Audioleistung

Audioleistung ist der elektrische Energie von an übertragen Audio-Verstärker zu einem Lautsprecher, gemessen in Watts. Das elektrische Energie geliefert an den Lautsprecher zusammen mit seinem Effizienz, bestimmt die Schallkraft erzeugt (wobei der Rest der elektrischen Leistung in Wärme umgewandelt wird).

Verstärker sind in der elektrischen Energie, die sie ausgeben können verzerren das Audiosignal. Diese Grenzen oder Leistungsbewertungensind wichtig für Verbraucher, die kompatible Produkte finden und Wettbewerber vergleichen.

Krafthandling

Im AudioelektronikEs gibt verschiedene Methoden zur Messung der Leistung (für Dinge wie Verstärker) und Krafthandling Kapazität (für Dinge wie Lautsprecher).

Verstärker

Die Ausgangsleistung der Verstärker ist durch Spannung, Strom und Temperatur begrenzt:

• Spannung: Die Verstärker Energieversorgung Stromspannung begrenzt die maximale Amplitude der Wellenform, die sie ausgeben kann. Dies bestimmt die momentare Ausgangsleistung für einen bestimmten Lastwiderstand.^[1][2]
• Strom: Die Ausgabegeräte des Verstärkers (Transistoren oder Röhrchen) eine Stromlimit haben, über dem sie beschädigt sind. Dies bestimmt das Minimum Lastwiderstand dass der Verstärker mit maximaler Spannung fahren kann.^[3]
• Temperatur: Die Ausgangsgeräte des Verstärkers verschwenden einen Teil der elektrischen Energie als Wärme, und wenn sie nicht schnell genug entfernt wird, steigt sie bis zum Schaden an die Temperatur. Dies bestimmt die kontinuierliche Ausgangsleistung.^[4]

Da die Leistung eines Verstärkers seinen Preis stark beeinflusst, gibt es einen Anreiz für die Hersteller, die Leistungsspezifikationen zu übertreiben, um den Umsatz zu steigern. Ohne Vorschriften wurden fantasievolle Ansätze für Werbekraftwerte so verbreitet, dass die USA 1975 1975 Federal Trade Commission In den Markt interveniert und benötigte alle Verstärkerhersteller eine technische Messung (kontinuierliche Durchschnittsleistung) zusätzlich zu jedem anderen Wert, den sie möglicherweise zitieren.^[4]

Lautsprecher

Für Lautsprecher gibt es auch einen thermischen und mechanischen Aspekt der maximalen Leistungsbehandlung.

• Thermal: Nicht alle Energie, die an einen Lautsprecher geliefert wird, wird als Ton emittiert. Tatsächlich werden die meisten in Wärme umgewandelt, und die Temperatur darf nicht zu hoch steigen. Hohe Signale über einen längeren Zeitraum können thermische Schäden verursachen, die sofort offensichtlich sein können oder die Langlebigkeit oder Leistungsspanne verringern.
• Mechanisch: Lautsprecherkomponenten haben mechanische Grenzwerte, die sogar durch einen sehr kurzen Leistungsspitzen überschritten werden können. Ein Beispiel ist die häufigste Art von Lautsprecher, die nicht mehr ein- oder aussteigen als manche Ausflug Grenze ohne mechanische Beschädigung.

In den USA gibt es keine ähnlichen Lautsprecherabwicklungsvorschriften. Das Problem ist viel schwieriger, da viele Lautsprechersysteme bei unterschiedlichen Frequenzen sehr unterschiedliche Leistungsverhandlungskapazitäten aufweisen (z. B. Hochfrequenzsignale sind physikalisch klein und leicht geschädigt, während Tieftöner, die mit niedrigfrequenten Signalen umgehen, größer und robuster sind).

Leistungsberechnungen

Ein Diagramm der sofortigen Leistung im Laufe der Zeit für eine Wellenform mit markiertem P -Power Parke P₀ und durchschnittliches Stromkennzeichnung p_avg

Seit der sofortige Kraft von einem AC Wellenform variiert im Laufe der Zeit, Wechselstromkraft, einschließlich Audioleistung, wird im Laufe der Zeit als durchschnittlicher Zeit gemessen. Es basiert auf dieser Formel:^[5]

$oder$

Für eine rein Widerstand BelastungEine einfachere Gleichung kann verwendet werden, basierend auf dem quadratischer Mittelwert (RMS) Werte der Spannungs- und Stromwellenformen:

$oder$

Bei einem stetigen sinusförmigen Ton (nicht Musik) in eine rein resistive Belastung kann dies aus dem berechnet werden Spitzenamplitude des Stromspannung Wellenform (was einfacher mit einem zu messen ist Oszilloskop) und der Widerstand der Last:

$oder ^{2}} {2r}} \,},}$

Obwohl ein Sprecher ist nicht Diese Gleichungen werden häufig verwendet und werden häufig verwendet, um Leistungsmessungen für ein solches System zu approximieren. Näherungen können als Referenz auf einem Spezifikationsblatt eines Produkts verwendet werden.

Beispiel

Ein untersuchter Verstärker kann ein sinusförmiges Signal mit einer Spitzenamplitude von 6 V (angetrieben von einer 12 -V -Batterie) antreiben. Wenn mit einer 8 verbunden Ohm Lautsprecher würde dies liefern:

$oder$

In den meisten tatsächlichen Autosystemen sind die Verstärker in a angeschlossen Brückenlast Konfiguration und Lautsprecherimpedanzen sind nicht höher als 4 Ω. Hochleistungsautoverstärker verwenden einen DC-to-DC-Wandler, um eine höhere Versorgungsspannung zu erzeugen.

Messungen

Kontinuierliche Leistung und "RMS -Leistung"

Eine Spannungswellenform und ihre entsprechende Leistungswellenform (Widerstandslast). RMS -Spannung in blau, Spitzenleistung in grünem, durchschnittlicher Leistung in Violett.

Kontinuierlich Durchschnitt Sinus Energie Bewertungen sind ein Grundnahrungsmittel für Leistungsspezifikationen für Audioverstärker und manchmal Lautsprecher.

Wie oben beschrieben, der Begriff durschnittliche Leistung bezieht sich auf den Durchschnittswert der sofortige Kraft Wellenform im Laufe der Zeit. Da wird dies normalerweise von der abgeleitet quadratischer Mittelwert (RMS) der Sinuswellenspannung,^[6] Es wird oft als "RMS Power" oder "Watts RMS" bezeichnet, aber das ist falsch: Es ist nicht Der RMS -Wert der Leistungswellenform (was eine größere, aber bedeutungslose Zahl wäre).^{[7][8][9][10]} Der fehlerhafte Begriff "Watts RMS" wird tatsächlich in den CE -Vorschriften verwendet.^[11] Dies wird auch als die bezeichnet NennwertEs gibt eine behördliche Anforderung, es zu verwenden.

Kontinuierlich (im Gegensatz zu "momentan") impliziert, dass das Gerät über lange Zeiträume auf dieser Leistungsniveau funktionieren kann; Diese Wärme kann mit der gleichen Geschwindigkeit entfernt werden, die er erzeugt wird, ohne dass die Temperatur bis zum Schadensort aufgebaut wird.

Am 3. Mai 1974 die Federal Trade Commission (FTC) hat seine Verstärkerregel eingerichtet^[12][13] Bekämpfung der unrealistischen Machtansprüche von vielen Herstellern des Hi-Fi-Verstärkers. Diese Regel schreibt kontinuierliche Leistungsmessungen vor, die mit Sinuswellensignalen für Werbung und Spezifikationen von in den USA verkauften Verstärker durchgeführt wurden. (Siehe mehr im Abschnitt Standards am Ende dieses Artikels). Diese Regel wurde 1998 geändert, um selbstbetriebene Lautsprecher abzudecken, wie sie häufig mit PCs verwendet werden (siehe Beispiele unten).

Typischerweise werden die Leistungsspezifikationen eines Verstärkers durch Messung seiner RMS -Ausgangsspannung mit einem kontinuierlichen Sinuswellensignal zu Beginn des Ausschneidens berechnet - definierter willkürlich als angegebener Prozentsatz von Totale harmonische Verzerrung (THD), normalerweise 1%, in bestimmte Lastwiderstände. Die verwendeten typischen Belastungen sind 8 und 4 Ohm pro Kanal; Viele im professionelle Audio verwendete Verstärker sind ebenfalls bei 2 Ohm angegeben. Es kann erheblich mehr Leistung geliefert werden, wenn eine Verzerrung zunehmen kann. Einige Hersteller zitieren maximale Leistung bei einer höheren Verzerrung wie 10%und lassen ihre Geräte leistungsfähiger erscheinen als bei akzeptablen Verzerrungsniveaus.^[14]

Kontinuierliche Leistungsmessungen beschreiben nicht die sehr unterschiedlichen Signale, die in Audiogeräten enthalten sind (die von hoch variieren können Scheitelfaktor Instrumentenaufzeichnungen auf 0 dB Crest -Faktor Quadratwellen) aber allgemein angesehen als eine angemessene Möglichkeit, die maximale Ausgangsfähigkeit eines Verstärkers zu beschreiben. Für Audiogeräte ist dies fast immer der nominale Frequenzbereich des menschlichen Gehörs von 20 Hz bis 20 kHz.

In Lautsprechern bestimmen die Wärmekapazitäten der Sprachspulen und Magnetstrukturen weitgehend kontinuierliche Leistungsbewertungen. Am unteren Ende des nutzbaren Frequenzbereichs eines Lautsprechers kann seine Leistungsbekämpfung jedoch aufgrund mechanischer Ausfluggrenzen notwendigerweise gestört werden. Zum Beispiel a Subwoofer mit 100 bewertet Watts Möglicherweise können Sie bei 80 100 Watt Stromversorgung bewältigen HertzAber bei 25 Hertz ist es möglicherweise nicht in der Lage, fast so viel Strom zu bewältigen, da solche Frequenzen für einige Treiber in einigen Gehäusen den Fahrer über seine mechanischen Grenzen hinaus zwingen, bevor er 100 Watt vom Verstärker vom Verstärker erreicht.^[15]

Spitzenleistung

Spitzenleistung Bezieht sich auf die maximale Kraftwellenform, die für eine Sinuswelle immer doppelt so hoch ist.^{[16][1][17][18]} Für andere Wellenformen ist die Beziehung zwischen Spitzenleistung und durchschnittlicher Leistung die Peak-to-Durchschnitts-Leistungsverhältnis (PAPR).

Die Spitzenleistung eines Verstärkers wird durch die Spannungsschienen und die maximale Strommenge bestimmt, die seine elektronischen Komponenten für einen Augenblick ohne Beschädigung verarbeiten können. Dies charakterisiert die Fähigkeit von Geräten, sich schnell zu ändern, da viele Audiosignale eine sehr dynamische Natur haben.^[19]

Es erzeugt jedoch immer einen höheren Wert als die durchschnittliche Leistungszahl, und es war daher verlockend, ohne Kontext in der Werbung zu verwenden, sodass es so aussieht, als ob der Verstärker die doppelte Leistung der Konkurrenten hat.

Total system power

Total system power ist ein Begriff, der oft in verwendet wird Audioelektronik Um die Leistung eines Audiosystems zu bewerten. Die Gesamtsystemleistung bezieht sich auf die Gesamtsumme Energieverbrauch der Einheit eher als die Krafthandhabung der Sprecher oder die Leistung der Leistung des Verstärker. Dies kann als etwas täuschend angesehen werden Marketing PLOY, da der Gesamtstromverbrauch der Einheit natürlich größer sein wird als jede andere Leistungsbewertung, mit Ausnahme der Spitzenleistung des Verstärkers, was im Wesentlichen ohnehin ein übertriebener Wert ist. Regalsteros und Surround Sound Empfänger werden häufig unter Verwendung der Gesamtsystemleistung bewertet.

Eine Möglichkeit, die gesamte Systemleistung zu verwenden, um eine genauere Schätzung der Leistung zu erhalten, besteht darin, die zu berücksichtigen Verstärkerklasse Dies würde eine fundierte Vermutung der Leistungsleistung geben, indem sie die Effizienz der Klasse berücksichtigt. Zum Beispiel, Klasse Ab -Verstärker kann stark von 25% bis 75% variieren[1] Effizienz, während AMPs der Klasse D bei 80% bis 95% viel höher sind[2]. Ein außergewöhnlich effizienter Amp der Klasse D, die Rohm BD5421EFS arbeitet mit einer Effizienz von 90%.^[20]

In einigen Fällen kann ein Audiogerät anhand der gemessen werden Gesamtsystemleistung von all seinen Lautsprechern durch Hinzufügen aller Spitzenleistungsstufen. Viele Heimkino in einer Schachtel Systeme werden auf diese Weise bewertet. Oft werden die Strombewertungen von Low-End-Heimkinosystemen auf hohem Niveau von genommen Harmonische Verzerrung auch; bis zu 10%, was spürbar wäre.^[21]

PMPO

PMPO, welches dafür steht Peak -Musikausgabe^[22][23] oder Spitzenmomentleistung Ausgangsleistung,^[24] ist viel zweifelhafter Leistungszahlvon Interesse mehr für Werbekopierschreiber als für Verbraucher.^[25] Der Begriff PMPO wurde nie in einem Standard definiert.^[26] Es wird jedoch oft als die Summe einer Spitzenleistung für jeden Verstärker in einem System angesehen. Unterschiedliche Hersteller verwenden unterschiedliche Definitionen, so dass das Verhältnis von PMPO zu kontinuierlicher Leistung stark variiert. Es ist nicht möglich, von einem zum anderen zu konvertieren. Die meisten Verstärker können ihr PMPO nur für eine sehr kurze Zeit, wenn überhaupt, aufrechterhalten. Lautsprecher sind nicht so konzipiert, dass sie ihrem angegebenen PMPO für etwas anderes als einen momentanen Höhepunkt ohne schwerwiegende Schäden standhalten.

Kraft und Lautstärke in der realen Welt

Wahrgenommen "Lautstärke"variiert ungefähr logarithmisch mit akustischer Ausgangsleistung. Die Änderung der wahrgenommenen Lautstärke als Funktion der Änderung der akustischen Leistung hängt von der Referenzleistung ab. Es ist sowohl nützlich als auch technisch genau, die wahrgenommene Lautstärke im Logarithmic auszudrücken Dezibel (DB) Skala, die unabhängig von der Referenzkraft ist, mit einer etwas geraden Beziehung zwischen 10 dB-Veränderungen und Verdoppelungen der wahrgenommenen Lautstärke.

Die ungefähr logarithmische Beziehung zwischen Macht und wahrgenommener Lautstärke ist ein wichtiger Faktor für das Audiosystemdesign. Sowohl die Verstärkerleistung als auch die Empfindlichkeit der Lautsprecher beeinflussen die maximal realisierbare Lautstärke. Die Empfindlichkeit wird in der Regel entweder in einer anechoischen Kammer im „freien Raum“ (für Lautsprecher in voller Reichweite) oder mit der Quelle und dem Empfänger außerhalb des Bodens in „Halbraum“ (für einen Subwoofer) gemessen.

Während eine Verdoppelung/Halbierung der wahrgenommenen Lautstärke ungefähr 10 dB Erhöhung/Abnahme der Sprecherempfindlichkeit entspricht, entspricht sie auch einer Multiplikation/Teilung der akustischen Leistung von ungefähr 10x. Selbst eine relativ bescheidene 3 -dB -Erhöhung/-abnahme der Empfindlichkeit entspricht einer Verdoppelung/Halbierung der akustischen Leistung. Bei der Messung im 'Halbraum' schneidet die Grenze der Erdungsebene den verfügbaren Raum, den der Schall in der Hälfte ausstrahlt und die akustische Leistung am Empfänger verdoppelt, für eine entsprechende 3 dB -Erhöhung der gemessenen Empfindlichkeit, sodass es wichtig ist, es zu wissen die Testbedingungen. ± 3 dB Änderung der gemessenen Empfindlichkeit entspricht auch einer ähnlichen Verdoppelung/Halbierung der elektrischen Leistung, die zur Erzeugung einer gegebenen wahrgenommenen Lautstärke erforderlich ist, so Dies ist wichtig, da Leistungsverstärker mit zunehmendem Verstärkerausgang zunehmend unpraktisch werden.

Viele hochwertige Haushaltsredner haben eine Sensibilität zwischen ~ 84 dB und ~ 94 dB, aber professionelle Redner können eine Empfindlichkeit zwischen ~ 90 dB und ~ 100 dB haben. Eine Quelle '84 dB 'würde einen 400-Watt-Verstärker erfordern, um die gleiche akustische Leistung (wahrgenommene Lautstärke) zu erzeugen wie eine '90 dB' 10 Wattverstärker. Ein gutes Maß für die „Leistung“ eines Systems ist daher ein Diagramm der maximalen Lautstärke vor dem Abschneiden des Verstärkers und des Lautsprechers kombiniert in db spl, an der beabsichtigten Hörposition über dem hörbaren Frequenzspektrum. Das menschliche Ohr ist weniger empfindlich gegenüber niedrigen Frequenzen, wie angegeben von Gleichberechtigte KonturenDaher sollte ein gut gestaltetes System vor dem Einschneiden relativ höhere Schallpegel unter 100 Hz erzeugen können.

Wie die wahrgenommene Lautstärke variiert auch die Empfindlichkeit der Lautsprecher von Frequenz und Leistung. Die Empfindlichkeit wird bei 1 Watt gemessen, um nichtlineare Effekte wie z. Leistungskomprimierung und harmonische Verzerrung und gemittelt über die nutzbare Bandbreite. Die Bandbreite wird häufig zwischen den gemessenen '+/- 3 db' Grenzfrequenzen angegeben, bei denen die relative Lautstärke von der Spitzenlautstärke um mindestens 6 dB abgeschwächt wird. Einige Lautsprecherhersteller verwenden stattdessen '+3 dB/-6 dB', um die reale Reaktion eines Lautsprechers bei Frequenzextremen zu berücksichtigen, bei denen die Grenzen Boden-/Wand-/Deckengrenzen die wahrgenommene Lautstärke erhöhen können.

Die Empfindlichkeit der Lautsprecher wird gemessen und an der Annahme einer festen Verstärkerausgangsspannung bewertet, da sich Audioverstärker dazu neigen, sich wie Spannungsquellen zu verhalten. Die Empfindlichkeit kann aufgrund von Unterschieden in der Lautsprecherimpedanz zwischen unterschiedlich gestalteten Lautsprechern eine irreführende Metrik sein. Ein Sprecher mit einer höheren Impedanz kann eine geringere gemessene Empfindlichkeit aufweisen und scheinen daher weniger effizient zu sein als ein Sprecher mit einer geringeren Impedanz, obwohl ihre Effizienz tatsächlich ähnlich sind. Die Effizienz der Lautsprecher ist eine Metrik, die nur den tatsächlichen Prozentsatz der elektrischen Leistung misst, den der Sprecher in die akustische Leistung umwandelt, und manchmal eine geeignete Metrik ist, wenn sie Möglichkeiten zur Untersuchung von Wegen zur Erreichung einer bestimmten akustischen Leistung eines Sprechers verwenden.

Hinzufügen eines identischen und gegenseitig gekoppelten Lautsprechertreiber Die Zwerchfellfläche verdoppelt sich. Mehrere Treiber können praktischer sein, um die Effizienz zu steigern als größere Treiber, da der Frequenzgang im Allgemeinen proportional zur Fahrergröße ist.

Systemdesigner nutzen diesen Effizienzschub, indem sie sich gegenseitig gekoppelte Treiber in einem Lautsprecherschrank und durch die Verwendung von gegenseitig gekoppelten Lautsprecherschränken an einem Veranstaltungsort verwenden. Jede Verdoppelung der Gesamtfahrerfläche im Treiberarray führt zu einer Erhöhung der Effizienz von ~ 3 dB bis zur Grenze, bei der der Gesamtabstand zwischen zwei beliebigen Treibern des Arrays eine Wellenlänge von ~ 1/4 überschreitet.

Die Fähigkeit zur Leistungsbekämpfung wird auch verdoppelt, wenn sich die Anzahl der Treiber verdoppelt, für eine maximal realisierbare Erhöhung von ~ 6 dB bei der gesamten akustischen Ausgabe pro Verdoppelung von gegenseitig gekoppelten Treibern, wenn auch die Gesamtverstärkerleistung verdoppelt wird. Bei mehreren Treibern bei höheren Frequenzen werden bei mehreren Treibern schwer zu realisieren, da die Gesamtgröße eines einzelnen Treibers, einschließlich des Zwerchfells, eines Korbs, des Wellenleiters oder des Horns, eine Wellenlänge möglicherweise bereits überschreiten kann.

Quellen, die viel kleiner als eine Wellenlänge sind, verhalten sich wie Punktquellen, die omnidirektional im freien Raum ausstrahlen, während Quellen, die größer als eine Wellenlänge sind, als eigene "Grundebene" fungieren und den Schall nach vorne strahlen. Dieses Strahl macht in größeren Orten eine hohe Frequenzdispersion problematisch, sodass ein Designer möglicherweise den Hörbereich mit mehreren Quellen abdecken muss, die in verschiedene Richtungen gerichtet oder an verschiedenen Orten platziert werden.

Ebenso kann die Proximität der Lautsprecher viel weniger als 1/4 Wellenlänge zu einer oder mehreren Grenzen wie Boden/Wänden/Decke die effektive Empfindlichkeit erhöhen, indem der freie Platz in einen halben Raum, den Viertelraum oder den achten Raum wechselt. Wenn der Abstand zu Grenzen> 1/4 Wellenlänge beträgt, können verzögerte Reflexionen die wahrgenommene Lautstärke erhöhen, aber auch Umgebungseffekte wie Kammfilterung und Nachhall induzieren, die den Frequenzgang über einen Veranstaltungsort uneben machen oder den Schall diffus und hart machen, insbesondere das, was, insbesondere hart mit kleineren Veranstaltungsorten und harten reflektierenden Oberflächen.

Schallabsorbierende Strukturen, Schalldiffusestrukturen und digitale Signalverarbeitung können verwendet werden, um die Randeffekte innerhalb des bestimmten Hörbereichs auszugleichen.

Passender Verstärker für Lautsprecher

Charles "Chuck" McGregor, während er als Senior Technologe für Östliche akustische Werkeschrieb eine Richtlinie für professionelles Audio Käufer möchten Verstärker für ihre Lautsprecher auswählen. Chuck McGregor empfahl eine Faustregel, in der die maximale Leistung des Verstärkers doppelt so hoch war wie die kontinuierliche (sogenannte "RMS") des Lautsprechers (sogenannte "RMS"), geben oder nehmen 20%. In seinem Beispiel würde ein Lautsprecher mit einer kontinuierlichen Leistungsbewertung von 250 Watt durch einen Verstärker mit einer maximalen Leistung innerhalb des Bereichs von 400 bis 625 Watt gut abgestimmt.^[27]

JBL, die ihre Lautsprecher nach dem testet und beschriftet IEC 268-5 Standard (in jüngerer Zeit als IEC 60268-5 bezeichnet) hat je nach Verwendungsprofil des Systems eine differenziertere Empfehlungen, die grundlegender den (schlimmsten Fall) umfasst, was (schlimmsten Fall) beinhaltet. Scheitelfaktor des Signals, das zum Anfahren der Lautsprecher verwendet wird:^[28]

1. Für "sorgfältig überwachte Anwendungen, bei denen die Spitzenübergangsfähigkeit beibehalten werden muss, sollte ein System mit einem Verstärker versorgt werden, mit dem die doppelte IEC -Bewertung doppelt so hoch ist." Als Beispiel a Studio Monitor Mit einem IEC von 300 Watt mit einem Wert von 300 Watt können sicher von einem RMS -Verstärker von 600 Watt (RMS) angetrieben werden, vorausgesetzt, "Spitzensignale haben normalerweise eine solche kurze Dauer, dass sie die Komponenten des Systems kaum belasten".^[28]
2. Für "routinemäßige Anwendung, bei der eine hohe, aber nicht distierende Ausgabe wahrscheinlich auftritt, sollte ein System mit einem Verstärker versorgt werden, der die IEC-Bewertung des Systems liefern kann". Dies schließt die meisten Verbrauchersysteme ein. "Solche Systeme können häufig versehentlich überstert werden oder in Feedback eingehen. Wenn es mit einem Verstärker mit seiner IEC -Bewertung betrieben wird, wird der Benutzer sicherlich sicher sein."^[28]
3. "Bei der Anwendung von Musikinstrumenten, bei denen eine verzerrte (übersteuerte) Ausgabe eine musikalische Anforderung sein kann, sollte das System mit einem Verstärker versorgt werden, der nur die Hälfte der IEC-Bewertung für das System liefern kann." Dies notwendig, da beispielsweise ein Verstärker, der normalerweise "300 Watt ungelebter Sinuswelle" ausgibt Ausschnitt (d. H. Wenn seine Ausgabe näher an a ist Rechteckschwingung). Wenn ein solches Szenario plausibel ist, dürfte die Bewertung des Verstärkers (RMS) für den sicheren Betrieb des Lautsprechers nicht mehr als die Hälfte der IEC -Leistung des Lautsprechers.^[28]

Krafthandhabung in "aktiven" Lautsprechern

Aktive Redner bestehen aus zwei oder drei Lautsprechern pro Kanal, die jeweils mit einem eigenen Verstärker ausgestattet sind und von einer elektronischen Crossover Filtern Sie, um das Audiosignal mit niedrigem Niveau in die Frequenzbänder zu trennen, die von jedem Lautsprecher behandelt werden sollen. Mit diesem Ansatz können komplexe aktive Filter auf dem Signal mit niedrigem Niveau verwendet werden, ohne dass passive Crossovers von High verwenden müssen Krafthandling Fähigkeit, aber begrenzt Abrollen und mit großen und teuren Induktoren und Kondensatoren. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass die Spitzenleistung größer ist, wenn das Signal in zwei verschiedenen Frequenzbändern gleichzeitige Peaks aufweist. Ein einzelner Verstärker muss die Spitzenleistung bewältigen, wenn beide Signalspannungen an ihrem Kamm sind. Da die Leistung proportional zum Spannungsquadrat ist, ist die Spitzenleistung, wenn beide Signale in derselben Spitzenspannung sind, proportional zum Quadrat der Summe der Spannungen. Wenn separate Verstärker verwendet werden, muss jeder das Quadrat der Spitzenspannung in einem eigenen Band verarbeiten. Wenn beispielsweise Bass und Mitteltöner jeweils ein Signal aufweisen, das 10 W Ausgang entspricht, wäre ein einzelner Verstärker, der einen 40 -W -Peak abwickeln kann, benötigt, aber ein Bass und ein Höhenverstärker, das jeweils 10 W umgehen kann, ausreichen. Dies ist relevant, wenn Peaks der vergleichbaren Amplitude in verschiedenen Frequenzbändern auftreten, wie bei Breitband-Percussion und Bassnotizen mit hoher Amplitude.

Für die meisten Audioanwendungen wird bei niedrigen Frequenzen mehr Strom benötigt. Dies erfordert einen Hochleistungsverstärker für niedrige Frequenzen (z. Watt für 1000–20000 Hz). Das ordnungsgemäße Design eines BI/TRI -Verstärkungssystems erfordert eine Untersuchung des Frequenzgangs und der Empfindlichkeiten des Treibers (Lautsprecher), um optimale Crossover -Frequenzen und Leistungsverstärker zu bestimmen.

Regionale Variationen

Vereinigte Staaten

Die momentare momentare Leistungsleistung und die Peak -Musikleistung sind zwei verschiedene Messungen mit unterschiedlichen Spezifikationen und sollten nicht synonym verwendet werden. Hersteller, die unterschiedliche Wörter wie Impuls oder Leistung verwenden, können ihr eigenes nicht standardmäßiges Messsystem mit einer unbekannten Bedeutung widerspiegeln. Das Federal Trade Commission Verpflichtet dies mit der FTC (Federal Trade Commission) Regel 46 CFR 432 (1974), die die Leistungsausgabe für Verstärker auswirkt, die in Heimunterhaltungsprodukten verwendet werden.

Als Reaktion auf eine Federal Trade Commission Order, die, die Consumer Electronics Association hat ein klares und prägnantes Maß für die Audioleistung für die Unterhaltungselektronik festgelegt. Sie haben eine FTC -zugelassene Produktmarkierungsvorlage auf ihrer Website veröffentlicht, und der vollständige Standard ist gegen eine Gebühr verfügbar. Viele glauben, dass dies einen Großteil der Mehrdeutigkeit und Verwirrung bei Verstärkerbewertungen lösen wird. Es wird auch Bewertungen für Lautsprecher und Powered Lautsprecher geben. Diese Spezifikation gilt nur für Audioverstärker. Ein EU -Gegenstück wird erwartet und alle in den USA und in Europa verkauften Geräte werden identisch getestet und bewertet.^[29]

Diese Verordnung umfasste keine Automobilunterhaltungssysteme, die folglich immer noch unter Verwirrung der Leistungsbewertungen leiden. Ein neues zugelassenes amerikanisches National Standard ANSI/CEA-2006-B, das Test- und Messmethoden für mobile Audioverstärker umfasst, wird von vielen Herstellern langsam in den Markt gestellt.^[30]

Europa

Din (Deutsches Institut für normung, Deutsche Institut für Standardisierung) beschreibt in DIN 45xxx mehrere Standards zur Messung der Audioleistung. Die Din-Standards (Din-Norms) werden in Europa gemeinsam verwendet.^[31]

International

IEC 60268-2 definiert die Spezifikationen für Leistungsverstärker einschließlich der Leistung.^[32]

Siehe auch

• Programmniveaus
• Audioqualitätsmessung
• Schallpegelmesser
• Audio -Rausch -Messung

Verweise

Externe Links

• Verstärker -Leistungsbewertungen (und wie Sie zufriedenstellende PMPO -Werte berechnen) durch Rod Elliott
• Verstärker -Leistungsbewertungen verstehen
• Audioleistung und die entsprechenden Faktoren: Subjektivisch erfasste Lautstärke (Volumen), objektiv gemessener Schalldruck (Spannung) und theoretisch berechnete Schallintensität (akustische Leistung)
• Die 5 besten JBL -Lautsprecher von 2021