Mistä kaiutin tietää paljonko vahvistimessa on tehoa?

[ToKa]

Budjettiluokan laitteistopäivitysketju kirvoitti aloittamaan tämän threadin.

Otsikon mukainen asia on jokseenkin ihmetyttänyt minua. Jos kuuntelee musiikkia maltillisilla äänenpaineilla niin eikös tehoa kulu juuri se mitä kaiutin sillä hetkellä ottaa? Miksi siis pitäisi olla reservissä watteja jos niitä ei käytetä? Ei kai niin epäherkkiä kaiuttimia olekaan, etteikö niistä saisi kelpo ääntä kevyemmälläkin integroidulla jos äänenpaineet pidetään "normaalilla tasolla"? Vai onko ihmisillä tapana kuunnella niin kovaa, että vahvistin alkaa leikkaamaan ja vahingoittaa kaiuttimia? Vai tuleeko maltillisillakin äänenpaineilla semmoisia kulutuspiikkejä, että niin vain pitää olla?

Miksi putkivahvistimissa teholukemat ovat trankkuveljiin nähden yleensä huomattavasti pienemmät? Eli miksi putkivahvistimen watit tuntuu olevan jotenkin parempia?

Sen ymmärrän, että Anttilan-watit ovat eri asia ja niitä tarvitaan vähintään 500W

 

[jjahifi]

Esimerkiksi Infinity Kappa 9 ja varhaisemmat Gradient 1.x -sarjan kajarit niistivät ihan asiallisistakin vahvistimista suorituskyvyn pois. Kappa 9:ssä kävi impedanssi iloisesti alle yhden ohmin ja Gradienttien jakosuotimet taisivat tehdä monet vahvistimet "hulluiksi". Jos on riittävä tehoreservi mukaanlukien virranantokyky, niin vähän hankalampikin kajari saa aitoa itselleen sopivaa tehoa sen tarvittavan määrän.

t. jjahifi

 

[RapsuZ]

Jos kuuntelee musiikkia maltillisilla äänenpaineilla niin eikös tehoa kulu juuri se mitä kaiutin sillä hetkellä ottaa? Miksi siis pitäisi olla reservissä watteja jos niitä ei käytetä? Ei kai niin epäherkkiä kaiuttimia olekaan, etteikö niistä saisi kelpo ääntä kevyemmälläkin integroidulla jos äänenpaineet pidetään "normaalilla tasolla"? Vai onko ihmisillä tapana kuunnella niin kovaa, että vahvistin alkaa leikkaamaan ja vahingoittaa kaiuttimia? Vai tuleeko maltillisillakin äänenpaineilla semmoisia kulutuspiikkejä, että niin vain pitää olla?

Tarvittavien wattien määrä riippuu erittäin paljon kaiuttimien herkkyydestä ja impedanssikäyttäytymisestä, kuuntelutilan koosta ja akustiikasta, halutusta äänenpaineesta ja kuunneltavasta materiaalista. Äkkiä heitettynä sanoisin että tehoa pitää olla reservissä reilusti jos:

- Kaiuttimet ovat epäherkät (herkkyys < 88dB)
- Kaiuttimien impedanssi käy joillakin taajuuksilla hyvin alhaalla (impedanssi < 4ohmia)
- Kuunnellaan väljästi sisustetussa, asiallisesti akustoidussa avarassa tilassa
- Tavoitellaan autenttisia äänenpaineita isolle orkesterille
- Äänitteessä on reilusti dynamiikkaa ja se sisältää runsaasti matalia taajuuksia (jotka kaiutin kykenee toistamaan).

Yleensä kaiuttimen valmistaja/myyjä osaa suoraan sanoa missä haarukassa tarvittava vahvistinteho liikkuu.
Oman kokemukseni mukaan tehoreservin vajaus kuuluu jo varsin maltillisilla äänenpaineilla; orkesterimusiikilla vasket ja isorummun iskut kuulostavat ohuilta tai valjuilta, soinnista puuttuu niiden luonnollinen voima ja iskevyys.
Sähköisemmästä musiikista en sano mitään, ei ole riittävästi kokemusta.

 

[alspe]

Aiheeseen liittyen, en jaksanut aloittaa uutta topiccia.

Kaiuttimien sähkö-akustisessamielessä tärkeimmät tunnusluvut ovat impedanssi (taajuuden suhteen) ja herkkyys (oikea herkkyys, ei nimellisarvo).

Olenkin miettinyt välillä mitä muuta on mietittävä kun hakee vahvistinta jollekin kaiuttimelle. En tarkoita äänenlaatua vaan "speksejä", tehoa. Omat epäherkät pikkuEposit laulaa hienosti Creekillä joka on nimellisesti 40W/ch, omaten kuitenkin hyvän virranantokyvyn. No, soittaisinko esimerkiksi näitä 3,4 kg painavalla Creekillä? Ei heti tulisi mieleen, että soittaisin. Ehkä voisin koittaa korkeintaan. Kys. kaiutin olisi 3 dB (puolet tarvittavia watteja) herkempi kuin nykyiset ja helppo impedanssilta (ainakin nimellinen). Pitääkö miettiä kartioiden massaa vaikka herkkyys tai impedanssi olisi kuinka "helppo"?

 

[ubu]

Pitääkö miettiä kartioiden massaa vaikka herkkyys tai impedanssi olisi kuinka "helppo"?

Ei se vahvistin "näe" sitä kartioiden massaa, eli ei pidä miettiä. Herkkyys ja impedanssi kuvaavat kaiutinta kokonaisuutena, jossa myös ko. massa on jo "mukaanluettuna".

 

[Jyrki_H]

Kaiuttimen kartiota ohjataan jännitteellä. Musiikkisignaalin muodostama vaihtojännite muodostaa magneettikentän kaiutinkartion puhekelassa mikä saa sen liikkumaan suhteessa kaiutinelementissä olevaan magneettiin.

Kaiuttimen puhekela ja jakosuodin muodostavat myös kuorman. Tätä kuormaa kuvataan impedanssilla, eli vaihtovirtavastuksella. Kaiuttimen impedanssista ja signaalin jännitteestä riippuu kuinka suuri virta piiriin muodostuu. Virran ja jännitteen tulosta voidaan laskea piirin ottama teho. Kaiuttimen muodostama kuorma on kuitenkin induktiivisesti tai kapasitiivisesti reaktiivinen, eli jännitteen ja virran välille syntyy vaihe-ero.

Lisäksi kaiutinelementin moottori on toisinpäinkäännettynä generaattori. Elementissä syntyneet resonanssit ja kartiota keskittävä jousi (spider) saavat aikaan mekaanista liikettä, joka ei ole lähtöisin ohjaavasta signaalista. Tämä liike indusoituu kaiuttimen puhekelaan jännitteenä.

Sen lisäksi, että vahvistimen täytyy pystyä tuottamaan jännitettä kaiutin elementille, on sen pystyttävä syöttämään virtaa erilaisessa vaihekulmissa. Joskus vanhaan aikaan Hifi-lehdissä tehtiin ns. kuutiomittauksia vahvistimille, jossa mitatattin vahvistimen antamaa tehoa erilaisiin reaktiivisiin kuormiin. Suurin osa vahvistimista toimii hyvin resistiivisiin kuormiin, mutta voimakkaan reaktiiviset kuormat saattavat olla vaikeita, kuten jjahifi tuossa mainitsikin Infinityistä ja Gradientista. On eri asia mitata kaiuttimen kykyä antaa (hetkellistä) tehoa resistiiviseen kuormaan, kuin jatkuvaa voimakkaan reaktiiviseen.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Impedanssi

 

[alspe]

Juu. Ja minä tarkoitin kartioiden massalla lähinnä sitä, että niiden tuottama feed back kuolleentuu(ko) vahvistimessa.

 

[esuko]

Jos tuli seuraavat seikat esille, niin pahoittelut.

Putkilla on mahdollista saada suuria volttimääriä ulos, teho on ilmoitettuna 8ohm saattaa olla pieni mutta se pysyy stabiilina korkeilla impedanseilla. Transistorivahvistimilla saattaa korkeat impedansit aiheuttaa tehon pienentymistä siitä 8ohm ilmoitetusta arvosta. Tietysti transistorivahvistimiakin pystyy kehittämään erillaisilla painotuksilla. Toivottavasti seuraava linkki helpottaa virta- ja volttirajoitteisuutta kaiuttimen maksimiäänenpaineen tuotossa.
http://www.linkwitzlab.com/thor_splmax.htm

Kokeneemmat harrastajat voivatkin jatkaa äänellisten erojen selvittämisessä.

Edit: tässä vielä kyseisen kaiutinelementin impedanssikäyrä
http://www.tymphany.com/files/imagecache/product_graph/files/products/freq/830500.gif

 

[R Virtanen]

Budjettiluokan laitteistopäivitysketju kirvoitti aloittamaan tämän threadin.

Otsikon mukainen asia on jokseenkin ihmetyttänyt minua. Jos kuuntelee musiikkia maltillisilla äänenpaineilla niin eikös tehoa kulu juuri se mitä kaiutin sillä hetkellä ottaa? Miksi siis pitäisi olla reservissä watteja jos niitä ei käytetä? Ei kai niin epäherkkiä kaiuttimia olekaan, etteikö niistä saisi kelpo ääntä kevyemmälläkin integroidulla jos äänenpaineet pidetään "normaalilla tasolla"? Vai onko ihmisillä tapana kuunnella niin kovaa, että vahvistin alkaa leikkaamaan ja vahingoittaa kaiuttimia? Vai tuleeko maltillisillakin äänenpaineilla semmoisia kulutuspiikkejä, että niin vain pitää olla?

Miksi putkivahvistimissa teholukemat ovat trankkuveljiin nähden yleensä huomattavasti pienemmät? Eli miksi putkivahvistimen watit tuntuu olevan jotenkin parempia?

Sen ymmärrän, että Anttilan-watit ovat eri asia ja niitä tarvitaan vähintään 500W

Minusta nämä Tokan esittämät kysymykset on hyviä kysymyksiä!
Minusta hän ei ole saannut niihin aivan tyhjentäviä vastauksiakaan

Tosiaankin jos kuuntelisi vain kohtuu hiljakseen, eikä lainkaan haluaisi revitellä, niin varmasti tuolloin
n. 85- 88 db herkät kajarit soivat riittävästi esim 40 watin vahvistimella. Kohtuullisella äänepaineilla kuuntelu ei siis anna mitään kajareita vahingoittavia kulutuspiikkejä tai nosta tehon tarvetta ylöspäin.

Itseäni ainakin vain väliin houkuttaa luukuttaa. Tosin se ei ole ollut se syy hankkia tehokas vahvistin. Muut tekijät ovat mm kuuntelutilani koko, musiikkimakuni, vahvistimen äänenlaatu erityisesti bassolla ja alakeskialueela.

Vahvistimen tehon tuplaaminen esim 40 watista 80 wattiin lisää äänepainetta vain 3 desibeliä. Kyse on tällöin aika pienestä äänen volyymin kasvusta. Lisäksi huomioiden kuuntelutilan laajuus ja tilan akustiset vaimentumis ominaisuudet voi helposti ajautua tilanteeseen, että tarvitsee esim 300 wattia.

Klassisen musiikin äänitteet soivat myös yllättävän hiljaisesti suurten dynamiiika vaihteluiden tiimoilta. Näin ollen vaikkapa 6 desibelin volyymi lisäys nelinkertaistuneiden watti tehojen kautta on usein ihan tervetullut.

Vahvistimen teho korreloi vain kajareista tulevan äänenpaineen desibeli määrään Ollen sidoksissa kajarin herkkyys arvoon db/w. Äänen laadullinen toistumisen on antotehosta riippumaton. Vahvistimet kuitenkin soivat äänellisesti erilailla. Lainkaan ei voi vetää sellaista johtopäätöstä, että iso tehoinen vahvistin olisi myös äänellisesti hyvä. Asia on pikemminkin päin vastoin. Pieni antotehoinen vahvistinhan on helpompi ja edullisempi tehdä ääneltään hyväksi.

Tiettyjen kajareiden kanssa putkivahvistimet ilmeisesti hyvin jännitettä antavina toimivat puolijohde vahvareita paremmalla hyötysuhteella. Omaan kokemusta, että asia olisi tämän suuntainen käytännössäkin. Toisaalta putkarit myös soivat useasti irtonaisemmin ja dynaamisemmin antaen kuvaa isommista tehoista, kuin niissä onkaan.

Lisäksi kajarit nyt vain käyttäytyy eri tavoin tehon tarpeen suhteen. Jotkut kajarit soivat yllätävän äänekkäästi pienitehoisillakin vahvistimilla. Toiset kajarit taas vaativat selvästi tehokkaamman vahvarin soidakseen jämäkästi, dynaamisesti, sävyisästi ja kuuluvasti. Kajareissa ulkoinen koko ei kerro tehontarvetta.

 

[Matti Lehtinen]

Vahvistimen tehon tuplaaminen esim 40 watista 80 wattiin lisää äänepainetta vain 3 desibeliä. Kyse on tällöin aika pienestä äänen volyymin kasvusta.

Voin olla väärässäkin, mutta muistelisin n. 6db - äänenpaineen nousun, vastaavan kuulohavaintona äänenvoimakkuuden tuplautumista?

Jos näin, niin jo 3db - äänenpaineen nousu on kuulohavaintona jo melkoinen muutos.

Mitä taasen tulee noihin vahvareiden tehoihin, niin mielestäni sitä tulee olla samaan tyyliin riittävästi, kuin Rolls Royce - merkkisten autojen moottoreissa, koska:

1. Vaikka me kaikki aina kuunnellaankin niillä "maltillisilla" - äänenvoimakkuuksilla, niin silti ne kaiuttimen elementit tuppaavat menemään useimmin p*skaksi, alitehoisen vahvistimen johdosta, kuin päinvastoin.

2. Ei tietenkään aina, mutta näin yleisesti ottaen, tuppaa se musiikki vain kuulostamaan paremmalta, kun käytössä on riittävästi tehoja. Liittyen juurikin siihen äänitteeseen tallennetun dynamiikan toistumiseen ja ihan yleiseen eheyteen. Ei mene toisinsanoen musiikki puuroksi, jos on etupää tehojen(kin) puolesta kunnossa.

Matti.

 

[rajani]

Mites vahvistimen virranantokyky vaikuttaa ääneen?

 

[Matti Lehtinen]

Mites vahvistimen virranantokyky vaikuttaa ääneen?

No virtahan se on se, mikä sitä kaiutinelementtiä liikuttelee, elikkäs tekee itse työn, joten heikkolla virranantokyvyllä oleva vahvistin ei saa välitettyä elementille sitä signaalia ihan siten, kuin pitäis.

Matalat taajuudet nyt ainakin menee vähän puuroks/veltoks ja saattaapi tuo muutenkin kuulostaa vähän tukkoiselta, jollei ole vahvari kunnollinen..

 

[ealab]

Kertausta perusasioista. Kaiutin on eräs sähkömoottorimuoto! Niille on yhteistä magneettikenttä ja siinä liikkuva johdin ( käämi). Moottori tarvitsee myös virtalähteen. Jotta moottorista saataisiin käyttöön koko kapasiteetti, vääntö, niin virtalähde pitää olla mitoitettu menemättä polvilleen. Ei saa unohtaa johdotuksen riittävää poikkipintaa! Virranantokykyä on syytä olla enemmän, kuin on maksimitarve. Kuvittele akkupora, jossa on heikko akku. Eipä jaksa vääntää.Tai bassoelementti, jonka pitäisi iskeä jymäkkä matala ja työntää ilmamassa liikenteeseen terävästi. Heikolla vahvistimella ( virtalähteellä) siitä ei tule mitään. Mitä ilmamassa ja sen nopeus merkitsee. ja tarvittava voima. Pistäpä auton ikkunasta kämmen poikittain ulos moottoritievauhdissa. Siinä on ilmamassalla nopeus. ja kämmenen pinta- alaa voisi verrata saman suuruiseen bassoelementtiin. Millaisia ilmamassanopeuksia bassoelementti tuottaa, tai pitäisi.

 

[Vasu]

Nykyaikana on onneksi menty taas siihen suuntaa ettei näitä "hirviö"-vahvistimia (yli 100W) tarvita vaan kaiuttimet on herkempiä ja impedansit ei putoa jollain taajuuksilla kovin alas.
Jollain torvikajareilla ja linearray-kajareilla riittää kotikuuntelussa 1W vahvistin ihan mainiosti (herkkyydet voi olla jopa yli 100dB/W).
herkkyys 100dB/W tarkoittaa että kajarille (8ohmia) syötetään 2.83Vrms eli 2.83V/8ohm=0.35A 0.35A X 2.83 = 1W ja mitataan äänenpaine 1m päästä eli tuossa tapauksessa 100dB. Mikäli impedannsi ei laske tuossa kajarissa alle 8ohmin niin ei sitä virtaakaan tarvita enempää (kuin 0.35A) oli sitten kysymyksessä millainen "bassomyrsky" tahansa.
Itsellä on työalla 8W Singe end KT88 (putkivahvistin) ja siihen tehdään kajari sitten tarpeen mukaan (tehonmäärästä ei ole mitään huolta, nykyinen 89db/W riittää mutta silti herkempi on parempi).

 

[misopa]

Voin olla väärässäkin, mutta muistelisin n. 6db - äänenpaineen nousun, vastaavan kuulohavaintona äänenvoimakkuuden tuplautumista?

Jos näin, niin jo 3db - äänenpaineen nousu on kuulohavaintona jo melkoinen muutos.

Korjataan pikkaisen. Kuuloaisti arvioi äänenpaineen kaksinkertaiseksi, kun taso on noussut n. 10 desibeliä. Eli käytännössä kun desibelimittarissa lukema pomppaa 110 dB:stä 120 desibeliin, niin kuulijasta tuntuu että nyt rokkaa tuplasti kovempaa

Tuo kolme desibeliä on muutos, jonka korva kylläkin jo aistii, mutta ei helposti.

 

[Matti Lehtinen]

Korjataan pikkaisen. Kuuloaisti arvioi äänenpaineen kaksinkertaiseksi, kun taso on noussut n. 10 desibeliä. Eli käytännössä kun desibelimittarissa lukema pomppaa 110 dB:stä 120 desibeliin, niin kuulijasta tuntuu että nyt rokkaa tuplasti kovempaa

Tuo kolme desibeliä on muutos, jonka korva kylläkin jo aistii, mutta ei helposti.

Ok. Sitten mä muistin väärin nuo.

 

[rajani]

Vielä jatkaen tuosta virranantokyvystä: mikseivät valmistajat ja testaajat ilmoita sitä useammin spekseissä, koska sillä on selvä vaikutus siihen kuinka hyvä vahvistin on?

 

[condemned]

Se kolme dB meinaa äänen tehon kaksinkertaistumista.

 

[Vasu]

Vielä jatkaen tuosta virranantokyvystä: mikseivät valmistajat ja testaajat ilmoita sitä useammin spekseissä, koska sillä on selvä vaikutus siihen kuinka hyvä vahvistin on?

Pystyy aika hyvin päättelemään virranantokyvyn kun vahvistimelle ilmoitetaan (mitattu) antoteho 8/4 ohmiin, esim: 60/88 W pitäisi olla jos virranantokyky on optimaalinen 60/120 W, hetkellisesti antoteho tuossa vahvistimessa oli mitattu 63/100 W eli hiukan mukavammin ja kertoo että konkista löytyy hetkellistä reserviä.

 

[ikis60]

moi
hyvä vahvistin missä on hyvä virranantokyky esim
8ohm 100w
4ohm200w
2ohm400w
1ohm800w
ter. reiska