Como escolher o amplificador certo para seus alto-falantes (ou vice-versa)

Como escolher o amplificador certo para seus alto-falantes (ou vice-versa)
18 AÇÕES

MArk.jpgAmplificadores e alto-falantes. Dois dispositivos que combinam 'como um cavalo e uma carruagem', como diria o sultão de Swoon. Afinal, você não pode ter um sem o outro, supondo que você realmente queira ouvir suas músicas e filmes em uma sala real. Mas se alto-falantes e amplificadores fossem um casal do Facebook, não há dúvida de que seu relacionamento seria 'É Complicado'.





Apesar de serem dispositivos bastante diferentes (um sendo um dispositivo elétrico projetado para aumentar a amplitude de um sinal de um pré-amplificador ou estágio de pré-amplificador, o outro sendo um dispositivo mecânico projetado para converter esse sinal elétrico em energia acústica), as características de desempenho e capacidades de ambos os alto-falantes e os amplificadores de potência são descritos usando muitas das mesmas palavras: principalmente, watts (RMS e pico) e impedância (geralmente denotada como Ω ou ohms). Assim, você pode pensar que seria razoavelmente simples combinar um alto-falante com um amplificador apropriado: certifique-se de que os números coincidam e você está em boa forma, certo? Bem, meio que sim e meio que não. Para entender por que, precisamos dar uma olhada no que esses termos significam.









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Mas, primeiro, uma advertência: este artigo é uma introdução rápida para iniciantes. Como tal, contém uma série de simplificações, muitas delas beirando a grosseria. O objetivo aqui não é escrever o tratado definitivo sobre o assunto, mas sim dar aos entusiastas de áudio iniciantes uma base de conhecimento sobre a qual construir. Para manter as coisas simples, vamos nos concentrar principalmente nas características de seu amplificador de estado sólido típico e ignorar coisas como amplificadores valvulados OTL (sem transformador de saída). Ainda assim, mesmo uma simples discussão sobre a relação entre alto-falantes e amplificadores pode se tornar um pouco matemática, então, se você está apenas procurando uma folha de dicas para ajudá-lo a encontrar um novo amplificador para seus alto-falantes favoritos (ou vice-versa), você pode pular direto para a conclusão.



Com isso esclarecido, vamos discutir alguns dos termos comuns listados nas especificações para a maioria dos amplificadores e alto-falantes, e o que essas especificações significam ao comprar componentes que funcionam bem juntos. Como a potência é a especificação que a maioria das pessoas olha primeiro (e a única especificação que alguns compradores consideram), começaremos por aí.

Watts It All About?
Pioneer-TS-A1375R-5,25-inch-Three-way-Speakers-Back.jpgPotência é uma medida de energia elétrica descrita mais simplesmente como voltagem (volts) vezes a corrente (amperes). Mas o que isso significa quando se trata de alto-falantes? Apesar da sabedoria convencional, realmente não é um bom indicador de quão alto um alto-falante tocará. Em vez disso, é um indicador de quanta potência um alto-falante pode receber fisicamente sem distorcer ou quebrar fisicamente (seja de bobinas de voz fritas, alto-falantes queimados ou crossovers cozidos).





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A potência nominal de um amplificador, por outro lado, é calculada de maneira um pouco diferente: jogando números em um chapéu e puxando-os para fora até que soem impressionantes.

Estou brincando, claro. Na maioria das vezes. A potência de saída dos amplificadores é geralmente listada como RMS e Peak. O primeiro (que seria mais simplesmente descrito como potência contínua) é calculado reproduzindo um sinal de onda senoidal e medindo a tensão e a corrente média (raiz quadrada da média) que o amplificador pode fornecer sem corte (que geralmente é medido em termos de Harmônica Total Distorção, mas pode ser vista em um osciloscópio como um achatamento dos topos e fundos curvos de uma onda sinusoidal).





Um bom amplificador pode, é claro, fornecer explosões de energia limpa mais poderosas, embora breves, do que sua classificação de saída de potência contínua sem cortes, e bons alto-falantes também podem lidar com essas explosões breves. Quanto mais? Realmente depende do alto-falante e do amplificador. Falei recentemente com Larry Reagan, vice-presidente de vendas da Pro Audio Technology, sobre o subwoofer LFC-24sm de sua empresa, cujas capacidades de manuseio de energia são avaliadas em 1.000 watts (AES) / 2.000 watts contínuos. Quando perguntei a ele o que isso significava exatamente, ele disse: 'O teste AES tem 1.000 watts de ruído rosa constante por duas horas seguidas. É a classificação do teste de tortura da Audio Engineering Society. Com conteúdo musical ou de filme real, a coisa pode lidar com até 2.000 watts constantes facilmente, mas você poderia realmente lançar 10.000 watts em uma dessas coisas em uma dessas explosões momentâneas, e ele não vacilaria. '

Desnecessário dizer que o que é verdade para subwoofers não é necessariamente verdade para todos os alto-falantes, mas o que é inegavelmente verdade é que quase todo mundo parece ter uma opinião sobre quanta amplificação você deve alimentar em um alto-falante, dada sua potência nominal. E quase nenhum deles concorda. Alguns recomendam um amplificador com uma classificação de potência RMS 10 por cento maior do que as capacidades de manuseio contínuo de potência do alto-falante. Outros sugerem 1,5 vezes. Outros ainda recomendam dobrar ou mesmo quadruplicar a taxa de potência RMS dos alto-falantes.

Por que recomendações tão altas? Acho que essa noção vem da crença equivocada de que o que destrói os motoristas é falta de potência, não um excesso de potência. No entanto, é fácil ver por que esse boato é tão comumente aceito como evangelho. O que realmente acontece quando um amplificador de baixa potência explode um alto-falante é que o amplificador está sendo solicitado a fornecer mais voltagem ou corrente do que é fisicamente capaz de fazer de forma segura e limpa, o que envia o amplificador ao corte. E quando um amplificador grava, ele submete seus alto-falantes a uma quantidade não insignificante de corrente contínua. Então, tecnicamente, se você alguma vez fritou seus alto-falantes com um amplificador muito pequeno, a arma do crime era muita energia DC, não muito pouca energia AC.

triton_detail_overview_image_new.jpgTalvez seja por isso que vários fabricantes de alto-falantes experientes começaram a evitar as classificações de potência de pico e RMS em favor de uma classificação mais ampla de 'amplificação recomendada'. A GoldenEar Technology é uma dessas empresas, por isso liguei para o chefe de cozinha, Sandy Gross, para perguntar por que seus alto-falantes são classificados dessa forma e como, exatamente, a classificação de 'amplificação recomendada' se relaciona com RMS e potência de pico. 'A verdade é,' ele me disse, 'RMS e especificações de potência de pico não se relacionam com nada em termos de material de escuta do mundo real. Você pode estourar alto-falantes com praticamente qualquer tamanho de amplificador ou pode usá-los com segurança com praticamente qualquer tamanho de amplificador, dependendo de como você os dirige. ' Para fazer seu ponto, Sandy me disse que ele está atualmente dirigindo seu par de GoldenEar Triton Two (que carregam uma classificação de amplificação recomendada de 20 a 500 watts) com um amplificador valvulado de 22 watts por canal da Line Magnetic. 'Convidei David Chesky recentemente para ouvir a configuração e ele ficou maravilhado com a qualidade do som', ele me disse. “Eu até dirigi o Triton Two com amperes de apenas seis watts por canal, e ele fez um ótimo trabalho. Você ficaria surpreso.'

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29af0585-2cd7-30b5-89e2-56a6c6e359b5.jpegA resistência está longe de ser fútil
Claro, em toda essa conversa sobre potência, estamos negligenciando outra especificação que pode ter um grande impacto na relação entre o alto-falante e o amplificador: a impedância, que geralmente é indicada pelo símbolo Ω (ohm). Merriam-Webster define impedância como: 'a oposição aparente em um circuito elétrico ao fluxo de uma corrente alternada que é análoga à resistência elétrica real a uma corrente contínua e que é a razão entre a força eletromotriz efetiva e a corrente efetiva'. É por isso que praticamente todo mundo que tentou explicar a impedância de uma forma compreensível confiou na analogia testada e comprovada da água fluindo através de um tubo . Se você imaginar a voltagem como análoga à pressão da água e a corrente como análoga à taxa de fluxo, você pode pensar na impedância como o tamanho do tubo: quanto menor a impedância, maior o tubo.

O que diabos isso tem a ver com alto-falantes? Bem, a impedância de um alto-falante determina quanta resistência elétrica ele tem contra o fluxo de corrente de seu amplificador. Outra forma de colocar isso é que quanto mais baixa a impedância do alto-falante, mais corrente ele vai puxar do seu amplificador com a mesma tensão. (Essa é uma expressão da Lei de Ohm: I = V / R, ou a corrente é igual à tensão dividida pela resistência.) Na maioria das vezes, a impedância não é uma grande preocupação, já que a maioria dos alto-falantes atuais são avaliados em oito ohms ou , no mínimo, seis ohms e a maioria dos amplificadores (mesmo aqueles embutidos em receptores AV do mercado de massa) podem fornecer corrente limpa suficiente para acioná-los.

Deve-se notar que, embora estejamos falando sobre impedância em termos de números únicos, esse nunca é realmente o caso. Um alto-falante cuja impedância nominal (nominal) é de oito ohms pode cair para até quatro ohms (apesar do fato de que os padrões da Comissão Eletrotécnica Internacional determinam que a impedância mínima de um alto-falante deve ser de 80 por cento da impedância nominal ou superior) e subir até os dígitos duplos em pontos diferentes em sua faixa de frequência. É por isso que muitos fabricantes de alto-falantes listam as impedâncias nominal e mínima. É também por isso que outros fabricantes (como GoldenEar) listam uma lista mais vaga 'compatível com' especificação de impedância . Perguntei a Sandy por que seus alto-falantes são especificados como 'compatíveis com oito ohms', e ele me disse: 'A maioria dos componentes no mercado são projetados para alto-falantes de oito ohms, embora um de nossos alto-falantes possa ter impedância tão alta quanto 10 ou 12 ohms, ou tão baixo quanto quatro ou cinco ohms, dependendo da frequência, eu digo que eles são compatíveis com oito ohms apenas para garantir aos consumidores que funcionarão com a maioria dos equipamentos de consumo. '

sx8300r_ng.jpgIsso não é verdade para todos os alto-falantes. Se o seu gosto começar a sair da trilha batida, você definitivamente vai querer olhar a impedância nominal de seus alto-falantes e comprar os amplificadores de acordo. RBH é excelente Alto-falante torre SX-8300 / R (à direita), por exemplo, é avaliado em quatro ohms. Embora seja seguro presumir que qualquer pessoa no mercado de tal alto-falante provavelmente também está comprando um bom amplificador dedicado, vale a pena deixar registrado que eu não tentaria dirigir um conjunto de SX-8300 / Rs com a maioria dos receptores AV por medo de superaquecimento ou fritar seus amplificadores.

Existem algumas exceções, é claro: os receptores Elite SC da Pioneer podem lidar perfeitamente com uma carga de quatro ohms, e eu testei alguns receptores Onkyo de última geração que permitirão que você conduza quatro ohms limitando a corrente. AudioControl também oferece uma versão atual de seu Show AVR especificamente para uso com alto-falantes de quatro ohms.

Ainda assim, sua melhor aposta com alto-falantes de baixa impedância sempre será um amplificador separado - um que lista especificamente quanta potência é capaz de fornecer em cargas de quatro ohms e, idealmente, um que forneça sua classificação de potência de saída com todos os canais acionados , não apenas um ou dois. Se você tem prestado atenção às equações acima, não será uma surpresa para você que um amplificador fornecerá mais potência para um alto-falante de quatro ohms do que para um alto-falante de oito ohms. (A corrente é igual à tensão dividida pela resistência, e a potência é igual à tensão vezes a corrente.) Então, enquanto o Anthem A5 O amplificador do meu sistema de home theater é classificado para fornecer 180 watts de potência contínua em uma carga de oito ohms (com menos de 0,1 por cento de distorção harmônica total, todos os canais acionados), é avaliado para fornecer 265 watts de potência contínua (idem para as especificações) em uma carga de quatro ohms.

Isso certamente faria do A5 uma ótima combinação para o RBH SX-8300 / R. É a combinação certa (em termos de poder) para o meu Paradigm Studio 100 torres , Apesar? Antes de entrarmos nisso, precisamos explorar mais uma especificação de alto-falante que importa quando se trata de questões de amplificação.

Alguns alto-falantes são tão sensíveis
VSi60_lens_1 (0) .pngAo contrário da maioria dos tópicos que abordamos até agora, não há muitos 'sim-mas' quando se trata de sensibilidade - uma medida direta de quanta energia acústica um alto-falante fornece para a sala em relação à energia elétrica fornecida para isso. Em última análise, é também uma das especificações mais importantes que determina a quantidade de amplificação de que você realmente precisa, a outra sendo o volume que você deseja ouvir.

A sensibilidade é calculada medindo o nível de pressão do som de um alto-falante a um metro de distância, alimentado com 2,83 volts. Você também pode ver alguns fabricantes de alto-falantes listarem a classificação de sensibilidade como 'um watt em um metro', já que 2,83 volts em um alto-falante de oito ohms dá a você um watt e 2,83 volts em um alto-falante de quatro ohms dá a você dois watts, o que parece como trapacear. Isso significa que alto-falantes de alta sensibilidade são necessariamente melhores? Não. Os alto-falantes GoldenEar Triton Seven atualmente em minha sala de audição de dois canais são avaliados em sensibilidade de 89dB, que é geralmente considerada média, e eles têm um som incrível. As torres do Paradigm Studio 100 em meu home theater são avaliadas em sensibilidade de 92dB na sala, o que está muito longe da sensibilidade de 99dB de algo como Alto-falante de chão P-39F da Klipsch . Isso não torna necessariamente a Klipsch melhor (ou pior). Significa simplesmente que requer menos amplificação para atingir o mesmo nível de pressão sonora na mesma sala. Para cada três dB de sensibilidade aumentada, você precisa da metade da amplificação para atingir o mesmo SPL.

Resumindo (ou: uma folha de referências para quem pulou as aulas de matemática)
Na verdade, provavelmente fiz a seleção de amplificadores parecer infinitamente mais complicada do que realmente é, se você se limitar a marcas respeitáveis. No entanto, dado que muitos fabricantes focados no consumidor falsificam suas especificações, às vezes é um processo mais complicado do que deveria ser. Ao escolher um amplificador para seus alto-falantes (ou vice-versa), aqui estão os itens mais importantes a serem considerados:

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Seus alto-falantes têm impedância nominal baixa?
Se sua impedância estiver listada como seis ou oito ohms nominais ou 'compatível com oito ohms', você realmente não precisa ser tão exigente ao selecionar um amplificador. Se sua impedância nominal for de quatro ohms (ou se sua impedância mínima cair abaixo de três ohms), certifique-se de comprar um amplificador de alta corrente ou um que lista classificações de saída de potência separadas para cargas de quatro e oito ohms.

Qual é a sensibilidade de seus alto-falantes?
Se estiver na faixa mais baixa dos alto-falantes típicos atualmente (89 dB ou menos), entenda que você precisará de mais amplificação para alcançar níveis de audição mais altos.

Qual é o tamanho da sua sala e com que volume você gosta de ouvir?
6985095703_3443c5b643_b.jpgEu fiz a matemática para meu próprio sistema de home theater para demonstrar exatamente quanto da saída do meu Anthem A5 (à direita) estou usando ao ouvir música e assistir filmes. Ao verificar os fatos online, descobri que Crown criou uma calculadora exatamente para essas finalidades. Deve dar uma ótima ideia de quanta amplificação você precisa para sua sala, alto-falantes e gostos musicais. Você pode encontrá lo aqui .

A maioria das entradas da calculadora são fáceis de entender. Distância do ouvinte da fonte? No meu caso, isso está a dois metros. Classificação de sensibilidade do alto-falante (1W / 1M)? Para o meu Paradigm Studio 100s, são 92 dB. Espaço livre? Oy, isso é outro artigo em si. Deixe em três dB.

Quanto ao nível desejado à distância do ouvinte, é diferente para cada ouvinte. Meu pai tem um problema de conexão se o som sobe acima de 90 dB ou mais, e é por isso que eu sempre ligo a compressão de faixa dinâmica (ou Modo Noturno) de seus receptores ao configurar ou atualizar seu sistema de home theater. Visto que meu pai se senta a cerca de três metros de distância dos alto-falantes, isso significa que ele geralmente usa um total de 11 watts de amplificação em seu home theater.

Eu pessoalmente? Eu odeio compressão de faixa dinâmica e mais frequentemente do que não assistir filmes em nível de referência, o que significa que não é incomum para mim experimentar breves picos de cerca de 105 dB em meu próprio home theater, dependendo do filme, mesmo se o diálogo estiver baixo em torno da faixa de 75dB.

Conecte esses números na calculadora da Crown e recebo uma potência recomendada do amplificador de 176 watts por canal. Dado que esses breves bursts de 105dB são altamente improváveis ​​de virem de todos os alto-falantes ao mesmo tempo, e dado que o A5 é capaz de fornecer 180 watts limpos por canal com todos os cinco canais acionados, eu diria que ele fornece a quantidade perfeita de amplificação para o meu quarto, com os meus gostos auditivos.

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