Нужно ли переключать импеданс 8 Ом, 6 Ом, 4 Ома? (Какой импеданс выбрать?)
Один из самых популярных вопросов который встает перед неискушенным пользователем при подключении ресивера/усилителя к акустическим системам – какой импеданс на ресивере выбрать 8 Ом, 6 Ом, 4 Ома? Особенно это сложная задача, когда пользователь приобретает колонки 6 Ом, а ресивер предлагает только вариант 4 Ома или 8 Ом. Или в паспорте акустических систем указан диапазон 4-8 Ом. Желание обладателя техники разобраться в этом вопросе понятно, ведь от этого будет зависеть работоспособность, долговечность, в конце концов сам факт соблюдения правил эксплуатации – это важный аргумент при гарантийном обслуживании. Сразу оговорюсь, что эту статью я пишу опираясь на многолетний опыт эксплуатации и использования компонентов фирмы Yamaha, и конечно же рекомендации, которые пользователь получает от продавца той или иной продукции должны являться приоритетными. Часть данного вопроса уже была затронута в статье Совместимость ресивера и колонок по сопротивлению, но касалась главным образом этапа подбора компонетов и акустических систем.
Для начала напомню, что переключение импеданса на ресивере/ усилителе происходит двумя способами: а) с помощью специального переключателя (он находится на тыловой стороне аппарата) или б) с помощью установки соответствующего значения в меню (как правило в ресиверах Yamaha это Advanced SetUp – дополнительное, пользовательское меню, вызаваемое нажатием комбинации кнопок). В стерео усилителях такое переключение осуществляется, как правило, специальным рычажком на тыловой стороне, и переключать этот рычажек необходимо только в выключенном состоянии (в противном случае вы рискуете повредить усилитель и подключенные к нему акустические системы).
Рисунок 1. Тыловая панель усилителя. Рисунок 2. Дополнительное меню Advanced Setup ресивера.
Прежде всего пользователь должен понять, что же происходит внутри аппарата при переключении импеданса. Это поможет принять решение более правильно, и более ответственно относиться к выбору режимов эксплуатации. Переключение импеданса любого усилителя или ресивера изменяет величину питающего напряжения, путем переключения блока питания на вторичную обмотку трансформатора с меньшим количеством витков (на рис.3 переключатель SW101, на рис. 4 реле RY101). Так по данным сервисной литературы, для усилителя Yamaha A-S500 это значения +- 78 Вольт (для 8 Ом) и 61 Вольт (для 4 Ом) переменного тока, или +-53 Вольта и 42 Вольта постоянного тока, соответственно, после выпрямления диодным мостом. Необходимость данного переключения связаны с превышением выходного тока предельно допустимых значений. Как известно, согласно закону Ома: I=U/R. Если сопротивление нагрузки снизить в 2 раза, то ток возрастет тоже в 2 раза. Если сопротивление снизить в 2 раза и напряжение питания снизить в 2 раза, то ток останеться прежним. Несколько другая зависимость номинального значения выходной мощности: P=U*I=(U*U)/2R, как видно мощность зависит от квадрата напряжения и если снижать напряжение и сопротивление ( как в последнем примере), то мощность упадет в 2 раза, в отличии от тока который останется неизменным. Сразу возникает вопрос – а паспортные данные на 4 Омную нагрузку были зафиксированы при каком положении регулятора импеданса? Продолжаю логику мы можем предположить, что если паспортная мощность на 4 Ома существенно выше, то значит при замерах переключение блока питания на меньшую обмотку трансформатора не происходило. И еще один важный момент – так как при уменьшении сопротивления нагрузки вдвое, мощность не возрастает в теже 2 раза, то это означает лишь одно – возможности блока питания ограничены неким предельным значением.
Рисунок 3. Переключение импеданса в усилителе A-S500. Рисунок 4. Переключение импеданса в ресивере RX-V765, 767.
Однако во всей этой теории есть масса условностей. Во-первых, теория рассчета по формулам постоянного тока некороректна для реального переменного аудио сигнала, все величины зависимы от частоты, потому требуется комплексная математика. Во-вторых, сопротивление (см. вопрос Совместимость ресивера и колонок по сопротивлению) также зависит от частоты, причем в довольно широких пределах, и мало того что рассчеты должны учитывать эти изменения, остается главный вопрос – какое же сопротивление у вашей акустики, котрое создает реальную нагрузку на усилитель/ресивер? Большинство акустических систем Yamaha имеют паспортное значение импеданса 6 Ом. Это значение по постоянному току (точнее – это сопротивление звуковой катушки НЧ динамика). Конденсатор высокочастотной части большинства колонок не дает постоянному току течь по ВЧ фильтру, остается только НЧ звено. Как правило если колонки Yamaha имеют один НЧ динамик, то он имеет сопротивление по постоянному току 6 Ом, если колонка оснащена двумя басовиками, то сопротивление каждого 12 Ом, а их параллельное соединение дает все теже 6 Ом. Вот и вся математика, однако на выходе ресивера не может быть постоянного тока (наличие постоянного тока – признак неисправности и он приводит к автовыключению ресивера), поэтому это лишь некие ориентиры во всем этом хаусе, а реальное сопротивление колонок имеет комплексное выражение и не зафиксировано в паспорте.
Итак, перключая селектор импеданса ресивера на 4 Ома, мы автоматически уменьшаем напряжение нашего блока питания. Вполне очевидный парадокс – если все колонки Yamaha 6 Ом, то согласно инструкциям мы должны всегда переключаться на пониженное напряжение, спрашивается почему все заточено под единый штамп?. Ведь для меня абсолютно очевидно, что колонки Soavo имеют на некоторых частотах сильные минимумы импеданса (ниже 4 Ом), а колонки Yamaha NS-555 ниже 6 Ом не проседают, а большую часть диапазона имеют комфортное сопротивление. Я думаю в данном воспросе больше маркетинга, попытка внести ясность в достаточно сложный вопрос, где-то подстраховаться.
На мой взгляд методика должна быть такая:
1. Импеданс ресивера желательно оставлять в исходном (заводском) положении (8 Ом) – это даст возможность получить от блока питания всю его электрическую энергию, не урезать динамический диапазон ситсемы, получить максимальное по качеству звучание.
2. Если видимых причин для переключения не появляется, то так оставить. Причинами изменить импеданс могут быть: срабатывание автозащиты по причине превышения тока, сильный перегрев (как правило в местах установки ресивера с недостатоным охлаждением).
3. Нет причин переключаться на пониженный импеданс, если ваша перифирийная акустика (центральная колонка и тыловые) имеют по паспорту 4 Ома.
4. Переключаться на пониженный импеданс нужно обязательно если: срабатывает автозащита (иногда защита срабатывает от некачественного подключения проводов), если вы используете две пары фронтальных колонок (на усилителях это режим Speaker A + B), если продавец или производитель обстоятельно рекомендует вам это.
5. Не забывайте главное – эксплуатация усилительной техники в экстремальных режимах (постоянная, большая громкость, использование эквалайзера, темброблока на максимальных значениях, плохое охлаждение, некачественное подключение) может быть причиной перегрузки куда более сильной, чем импеданс колонок.
если наоборот, то могут возникнуть проблемы
Импеданс – усредненное значение крайних точек всего спектра сопротивления (на каждой частоте свое сопротивление, оно может быть от десятых долей Ом, до нескольких КилоОм). Для облегчения согласований акустики и усилителя имеется шкала 2 Ом, 4Ом, 6 Ом, 8 Ом и 16 Ом.
Чем выше значение Ом, тем лучше для колонок. Но в этом случае, требуется более мощный усилитель.
"Необходимо учитывать взаимосвязь между мощностью встроенного многоканального усилителя, чувствительностью и сопротивлением акустических систем (АС), размером помещения и уровнем громкости прослушивания. Если слушать фильм на умеренной громкости через АС чувствительностью 86—88 дБ в комнате объемом 85—120 м3 требуется примерно по 50—70 Вт на каждый канал. Это минимальные требования, необходимые для воспроизведения сигнала в формате Dolby Digital и DTS с их широкополосными каналами окружения. Еще многое зависит от наличия сабвуфера в составе системы. Его встроенный усилитель должен усиливать басовые частоты. Без него левая и правая АС воспроизводят все басы. Для воспроизведения басов требуется гораздо больше мощности, чем для высоких и средних частот. Если встроенный усилитель ресивера не обеспечивает достаточную выходную мощность, то искажаются наиболее громкие звуковые эффекты. Также минимально допустимая нагрузка для усилителя ресивера должна быть не 8 (или 6), а 4 Ом. В этом случае вы не будете связаны какими-либо ограничениями по допустимым сопротивлениям нагрузки со стороны АС. Ведь чем ниже сопротивление, тем тяжелее ресиверу управлять АС и передавать весь звуковой диапазон. Полное сопротивление АС (импеданс) принято указывать в виде числа из ряда 4, 6, 8. Чаще всего встречается 4-, 6- или 8-омная акустика, хотя, строго говоря, импеданс меняется от частоты и может снижаться до 1—2 Ом (обычно в НЧ-области) или, наоборот, подниматься до 30—50 Ом. Но не следует всегда доверять указанным мощностям, заявленным производителями. Большинство производителей для повышения продаж могут указать максимальную пиковую мощность или измерить выдаваемые ватты на определенном частотном диапазоне, что тоже выдает завышенные показатели"
Глупый вопрос, но нормального ответа так и не нашел. Имеются фронтальные колонки с сопротивлением 6 ом. Нормально ли будет подсоединить к ресиверу с этими колонками сабвуфер на 8 ом или другие колонки с другим сопротивлением? Будут ли какие-нибудь последствия? И вообще, подходит ли акустика с 6 ом к ресиверу, у которого по характеристикам 6-16 ом? Или лучше ресивер 4-16 ом для такой акустики?
Ответы
Для ресивера акустика с более высоким импедансом 6-8 Ом предпочтительнее в плане нагрузки. Но, если у Ваш ресивер может работать на АС с импедансом 6-16Ом, то к нему не опасаясь спокойно подключать АС с 6 Ом импедансом.
Но, тут надо иметь в виду тот фактор, что импеданс у любых АС может быть не стабильным в рабочей полосе частот и как правило производитель указывает усредненный импеданс АС. В реалии, сам импедан АС может иметь значительные перепады, как правило на НЧ он может падать и до 2-3Ом, а на ВЧ взлетать и до 50 Ом Это зависит от конструкции АС, кол-ва динамиков и конструкции разделительного фильтра. Чем стабильнее импеданс АС в рабочей полосе частот, пускай он будет на уровне 5-6 Ом, тем меньшую нагрузку акустика создает при работе усилителя в ресивере. Очень часто при тестировании АС в спец журналах приводятся графики зависимости импеданса от полосы частот и это информация может быть очень полезна при выборе АС!
Так же, при выборе АС и ресивера нужно отталкиваться не только от импеданса АС, а опираться на технические возможности самого ресивера. Как правило, производитель не дорогих ресиверов указывает в паспорте завышенные мощностные параметры, которые в реалии замеряются только при нагрузке одного канала на частоте 1000Гц и с искажениями 0,7-1процент. Фактически- это максимальные параметры, а при нагрузке всех каналов в ресивере значение этой мощности будет значительно меньше в (3-5раз),это тоже надо учитывать при выборе АС в ресиверу.