Как влияет мощность УМЗЧ на SPL (звуковое давление) - Страница 2

tauP10 · 27.11.2008, 01:28

Сообщение от smg123

Если рассуждать логически

то громкость звука пропорциональна подводимой мощности, а не напряжению. Поэтому ответ таков приращение мощности в 2 раза равноценно добавлению 3 дБ, а не 6. С другой стороны увеличение электрической мощности в 2 раза(+3дБ)может привести к увеличению звукового давления не строго в 2 раза, особенно на больших мощностях. Т.е. зависимость нелинейна. имхо.

3 дб по мощности это тоже самое что 3 дб по напряжению. Для этого децибелы и придумывались чтобы одинаковое изменение сигнала неважно в чем меряясь в децибелах давало одинаковый результат. правда для этого в формулах перед логарифмом либо 10 либо 20 стоит. Для SPL перед логарифмом стоит 20.
нелинейность конечно есть , предположим 3% , то есть это КНИ динамика. Так значит разница по вариантам по-Вашему будет 3% ?

Цитата:

По поводу 2 динамиков. У каждого динамика есть своя диаграмма направленности излучения, как у антенн. Добавление второго может добавить звуковое давление точно также, как увеличивается КНД двух диполей при построении антенной решётки, а может и уменьшить. Всё зависит от частоты, конструкции излучателей и их взаимного расположения.

упрощаем условие , динамики меньше 10% длины волны, растояние между их центрами тоже меньше 10 , ухо или микрофон находятся на одинаковом расстоянии от диффузоров. Интерференции нет.

Falconist · 27.11.2008, 01:30

Сообщение от tauP10

Да, площадь больше, и что из того следует?

КПД одинаковое? - вроде одинаковое...

Давайте определимся с постулатами.
1. Допустим, что 2 одинаковых динамика по 2 Вт (дабы исключить перегрузку).
2. Подводится или по 1 Вт к каждому из них, или 2 Вт на один.

Так, или по другому?

Звуковое давление в объеме создает излучающая поверхность. Если она вдвое больше (2 динамика), то и "колебать" она может бОльший объем (точной зависимости сейчас представить себе пока не могу). Иначе зачем была бы "гонка" за площадью "лопухов"?

tauP10 · 27.11.2008, 01:43

Сообщение от Falconist

Давайте определимся с постулатами.
1. Допустим, что 2 одинаковых динамика по 2 Вт (дабы исключить перегрузку).
2. Подводится или по 1 Вт к каждому из них, или 2 Вт на один.

Так, или по другому?

Именно в таком разрезе ! В таком духе.

Цитата:

Звуковое давление в объеме создает излучающая поверхность. Если она вдвое больше (2 динамика), то и "колебать" она может бОльший объем (точной зависимости сейчас представить себе пока не могу). Иначе зачем была бы "гонка" за площадью "лопухов"?

Не совсем, в идеале понятие "объем" неприемлем, звук распространяется продольной волной во все стороны от диффузора. Может быть Вы хотели сказать "рабочий объем хода поршня?" - тогда получается что 2 динамика по 1 Вт имеют вдвое больший объем хода , чем один динамик с 1 Вт. Это понятно и никто не возразит что 2 динамика тут будут орать громче.
Но каков "рабочий объем хода" для 1 динамика при 2 Вт. ?
ВОт smg123 выдвинул тезис

Цитата:

Если рассуждать логически

то громкость звука пропорциональна подводимой мощности

Falconist · 27.11.2008, 01:58

Мощность, выделяющаяся на нагрузке W = U^2/R = I^2*R. Вроде так?

Примем R за константу, например, единицу. Тогда W = U^2 = I^2. Вроде так?

"Ход" диффузора примем пропорциональным току, протекающему в катушке. Тогда I = U = корень из W (при мощности 1 Вт). Вроде так?

Тогда при 2 Вт I = U = 2*корень из W. IMHO так... А дальше - сам запутался... С математикой у меня - швах. Вроде бы 2*корень из W меньше, чем 2*W.

Falconist · 27.11.2008, 02:12

Во! вроде бы, допер:

Сообщение от Falconist

Мощность, выделяющаяся на нагрузке W = U^2/R = I^2*R. Вроде так?

Примем R за константу, например, единицу. Тогда W = U^2 = I^2. Вроде так?

"Ход" диффузора примем пропорциональным току, протекающему в катушке. Тогда I = U = корень из W = 1 (при мощности 1 Вт). Вроде так?

Тогда при 2 Вт I = U = корень из 2W = 1,4. А если подводить 2 х по 1 Вт, то I = U = 2*корень из 2W = 2. Вроде бы так!

tauP10 · 27.11.2008, 02:15

Сообщение от Falconist

"Ход" диффузора примем пропорциональным току, протекающему в катушке. Тогда I = U = корень из W (при мощности 1 Вт). Вроде так?

Согласен. Ток катушки это функция квадратного корня из мощности. И что получается - увеличение мощности в 2 раза для одного динамика увеличивает "ход поршня" в 1.4 раза и давление звука тоже, которое пропорционально силе тока и ускорению диффузора? Допустим так ( и скорее всего это так) не зря гоняются за "площадью лопухов" .
Но как быть с КПД ? при 1 ватте имеем например 30 милливат звуковой мощности (3% КПД) а при двух ваттах имеем 42 милливатта звука ? (2.1% КПД) тогда вывод такой::: КПД к динамикам отношения не имеет , так как падает подчинясь зависимости корня из мощности.
Это так?

Falconist · 27.11.2008, 10:55

Как-то по-дилетантски идет это обсуждение... Наверное, в литературе все это есть. Я попробую порыскать по специализированным журналам ("Звук и свет", "Звукорежиссер" и т.п.) Глядишь, что-то и отыщется.

smg123 · 27.11.2008, 11:38

Сообщение от tauP10

3 дб по мощности это тоже самое что 3 дб по напряжению. Для этого децибелы и придумывались

Так таки так, да трошечки не так (с). 3дБ по мощности это отношение мощностей равное 2, а 3дБ по напряжению это отношение напряжений равное корню квадратному из 2. Не напоминает ли это результаты приводимых выше выкладок? По поводу SPL и рассуждений в топике - давненько этим занимался, поэтому соглашусь с Falconistом, надо почитать "умные книжки".
А децибелы (и неперы) придумали лентяи, потому что складывать/вычитать легче, чем делить/умножать.

PS погуглил немного:
http://websound.ru/articles/theory/loudness.htm
http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/015/127.htm
http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/116/856.htm
Получается что SPL пропорциональна не мощности, а напряжению/току. Т.е., другими словами, прибавление фейдером на пульте уровня сигнала (напряжения) на 6дБ приведёт к увеличению звукового давления в два раза и к увеличению громкости ~ в 2 раза(поскольку громкость - понятие субъективное). Соответственно мощность подаваемая на динамики при этом увеличится в 4 раза.
Значит логика в первом моём посту у меня хромала.

tauP10 · 27.11.2008, 13:40

Чтение умных книжек не особо устраняет противоречия

На рисунке выдержка из книжки Э.Л. Виноградова Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками.

Отношение излучаемой акустической мощности к подводимой электрической в итоге выливается в формулу , где КПД не зависит от мощности , а только от геометрии оформления.

Стало быть 2 ВТ на одном динамике должно звучать также как и по 1 ВТ от двух динамиков , если спрятаны в обоих случаях в один ящик. Но в этом заключается противоречие , описанное выше.

-- Прилагается рисунок: --

smg123 · 27.11.2008, 14:22

Не вижу никаких противоречий. Раз громкость пропорциональна не мощности, а напряжению/току, то два динамика по 1 Вт будут звучать в корень из 2 раз громче, чем один динамик 2 Вт, при прочих равных условиях.
КПД имхо, более интегральная характеристика преобразователя электричество-звуковое давление, коим является АС, зависящая от множества факторов. Скажем, кпд буде выше для динамика, предназначенного для воспроизведения только 1кГц, чем у широкополосного. Поэтому вместо кпд производители приводят SPL акустики при стандартном 1Вт на расстоянии в 1м (при этом скромно умалчивая в какой полосе частот этот SPL достигается.)
Вспоминается фраза одного из менеджеров по продаже акустики: "Мы продаём децибелы, а не ватты!"

Что, в общем то, верно.
PS перестал я доверять формулам из книг типа МБР...