выбираем усилок Демпфинг-фактор
Определение: Демпфинг-фактор (коэффициент демпфирования) — характеристика усилителя, определяющая его взаимодействие с нагрузкой (акустической системой).
Немного теории:
«Демпфинг-фактор(ДФ) это один из способов (и не очень хороший) выражения выходного импеданса усилителя. Идеальный усилитель должен был бы иметь нулевое выходное сопротивление — вне зависимости от отдаваемого им тока выходное напряжение не менялось бы и не подсаживалось.
В реальности, усилители обладают некоторым выходным импедансом. В хорошей конструкции он очень мал, порядка сотых долей ома. ДФ выражает его в виде отношения с импедансом нагрузки, так что усилитель с выходным импедансом 80 миллиом, нагруженный на 8-омный динамик, будет иметь ДФ 8/0.08=100. Усилитель с выходным импедансом 8 миллиом будет иметь ДФ 8/0.008=1000. Коэффициенты демпфирования отличаются сильно, но разница в работе усилителя составляет лишь малую часть ома.
Не всегда понимают, что ДФ меняется в зависимости от частоты, оставаясь постоянным на низких частотах (скажем до 1 кгц) и падая в высокочастотной части диапазона. В паспортных данных всегда приводится значение на низких частотах.
Проблема с термином «Коэффициент демпфирования» в том, что название подразумевает, будто он сильно влияет на демпфирование громкоговорителя, но это не так. Конечно, на резонанс НЧ головки громкоговорителя влияет последовательное сопротивление ее электрической цепи, но почти все оно состоит из сопротивления катушки динамика, которое обычно находится в пределах 5-7 ом. Кроссовер (фильтр) добавляет еще порядка 1 ома, да еще соединительный кабель вносит порядка 1/4 ома. Ясно, что выходное сопротивление хорошего усилителя составляет совсем незначительную долю в этом сопротивлении, и таким образом, разница между ДФ 100 и 1000 с точки зрения демпфирования громкоговорителя пренебрежимо мала. (К тому же низкочастотный резонанс громкоговорителя тщательно выбирается его разработчиком и его произвольное изменение вряд ли улучшит звучание.)
Это не значит, что выходной импеданс усилителя не имеет значения. Нагрузка, которую громкоговоритель представляет для усилителя, сильно зависит от частоты, так что если выходной импеданс велик, уровень выходного сигнала будет изменяться с изменением частоты, внося нежелательные изменения в частотную характеристику системы. Чем ниже выходной импеданс, тем лучше.»
А что на практике?
Сабвуферные динамики имеют большую площадь, соответственно они имеют большую массу диффузора, поскольку им во время работы приходится толкать большую массу воздуха. Этот факт приводит к тому, что в тот момент когда нет сигнала (переход синусоиды через «0») динамик совершает не контролируемые усилителем колебания, которые на слух воспринимаются как подгуживание, размазывание, отставание звука. Для того чтоб этого эфекта не было необходимо либо сделать невесомым дифузор, либо сделать так, чтобы все колебания которых нет в исходном звуковом сигнале-компенсировались. Такое компенсирование (удержание дифузора динамика) есть ни что иное как демпфинг фактор. У хороших усилителей класса АВ демпфинг фактор составляет порядка 200-300. При мостовом включении усилителя класса АВ демпфинг фактор у него падает почти в 2 раза. Иная картина наблюдается у усилителей класса D. Несмотря на то, что нагрузка включается в мост, из-за особенностей работы усилителя происходит эффект двойного демпфирования (DDX). Демпфинг фактор в этом случае наоборот вырастает. Правда при этом падает коэффициент использования питающего напряжения и на несколько процентов падает КПД.
Пример:
Подключение к усилителю(моноблок) 2х катушечного сабвуфера (4+4 Ом). Т.е. + и — при возможных вариантах включения 8 или 2 Ом:
— При нагрузке усилителя на 8ом демпфинг фактор повысится, т.е. контроль над динамиком возрастёт, точность воспроизведения улучшится. Но при этом мощность упадёт.
При нагрузке в 2 ом всё с точностью до наоборот — контроль теряется(звук смазанный, грязнее), но выигрыш в мощности.
В заключении
-высокий демпинг-фактор требуется для динамических головок с легким подвесом и большой массой подвижной системы, работающих с заходом в область основного механического резонанса (сабвуфер или мидбас с активным кроссовером, широкополосные головки без кроссовера);
-для динамических головок, резонансная частота которых находится за пределами рабочей полосы частот (СЧ, ВЧ) демпинг-фактор при многополосном усилении значения не имеет, поскольку электрическое демпфирование наиболее эффективно для подавления основного механического резонанса подвижной системы;
— при оценке значения ДФ надо иметь ввиду значение частоты, на которой оно замерялось(обычно на 1 КГц меряют), но принцип «чем больше — тем лучше» для ДФ справедлив.
— Конструктивное оценочное значение ДФ и возможности усилителя достойно контролировать именно НЧ-динамики(сабвуферы) зависит от качества ПН(преобразователя напряжения). «Питание — это наше всё!»
Для того, чтобы понять сущность демпфирующего фактора усилителя, рассмотрим поведение мембраны сабвуфера в период между импульсами. Низкочастотый импульс, посылаемый усилителем на катушку динамика заставляет его мембрану двигаться вперед. Достигнув определенной верхней точки мембрана начинает возвратное движение. Вернувшись в исходную точку мембрана не замирает сразу, а продолжает вибрировать по инерции некоторое время, что генерирует в обмотке динамика обратный электрический ток.
Усилители конструируются таким образом, чтобы закорачивать обратный ток от динамика и, тем самым тормозить вибрацию мембраны в период между импульсами. Чем выше демпфирующий фактор усилителя, тем быстрее мембрана останавливается, возвращаясь назад в исходную точку после импульса.
Демпфирующий фактор усилителя определяется как отношение сопротивления динамика к сопротивлению усилителя. Чем ниже сопротивление динамика, тем ниже демпфирующий фактор.
Ламповые усилители в силу конструктивных особенностей имеют низкий демпфирующий фактор, что обуславливает «мягкий» бас в звуковой картине. Производители транзисторных усилителей стараются повысить демпфирующий фактор для репродукции «жесткого» баса, так как при желании бас можно смягчить, заключив в короб низкочастотный динамик. Ужесточить же «мягкий» бас сабвуферным коробом гораздо сложнее.»
Опции темы
механическое демпфирование, определяемое потерями на внутреннее трение в подвесе
акустическое демпфирование, определяемое особенностями акустического оформления
электрическое демпфирование, определяемое выходным сопротивлением усилителя
Механическое демпфирование определяется конструктивными особенностями динамической головки и закладывается на этапе ее проектирования. Изменить его величину в готовом динамике редко представляется возможным. Как самостоятельное решение акустическое демпфирование применяется в виде заполнения корпуса акустической системы звукопоглощающим материалом. Кроме того, акустическое демпфирование входит в конструктивное оформление закрытых СЧ и ВЧ головок. Некоторое влияние на акустическое демпфирование оказывает и сопротивление излучения динамической головки. Однако, вклад всех этих составляющих в общую степень демпфирования головки невелик. Таким образом, электрическое демпфирование становится основным инструментом воздействия на переходные характеристики системы «усилитель-динамическая головка».
Вычислить выходное сопротивление усилителя в любительских условиях можно, если при одинаковом входном сигнале измерить его выходное напряжение на холостом ходу (Eo) и на нагрузке (U) определенного сопротивления (R). Однако точность этого простого метода снижается при выходном сопротивлении усилителя меньше 0,05 Ом.
Высокий демпинг-фактор (более 50) требуется для динамических головок с легким подвесом и большой массой подвижной системы, работающих с заходом в область основного механического резонанса (сабвуфер или мидбас с активным кроссовером, широкополосные головки без кроссовера);
Для динамических головок, резонансная частота которых находится за пределами рабочей полосы частот (СЧ, ВЧ) демпинг-фактор при многополосном усилении значения не имеет, поскольку электрическое демпфирование наиболее эффективно для подавления основного механического резонанса подвижной системы;
При работе с пассивным кроссовером демпинг-фактор системы определяется главным образом выходным сопротивлением кроссовера в полосе его пропускания, поэтому требования к демпинг-фактору усилителя можно снизить (20. 30). Дальнейшее увеличение выходного сопротивления усилителя может вызвать изменение частот среза кроссовера;
Демпфирование структурных резонансов в материале диффузора и подвеса не входит в функцию усилителя и может осуществляться только механически. Это проблема динамической головки;
Для усилителей с высоким выходным сопротивлением (источников тока) понятие демпинг-фактора лишено смысла. В этом случае для подавления основного механического резонанса подвижной системы можно использовать только акустическое демпфирование.
Опции темы
механическое демпфирование, определяемое потерями на внутреннее трение в подвесе
акустическое демпфирование, определяемое особенностями акустического оформления
электрическое демпфирование, определяемое выходным сопротивлением усилителя
Механическое демпфирование определяется конструктивными особенностями динамической головки и закладывается на этапе ее проектирования. Изменить его величину в готовом динамике редко представляется возможным. Как самостоятельное решение акустическое демпфирование применяется в виде заполнения корпуса акустической системы звукопоглощающим материалом. Кроме того, акустическое демпфирование входит в конструктивное оформление закрытых СЧ и ВЧ головок. Некоторое влияние на акустическое демпфирование оказывает и сопротивление излучения динамической головки. Однако, вклад всех этих составляющих в общую степень демпфирования головки невелик. Таким образом, электрическое демпфирование становится основным инструментом воздействия на переходные характеристики системы «усилитель-динамическая головка».
Вычислить выходное сопротивление усилителя в любительских условиях можно, если при одинаковом входном сигнале измерить его выходное напряжение на холостом ходу (Eo) и на нагрузке (U) определенного сопротивления (R). Однако точность этого простого метода снижается при выходном сопротивлении усилителя меньше 0,05 Ом.
Высокий демпинг-фактор (более 50) требуется для динамических головок с легким подвесом и большой массой подвижной системы, работающих с заходом в область основного механического резонанса (сабвуфер или мидбас с активным кроссовером, широкополосные головки без кроссовера);
Для динамических головок, резонансная частота которых находится за пределами рабочей полосы частот (СЧ, ВЧ) демпинг-фактор при многополосном усилении значения не имеет, поскольку электрическое демпфирование наиболее эффективно для подавления основного механического резонанса подвижной системы;
При работе с пассивным кроссовером демпинг-фактор системы определяется главным образом выходным сопротивлением кроссовера в полосе его пропускания, поэтому требования к демпинг-фактору усилителя можно снизить (20. 30). Дальнейшее увеличение выходного сопротивления усилителя может вызвать изменение частот среза кроссовера;
Демпфирование структурных резонансов в материале диффузора и подвеса не входит в функцию усилителя и может осуществляться только механически. Это проблема динамической головки;
Для усилителей с высоким выходным сопротивлением (источников тока) понятие демпинг-фактора лишено смысла. В этом случае для подавления основного механического резонанса подвижной системы можно использовать только акустическое демпфирование.
Что такое коэффициент демпфирования нагрузки
ВОПРОС
Собираюсь приобрести усилитель и в процессе выбора задался вопросом: что такое коэффициент демпфирования нагрузки? Его указывают в документации далеко не ко всем усилителям — он что, не важен?
На одном форуме читал, что демпинг-фактор на звук не влияет, поэтому нет смысла на него вообще смотреть. И указывают его, мол, только на старых моделях усилителей которые выпускают не один десяток лет с незначительными изменениями. Так ли это на самом деле?
ОТВЕТ
Под коэффициентом демпфирования (иногда его ещё называют демпинг-фактором) подразумевают отношение импеданса нагрузки (то есть акустики) к выходному сопротивлению усилителя. У идеального усилителя напряжение на выходе не должно зависеть от изменения нагрузки, но для этого он должен обладать собственным нулевым импедансом. На практике это, конечно, невозможно, хотя в своё время было разработано немало схем с отрицательным выходным сопротивлением. Речь идёт, естественно, о транзисторных усилителях, поскольку у ламповых моделей высокий импеданс обусловлен сопротивлением вторичной обмотки выходного трансформатора или внутренним сопротивлением выходной лампы, если схема бестрансформаторная.
Итак, чем ниже выходное сопротивление усилителя и, соответственно, больше демпинг-фактор, тем, по идее, меньше напряжение на выходных клеммах усилителя зависит от импеданса колонок. Это особенно важно, поскольку последний параметр в большинстве случаев зависит от частоты.
Ещё один важный момент: в громкоговорителе во время работы возникает противо-ЭДС, то есть катушка динамика не только движется в магнитном зазоре под воздействием переменного тока, но и в ней самой наводится электродвижущая сила. И хотя её амплитуда существенно меньше, чем у сигнала на входных клеммах акустики, она вызывает паразитные колебания диффузора, которые «размазывают» музыкальные импульсы. На слух в наибольшей степени это проявляется в нечёткости басов, гулкости и потере музыкального разрешения. Величина противо-ЭДС зависит от выходного сопротивления усилителя — чем оно меньше, тем слабее наведённый ток и тем менее заметно его влияние. При условии, конечно, что динамическая головка подключена предельно коротким проводом непосредственно к усилителю. Такое бывает — в активной акустике.
Естественно, это объяснение является предельно упрощённым, поскольку громкоговоритель — очень сложная электромеханическая резонансная система. Тем не менее даже из этой примитивной трактовки должно быть понятно, что высокое значение коэффициента демпфирования является благом. Вопрос только в том, как конструкторы добиваются его увеличения. Главным образом — за счёт увеличения глубины обратной связи. Одновременно снижается уровень искажений, выравнивается частотная характеристика, в общем, улучшаются все основные параметры усилителя. Однако в 70-х годах прошлого века инженеры обратили внимание, что глубокая отрицательная обратная связь увеличивает время реакции усилителя на быстрые импульсы в музыкальном сигнале, что пагубно сказывается на верности воспроизведения. Пришло понимание, что увеличение коэффициента демпфирования за счёт обратной связи приносит больше вреда, чем пользы. Более того, высчитанный по формулам или измеренный в лаборатории коэффициент на практике оказывается значительно меньше из-за кабелей и пассивных кроссоверов, имеющих собственное сопротивление — оно складывается с выходным импедансом усилителя, отчего реальный коэффициент демпфирования становится совсем небольшим. Вот почему производители и перестали бахвалиться высоким демпинг-фактором и указывать его в технических характеристиках усилителей.
Но тогда возникает вопрос: как гасить паразитные колебания, возникающие в динамике? Только за счёт механического демпфирования в акустике, чтобы паразитные колебания гасились и превращались в тепло внутри колонки. Естественно, это усложняет и удорожает конструкцию драйверов и акустического оформления. Вот почему мы всегда советуем брать колонки «на вырост» — более дорогие, чем вы можете, как вам кажется, себе позволить. Хотя и при выборе остальных компонентов системы следует действовать точно так же.
Демпинг-фактор: маркетинг или нет?
В этой статье будет идти речь о всего одном параметре усилителей мощности звуковой частоты, который незаслуженно распиарен и который многие считают чуть ли не одним из самых важных. И так, поехали.
Что такое демпинг-фактор (далее — ДФ): Демпинг-фактор — это характеристика усилителя, определяющая его взаимодействие с нагрузкой.
Понятно? Ничего не понятно… Говоря по простому: ДФ — это отношение сопротивления нагрузки к внутреннему сопротивлению усилителя. Если с сопротивлением нагрузки все просто и понятно (сопротивление нагрузки = сопротивление акустики ), то что такое внутреннее сопротивление усилителя (оно же выходное сопротивление усилителя), понятно наверное не всем. Проще всего внутреннее сопротивление усилителя можно представить как резистор, включенный последовательно с выходом усилителя. Такой виртуальный резистор, который не видно, но он есть (с).
Это «виртуальный резистор» (Rвых), как бы «вмурован» в сам усилитель, его невозможно вычленить из схемы. Любой реальный усилитель мощности имеет не нулевое выходное сопротивление, то есть, выходное сопротивление всегда больше нуля. Повлиять на Rвых мы не в силах, никаким образом, кроме как кардинальным изменением схемы усилителя. Как вы уже могли заметить из предыдущего рисунка, выходное сопротивление (Rвых), включается последовательно с нагрузкой (акустикой), через них течет один и тот же ток:
Это думаю понятно. Едем дальше. Численно ДФ находится как Rн/Rвых, казалось бы — все просто, но нет… Именно здесь мы встречаемся с первым моментом, где нас обманываю маркетологи. Если с Rвых все ясно: он зависит только от конкретного усилителя и без труда измеряется (об этом далее), то об Rн мы абсолютно ничего не знаем. Обычно указывая ДФ где-нибудь в паспорте, производитель пишет: «Коэффициент демпфирования = 4000», точка. При этом производитель забывает пояснить для какой нагрузки Кд = 4000. Нетрудно понять, что взяв сопротивление нагрузки равное 8Ом, демпфирование получится в два раза лучше, чем если бы мы принял Rн = 4Ом. Другими словами, при одном и том же выходном сопротивлении усилителя (Rвых), мы можем получить, несколько, отличающихся в несколько раз значений ДФ:
Rн / Rвых = 16 Ом / 0.01 Ом = 1600Rн / Rвых = 8 Ом / 0.01 Ом = 800Rн / Rвых = 4 Ом / 0.01 Ом = 400Rн / Rвых = 2 Ом / 0.01 Ом = 200
С акустикой вроде бы разобрались — каждый пишет что считает нужным, осталось разобраться с выходным сопротивлением усилителя. К счастью, Rвых усилителя не зависит ни от чего, кроме самого усилителя, поэтому такие махинации как с сопротивлением акустики не прокатят, хотя и с ним производители хитрят (об этом дальше). Давайте теперь научимся измерять выходное сопротивление любого усилителя. Это очень просто и для этого нам понадобится сам усилитель, какой-нибудь генератор синусоидальных колебаний (подойдет даже смартфон с соответствующим софтом), какой-нибудь мощный, низкоомный резистор (оптимально 4-8Ом) и более-менее приличный мультиметр (желательно true rms, но не обязательно).
Процесс измерения выходного сопротивления усилителя:1. Подключаем генератор ко входу усилителя; 2. К выходу усилителя подключаем мультиметр в режиме измерения переменного напряжения;3. Нагрузка на выходе усилителя не нужна, к выходу усилителя подключен только мультиметр;4. Подаем на вход усилителя синусоиду с частотой 50-400Гц (в этом диапазоне мультиметры обладают наибольшей точностью показаний);5. Регулировкой громкости выставляем на выходе усилителя напряжение примерно равно 2/3 от максимального выходного напряжения, пускай будет к примеру 15,76В (точность здесь не нужна, любое выставленное напряжение нам подойдет);6. Фиксируем это выходное напряжение, то есть принимаем меры к тому, чтобы случайно в процессе измерения не изменить его;7. Запоминаем, а лучше записываем, полученное значение выходного напряжения без нагрузки;8. Подключаем заготовленный резистор (важно знать его точное сопротивление, допустим что у нас резистор 5,1Ом). Подключать резистор необходимо как можно ближе к выходу усилителя (в идеале — прямо на выходные клеммы);9. Смотрим как изменились показания мультиметра под нагрузкой, допустим без нагрузки было у нас 15,76В, с нагрузкой стало — 15,74В, записываем.
А далее считаем выходное сопротивление по очень простой формуле:
где, Uхх — выходное напряжение усилителя на холостом ходу;Uн — выходное напряжение усилителя с подключенной нагрузкой.
Подставляем наши числа взятые с потолка и получаем:
Rвых = 5,1 * (15,76 / 15,74 — 1) = 0,00648
Получившиеся значение Rвых, практически идеальное, такое выходное сопротивление бывает у самых лучших усилителей мощности с глубокой обратной связью. Типичное выходное сопротивление транзисторного (и микросхемного) усилителя с ООС — 0,01Ом. УМЗЧ не имеющие обратной связи, как правило, обладают гораздо большим выходным сопротивлением. Ламповые усилители, имеют Rвых еще выше — от половины Ома до нескольких Ом.
Теперь переходим к самой интересной части этой статьи. Почему же я считаю, что демпинг-фактор — это абсолютно бесполезная, чисто маркетинговая характеристика УМЗЧ? А все дело в том, что при вычислении ДФ, учитываются только две составляющие: выходное сопротивление усилителя и сопротивление нагрузки, но в реальности все не совсем так идеально как в теории. Смотрим картинку:
Догадались уже о чем пойдет речь? Правильно — провода! Ни один производитель не учитывает сопротивление проводов, которыми вы будете подключить нагрузку к усилителю, а сопротивление проводов (Rп1 — сопротивление «плюсового» провода, Rп2 — сопротивление «минусового» провода), попросту никак не учитывает, как будто бы вы будете подключать нагрузку к УМЗЧ с помощью сверхпроводника, не имеющего сопротивления. Конечно же, в реальности, любой проводник имеет определенное сопротивление и почти всегда, это сопротивление будет выше выходного сопротивление самого усилителя (если речь о транзисторных УМЗЧ с ООС).
С учетом вышеизложенного, необходимо подкорректировать формулу расчета демпинг-фактора, получится следующее:
ДФ = Rн / Rвых + Rп1 + Rп2
У кого-то может возникнуть вопрос: «почему мы добавляем сопротивление проводов к выходному сопротивлению усилителя, а не к сопротивлению нагрузки?». Все очень просто: физический смысл демпфирования, не в демпфировании сопротивления проводов (в проводах попросту нечего демпфировать), а в электрическом демпфировании противодействующей ЭДС, наводящейся в катушке динамика. Эта ЭДС, замыкаясь через выходное сопротивление усилителя, создает обратный ток, противодействующий перемещению катушки. Величина этого тока обратно пропорциональна выходному сопротивлению усилителя (ниже выходное сопротивление усилителя — выше обратный ток, выше обратный ток — лучше демпфирование). В реальной жизни, между катушкой динамика и выходным сопротивлением усилителя, присутствуют соединительные провода с не нулевым собственным сопротивлением. Это паразитное сопротивление, на пути обратного тока противо-ЭДС, снижает этот самым обратный ток, тем самым ухудшая демпфирование. Соответственно, если бы «плюсовали» сопротивление проводов к сопротивлению нагрузки, мы бы получили противоположный эффект: увеличение сопротивления проводов — улучшает демпфирование, но в жизни все как раз наоборот, именно поэтому, сопротивление проводов мы прибавляем к выходному сопротивлению усилителя. С этим разобрались.
Осталось теперь посчитать сопротивление проводов, сравнить с величиной выходного сопротивления типичного УМЗЧ и посмотреть какое влияние оказывают провода на демпинг-фактор.
Давайте посчитаем ДФ какого-нибудь взятого с потолка УМЗЧ, предположим что его выходное сопротивление Rвых = 0,01Ом, следовательно ДФ для 4Ом’ной нагрузки будет: 4Ом / 0,01Ом = 400.
Вроде бы неплохо. А теперь давайте посмотрим что будет, если между нагрузкой 4Ом и выходным сопротивлением усилителя (0,01Ом), появятся реальный провода (допустим 2х0,75мм2, длиной 3 метра), со своим реальным сопротивлением:
Почему 6 метров? Потому-что у провода две жилы, ток усилителя и обратный ток противо-ЭДС, проходят путь: три метра от усилителя до акустики, три метра от акустики до усилителя. Смотрим как повлияло введение сопротивление проводов на ДФ:
Опа! А где-же наши 400 🙂 Внезапно ДФ снизился до 27, всего лишь в 15 раз…)) Причем заметьте, что основной вклад в величину демпинг-фактора вносят — ПРОВОДА, а именно — 93,2%. То есть, даже если бы выходное сопротивление усилителя было почти нулевым и демпинг фактор — миллион миллиардов в кубе умноженном на диаметр пылезащитного колпачка вашей акустики, демпинг-фактор не превысил бы 27 раз, только из-за наличия между катушкой динамика и выходным сопротивлением усилителя — проводов.
Провода слишком тонкие, не вопрос, подключим акустику проводом 2х2,5мм2:
Лучше, но все еще в 5 раз хуже, чем заявленный ДФ в 400 ед и по прежнему, более 80% влияния на ДФ оказывают именно провода, а не сам усилитель. Ну давайте, увеличим сечение проводов до «четверки»:
Лучше, но все равно плохо. ДФ в 4 раза хуже, чем заявленный, вклад проводов по прежнему крайне высок, в данном случае — 72,2%.
Давайте оставим «четверку», но уменьшим длину провода до 1 метра:
Алилуя! Только в этом случае (очень жирный и очень короткий провод), влияние провода на ДФ стало меньше влияние выходного сопротивление усилителя, правда всего на 4%, то есть влияние провода все равно очень значительное (46,2%). Демпинг-фактор при этом по прежнему значительно хуже, чем его заявленное значение, хуже в 2 раза. Стоит понимать, что если бы выходное сопротивление усилителя было бы еще ниже: не 0,01Ом, а например 0,005Ом, то влияние проводов на ДФ было бы еще значительнее.
Не забываем, что динамики как правило напрямую не подключаются к выходу усилителя (исключение широкополосные динамики и полосовое усиление). Динамики подключаются через разделительные фильтры, в которых присутствуют катушки индуктивности, включенные последовательно с динамиком, а у них, есть свое активное сопротивление, которое так же влияет на реальный демпинг-фактор не в лучшую сторону.
Забыл еще рассказать о махинациях при измерении выходного сопротивления усилителя. Подключая к усилителю акустику, вы ее подключаете к выходным клеммам усилителя. До выходных клемм есть еще кусок провода до платы усилителя и реле защиты акустических систем. И этот небольшой кусок провода, и контакты реле, и катушка на выходе усилителя, и даже выходные клеммы усилителя, имеют свое не нулевое сопротивление, и все это вносит свой вклад в выходное сопротивление усилителя. Махинация заключается в том, что если выходное сопротивление усилителя, измерять непосредственно на плате усилителя, до выходной катушки, до контактов реле, до выходных клемм усилителя, то выходное сопротивление получится ниже, а демпинг-фактор выше. Но мы ведь подключаем акустику не к самой плате усилителя, до катушки и до реле, мы подключаем ее к выходным клеммам, поэтому измерять Rвых необходимо на клеммах усилителя. В этом случае выходное сопротивление усилителя получится чуть выше, чем измеряя его на плате усилителя. В этом и заключается махинация: измеряем ДФ в одной точке, а подключаем нагрузку в другой.
Давайте придумаем какие-нибудь цифры с потолка, примерно соответствующие действительности и посмотрим как повлияет точка измерения выходного сопротивления на ДФ. Примем:
Rвых = 0,005Ом, Lвых = 0,003Ом, Rпровода = 2х0,001Ом, Rклемм = 2х0,001Ом.
Складываем все в кучу и получаем = 0,012Ом. То есть, Rвых на плате = 0,005Ом, а на выходных клеммах уже 0,012Ом.
Считаем ДФ для 4Ом: 4Ом / 0,005Ом = 800 ед — для измерения на плате;4Ом / 0,012 Ом = 333 ед — для измерения на клеммах.
Разница на лицо, как говорится. Везде обман.
В принципе, у меня все по поводу демпинг-фактора. Самое главное чтобы вы сделали правильные выводы из сего писания. А правильный вывод заключается не в том, что необходимо наращивать сечение проводов и уменьшать их длину, а в том, что демпинг-фактор — это хрень, которая с одной стороны является важной характеристикой усилителя, а с другой — абсолютно ничего не значит т.к. теряется на фоне влияния соединительных проводов.
Два момента которых стоит усвоить из этой статьи:
Выходное сопротивление ЛЮБОГО транзисторного или микросхемного усилителя мощности с обратной связью (а таких как минимум 95% из всех существующих в мире), настолько низко, что влияние его на демпинг фактор, на фоне сопротивления соединительных проводов — незначительно. Чем выше заявленный ДФ усилителя, тем сильнее в процентном отношении, влияние соединительных проводов на демпинг-фактор. Выходное сопротивление ЛЮБОГО лампового или транзисторного усилителя без обратной связи (остальные 5%), напротив, настолько высоко, что о высоком ДФ вы просто можете не мечтать.
Из этих двух моментов вытекает один простой вывод: либо высокий заявленный ДФ, испортит влияние проводов, либо сам усилитель будет иметь низкий ДФ и портить там уже нечего. Поэтому в реальности, вы не получите ДФ более 100ед, (максимум 200ед при использовании очень хорошего усилителя, очень коротких проводов, очень большого сечения). Ни о каких 1000, 2000, 5000 ед, что порой заявляет производитель, мечтать не стоит. Все!
