Proračun minimalnog potrebnog izlaznog napona i snage pojačala za zadane slušalice



    Ako slušalice jednostavno priključimo u bilo koji izlaz za slušalice na mobitelu, računalu ili CD reproduktoru, a pri tome ne vodimo računa o električnim karakteristikama primijenjenih slušalica, vrlo je vjerojatno da ćemo dobiti nezadovoljavajući rezultat. Slušalice će u svakom slučaju funkcionirati ali zvuk koji se čuje bit će vrlo daleko od njihovih krajnjih mogućnosti. Najniža impedancija dinamičkih slušalica iznosi oko 30 Ω, a najviše impedancije su oko 600 Ω. To je odnos od 1:20, što se preslikava i na potrošnju snage. Međutim, slušalice se proizvode u beskonačnom nizu različitih osjetljivosti koje nisu standardizirane. Parametar kojim opisujemo učinkovitost slušalica je izražena u dB/mW, koji označava razinu zvučnog tlaka pri pobudi s 1 mW snage. Osjetljivost slušalica možemo izraziti u dB/V ili dB/100mV. Zbog toga moramo pri prorčunu odbrati točni način specificiranja učinkovitosti ili osjetljivosti pa upisati vrijednost. Ako se snaga pobude podvostruči, razina zvučnog tlaka biti će viša točno 3 dB. Dakle, koristimo li slušalice čija je učinkovitost 3 dB viša, za istu glasnoću bit će potrebno samo polovina snage. Ista formula vrijedi i za zvučnike. Poznajemo li učinkovitost slušalica možemo izračunati snagu za zadanu razinu zvučnog tlaka. Uzmemo li u obzir sve učinkovitosti slušalica i sve impedancije, dobije se omjer snaga za točnu pobudu 1:500. Dakle, pri izboru pojačala snage moramo voditi računa o željenoj glasnoći koja se postiže bez izobličenja, o sprječavanju oštećenja slušalica velikim snagama ili impulsnim zvukovima pri manipuliranju pojačalom te konačno o zaštiti sluha korisnika. Tablično možemo prikazati napone potrebne raznim slušalicama za 1 mW snage

     

    Impedancija slušalica

     

    32 Ω

    60 Ω

    120 Ω

    300 Ω

    600 Ω

    V

    179 mV

    245 mV

    347 mV

    550 mV

    775 mV

    dBu

    (0dB = 775mV)

    -12,7

    -10

    -7

    -3

    0

    dBV

    (0dB = 1V)

    -14,9

    -12,2

    -9,2

    -5,2

    -2,2

     

    Učinkovitost različitih slušalica

     

    Tip i model slušalica

    Impedancija

    Ω

    efikasnost

    dB/1mW

    Napon za 100dB

    razine zvučnog tlaka SPL

    Snaga za 100dB

    razine zvučnog tlaka SPL

    AKG

     

    K240DF

    600

    88

    3,1V

    16mW

    K501

    120

    94

    694mV

    4mW

    K1000

    120

    74

    6,93V

    400mW

    Beyerdynamic

     

    DT770, DT880, DT990

    250

    96

    800mV

    2,6mW

    Sennheiser

     

    HD500

    32

    97

    253mV

    2mW

    HD555

    120

    94

    694mV

    4mW

    HD650

    300

    97

    775mV

    2mW

    HD800

    300

    97

    775mV

    2mW

     

    Uvidom u tablicu primjećujemo kako se unutar modela istog proizvođača nalaze vrlo velike razlike impedancije i učinkovitosti. Dakle, pri nabavi pojačala moramo nabaviti i slušalice kao usklađenu kombinaciju. Druga opcija je postojanje promjene pojačanja koje se koristi sa različitim slušalicama. Treća opcija je poznavanje izlazne impedancije slušalica kako bi postigli optimalne rezultate. Više o svemu tome vidi ovdje. Vrlo kratko ćemo ponoviti kako je izlazna impedancija pojačala za slušalice standardizirana na 120 Ω. Kako izlazna impedancija treba biti nekoliko puta manja od impedancije priključenih slušalica mnogi proizvođači teže napraviti pojačala sa što manjim izlaznim impedancijama kako bi se mogli koristiti svi tipovi slušalica.

    Za proračun je potrebno poznavati impedanciju i osjetljivost ili učinkovitost slušalica. To možemo doznati iz tehničke specifikacije slušalica. U tablici su prikazane tipične vrijednosti poznatijih slušalica.


    Potrebne podatke upisat ćemo u dio kalkulatora označen "ulazni podaci". npr. za Sennheiser HD598 upisat ćemo impedancija 50 Ohma i osjetljivost 112 dB/V. Za AKG K550 upisat ćemo impedancija 32 Ohma i osjetljivost 114 dB/V. Ako posjedujemo npr. pojačalo za slušalice Beyerdynamic A 20 izlazna impedancija je 100 Ohm, za Lehmann Linear Pro, upisat ćemo izlazna impedancija 5 Ohm. Pojačalo Audio Technica HA-5000 ima izlaznu impedanciju 0,1 Ohm, a Sjöström Audio - QRV03 samo 3 mΩ.

    Ulazni podaci:

    Željeno dinamičko područje:
    dB

    Izlazna impedancija pojačala za slušalice:
    Ohm

    Impedancija slušalica:
    Ohm

    Izaberi osjetljivost (dB/V ili dB/100mV) ili učinkovitost (dB/mW) slušalica pa upiši:




    		Objašnjenje pojmova:

    Dinamičko područje
    predstavlja odnos amplitude maksimalnog neizobličenog sinusnog napona prema amplitudi šuma. Preporučljiva vrijednost je 110 dB iako je možemo po potrebi i smanjiti do 90 dB.

    Izlazna impedancija
    najčešće predstavlja vrijednost izlaznog otpora nakon operacijskog pojačala. Svrha mu je zaštita izlaznog stupnja i slušalica, a uključuje sve prijelazne otpore i otpore spojnih kablova. Standardizirana vrijednost je 120 Ohma, dok posebna pojačala za slušalice mogu imati ovu vrijednost u miliohmima. Tipične vrijednosti Lehmann je 5 Ohma, a Beyerdynamic oko 10 Ohma. Izlazna impedancija Audio Technica AT-HA5000 je oko 0.1 Ohm, dok Sjöström Audio - QRV03 ima izlaznu impedanciju samo 3 mOhm.

    Impedancija slušalica
    predstavlja impedanciju zavojnice dinamičkih slušalica u ohmima.

    Osjetljivost ili učinkovitost slušalica
    predstavlja razinu zvučnog tlaka koju realiziraju slušalice ako se pobude s 1V, 100 mV ili 1 mW. Upišite točnu vrijednost iz tehničkih karakteristika slušalica.


    Rezultati:

    Minimalni izlazni napon:
    Vefektivno

    Minimalna izlazna snaga:
    mWefektivno

    		 Objašnjenje pojmova:

    Mininimalni izlazni napon
    predstavlja napon potreban za realizaciju željenog dinamičkog područja.
    Manje od 2Vefektivno - slušalice su pogodne za portable primijenu, a dodatno pojačalo nije nužno potrebno nego predstavlja opciju.
    Više od 2Vefektivno - nužno je potrebno pojačalo za slušalice.

    Minimalna izlazna snaga
    je potrebna snaga pojačala kako bi se realiziralo željeno dinamičko područje.
    Manje od 10mWefektivno - slušalice se pogodne za portabl primjenu, a dodatno pojačalo nije nužno potrebno nego predstavlja opciju.
    više od 10mWefektivno - nužno je potrebno pojačalo za slušalice.

    . Home Hr .Site Map Hr . English . .