = 4Ом. Другими словами, при одном и том же выходном сопротивлении усилителя (Rвых), мы можем получить, несколько, отличающихся в несколько раз значений ДФ:
Rн / Rвых = 16 Ом / 0.01 Ом = 1600Rн / Rвых = 8 Ом / 0.01 Ом = 800Rн / Rвых = 4 Ом / 0.01 Ом = 400Rн / Rвых = 2 Ом / 0.01 Ом = 200
Угадайте, какое значение вписал бы в паспорт производитель… При том, что все остальные параметры будут указаны для нагрузки, например — 4Ом, производитель обязательно схитрит и ДФ посчитает для 8Ом’ной нагрузки, не сомневайтесь.
С акустикой вроде бы разобрались — каждый пишет что считает нужным, осталось разобраться с выходным сопротивлением усилителя. К счастью, Rвых усилителя не зависит ни от чего, кроме самого усилителя, поэтому такие махинации как с сопротивлением акустики не прокатят, хотя и с ним производители хитрят (об этом дальше). Давайте теперь научимся измерять выходное сопротивление любого усилителя. Это очень просто и для этого нам понадобится сам усилитель, какой-нибудь генератор синусоидальных колебаний (подойдет даже смартфон с соответствующим софтом), какой-нибудь мощный, низкоомный резистор (оптимально 4-8Ом) и более-менее приличный мультиметр (желательно true rms, но не обязательно).
Процесс измерения выходного сопротивления усилителя:1. Подключаем генератор ко входу усилителя; 2. К выходу усилителя подключаем мультиметр в режиме измерения переменного напряжения;3. Нагрузка на выходе усилителя не нужна, к выходу усилителя подключен только мультиметр;4. Подаем на вход усилителя синусоиду с частотой 50-400Гц (в этом диапазоне мультиметры обладают наибольшей точностью показаний);5. Регулировкой громкости выставляем на выходе усилителя напряжение примерно равно 2/3 от максимального выходного напряжения, пускай будет к примеру 15,76В (точность здесь не нужна, любое выставленное напряжение нам подойдет);6. Фиксируем это выходное напряжение, то есть принимаем меры к тому, чтобы случайно в процессе измерения не изменить его;7. Запоминаем, а лучше записываем, полученное значение выходного напряжения без нагрузки;8. Подключаем заготовленный резистор (важно знать его точное сопротивление, допустим что у нас резистор 5,1Ом). Подключать резистор необходимо как можно ближе к выходу усилителя (в идеале — прямо на выходные клеммы);9. Смотрим как изменились показания мультиметра под нагрузкой, допустим без нагрузки было у нас 15,76В, с нагрузкой стало — 15,74В, записываем.
А далее считаем выходное сопротивление по очень простой формуле:
Rвых = Rн * (Uxx / Uн -1)
где, Uхх — выходное напряжение усилителя на холостом ходу;Uн — выходное напряжение усилителя с подключенной нагрузкой.
Подставляем наши числа взятые с потолка и получаем:
Rвых = 5,1 * (15,76 / 15,74 — 1) = 0,00648
Получившиеся значение Rвых, практически идеальное, такое выходное сопротивление бывает у самых лучших усилителей мощности с глубокой обратной связью. Типичное выходное сопротивление транзисторного (и микросхемного) усилителя с ООС — 0,01Ом. УМЗЧ не имеющие обратной связи, как правило, обладают гораздо большим выходным сопротивлением. Ламповые усилители, имеют Rвых еще выше — от половины Ома до нескольких Ом.
Теперь переходим к самой интересной части этой статьи. Почему же я считаю, что демпинг-фактор — это абсолютно бесполезная, чисто маркетинговая характеристика УМЗЧ? А все дело в том, что при вычислении ДФ, учитываются только две составляющие: выходное сопротивление усилителя и сопротивление нагрузки, но в реальности все не совсем так идеально как в теории. Смотрим картинку:
Догадались уже о чем пойдет речь? Правильно — провода! Ни один производитель не учитывает сопротивление проводов, которыми вы будете подключить нагрузку к усилителю, а сопротивление проводов (Rп1 — сопротивление «плюсового» провода, Rп2 — сопротивление «минусового» провода), попросту никак не учитывает, как будто бы вы будете подключать нагрузку к УМЗЧ с помощью сверхпроводника, не имеющего сопротивления. Конечно же, в реальности, любой проводник имеет определенное сопротивление и почти всегда, это сопротивление будет выше выходного сопротивление самого усилителя (если речь о транзисторных УМЗЧ с ООС).
С учетом вышеизложенного, необходимо подкорректировать формулу расчета демпинг-фактора, получится следующее:
ДФ = Rн / Rвых + Rп1 + Rп2
У кого-то может возникнуть вопрос: «почему мы добавляем сопротивление проводов к выходному сопротивлению усилителя, а не к сопротивлению нагрузки?». Все очень просто: физический смысл демпфирования, не в демпфировании сопротивления проводов (в проводах попросту нечего демпфировать), а в электрическом демпфировании противодействующей ЭДС, наводящейся в катушке динамика. Эта ЭДС, замыкаясь через выходное сопротивление усилителя, создает обратный ток, противодействующий перемещению катушки. Величина этого тока обратно пропорциональна выходному сопротивлению усилителя (ниже выходное сопротивление усилителя — выше обратный ток, выше обратный ток — лучше демпфирование). В реальной жизни, между катушкой динамика и выходным сопротивлением усилителя, присутствуют соединительные провода с не нулевым собственным сопротивлением. Это паразитное сопротивление, на пути обратного тока противо-ЭДС, снижает этот самым обратный ток, тем самым ухудшая демпфирование. Соответственно, если бы «плюсовали» сопротивление проводов к сопротивлению нагрузки, мы бы получили противоположный эффект: увеличение сопротивления проводов — улучшает демпфирование, но в жизни все как раз наоборот, именно поэтому, сопротивление проводов мы прибавляем к выходному сопротивлению усилителя. С этим разобрались.
Осталось теперь посчитать сопротивление проводов, сравнить с величиной выходного сопротивления типичного УМЗЧ и посмотреть какое влияние оказывают провода на демпинг-фактор.
Давайте посчитаем ДФ какого-нибудь взятого с потолка УМЗЧ, предположим что его выходное сопротивление Rвых = 0,01Ом, следовательно ДФ для 4Ом’ной нагрузки будет: 4Ом / 0,01Ом = 400.
Вроде бы неплохо. А теперь давайте посмотрим что будет, если между нагрузкой 4Ом и выходным сопротивлением усилителя (0,01Ом), появятся реальный провода (допустим 2х0,75мм2, длиной 3 метра), со своим реальным сопротивлением:
Почему 6 метров? Потому-что у провода две жилы, ток усилителя и обратный ток противо-ЭДС, проходят путь: три метра от усилителя до акустики, три метра от акустики до усилителя. Смотрим как повлияло введение сопротивление проводов на ДФ:
Опа! А где-же наши 400 🙂 Внезапно ДФ снизился до 27, всего лишь в 15 раз…)) Причем заметьте, что основной вклад в величину демпинг-фактора вносят — ПРОВОДА, а именно — 93,2%. То есть, даже если бы выходное сопротивление усилителя было почти нулевым и демпинг фактор — миллион миллиардов в кубе умноженном на диаметр пылезащитного колпачка вашей акустики, демпинг-фактор не превысил бы 27 раз, только из-за наличия между катушкой динамика и выходным сопротивлением усилителя — проводов.
Провода слишком тонкие, не вопрос, подключим акустику проводом 2х2,5мм2:
Лучше, но все еще в 5 раз хуже, чем заявленный ДФ в 400 ед и по прежнему, более 80% влияния на ДФ оказывают именно провода, а не сам усилитель. Ну давайте, увеличим сечение проводов до «четверки»:
Лучше, но все равно плохо. ДФ в 4 раза хуже, чем заявленный, вклад проводов по прежнему крайне высок, в данном случае — 72,2%.
Давайте оставим «четверку», но уменьшим длину провода до 1 метра:
Алилуя! Только в этом случае (очень жирный и очень короткий провод), влияние провода на ДФ стало меньше влияние выходного сопротивление усилителя, правда всего на 4%, то есть влияние провода все равно очень значительное (46,2%). Демпинг-фактор при этом по прежнему значительно хуже, чем его заявленное значение, хуже в 2 раза. Стоит понимать, что если бы выходное сопротивление усилителя было бы еще ниже: не 0,01Ом, а например 0,005Ом, то влияние проводов на ДФ было бы еще значительнее.
Не забываем, что динамики как правило напрямую не подключаются к выходу усилителя (исключение широкополосные динамики и полосовое усиление). Динамики подключаются через разделительные фильтры, в которых присутствуют катушки индуктивности, включенные последовательно с динамиком, а у них, есть свое активное сопротивление, которое так же влияет на реальный демпинг-фактор не в лучшую сторону.
Забыл еще рассказать о махинациях при измерении выходного сопротивления усилителя. Подключая к усилителю акустику, вы ее подключаете к выходным клеммам усилителя. До выходных клемм есть еще кусок провода до платы усилителя и реле защиты акустических систем. И этот небольшой кусок провода, и контакты реле, и катушка на выходе усилителя, и даже выходные клеммы усилителя, имеют свое не нулевое сопротивление, и все это вносит свой вклад в выходное сопротивление усилителя. Махинация заключается в том, что если выходное сопротивление усилителя, измерять непосредственно на плате усилителя, до выходной катушки, до контактов реле, до выходных клемм усилителя, то выходное сопротивление получится ниже, а демпинг-фактор выше. Но мы ведь подключаем акустику не к самой плате усилителя, до катушки и до реле, мы подключаем ее к выходным клеммам, поэтому измерять Rвых необходимо на клеммах усилителя. В этом случае выходное сопротивление усилителя получится чуть выше, чем измеряя его на плате усилителя. В этом и заключается махинация: измеряем ДФ в одной точке, а подключаем нагрузку в другой.
Давайте придумаем какие-нибудь цифры с потолка, примерно соответствующие действительности и посмотрим как повлияет точка измерения выходного сопротивления на ДФ. Примем:
Rвых = 0,005Ом, Lвых = 0,003Ом, Rпровода = 2х0,001Ом, Rклемм = 2х0,001Ом.
Складываем все в кучу и получаем = 0,012Ом. То есть, Rвых на плате = 0,005Ом, а на выходных клеммах уже 0,012Ом.
Считаем ДФ для 4Ом: 4Ом / 0,005Ом = 800 ед — для измерения на плате;4Ом / 0,012 Ом = 333 ед — для измерения на клеммах.
Разница на лицо, как говорится. Везде обман.
В принципе, у меня все по поводу демпинг-фактора. Самое главное чтобы вы сделали правильные выводы из сего писания. А правильный вывод заключается не в том, что необходимо наращивать сечение проводов и уменьшать их длину, а в том, что демпинг-фактор — это хрень, которая с одной стороны является важной характеристикой усилителя, а с другой — абсолютно ничего не значит т.к. теряется на фоне влияния соединительных проводов.
Два момента которых стоит усвоить из этой статьи:
Выходное сопротивление ЛЮБОГО транзисторного или микросхемного усилителя мощности с обратной связью (а таких как минимум 95% из всех существующих в мире), настолько низко, что влияние его на демпинг фактор, на фоне сопротивления соединительных проводов — незначительно. Чем выше заявленный ДФ усилителя, тем сильнее в процентном отношении, влияние соединительных проводов на демпинг-фактор. Выходное сопротивление ЛЮБОГО лампового или транзисторного усилителя без обратной связи (остальные 5%), напротив, настолько высоко, что о высоком ДФ вы просто можете не мечтать.
Из этих двух моментов вытекает один простой вывод: либо высокий заявленный ДФ, испортит влияние проводов, либо сам усилитель будет иметь низкий ДФ и портить там уже нечего. Поэтому в реальности, вы не получите ДФ более 100ед, (максимум 200ед при использовании очень хорошего усилителя, очень коротких проводов, очень большого сечения). Ни о каких 1000, 2000, 5000 ед, что порой заявляет производитель, мечтать не стоит. Все!
Демпинг-фактор — мифы и реальность
Демпинг-фактор (в отечественной литературе — коэффициент демпфирования) — характеристика усилителя, определяющая его взаимодействие с нагрузкой (акустической системой). В описании многих усилителей этот параметр приобретает почти мистический смысл. Какой же коэффициент демпфирования необходим и стоит ли гнаться за рекордными цифрами?
Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) по отношению к нагрузке делятся на два класса — источники напряжения и источники тока. Последние находят очень ограниченное применение, а практически все серийные модели являются усилителями — источниками напряжения.
Идеальный усилитель при любом сопротивлении нагрузки создает на выходе одинаковое напряжение. Другими словами, выходное сопротивление идеального источника напряжения равно нулю. Однако идеальных вещей в природе не существует, поэтому реальный усилитель обладает определенным внутренним сопротивлением. Это означает, что напряжение на нагрузке будет зависеть от ее сопротивления (рис.1).
Однако потеря выходного напряжения — не самое главное следствие того, что усилитель обладает выходным сопротивлением. При любом перемещении звуковой катушки в зазоре магнитной системы в ней наводится электродвижущая сила (ЭДС). Эта ЭДС, замыкаясь через выходное сопротивленние усилителя, создает ток, противодействующий перемещению катушки. Величина этого тока и сила торможения обратно пропорциональны выходному сопротивлению усилителя. Это явление называется электрическим демпфированием громкоговорителя и в значительной степени определяет характер воспроизведения импульсных сигналов.
Динамическая головка — сложная колебательная система, имеющая несколько частот резонанса (механический резонанс подвижной системы, внутренние резонансы подвеса и диффузора и т.д.). При воспроизведении импульсного сигнала возникают колебания на резонансных частотах системы. Неприятность заключается в том, что при слабом демпфировании эти затухающие колебания могут продолжаться и после того, как закончился вызвавший их импульс (рис.2). В результате воспроизведение будет сопровождаться призвуками, окрашивающими звучание.
Задача конструктора аудиосистемы — задемпфировать громкоговоритель так, чтобы собственные колебания затухали как можно быстрее. Однако средств для этого не так уж много. Возможны три способа демпфирования головки:
- механическое демпфирование, определяемое потерями на внутреннее трение в подвесе
- акустическое демпфирование, определяемое особенностями акустического оформления
- электрическое демпфирование, определяемое выходным сопротивлением усилителя
Механическое демпфирование определяется конструктивными особенностями динамической головки и закладывается на этапе ее проектирования. Изменить его величину в готовом динамике редко представляется возможным. Как самостоятельное решение акустическое демпфирование применяется в виде заполнения корпуса акустической системы звукопоглощающим материалом. Кроме того, акустическое демпфирование входит в конструктивное оформление закрытых СЧ и ВЧ головок. Некоторое влияние на акустическое демпфирование оказывает и сопротивление излучения динамической головки. Однако, вклад всех этих составляющих в общую степень демпфирования головки невелик. Таким образом, электрическое демпфирование становится основным инструментом воздействия на переходные характеристики системы усилитель-динамическая головка .
Взаимосвязь характера звучания с выходным сопротивлением усилителя заметили еще в пору ламповых усилителей, в 50-е годы. Особенно заметна была разница в звучании усилителей с выходным каскадом на триодах и пентодах. Пентодные усилители обладали значительным выходным сопротивлением, вследствие чего динамические головки были недодемпфированы и звучание приобретало гулкий призвук. Введение отрицательной обратной связи позволило снизить выходное сопротивление усилителя, но полностью проблему не решало. Удивительно, что спор о том — какой усилитель лучше, продолжаются и полвека спустя. А ведь дело не только в усилителе, но и в акустической системе.
Для оценки демпфирующих свойств усилителя был предложен новый параметр — коэффициент демпфирования (damping factor), представляющий собой отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя.
Проведенные тогда же эксперименты позволили установить минимальную величину этого параметра — 5. 8. Дальнейшее снижение выходного сопротивления усилителя практически не влияло на импульсные характеристики системы. Кстати, идеология Hi-Fi (сокращение от High Fidelity — высокая верность) и сам термин оформились к концу 50-х годов. К этому моменту были определены минимальные требования к аудиосистеме — полоса воспроизводимых частот, коэффициент гармоник (тогда его называли clear factor — степень чистоты) и выходная мощность. Впоследствии, после появления транзисторных усилителей и специализированных низкочастотных динамических головок с легким подвесом, нижний предел демпинг-фактора был повышен. Это позволило однозначно определить степень демпфирования головки параметрами усилителя вне зависимости от особенностей акустического оформления. При этом в некоторых пределах обеспечивалась одинаковость звучания конкретной АС с различными усилитлеями.
Знаменитый стандарт DIN45500 определял коэффициент демпфирования для Hi-Fi усилителей однозначно — не менее 20. Это означает, что выходное сопротивление усилителя при работе на нагрузку 4 Ом должно быть не более 0,2 Ом. Однако выходное сопротивление современных усилителей намного меньше — сотые и тысячные доли ома, а демпинг-фактор, соответственно, — сотни и тысячи.
Каков смысл столь значительного улучшения этого показателя? Коэффициент демпфирования в данном случае, как ни странно, ни при чем. Важна только одна его составляющая — выходное сопротивление усилителя. В данном случае имеет место магия цифр, поскольку к сотням ватт выходной мощности современных усилителей все привыкли и нужно привлечь покупателя чем-то новым. Согласитесь, что демпинг-фактор 4000 выглядит намного симпатичнее, чем выходное сопротивление 0,001 Ом. А означает это в любом варианте только одно — усилитель имеет очень низкое выходное сопротивление и способен отдавать в нагрузку значительный ток (пусть даже и кратковременно). А связь между выходной мощностью и демпинг-фактором хоть и прямая, но не однозначная. Так что термину, интересовавшему раньше только специалистов, нашлось новое применение.
Однако в повести о демпинг-факторе есть еще одно действующее лицо — акустический кабель. А он в состоянии сильно испортить не только цифры, но и качество звучания. Ведь сопротивление кабеля суммируется с выходным сопротивлением усилителя и становится составляющей демпинг-фактора.
Для кабеля длиной 2 м сопротивление 0,05 Ом — вполне пристойный показатель. Но для усилителя с выходным сопротивлением 0,01 Ом демпинг-фактор на нагрузке 4 Ом с таким кабелем снизится с 400 до 66. Поводов для беспокойства пока нет. Но если использовать тоненький шнурок из комплекта динамиков и сомнительные скрутки общим сопротивлением 0,3. 0,4 Ом (ситуация, к сожалению, еще нередкая), то демпинг-фактор упадет до 10, независимо от показателей усилителя. Поэтому на проводах экономить не стоит.
Пассивный кроссовер создает аналогичные проблемы. Поэтому катушки с ферромагнитным сердечником в кроссоверах применяются чаще, чем воздушные — это позволяет не только сэкономить дорогой (у них) медный провод, но и значительно снизить сопротивление катушки. Конечно, при перемагничивании сердечника возникают дополнительные нелинейные искажения сигнала, но в большинстве случаев это меньшее зло, чем недодемпфированные динамики. Кстати, разница в звучании систем с кроссоверами разной конструкции зачастую определяется не столько характером вносимых искажений, сколько различным демпфированием динамика. В тех случаях, когда совесть не позволяет ставить катушки с сердечником, недостаток демпфирования можно восполнить акустическими методами. Но акустическое демпфирование не обладает всеми возможностями электрического и может в конечном счете обойтись дороже.
Вычислить выходное сопротивление усилителя в любительских условиях можно, если при одинаковом входном сигнале измерить его выходное напряжение на холостом ходу (Eo) и на нагрузке (U) определенного сопротивления (R). Однако точность этого простого метода снижается при выходном сопротивлении усилителя меньше 0,05 Ом.
- высокий демпинг-фактор (более 50) требуется для динамических головок с легким подвесом и большой массой подвижной системы, работающих с заходом в область основного механического резонанса (сабвуфер или мидбас с активным кроссовером, широкополосные головки без кроссовера);
- для динамических головок, резонансная частота которых находится за пределами рабочей полосы частот (СЧ, ВЧ) демпинг-фактор при многополосном усилении значения не имеет, поскольку электрическое демпфирование наиболее эффективно для подавления основного механического резонанса подвижной системы;
- при работе с пассивным кроссовером демпинг-фактор системы определяется главным образом выходным сопротивлением кроссовера в полосе его пропускания, поэтому требования к демпинг-фактору усилителя можно снизить (20. 30). Дальнейшее увеличение выходного сопротивления усилителя может вызвать изменение частот среза кроссовера;
- демпфирование структурных резонансов в материале диффузора и подвеса не входит в функцию усилителя и может осуществляться только механически. Это проблема динамической головки;
- для усилителей с высоким выходным сопротивлением (источников тока) понятие демпинг-фактора лишено смысла. В этом случае для подавления основного механического резонанса подвижной системы можно использовать только акустическое демпфирование.
Шихатов А.И. Опубликована: 2005 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 0
Демпинг-фактор усилителя. Что это и как влияет на качество воспроизведения?
Если начали читать эту статью, значит есть вопрос – “Что такое демпинг-фактор?” Это словосочетание частенько упоминается в литературе и на сайтах про аудиотехнику, при разговоре о колонках и усилителях и их взаимосвязи. Лично я мало обращал внимания на этот параметр. Знал о таком, но не придавал этим параметрам особого внимания.
Попробуем разобраться. Но учтите, не всегда можно объяснить всё своими словами, потому многие выражают свои мысли выдержками из научной литературы, где всё написано слишком заумным языком. Я таким языком практически не владею, ну может на начальном уровне, как и многие из вас, потому попробую выразить всё что знаю об этом – своими словами, что называется – “реально своими”.
Пролог
Все усилители мощности (УМЗЧ), через которые мы слушаем свои колонки, являются усилителями напряжения. Но бывают ещё и усилители тока, но они очень редко находят своё место в нашей “музыкальной жизни” и применение.
Идеальным усилителем можно считать такой, который выдаёт одинаковое напряжение на выходе не зависимо от подключенной к нему нагрузки (сопротивлению колонки). Такой усилитель должен иметь нулевое сопротивление на выходе. Но любой усилитель имеет какое-то своё сопротивление, а потому, выходное напряжение на нагрузке всегда будет зависеть от сопротивления самой нагрузки.
Так а при чем здесь демпинг-фактор?? Как раз подходим к этому ответу.
Демпинг-фактор
Представим работу динамика в колонке. Музыкальный фрагмент – игра одной палочкой на барабане… В момент удара палочки, катушка динамика вместе с диффузором перемещается в зазоре магнитной системы вперёд. А диффузор имеет свойство – возвращаться на своё место “покоя”. Вот как вы думаете – долго ли он будет возвращаться на “это место покоя” и что будет со звуковыми волнами, которые создает диффузор?
Диффузор возвращается назад до места “покоя” и даже дальше! Как мы понимаем, диффузор работает – как батут. Сначала сжимается, а потом пытается вернуться на своё место “равновесия”. Но в момент возврата диффузора и катушки, в последней наводится значительная ЭДС (электродвижущая сила). Через провод (который соединяет динамик и выход усилителя) происходит обратное движение этой ЭДС. Она не значительная, но как раз это, через сопротивление усилителя, и создаёт силу торможения диффузора (электрическое демпфирование). Но это не все силы и причины по которым диффузор останавливается.
Это одна из причин, а конкретно это явление, называется электрическим демпфированием громкоговорителя и в значительной степени определяет характер воспроизведения импульсных сигналов. Но кроме электрических, существуют и другие причины – механические и акустические. Об этом чуть позже, ниже по тексту.
И ещё вопрос. На какие частоты этот демпинг-фактор оказывает влияние? Сразу ответ – в основном, только на низкочастотный спектр. На ВЧ динамиках нет таких проблем, так как подвесы и диффузоры твиттеров не столь критичны к обратным ЭДС и ход самого динамика ничтожно мал, что бы это имело значение для демпфирования сигнала.
График демпфирования сигнала
Что такое демпфирование? По простому – это искусственное подавление колебаний.
На графике можно проследить, как затухает уровень сигнала от усилителя в зависимости от времени.
Вроде наглядно и понятно:
- Желтая линия. Самая первая. Затухания диффузора вообще не наблюдается. Звук от динамика не прекращается, или очень медленно идет на спад. Тут можно представить теннисный шарик скачущий на столе. В идеальных условиях он может скакать несколько секунд. А для звука, эти секунды – порвут всю “картину” и мы будем слушать кучу эхо ударов барабана вместо отрывистого удара один раз. Или представить удар по одной чашке ударной установки – звон от неё будет слышен очень долго.
- Зеленая линия. Здесь немного быстрее происходит затухание звуковой волны. Вероятно, что динамик немного справляется и самостоятельно гасит свои колебания. Но эффект “эхо” будет слышен.
- Синяя линия. Удар по тарелочке уже будет звучать отрывисто. Как будто, после удара, саму тарелочку придерживают рукой.
- Голубая линия. По тарелочке ударили в тот момент, когда её держали рукой. И звук получился даже не звонким, а скорее глухим и зажатым.
- Красная линия – затухание практически идеальное. В звуке не будет ни каких призвуков от “ненужной” работы динамика при затухании колебаний. Колебаний практически нет или они на столько не значительны, что брать их во внимание – не имеет смысла. А на слух – они вообще ни как не будут заметны.
Из рассмотренной таблицы, лично я, могу сделать следующий вывод:
Чем выше показатель демпинг-фактора, тем меньше будет искажений и посторонних призвуков в звуковом тракте усилителя и акустики.
О демпфировании
Сам динамик является достаточно сложной колебательной системой, которая может иметь несколько частот резонанса (механический резонанс, резонансы подвеса, диффузора..). И при воспроизведении какого либо сигнала, возникают колебания на резонансных частотах. И если демпфирование слабое, то даже после того, как пропадает этот сигнал, затухающие колебания могут продолжаться. Это, в свою очередь, будет сопровождать воспроизведение звуков дополнительными призвуками, окрашивающими звучание.
При проектировании и изготовлении акустики важно правильно учитывать этот фактор и задемпфировать громкоговоритель так, чтобы собственные колебания затухали как можно быстрее. Для демпфирования динамика имеется всего три средства, о которых чуть выше упоминалось:
- Механическое демпфирование. Здесь определяются потери на внутреннее трение в подвесе.
- Акустическое демпфирование. Акустическое оформление имеет свои особенности, о которых нужно знать, понимать и не забывать.
- Электрическое демпфирование. Это средство определяется выходным сопротивлением усилителя. Часто, в параметрах усилителя, указывается и такой параметр как “демпинг-фактор”.
Немного развернуто.
Механическое демпфирование головки закладывается ещё на стадии проектирования. Определяется конструктивная особенность динамической головки и потом, позже, изменить каким либо способом этот параметр практически невозможно. Тут мы безсильны.
Акустическое демпфирование вполне реально провести. Именно этот параметр проще всего изменить, улучшить показатель. Изменить как? Проклеить внутреннюю часть корпуса акустики вибро и звукопоглащающим материалом (об этом мы много раз говорили и приводили примеры даже на своём опыте, при доработке акустики). Так же, можно изменить конструктивное оформление среднечастотных и ВЧ динамиков. Здесь можно внести значительное улучшение в этот фактор, если не слишком перестараться.
Но более значительный вклад в демпфирование вносит другой фактор – электрическое демпфирование. Это основной инструмент воздействия на переходные процессы между динамиком и усилителем. И тут мы не можем что-то изменить, ведь усилители выпускают огромные заводы, где трудится большое количество специалистов, инженеров – они то знают, что делать. Но здесь не стоит расстраиваться – производители усилителей об этом параметре знают и заботятся о соблюдении необходимых технических характеристик.
Очень часто, производители не указывают этот параметр (демпинг-фактор) в документах на усилитель, но это и не беда. На сегодня, практически все усилители соответствуют предъявляемым требованиям по этому вопросу.
Немного цифр, но без формул
Сейчас немного науки. Есть такой стандарт прошлого века, употребляемый в Hi-Fi технике – DIN45500. В соответствии с ним, минимальная величина демпинг-фактора должна составлять не менее 20 единиц. Как к этому пришли? Есть история, как опытным путем выявили эту зависимость. В 20-м веке, на заре поисков высококачественного звука, использовались ламповые усилители, которые имели высокое выходное сопротивление. В результате экспериментов было выведено, что минимальная величина коэффициента демпфирования должна быть от 5 до 8 единиц, не меньше.
Но после появления транзисторных усилителей, этот параметр удалось без особых трудностей улучшить, и был принят тот стандарт – не менее 20 единиц.
Как это понять, что это за единицы? Если не по научному, а из практики, как и в чём это выражается? Это значит, что сопротивление выхода усилителя при работе с акустикой 4 Ом, не должно быть выше 0,2 Ом. Но каждый проводник (провод) имеет своё сопротивление. Как мы уже измеряли здесь (Каким проводом лучше подключать акустику?, провод по любому имеет сопротивление. И получается, что провод (кабель) который соединяет усилитель и акустику вносит свою лепту в этот демпинг-фактор.
Сегодня, любая уважающая себя компания по производству радиоаппаратуры, доводит цифру демпинг-фактора до идеала. Не часто можно найти в характеристиках показания этого параметра ниже 50-70 единиц. А при использовании усилителей класса D параметр выглядит совсем фантастическим – 2000 и выше. И этот параметр пытаются выставить, как самый важный из всех, хотя на самом деле – это не так важно. Но об этом чуть ниже.
Акустический кабель, как составляющая демпинг-фактора
Как профессионалы говорят: “лучший кабель – это его отсутствие!” Что это значит? Что бы подключить акустику к усилителю безспорно, нужен провод. И много споров по поводу его длины, качества и сечения. Но одно здесь одно верно – чем короче, тем лучше! Не будем сильно тут углубляться, но немного разберем влияние длины кабеля на демпинг-фактор.
Акустический кабель может значительно испортить качество звучания акустики. Сопротивление самого усилителя суммируется с сопротивлением кабеля и всё это становится составляющей показателя демпинг-фактора. К примеру, кабель длиной примерно 2 метра имеющий сопротивление 0,04 Ом – это очень даже достойный показатель. Но, если усилитель имеет выходное сопротивление 0,01 Ом, то на нагрузке 4 Ома с таким кабелем показатель демпинг-фактора снизится с 400 до 80. Здесь нет повода – особо переживать, существенного снижения качества воспроизводимого звука не будет.
Но как мы уже здесь (Как выбрать сечение для акустического кабеля?) разбирали, если использовать тоненький проводок, который часто идет в комплекте с акустикой, или использовать провода, которые имеют скрутки, с общим сопротивлением 0,3…0,4 Ома, то демпинг-фактор может упасть до 10. И тут уже ни какие “навороченные” показатели усилителя и акустики не “вытянут” этот фактор до приемлемого.
Часто можно услышать, прочитать в отзывах, что после замены “штатных” акустических проводов на “нормальные” – появляется “правильный басс”, и звук становится более разборчивым, акустика как-бы начинает звучать по другому. А всё потому, что при использовании нормального провода, динамики колонок лучше контролируются усилителем, резко увеличивается показатель электрического демпфирования. Получаем точную, сочную звуковую картинку, без лишних призвуков.
Потому, при выборе акустического провода, важно учитывать момент – сопротивление получаемой цепи. В расчет не берем сам усилитель. Мы “подразумеваем”, что он изначально соответствует требуемым параметрам по сопротивлению на выходе.
Пример расчета демпинг-фактора
К примеру, имеется акустика сопротивлением 6 Ом. Делим это значение на минимальный желаемый показатель ДФ, к примеру на 30. Получается 0,2 Ома.
Потом считаем длину провода, точнее сопротивление по всей длине. К примеру, провода, сечением 1,5 мм 2 , проложены по плинтусу и общая длина получается 7 метров в одну сторону и плюс ещё 7 – обратно, итого – 14. Сопротивление посчитали – 0,6 Ом. Такой провод не подходит. Под этот провод нужна акустика с сопротивлением 16-18 Ом.
Рассчитаем быстро для 16-омной акустики демпинг-фактор. 16 Ом / 30 = 0,53 Ом. А для 6-омной должно быть 0,2 ома. Разница однако значительная.
Тут есть выход – использовать акустический провод сечением 2,5 мм 2 . У него сопротивление будет значительно меньше и показатель демпинг-фактора будет в норме.
Можно ли этот демпинг-фактор услышать?
Этот показатель может сразу услышать и понять, что что-то не так, только профессионал с натренированным ухом (слухом). Он много чего слышал и поймет, что не так со звуком. А вот простым любителям музыки – эта заморочка с демпинг-фактором, по моему,- “до лампочки”.
При расчете длинны провода, нужно просто банально учесть его сечение. Не использовать скрутки. И тогда можно получить ощутимый “плюс” от акустики и усилителя, прослушивая свои любимые композиции. А по поводу позолоченных клемм и посеребрённых проводов, “лыжной мази” – дело сугубо личное, но это уже другая история.
Выводы
Подводя итоги всему сказанному, попробую коротко сформулировать свои выводы, связанные с понятием демпинг-фактора:
- Вопросы к коэффициенту демпфирования имеют значение только в низкочастотном спектре, где влияние комплексного импеданса акустики достаточно велико;
- Короткие акустические кабели (до 4-6 метров), сечением не менее 1,5 мм², не оказывают значительного влияния на демпинг-фактор современного усилителя и на всю получаемую звуковую картину;
- Акустические системы с высокой выходной мощностью, которые подключены длинными проводами, требуют значительных затрат на акустический кабель (его сечение). Это важный момент;
- Если пробовать самостоятельно рассчитывать требуемые параметры акустического кабеля, то за основу можно взять величину удельного сопротивления кабеля сечением 2,5 мм² в 0,006 Ом на 1 метр. Это будет правильно.
- Штатные провода и тонкие кабели для акустики (к примеру в акустике 5.1), почти у всех производителей, подлежат обязательной замене на акустические провода сечением равным минимум в 1,5 мм 2 , лучше – 2,5 мм 2 . Это еще один полезный вывод.
- Особо не парится по поводу этого демпинг-фактора, так как технологии и разработка схем усилителей уже “устаканеный” момент, а потому, не требует особого внимания изучение характеристик приобретаемого усилителя именно по этому параметру.
Мнение других про демпинг-фактор
Известный блогер, специалист и понимающий в этом деле человек, Константин Мусатов, выразился о демпинг-факторе так:
О демпинг факторе имеет задумываться в весьма редких случаях с уж очень специфичной акустикой. Ну, или когда пытаетесь подключить акустику, рассчитанную под транзистор к лампам. В остальных случаях корреляции между демпинг фактором 30-100-300-1000 и звучанием не найдете, будет и так что с громадным демпинг фактором, а бас кривой и наоборот.
Провести корректный опыт по влиянию исключительно ДФ на звучание очень сложно.
Другие специалисты высказывают примерно такое мнение, другими словами и с иными объяснениями. Но суть от этого не меняется.
Будем рады вашему вниманию и комментариям. Вам не трудно – проголосуйте за эту статью. Я буду примерно знать ваше мнение о сказанном.
Всего знать – не дано никому, потому многие учатся до конца своих дней, если им это интересно. Так и мы, стараемся познать и поделиться своими размышлениями.
Хотите поделиться своим опытом, знаниями – напишите и мы обязательно примем меры к изучению информации. Вы сможете выразить своё мнение или вы захотите стать автором статей прямо на нашем сайте! Не забываем про Авторские права.
Хотите поделиться мнением о прочтенном на этой страничке – очень будем рады! Оставьте свой отзыв или напишите пожелания в форме ниже.
Возможно, некоторые фото для данной статьи взяты из открытых источников интернета, для примера, не претендуем на авторство оных. Так же, использовано немного своих, можете пользоваться. В случае, если нарушены чьи-то права – сообщите об этом в комментариях.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Демпинг-фактор усилителя
Просматривая технические характеристики предполагаемого к покупке усилителя, помимо мощности, соотношения сигнал-шум, сопротивления вы так же можете увидеть значение демпфирования, или демпинг-фактор.
Какой смысл оно несет, нужен ли для усилителя большой или маленький демпинг-фактор, об этом речь пойдет ниже.
Начнем с основных понятий, но на доступном всем языке.
Демпфирование — это затухание.
Представим мембрану барабана по которой вы ударили палочкой. После удара мембрана еще какое то время будет вибрировать давая послезвучия. Если мы сильнее натянет мембрану, то после удара послезвучия будут короче. Если ослабим натяжение, то дольше.
Все это — образный показ принципа действия демпинг-фактора.
Усилитель с высоким демпинг фактором (фактором затухания) делает звук с более короткими по времени послезвучиями, еще можно сказать, что он дает «сухой» звук.
Усилитель с низким демпинг-фактором дает звук более насыщенный продолжительными послезвучиями. Здесь и возникает дилемма, так как если будет демпинг-фактор низкий, то бесконтрольность послезвучий приведет к тому, что усилитель, особенно в низкочастотной составляющей потеряет контроль над звучанием и вы услышите гудяще-ухающий звук.
Т.е. из этого можно заключить, что очень низкий демпинг-фактор и очень большой — величины не самые хорошие.
Хорошо задемпфированный усилитель не даст диффузору динамика бесконтрольно вибрировать после звука, а плохо задемпфированный не сможет сдержать еще несколько колебаний динамика по инерции.
Из этого следует, что при использовании усилителя с высоким демпинг-фактором вы можете пересушить звучание лишив его естественных послезвучий, а с низким получить бесконтрольный гудеж.
В период становления стандарта DIN45500 (1967 год и далее), который и является техническим синонимом слова Hi-Fi, коэффициент демпфирования для Hi-Fi усилителей рекомендовался со значением не менее 20-40. Ниже этих значений усилитель уже не мог четко контролировать диффузор динамика акустической системы и гасить его инерционные движения.
Давайте рассмотрим характеристики недорогого, но неплохо звучащего усилителя и посмотрим, какой у него демпинг-фактор и что он дает.
Возьмем для примера усилитель 1978 года Akai AM-2250.
25 ватт на канал при 8 Ом. Ширина воспроизводимых частот от 10Hz до 40kHz. SNR 95 dB. Damping factor: 50.
Т.е. фактор «затухания» достаточно хороший для того времени и тех динамиков (в основном бумага и ее производные).
Конструктивно аппарат выполнен на огромных «микросборках».
Когда я был владельцем этого аппарата звучание мне нравилось — оно было яркое, чистое, высокие были словно нежные колокольчики. Существует определенное количество отличных аппаратов на микросборках, например можно вспомнить так же очень приличный в своем классе усилитель Trio/Kenwood KA-7300 (1975, 65000 йен).
65W + 65W (8Ω, 20Hz
Коэффициент демпфирования 30.
Вид микросборки от модели Trio KA-8300 — размер в пол ладони
При коэффициент демпфирования «всего» 30 аппарат играл тем не менее уверенно, четко, с приличной детализацией и без каши на каких либо частотах.
Другой аппарат из того времени — Pioneer SA-6300 (1975, 29000 йен), который так же очень порадовал в бюджетной нише положив играючи на лопатки современный усилитель Yamaha A-S500 по всем параметрам — более детальный, более динамичный, более музыкальный.
20W + 20W (4Ω) , 20W + 20W (8Ω)
Демпфирования фактор (20Гц
20кГц): 25 или более (8Ω)
Звучание было более точным и отчетливым по сравнению с Yamaha A-S500. Давайте посмотрим на ее значение демпинг фактора.
Damping factor: 240
Достаточно приличное, в 10 раз выше. Да и ширина частот от 10 до 100 кГц больше и SNR целых 100 dB против 90 у Pioneer SA-6300.
Но как видим эти параметры ничем не помогли в звучании Yamaha A-S500.
Хорошо, давайте посмотрим на заведомо отлично звучащие усилители. Возьмем усилитель-ветеран Yamaha P2200 из 1976 года, который и сейчас заткнет за пояс по звучанию (разрешению, микро и макродетальности и прочее) многие модели стоимостью более 200,000 рублей (которым я попользовался досаточно долго) и усилитель нашего времени, который так же есть у меня — Parasound A23.
Оба — усилитель мощности. Безусловно уровень, класс, звучания у Yamaha P2200 выше, чем может предложить Parasound A23, но каждый из аппаратов предлагает просто фантастические способности в звучании, каждый в своей ценовой категории.
Начнем с характеристик Yamaha P2200 (псевдобаланс XLR).
240W + 240W
5Hz — 100kHz
Damping Factor 350 или больше (8 Ohms 1KHz); 150 или больше (8 Ohms 20KHz)
SNR 105dB
Видим, что демпинг фактор 150-350 в зависимости от воспроизводимой частоты. Из этого следует, что если другие производители не указывают при какой частоте расчитан демпинг-фактор, то они вероятно лукавят пользуясь лучшими значениями.
Звучание Yamaha P2200 конечно же великолепное, сверхподробное, прозрачное и динамичное.
Теперь посмотрим на Parasound A23 (2018, 100.000 руб или $1480).
200 Вт (сопротивление нагрузки 4 Ом, 20 Гц — 20 кГц), 125 Вт (сопротивление нагрузки 8 Ом, 20 Гц — 20 кГц)
5 — 100000 Гц
SNR 112 дБ
Коэффициент демпфирования 800
У Parasound A23 видим удивительно высокий демпинг фактор равный 800.
Так может звучание его будет «сухим» из-за этого?
При прослушивании такая теория не подтверждается, Parasound A23 выдает очень твердое, фактически трехмерное аудио, но в воздушности звука есть и эмоции и «влажность» и где-то слюда. Прекрасное звучание.
Но быть может 800 — это не настолько большое значение,чтобы повлиять на слух негативно.
На просторах китайского магазина aliexpress предлагаются клоны усилителя Burmester 933, где обещается демпинг фактор 3000!
Прослушивание Burmester 933 действительно показывает «сухой» дерзкий звук, но остается под вопросом действительно ли в китайском клоне демпинг фактор равен 3000, как у оригинала, и насколько «сухость» звучания вызвана именно этим параметром, а не какими то другими.
Понятно, что пока ничего не понятно, поэтому вернемся к теоретической части.
Итак, демпфирование — это контроль над динамиком, контроль над затуханием его «паразитных» колебаний. «Пересушим» высоким демпинг-фактором, колебаний вообще не будет, недодемпфируем, получим новые резонансы.
Почему в старых усилителях рекомендовали демпинг-фактор от 20 и на практике было много аппаратов с «затуханием» 50-70, а в современных усилителях это значение составляет уже 100-200-800-3000?
Да, изменилось. Появились более «тугие» на раскачку по сравнению со старыми бумажными дифузорами динамики.
Но кроме того, посмотрите — демпинг-фактор — это по сути — делитель напряжения. У вас есть усилитель обладающий определенным выходным сопротивлением. Представьте, что квинтэссенция всех деталей усилителя — это резистор имеющий определенное сопротивление. Так как у усилителя есть выход, то это внутреннее сопротивление всего усилителя называется выходным сопротивлением.
У акустических систем тоже есть сопротивление. Допустим пусть выходное сопротивление усилителя равно 4 Ом, и выходное сопротивление Акустики равно 4 Ом — из за этого напряжение усилителя упадет вдвое!
Так вот о различии между винтажными усилителями золотой эры аудио, как сейчас принято говорить, и современными — в разнице внутреннего/выходного сопротивления.
Например в 70-х считалось, что демпинг-фактор усилителя должен быть не ниже 20. Что это означает?
Это означает, что выходное сопротивление усилителя при работе на нагрузку 4 Ом должно быть не более 0,2 Ом. Итак это и было примерно в 70х и 80х.
Сегодня внутреннее сопротивление усилителей глобально уменьшилось до сотых и тысячных долей Ома, и соответствено автоматически вырос демпинг-фактор.
Какая взаимосвязь — покажет простой пример-рассчет.
Дампинг фактор считается следующим образом (попутно вы можете высчитать как ранее мы получили значение 0,2 Ом при демпинг-факторе 20):
А внутреннее/выходное сопротивление соответственно:
Возьмем усилитель Parasound A23 и его демпинг-фактор равный 800. Рассчитаем его выходное сопротивление при условии использования акустических систем с сопротивлением 4 Ом.
Zload — сопротивление акустических систем
DF — демпинг фактор
Zsource — внутреннее сопротивление усилителя, оно же выходное
4 Ом/ 800 = 0,005 Ом.
Сравните, если в усилителях 70х демпинг внутреннее сопротивление было 0,2, а фактор демпфирования равнялся 20, то в современном усилителе выходное сопротивление уже 0,005 Ом (5 тысячных!).
Немного копипаста (http://cxem.net/sound/amps/amp52.php):
Задача конструктора аудиосистемы — задемпфировать громкоговоритель так, чтобы собственные колебания затухали как можно быстрее. Однако средств для этого не так уж много. Возможны три способа демпфирования головки:
- механическое демпфирование, определяемое потерями на внутреннее трение в подвесе
- акустическое демпфирование, определяемое особенностями акустического оформления
- электрическое демпфирование, определяемое выходным сопротивлением усилителя
Механическое демпфирование определяется конструктивными особенностями динамической головки и закладывается на этапе ее проектирования. Изменить его величину в готовом динамике редко представляется возможным. Как самостоятельное решение акустическое демпфирование применяется в виде заполнения корпуса акустической системы звукопоглощающим материалом. Кроме того, акустическое демпфирование входит в конструктивное оформление закрытых СЧ и ВЧ головок. Некоторое влияние на акустическое демпфирование оказывает и сопротивление излучения динамической головки. Однако, вклад всех этих составляющих в общую степень демпфирования головки невелик. Таким образом, электрическое демпфирование становится основным инструментом воздействия на переходные характеристики системы усилитель-динамическая головка .
Взаимосвязь характера звучания с выходным сопротивлением усилителя заметили еще в пору ламповых усилителей, в 50-е годы. Особенно заметна была разница в звучании усилителей с выходным каскадом на триодах и пентодах. Пентодные усилители обладали значительным выходным сопротивлением, вследствие чего динамические головки были недодемпфированы и звучание приобретало гулкий призвук. Введение отрицательной обратной связи позволило снизить выходное сопротивление усилителя, но полностью проблему не решало. Удивительно, что спор о том — какой усилитель лучше, продолжаются и полвека спустя. А ведь дело не только в усилителе, но и в акустической системе.
Для оценки демпфирующих свойств усилителя был предложен новый параметр — коэффициент демпфирования (damping factor), представляющий собой отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя.
Еще немного из другого источника:
Идеальный источник напряжения называется идеальным потому, что он обладает нулевым внутренним сопротивлением (это способность отдать сколь угодно большой ток нагрузки IВЫХ при неизменности напряжения U0).
А выходное сопротивление RВЫХ вносит неидеальность, присущую всем физически реализуемым (реальным) выходам напряжения и тока, и ограничивает максимальный ток нагрузки IВЫХ значением тока короткого замыкания IВЫХ = IКЗ = U0 / RВЫХ .
Выходное сопротивление и внутреннее сопротивление эквивалентны.
Термин выходное сопротивление применяют к объектам, для которых можно применить понятие «выход».
Настало время попытаться подытожить сказанное.
Демпинг-фактор может играть определенное значение, но далеко не во всех случаях. Очень большое значение может «подсушить» звучание, но опять же другие способности усилителя, его элементная база могут нивелировать это. Поэтому обращать внимание на значение демпинг-фактора можно, но реально его влияние будет заметно в немногих случаях.
Высокий демпинг-фактор в современных усилителях, как мы поняли, не столько заслуга аудиогениев, сколько просто особенность современной элементной базы, усилители получаются как-бы «автоматически» с малым выходным сопротивлением, результатом чего становится высокий демпинг-фактор — пример — даже усилитель начального класса Yamaha A-S500 показывает удивительно высокое значение демпфирования в 240 единиц. Просто так получилось. Поэтой же причине и в аппаратах старой школы демпинг-фактор автоматически получался невысокий, но при желании асы схемотехники могли добиться и затухания в 350-150 (Yamaha P2200).
Субъективно, я бы побоялся рассматривать к приобретению без прослушки усилитель с ультравысоким значением демпинг-фактора, 2000-3000, потому что действительно можно получить излишне суховатый звук. В то же время даже значение в 800 на слух совершенно не воспринимается, как «сухое». Четкое — да, точное — да, эмоциональное — да, но не «сухое».
Что касается минимального значения демпинг-фактора, то уже от значения 20 в большинстве случаев можно не опасаться лишних колебаний динамика и «гудежа» резонансов. 20 уже достаточно неплохо держит динамик в узде.
А вы скажите — какой динамик, современный или бумажный старый. Здесь поле для экспериментов, но я не заметил негатива и на современных АС, например на Tannoy DC6T подключенным к Pioneer SA-6300.
Демпинг-фактор ниже 10 — здесь наверное лучше воздержаться от покупки, так как контроль акустических систем будет не лучшим.
А значения 30-40-50-70-100 или выше — это значения которые обеспечивают уверенный и эмоциональный звук с контролем, да и 20 не стоит бояться в небольшом бюджете.
49 Комментарии
Отличная статья и очень обширная тема для рассуждений. Особенно это касается взаимодействию этого демпфинг фактора с акустическими системами, проводами… И возникающие с этим ньюансом , почему одни колонки играют с определённым усилителем , а другие нет. Несовместимость или наоборот совместимость компонентов. Так же эта величина вносит коррективы в добротность системы и непосредственно влияет на звук, как бы меняя характеристики добротности динамика, а так же на работу фильтра АС!Может менять линейность АЧХ и частоту раздела кроссовера.
Схематически получить большой коэфициент не представляеться сложным и делаеться обратными связями по току как бы искуственно, но это приводит к другим проблемам. Зачастую так и делают в бюджетках и получают хороший демпфинг фактор с отвратительным звуком. Демпфинг фактор ещё и частотнозависимый . На разной частоте меняется. Короче тема эта долгая и пообсуждать есть что. Вообще без определённого оборудования понять что делается в отдельно взятом усилителе сложно. А как этот демпфинг фактор ведёт себя на сложных сигналах, импульсах…. Особенно когда обратные связи не успевают за сигналом…
Собственно всё это и делает хороший усилитель хорошим , а бюджетный бюджетным. И этот параметр может ничего в реале не сказать. Только уши или приборы.
Читал еще, что в 60х, когда были ламповые усилители, о коэффициенте демпфирования усилителя разработчики вообще не задумывались, считалось, что это должна делать сама акустика. А демпинг фактор ламповиков, как читал, был равен 3. Поэтому неудивительна любовь некоторых слушателей к разухабистому жирному ламповому басу.
@ hifi-audio.ru:
С трансформаторным выходным каскадом вообще не возможно получить высокое демпфирование, т.е. низкое выходное сопротивление. На НЧ оно ещё более менее приемлимое, но вот в остальном диапазоне оно вообще никакое и тут только акустическое демпфирование. Но как показывает практика, даже на НЧ оно не достаточное. Зато это хорошо показывает «теплый ламповый звук» , продолжительные послезвучания, мягкость и прочие артефакты.То есть это послезвучания динамика, диффузора. Именно поэтому к ламповому усилителю рекомендуют бумажную акустику, так как послезвучания бумаги наиболее благозвучны. А если будет послезвучать динамик с другого материала, например металла, то будет жесть. Плюс к этому ещё и хорошие такие гармоники низких порядков добавляют ламповому усилителю ещё больше послезвучаний и «теплоты»
На самом деле характер звучания многих усилителей, а так же их взаимодействия с акустикой очень точно можно понять по их схемотехнике и тех. решениям. Мне иногда достаточно точно удаётся понять как будет звучать тот или иной образец по его характеристикам, которые иногда сильно не соответствуют заявленным. Очень сильно! Просто измерения сделанные на синусе, ну никак не сответствуют музыкальному сигналу. Вот почему иногда при одинаковых параметрах можем иметь абсолютно разный звук. Какой то магии и мистики в схемотехнике не существует. Просто раньше когда не могли что то померять , то ссылались на какието чудодейственные технологии и прочие аудиофильские примочки. Чудес не бывает, всё можно сейчас померять и иследовать. Раньше не было приборов работающих быстрее чем теже усилители , которые ими же исследовались. Сейчас всё возможно.
Есть также обьяснения «виниловому звуку» … Но Александр это уже более менее рассказал. Просто людям нужно продавать что то. Есть спрос на винил, значит будет винил. И дело не в его превосходстве над цифрой, его нет. Это просто эфект восприятия музыки. У каждого есть свой уровень комфортной детализации звучания. То есть если деталей и информации в звуке слишком много, то звучание становиться утомляющим. У каждого этот придел свой. Я вот недавно слушал студийную систему с запредельным разрешением, слышно буквально всё и даже больше. Но слушать так каждый день это не для меня. Хочется помягче, сглаженнее… Но только я говорю о технике высокого уровня. Если уши заворачиваются от бюджетной системы, то тут речь идёт не о звучании супер уровня, когда система звучит намного «прозрачней» чем надо. Там проблемы другого.
Это так же обьясняет почему Алескандр не может слушать Ямахи тысячные или допустим усилитель NEC, или студийные мониторы.Там уровень детализации , прозрачности намного получился выше чем ему надо. Поэтому компоненты в систему нужно правильно подбирать под себя конкретно и компоненты друг к другу
@ Vladimiroff:
все верно изложенно совместимость старых и новых компонентов не всегда будет успешным бывают исключения. я вот только недавно узнал что мой усилитель сделан практически на первых полевых транзисторах MOSFET поэтому у него другое необычное звучание. не всем нравиться..ну и что в этом дело? подбирать надо по личным предпочтениям если вам не нравятся лягушиные лапки вы же не пойдете в ресторан и специально.. потому что это модно и престижно.. закажите кг и будете давиться. наверно это не правильно. поэтому демпфинг фактор раньше не учитывали потом стали постоянно указывать и делать на этом акцент. маркетинг 100% первые транзисторные усилители были мощностью 10 ватт 12 ватт 18 ватт…и что интересно хватало с лихвой. у меня симфония 003 ламповая была мощность 6 ватт. казалось куда уж мощнее . меньше надо смотреть на всякие показатели а просто включить и послушать увлечет значит ваше а нет так и суда нет..
я уже по себе заметил что бы не купил через год-два просто хочется поменять все радикально..может это болезнь..
@ Capitan Tenkesh:
Крайнее состояние аудиофилии это действительно болезнь, со своими симптомами и проявлениями. Но любые крайности в жизни это всегда плохо. Во всём надо знать меру. Жизнь многообразна и нужно не пропустить многие другие вещи,так как интересного и полезного очень много. Когда музыка становиться частью жизни, в этом ничего плохого нет. Но когда аудиофилия становиться болезненной и навязщивой, то стоит задуматься. Особенно когда на это уходит большая часть бюджета. Признаюсь, со мной такое бывает иногда, когда хочется взять плюнуть и купить дорогущий усилитель или нечто подобное. Давно мечтаю о Ямахе МХ 10000 но во первых не баланс, во вторых цена и непонятно насколько она хороша. Да и устал я от винтажа. Я понимаю что все ищут б/у из за цены, но на самом деле достойных современных вещей хватает. Были бы деньги.
Для хорошего звуковоспроизведения мощность желательно иметь с запасом. Музыкальный сигнал очень сильно меняется по громкости , содержит пики громкости,которые без запаса мощности просто не обработать. Я бы не согласился на усилитель мощностью менее 50 ватт, особенно для активных жанров. При этом мощность прослушивания была бы не более одного до пяти ватт, в зависимости от чуйки колонок. На хорошой акустике сразу слышно динамические искажения от недостатка мощности. Это сразу каша в звуке и как бы выравнивание по громкости всего звучания, потеря разности громкости, а уж потом только явно слышемые искажения . Запас должен быть.
Какое помещение, для 15 квадрат реальная мощность 1ватт на КВ метр, т.е 8 ватт на канал максимум, дальше искажения и отраженки. Диапазон мощности с максимальным разрешением, отдаваемой усилителем 30-50 процентов. Смысл в чрезмерной мощности?
@ Visher:
смысл есть.. первое мало чувствительная акустика..второе любая акустика с усилителем большой мощности звучит лучше на малой громкости..чем с ус. малой мощности. третье есть акустика динаудио.. онкио 302.. которая вообще не играет с маломощниками никак. поэтому мощность это не для того, чтоб тероризировать соседей, а необходимая составляющая качественного звука..об этом было сказано выше коллегой vladimiroff
@ Visher:
Ну всё как бы уже сказанно выше.Действительно необходимый запас нужен не для увеличения громкости чтоб соседи по батареям стучали , а для правильной проработки динамического диапазона записи. А он может быть существенный.
На автомобилях тоже моторы делают достаточно мощными не для того чтобы отжигать каждый день как на гонках, но запас этот необходим.Может это и не сильно удачный пример, но всё же. Вот послушайте в сравнении какие нибудь усилители с разной мощностью и добавляйте постепенно громкости и слушайте. Звук на усилителе с меньшей мощностью схлопнется гораздо раньше и дальнейшее увеличение громкости приведёт только к дискомфорту, а не удовольствию от большей громкости. Ведь иногда хочется «врубить» любимый трэк погромче. Так же нужно понимать что увеличение громкости в 2раза требует от усилителя в 4 раза большей мощности.
У меня мощность усилителя упирается в площадь комнаты, дальше отраженка. В деревне комната 35 квадрат и полтинник на канал только-только.
Я брал толстые мощники послушать, играют приятно, но уровень Макс разрешения очень громкий. Комната не позволяет. Вот уболтаю жену на аккустическую обработку, будет видно.
В моем усилителе коэффициент демпфирования 430. Это много или мало?
а я и не в курсе сколько в моем из 6…как то по барабану..
@ Visher:
430 хватит полюбому для хорошего демпфирования. Может бас быть подсушен немного , зато правильный. Вообще конечно если говорить об этом параметре, то скорей всего он будет частотнозависимый и какой он там на самом деле скажут только измерения. Делайте как Капитан, не заморачивайтесь этим.
когда продают автомобили то первым показателем пишут что он разгоняется до 100км за 3 сек….но они никогда не напишут какому далпоепу этот параметр важен..
Capitan Tenkesh Цитата:
когда продают автомобили то первым показателем пишут что он разгоняется до 100км за 3 сек….но они никогда не напишут какому далпоепу этот параметр важен..
Заметил одну интересную штуку, что многие аудиофилы как то негативно относятся к автолюбителям. А штука вся в том ,что весь бюджет аудиофила иногда уходит на приобритение аудиофильских штучек и на авто не хватает средств. Со мной такое бывает, когда думаешь что вместо машины можно было бы купить аудиофильскую мечту.Какой нибудь особенно желанный усилитель или ещё что то… Но нет, это перебор. Услаждать уши и напрягать ноги это не мой путь.В автомобилях тоже присутствует технический и творческий гений, как и в звуковоспроизводящей аппаратуре и музыке. Жизнь многообразна!
усилители на стк всегда вызывали недоверие пусть это легендарный шарп оптоника пусть что то другое но сткашки всегда вызывали..скепсис .. что это не совсем то..не знаю на чем этот миф зародился но он жив и сейчас..
@ Vladimiroff:
тут можно спорить долго и нудно старые авто делали на долгую жизнь …новые авто расчитаны на жизнь 5-7 лет потом мусорка..
про стк интересная статья в сети называется»вечерняя история» там сравнивают два уся мой hitachi ha 5300 и легендарный sharp optonica 4646..кому интересно почитайте кому не интересно не читайте..
@ Vladimiroff:
да ладно на афто не хватает…у нас афто копейки стоит а вот содержать его извините и подвиньтесь..
все в этом мире относительно…
@ Capitan Tenkesh:
Хорошее авто дёшего стоить не будет. У вас наверное много дешёвых машин с Европы, а там 90 процентов трупы. А привести их в порядок будет дорого.
По поводу СТК … Был у меня как то давно усилитель от Онкио. Слушал я его пару лет и был он у меня лучшим тогда из того что имел. Звучал очень хорошо. Мягко, детально и очень напористо. Но в один прекрасный день пустил он постоянку на мою самодельную акустику. К счастью усилитель сгорел быстрее,чем смог спалить НЧ динамики. Благо что колонки были с 15 дюймовыми динамиками и обладали большой электрической прочностью.
Стало мне жалко усилитель и решил я его починить, но какого было моё удивление когда внутри я увидел эту СТК. И звучало очень хорошо!Починить правда не получилось ,так как нужной СТКашки я не нашёл… Очень мне нравиться подача ВЧ диапазона у Онкио , притом у многих моделей.
Может и СТК и не вершина звука, но это не мешает им хорошо звучать. Думаю ни чем не хуже чем хвалённые усилители Д класса
Сейчас вспомнил как звучал тот Онкио. Мог слушать его часами. Ну очень мягко и аналогово и при этом детально.
Capitan Tenkesh Цитата:
про стк интересная статья в сети называется”вечерняя история” там сравнивают два уся мой hitachi ha 5300 и легендарный sharp optonica 4646..кому интересно почитайте кому не интересно не читайте..
@ Capitan Tenkesh:
авто стоит как одни колонки, о чем вы? Кто хотел — купил. У меня стаж 10 лет на авто. Я его продал 10 лет назад и больше с тех пор не хочу — один гемор, все время что-то надо, все время нужно куда то ехать. Деньги сосет похлеще аудиофилии.
Микросборки отлично звучат, в топе не видел, но в средне начальном — очень достойно, получше простых транзисторных некоторых. Тот же кенвуд ка 7300 — прозрачный, объемный, детальный — красота. Единственный минус — боязнь, что микросборка навернется, и ее не найдешь уже. Но это применимо и к транзисторным, вон V-Fet навернется в соньках старых, типа 4650 или 6ф и будет та же история.
Ну не все так плохо с авто, это та же вещь, просто в ней 11-25 тысяч деталей. Для чего нужно авто.
Я не покупаю автомобили бу, только новые и не дороже зарплаты за 6 месяцев. Понты мне чужды , машина средство передвижения, ей нужна гарантия и когда она кончается , лучше бы с ней расстаться, иначе , если в автомеханике нет знаний, это геморрой. Также примерно с аудио, акустика лучше новая, если достойной нет, делать на заказ авторскую, усилитель только новый, иначе починить старый будет негде и некому.
Комната у меня без аудиоподготовки, пока я не могу до конца реализовать возможности текущего тракта . Брать что-то круче не вариант, слушаем мы технику, а слышим помещение.
V-fet я недавно натыкался на просторах сети, 1850 р штука, 1730 р пересыл. Да дело не в деньгах, дело в том, кто это починит и настроит. Нет спецов, все запчасти — бессмысленная трата денег.
@ Vladimiroff:
просто/// гугл/ вечерняя история hitachi ha 5300
@ Vladimiroff:
онкио усилители довольно приятные начиная с серии интегра был у меня золотистый не помню точно номер..вот с ним можно было и не раставаться…
sharp optonica 4646 тоже хвалят три транса и тоже стк
автомобиль это действительно дорого учитывая что бензин у нас как в европе стоит..ну и прочие бесконечные поборы..уже не говорю о том, что оставишь под окном колеса снимут..
откопал диск dire straits live at the BBC 1995 случайно нашел в залежах не слушал я их давно.. еще в 80 они набили оскомину. сейчас поставил да ничего вроде слушать можно..
@ Visher:
Ну если вы можете позволить новую машину за пол года , то наверное у вас ну очень хорошая зарплата. И на акустическую отделку помещения у вас точно должно хватить, как и на топовую систему. Либо вы что то не так пишите.
@ hifi-audio.ru:
Только паршивое авто может стоить как колонки. Даже хорошие колонки не стоят как нормальное авто. Или вы имели ввиду автоваз или древнее ино.
Усилители на СТК действительно звучат. Дело в самой схеме, её данных, питании, обвязке. Может я к ним и не вернусь, но они намного круче некоторых чисто транзисторных вариантов и тем более советского хлама.
@ Vladimiroff:
был у меня еще немецкий усилитель немогу вспомнить фирму хотя в германии довольно популярная..стрелочные индикаторы ручка громкости солидная посередине…звучал неплохо по своему.. был на стк. очень красивый..масивная алюминиевая панель..тоже продал потому что в народе плохо относились к стк..может по причине выхода из строя стк трудно найти замену.
Вопрос не в деньгах, я не один живу в квартире и процесс идёт в нужном направлении.
Что касается топовой системы, я никогда за этим не гнался, у меня то , что мне нравится , как звучит. Ликвидность конечно никакая, нонейм, но мне это и не надо. Кстати был я на хайэнд 2018 с 24 ноября проходила. Было много работ , весьма даже приличных, тоже нонейм фактически. Акустика и усилители.
@ Capitan Tenkesh:
Ну как бы многое можно принять за выдумку и слухи, но на Онкио свой я действительно нужной СТК не нашёл. Потом был у меня Техникс, тоже СТК накрылось, но ту что взамен поставили не звучала вообще. Думаю что оригинальных микросхем действительно тяжело найти, но это касается и многих редких транзисторов. Поэтому всё относительно.
@ Visher:
Ну просто с вашего предыдущего сообщения о покупке авто, возникает ощущение что вы весьма не бедный человек. И делая вывод , я понимаю что вы бы могли не топтаться на месте, а попробывать что то действительно интересное. Ведь большинство форумчан , я так думаю, вникают в винтажные дебри не от хорошей жизни. Был бы у меня бюджет, в котором в запасе и без ущерба для моей семьи тысяч в10$ хотябы , то я бы собрал систему своей мечты. А любое новое авто стоит по любому дороже.
Да я и не лезу в винтаж особо. У меня новая система, год недавно был.
Вот год назад был вопрос о приобретении , ездил по лабазах, читал форумы и уж было собрался накупить винтажной техники, да случилась выставка русского хайэнд, на которой пообщался с разными людьми в этой теме. С выставки я вынес стойкое понимание того, что система должна быть новая и ее надо заказывать, что я и сделал.
У меня не хайэнд система. Мб хайфай.
помогает опыт, то что не интересно, оно и не интересно..читать все подряд и верить нет смысла, пока сам не скушаешь котлету..поэтому лучший вариант неспешно пробовать разное, желательно хорошее..делать выводы, и идти дальше..а если не работать своей головой а положиться на советы» специалиста» ничего путного не выйдет..поэтому как говорил великий революционер.. вперед товарищи к мировой победе коммунизма.
Хотел бы немного поправить автора насчёт — «не столько заслуга аудиогениев, сколько просто особенность современной элементной базы» — всё совсем не так.
Одна и та же фирма — Yamaha
Yamaha KMA-1080 2010 г.- 2х160 Вт — демп.фактор = 60
Yamaha AX-730 1989 г.- 2х110 Вт — демп.фактор = 500
Yamaha AX-350 1990 г.- 2х30 Вт — демп.фактор = 40
Вот вам современная база и д.ф = 60, вот вам два усилителя на одинаковой базе с д.ф. 40 и 500. Аудиогении таки этим д.ф. управляют и очень активно.
Второй момент — часто пишут, что д.ф. 100 — это достаточно, больше смысла нет. Но те д.ф., что указаны, указаны для 8 Ом нагрузки. А если нагрузка будет 4 Ома — д.ф. падает в 2 раза — 50… А если акустика будет KEF 3,7 Ома?
Как написали на одном из форумов — тут дело вкуса что слышать — тц или тссссс
Вот и весь демпинг-фактор.
Вы караоке лабуду аля бумбокс от ямаха с ихними же усилителями то не сравнивайте.
Yamaha A-S3000 — демпинг фактор 250
Yamaha A-S1100 — демпинг фактор 250
и тд
@ ay7ru:
Демпинг-фактор зависит от выходного сопротивления усилителя, этим можно добиться в за счет обратных связей — такой усилитель просто не звучит. Проработанной схемой или акустическим оформлением.
Демпинг-фактор вязнет в кроссовере акустики, акустических кабелях, да и самих катушках динамика.
Так что демпинг-фактор усилителя ни о чем не говорит, хоть 100 хоть 1000, хоть 1млн.
я всегда …уй ложил на демпинг фактор…пока не глухой и так определю…
@ hifi-audio.ru:
Это наглядная демонстрация того, что демпинг-фактор у одной и той же фирмы, даже на современной базе может быть в очень широких пределах 40-60-240-500, и этот параметр не «ой случайно такой получился», а сознательно выбран.
Личный опыт. Видимо это был тот самый демпинг-фактор.
Marantz PM7003 с акустикой Acoustic Energy Evo 3 гудел басами когда на нём играли Черный обелиск и им подобные металлические вещи на 60% громкости и более. Демпинг-фактор этого Марантца — 100 на 8 Ом. По паспорту акустика 8 Ом. По факту измерения мультиметром — 4 Ома на постоянном токе. А вот после подключения Primare i21 — заставить загудеть басами эту акустику не удалось, даже на намного большей громкости. Демпинг-фактор Примаре не известен, но выходное сопротивлеине 100 при 8 Ом. Выходит, что он совпадает с д.ф. Марантца. Но с Марантце акустика гудит, с Примаре — нет…