Как спалить колонки от усилителя

Почему маломощный усилитель может вывести АС из строя?

Одно из утверждений в аудио, которое почти никогда не находит понимания у слушателей, звучит следующим образом – “Для акустических систем усилитель с недостаточной выходной мощностью намного опаснее, чем усилитель с избыточной мощностью, и зачастую маломощный усилитель с легкостью может вывести динамики АС из строя”.

Логически непонятно, чем же так плоха малая мощность для нагрузки, и почему это вообще возможно. Внятное разъяснение по этому вопросу довольно сложно найти в интернете. Здесь мы хотели бы объяснить, почему это утверждение действительно верно.

Усилитель с недостаточной мощностью способен повредить акустические системы искаженным выходным сигналом, то есть при работе в режиме клиппинга(clipping).
От усилителя к акустическим системам, сигнал поступает в виде переменного тока (и напряжения, соответственно, тоже, но для простоты картины, будем называть лишь ток). Это означает, что если, к примеру, поставить с источника сигнала тон с частотой 100Гц, то усилитель будет выдавать переменное напряжение (и ток) в пределах от +12В до -12В (Вольт) (ток, соответственно, от +1.5А до -1.5А) с частотой 100 раз в секунду (текущие значения даны усреднено, зависят от уровня громкости и параметров полного сопротивления АС, в приведенном примере это 8Ом).

Усилитель с высокой выходной мощностью может выдать до +/- 100В напряжения на одну акустическую систему, или до +/-12.5А (Ампер) по току, в то время как маломощный усилитель может обеспечить максимум +/- 40В или +/-5А.

Что произойдет, если от маломощного усилителя потребуется отдать в нагрузку +/-80В или +/-10А?
Верхняя часть синуса напряжения или тока окажется как бы обрезанной(clipped), причем все время, пока идет обрезка, ток и напряжение не меняются, то есть становятся постоянными. Это очень плохо для акустических систем, особенно для ВЧ-излучателей. Включенный последовательно конденсатор в кроссовере не сможет защитить динамик, ибо этот постоянный ток имеет импульсную природу, и свободно проходит сквозь конденсаторную защиту.

Принято думать, что производитель заранее предусмотрел подобную ситуацию, и установил определенный лимит на прибавление громкости пользователем, например, при вращении ручки регулятора на передней панели, так, чтобы максимальное напряжение не превышало +/- 40В, а максимальный ток — +/-5А, при нагрузке 8Ом. Это можно сделать, включив в цепь эквивалентную нагрузку(резистор) на 8Ом, хотя резистор является постоянным, а не переменным сопротивлением.

В реальности, этот метод не является 100% успешным, поскольку полное сопротивление акустической системы(импеданс) не является постоянной величиной, то есть представляет собой комплексную нагрузку. Сопротивление 8 Ом – это некая усредненная величина, в зависимости от частоты, она может меняться в весьма широких пределах, падая до 2 Ом или даже меньше, и возрастая в некоторые кратковременные моменты до 40 Ом (резонанс НЧ-излучателя). Обусловлено явление перемены импеданса наличием частотно-зависимых элементов разделительного фильтра в АС (деталей кроссовера). Даже без всякого резонанса, это означает, что при сопротивлении 8 Ом, параметры напряжения будут +/- 40В, а тока +/-5А, но при уменьшении нагрузки до 4 Ом, ток возрастет (либо будет иметь тенденцию к возрастанию) до 10А – усилитель не сможет обеспечить такую мощность и войдет в клиппинг.
Из вышеприведенного примера следует, что при выходе нагрузки на параметр в 4 Ома, усилитель начнет входить в клиппинг (обрезать ток) уже при переменном напряжении в +/- 20В (именно на этой отметке достигается максимальная отдача тока).

Именно по этой причине, маломощные усилители не в состоянии стабильно работать на акустическую систему с низким импедансом. Именно поэтому, большинство производителей акустических систем указывают для них рекомендуемые параметры по выходной мощности усилителей, например, 40-100 Ватт.

Одной из уловок некоторых производителей, является указание мощности, пусть 6х150Ватт, для многоканального AV-ресивера. Это совсем не означает, что данная мощность развивается при одновременной работе всех каналов – в таком режиме мощность будет составлять примерно 6х45 Ватт. Значение 6х150 Ватт указывается при работе всего двух каналов…
Вообразите себе синусную волну, отрежьте у нее верхушки (форма волны станет похожа на квадратную) – и плоские отрезки на вверху и внизу на графике есть постоянная составляющая по току. Она в состоянии сжечь катушку излучателя (при продолжительном режиме клиппинга), а при выходе на большие значения, может механически повредить и сам динамик (ход диффузора).

Отсюда вывод – не стоит опасаться мощных усилителей высокого класса, которых чрезвычайно трудно ввести в клиппинг. Намного больше стоит опасаться усилителей с недостаточной мощностью, которые будут работать на верхних пределах уровня громкости.

Источник

Тема: БЕДА. Усилок жгет динамики.

Опции темы

Поиск по теме

Отображение

БЕДА. Усилок жгет динамики.

Всем привет!
Суть проблемы следующая: сегодня наконец дособрал комп в машине, поставил Audiosistem Tvister F6.380 в поканалке на перед и саб — шпарят наводки, что я только с массой не делал. Плюнул, поставил старичка Kiсx QS4.95, через родные кроссы от акустики. При включении он громко пукнул левым каналом, но я подумал что может быть так и должно быть, т.к. ремоут от АСС и включается он соответственно быстрее компа. Решил что потом это дело вылечу, и через 30 секунд из мида пошли потрескивания, которым я не придал значения, но дым меня поверг в шок! Самое странное во всем этом то, что эти колонки и усилки у меня играли от магнитолы — проверены временем в прошлых системах. Да и пищалка осталась жива.
Повторюсь: ТОЛЬКО ОДИН КАНАЛ. Может такое быть из-за каких-то траблов с массой? Хотя она вся из одной точки и с АКБ.
Гейн на киксе был на нуле, а пукнул он гораздо громче, чем должен был при этом.
Состав системы: intel 510, Creative Sound Blaster X-Fi Surround 5.1 USB и самое, что больше всего не внушает доверия, универсальный БП для ноутов (корпус со своим БП под 12В), дальше уже написал.
Не найдя логического объяснения случившемуся, сошлись на том, что поганое стечение обстоятельств и мидбас просто подкочал. отключили его решили завтра другой поставить. Но при последующем запуске сразу после подачи АСС на кикс стала потрескивать пищалка. Эксперименты с переменой местами кроссов не помогают, провода тоже меняли, каналы на усе меняли, замыканий в проводах нет. ЧТО.
Кстати, на счет Audiosistem — такие наводки были замечены еще на двух других усилках Audiosistem в других машинах так же на PC.

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

При згорании транзистора в выходном каскаде такая же фигня будет , тестером померить на выходе , если каскад ёк — будет постоянка .
От времени в них емкости сохнут знатно , если годик на шкафу пролежал -пора ехать на радиорынок (очень рекомендую) , за пук при включении (правда по всем каналам ) отвечает емкость в задержке включения , без схемы найти трудновато , на своём «ископаемом» PPI нашел .

Последний раз редактировалось Глухарь13; 20.01.2012 в 21:20 .

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

Проверял все провода, прокинул другие. Усь в защиту не уходил, постоянки на выходах нет.
С компом может быть связано? Вероятную причину наводок (если в них дело) я указал — универсальный автомобильный ноутбучный БП, либо УСБ звучки — тоже не внушает доверия.
Киксу 1,5 года, Аудиосистему (итальянец!) — 5 лет, но они реально 100% рабочие!

Последний раз редактировалось bumble-bee; 21.01.2012 в 01:50 .

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

Чудес не бывает , в защиту не все модели от этого уходят , найди сопротивления 4ом и под нагрузкой ещё раз проверь , про питание усей не забывай !

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

В своё время испытывал папая на косяки просто четырёхомными катушками , но там всё было хуже , вылетал каскад выходной и пук у сгоревшего при включении был под 40 вольт , мид сгорал сразу , виновными были емкости и как следствие просадка по току . На самых динамичных звуках ,на максимуме с исправным (на новых tip35/36) каскадом делал-пук и мой мидбас сгорал .Делай замеры , всё случайное-не познанная закономерность .

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

Поставил самодельный БП (не я делал) — все работает как надо. Напруга на выходах кикса 0,03В постоянки, на Аудиосистеме 0,01В. Что самое интересное, кикс не фонит и не шипит/свистит/пердит. вообще. К пищам ухом прижимался даже при нормальном гейне — ничего! А вот Аудиосистем свистит. Как я уже писал в первом посте — далеко не первый Систем с такой же бедой на ВЧ с компа. Да, кстати, межблоки у меня Г. Поставлю балансники, спаянные как по ссылке из соседней темы — отпишусь. Может в них проблема Система?

Re: БЕДА. Усилок жгет динамики.

Товарищщи, схожая проблема.
CarPC в октавии, мать Gigabyte GA-H67N-USB3-B3, блок питания M2ATX, усилитель 4х-канальный Lightning Audio LA-8004 (http://www.avtozvuk.com/az/2012/05/070-lightning.htm), фронт 3х-полосный Focal Polyglass VR3.

Усил включается с просыпанием компа, сразу слышны наводки, завывания, трески в тон оборотов и тд. И все эти помехи пропадают, когда догружается Win7 и стартует звуковуха. Но это ещё пустяки.

Проблема.
Случаются эпизоды появления дикого свиста — словно микрофон положили напротив колонки (но микрофонов в системе нет) и щелчки, ацкий треск. Всё это быстро заканчивается срабатыванием защиты и вырубанием. Благо пока ничего не пострадало.
Происходит с непонятной закономерностью. Точно спровоцировать это можно просто вращая в сторону увеличения ручки «Level» на усилителе, повышая уровень усиления (не до критического, совсем немного).

Происходит словно какое-то адовое самовозбуждение.

Так же страшные щелчки, если на включенной системе просто перетыкать миниджеки. (да, щелкает и на всякой домашней аппаратуре при таких действиях, но не так сильно)

Что предпринято и опробовано.
Уже лежит серьезная сила от аккума (почти, штатный распределитель под капотом) — 7Ga до компа, 3Ga до усила. Пофиг.
Серьезные межблоки QED Performance Audio, балансная распайка. Пофиг.
Пробовал подключить комп прямо к точкам подачи питания на усил. Не помогло.
Перекидывал каналы. Ничего не дает.
Пробовал так же не включать комп, только усил — снова провоцируется увеличением «Level». Т.к. комп спит, ACC на управление M2ATX не подано, остальное питание подано и подключен усил к выходам звуковухи.
Купил USB Creative X-Fi 5.1 Pro. Не помогло, то же самое.

А вот стоит к усилителю подключить iPod, работающий от собственного аккума — всё прелестно, Level кручу хоть до упора.

Грешу только на M2ATX и сам усил. Из идей — только добавить фильтр питания (видел схему с катушкой вроде), и ещё мелькала где-то схема доработки USB провода.

Может, посоветуете что-то?
Спасибо заранее

Последний раз редактировалось e-statik; 22.10.2012 в 22:19 .

Источник

Почему горят твитеры, динамики, усилители

Добрый день. Это не вопрос а тема для обсуждения: обменивайтесь своим опытом и знаниями по этой теме. Уважайте друг друга и обдумывайте чужое мнения даже если вы с ним не согласны это может принести пользу и вам и вашему оппоненту. Если вы не согласны с чужим мнениям оспаривайте его ведь в споре рождается истина. Всем удачи.

Ответы

1. Твиттеры горят от низкой частоты раздела, превышения подводимой мощности. 2. Басовики от превышения подводимой мощности и оооочень низких частот. Т.е. если 120мм басовик играет от 60Гц, то 30 ему можно и отсекать — здоровее будет. 3. Усилки — от неграмотного питания, работы транзисторов в режимах, близких к максимально допустимым. КОгда-то всё рассчитывалось для работы на синусоидальном сигнале, сейчас — на музыкальном, т.е. учитывая клип-фактор. Отсюда и недостаточная мощность трансформаторов, и завышеные показатели выходной мощности, и горелые динамики.

Причина выхода из строя радиоаппаратуры — тепловой пробой радиоэлементов, который, в итоге, приводит к электрическому пробою .

В большинстве случаев ВЧ головки в акустике пережигают их владельцы, при чрезмерным увлечением прослушивания музыки на предельных мощностных возможностях своей аппаратуры. Кроме этого, надо помнить оду простую вещь-ВЧ головка в любой колонки самый маломощный элемент и как правило реальные пиковые нагрузки на них не должны превышать 3-7 Вт подводимой электрической мощности от усилителя. Вполне понятно, что важна и сама конструкция ВЧ динамика и если звуковая катушка ВЧ динамика работает с заполненным зазором ферромагнитной жидкости, то такой динамик может пережить более серьезные нагрузки, т к тепловая энергия от витков звуковой катушки отводится намного эффективнее, чем с воздушном охлаждением звуковой катушки. Но, опять же в дешевых ВЧ головках ферромагнитная жидкость быстро теряет свои свойства, густеет и динамик сам по себе медленно умирает. НЧ головки более устойчивы к перегрузкам, но и они должны эксплуатироваться с соблюдением разумных мощностных нагрузок.Чаще всего,НЧ динамик выходит из строя при нарушении работоспособности самого усилителя и появления на выходе постоянной составляющей, например, в следствие теплового или электрического пробоя выходных транзисторов. Такие поломки чаще всего связаны с недостаточным охлаждением усилителя во время его работы. Что связано с нарушением рекомендуеемых в паспорте на усилитель или ресивер расстояний от боковых и верхней сотенок аппарата при установке аппарата внутри аппаратной стойки. В любом случае, эксплуатация аппаратуры не должна проходить в экстремальных громкостных условиях и чем бережнее вы в к ней относитесь, тем дольше она прослужит верой и правдой.

Задам ещо пару вопросов (1) Что такое клипинг? При каких условиях он возникает? Чем он грозит? (2)Мощность усилителя может быть причиной выгорания твитеров , динамиков и чем легче их спалить мощным усилителем или слабым? (3) У ас всегда пишут среднее значения сопротивления но его разброс весьма велик например среднее 6ом минимальное 3.2 максимальное 18 ом может ли такой разброс сжечь усилитель? (4) Может ли высокий демпфиг фактор сжечь Ас (5) Может ли плохой контакт (не дожатые провода на ас или усилителе)быть причиной выхода из строя усилителя или ас ? Все выше сказанное вами про твитера относится ко всем типам ( обычные, ленточные. )?

Судя по Вашим вопросам, это все относится к бюджетной технике. В аппаратуре уровнем выше среднего (от 30-50т.р за компонент) всех этих проблем просто нет.

Пора переходить на более высокий уровень и не забивать голову тем, что не пригодится для прослушивания музыки, а просто получать удовольствие от системы.

Плюсанул. Даже на довольно бюджетных Arcam и Cambridge Audio спалить диффузоры просто нереально — гораздо раньше вмешается автоматика и предотврати печальный исход. В случае пробоя выходника, защита мгновенно отсекает АС и переводит усилитель в аварийный режим. Вообще эта проблема присуща недорогим ресиверам и усилителям, обещающим много за дешево. К примеру Onkyo, Denon, Pioneer, Sherwood «попадались» на этом, либо винтажные усилители 80-х (этим вообще все трын-трава!). Не хочу гнать рекламу, но усилители Yamaha в этом замечены не были (хотя я дух не переношу их звучание, ну не мое, не обессудьте). NAD 326 уже вряд-ли спалит Вам колонки, начальные модели Rotel (тупо вырубятся, уйдя в глухую оборону).

Ответы на все ваши вопросы есть в интернете, не поленитесь, найдите информацию и ознакомьтесь.

В интернете просто информация и если что то не понимаешь нет возможности задать вопрос . На форуме часто задают похожие вопросы вот и хотелось собрать всю инфу в одном месте (некий справочник) и закрыть тему .

Ещё горят детали фильтров АС,например резисторы их даже просто разрывает,как в моём случае.

Я еще хотел обратить внимание, что ОЧЕНЬ большая заслуга в звучании системы лежит в правильном организации питания (я использую: линия + стаб) и расположение акустики в комнате. Эти два фактора намного важнее всяких шнурков и пр. аудиофильских «примочек».,

По поводу питания (что тоже может быть причиной выгорания ) у меня был случай я живу в частном секторе и напряжения в сети не самое хорошее бывает падает ниже 200v. Так вот задумал я купить безперебойник пошел в магазин выбрал нужной мощности продавец уверял что это самый лучший и проблем с питаниям больше не будет . Я на радостях принес домой подключил все, включил ресивер а он гудит (трансформатор ) причем сильно аж вибрации по корпусу, испугался все выключил , сел и думал не ужели брак. Идти в магазин было поздно и я решил поискать в нете оказывается есть такая штука как синусоида и она бывает правильная и не правильная . В моем случае оказалось что этот безперебойник можно использовать только с импульсными блоками питания (комп и т,д). На следующий день отнес его обратно и взял простой сервоприводный стабилизатор он стоит до сих пор и проблем с питаниям больше нет . Но вот на звук его влияние скорее негативное не много сушит .Поэтому нужно с умом и знаниями выбирать источник питания!!

Плюсанул. Добро пожаловать в клуб борцов за чистоту электричества! Тоже мучился со стабилизаторами и явным их влиянием на звук. В результате, решив что живем один раз, воткнул

Furman Elite-16. Не сказал бы, что на звук не влияет, но уже скорее на пределе заметности. Вообще это действительно головняк и у меня на даче всякие соседи-трехфазники сваливают напругу вообще ниже 150В (чего уж там они врубают одному богу известно), а чистота питальника штука дорогая. Притаскивал пару солидных моноблоков и как-то в будни ночью слушал их с фильтром и без, печалька, Furman Elite-16 явно недостаточно и он сглаживает атаку. Т.е. в случае серьезного роста Hi-Fi системы сетевой кондиционер придется сменить на что-то другое пока плохо представимое.

Странно, но в городе в многоквартирке никогда не замечал, что-бы напруга валилась менее 200В, а в этом случае домашняя Hi-Fi система вполне справляется собственными силами.

Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Источник