Moc głośnika i moc wzmacniacza

Niemal każdy z nas podczas prezentowania naszego systemu znajomym lub gościom niejednokrotnie spotkał się z typową reakcją – pytaniem: a ile to ma watów? Chodzi oczywiście o moc jaką mają nasze głośniki albo cały system. Po części trudno się dziwić, ponieważ w powszechnym mniemaniu moc jest dla wielu osób wyznacznikiem jakości czy wręcz klasy sprzętu. Naturalnie, jest to dość oczywiste uproszczenie, wynikające z braku specjalistycznej wiedzy na temat sprzętu audio i natury dźwięku. I nic dziwnego, że imponujące dane techniczne widniejące w opisach urządzeń lub zestawów głośnikowych, wzbudzają westchnienia pełne podziwu. Nawet osoby mające za sobą pierwsze poważne kontakty ze sprzętem audio częstokroć ulegają typowym złudzeniom odnośnie mocy.

Zarówno zestawy głośnikowe, jak i wzmacniacze (amplitunery) charakteryzują się pewnym parametrem elektrycznym, określanym jako moc. W przypadku tych pierwszych jest to moc, którą zestawy głośnikowe mogą przyjąć ze wzmacniacza (amplitunera) i przetworzyć na dźwięk. Natomiast w przypadku urządzeń wzmacniających sygnał audio mamy do czynienia z mocą wyjściową, służącą do wysterowania podłączonych głośników. Jak powinna wyglądać zależność tych parametrów?

Jak dobrać głośniki do wzmacniacza

Istnieje szereg utartych, ale nie koniecznie prawdziwych poglądów na temat mocy wzmacniaczy i głośników. Jeden z nich, mający swoje źródło w czasach gdy monopolistą na naszym rynku była rodzima Unitra, sprowadzał się do tego, że kolumny głośnikowe powinny mieć dwukrotnie większą moc od mocy wyjściowej wzmacniacza, czy radia (pojęcie amplituner stereo nie funkcjonowało jeszcze wtedy w świadomości użytkowników sprzętu audio). Drugi zakładał, że duża moc nominalna jest równoznaczna z dużą głośnością.

Obydwa te poglądy niestety nie są do końca prawdziwe, ponieważ wyłącznie od rodzaju zestawów głośnikowych zależy zapotrzebowanie na wielkość dostarczanej do nich mocy. Natomiast o subiektywnym poczuciu głośności decyduje średnia moc dźwięku, która jest wielokrotnie niższa od mocy znamionowej wzmacniacza. Dlaczego? Dlatego, że podczas krótkotrwałych impulsów (transjentach) wartość średnia mocy jest przekraczana nawet dziesięciokrotnie, a w niektórych współczesnych nagraniach cyfrowych ta rozpiętość jest jeszcze większa, o czym będzie mowa w dalszej części tego poradnika.

Równie błędny jest pogląd, że im większa moc wzmacniacza lub kolumn, to tym lepiej. Oczywiście jest to nieprawda. Moc wzmacniacza lub kolumn nie mówi nam nic o jakości brzmienia, a jedynie o tym, jak głośno dany wzmacniacz może grać lub jaką moc są w stanie przyjąć kolumny, nie ulegając przy tym trwałemu uszkodzeniu. Maksymalny poziom głośności opisuje relacja pomiędzy mocą wzmacniacza a efektywnością kolumn.

Wysokiej klasy zestawy głośnikowe Yamaha NS-5000

Moc zestawów głośnikowych

Moc, którą mogą przyjąć kolumny nie ulegając uszkodzeniu jest wielkością zmienną. Wynika to bezpośrednio z konstrukcji głośnika, ze sposobu nagrzewania się poszczególnych jego elementów. W początkowej fazie odsłuchów odprowadzanie ciepła jest skuteczniejsze, bo poszczególne elementy głośnika (cewka drgająca, karkas i częściowo układ magnetyczny) nie zdążyły się rozgrzać. Po głośniejszym graniu, wspomniana struktura ma już wyższą temperaturę i zdecydowanie gorzej odprowadza ciepło.

Powoduje to zmniejszenie maksymalnej mocy, którą mogą przyjąć kolumny. W tym celu producenci głośników określają ich moc z dużym marginesem bezpieczeństwa. Nie oznacza to jednak, że zestawy głośnikowe można przez dłuższy czas „forsować” sygnałem o mocy maksymalnej. W normalnej eksploatacji obciążenie głośników mocą ma charakter impulsowy, a więc nie ma obaw o ich bezpieczeństwo.

Jaka zatem potrzebna jest moc?

Mocy akustycznej (chwilowej) systemu muzycznego nie można oceniać na podstawie oferowanej mocy elektrycznej samego wzmacniacza. Dopiero jej odniesienie do efektywności (sprawności energetycznej) zestawów głośnikowych daje nam wyobrażenie o poziomie głośności, jaki można w konkretnych warunkach uzyskać. Ponadto nie należy mylić nominalnej mocy zestawów głośnikowych z mocą akustyczną, którą są w stanie oddać. Prawidłowo nagrana płyta CD ma na tyle dużą dynamikę, że należy liczyć się ze sporym zapotrzebowaniem na tzw. moc dynamiczną. W praktyce oznacza to, że nawet przy umiarkowanym średnim poziomie głośności, dźwięki o charakterze impulsowym będą osiągały maksymalny poziom rzędu 115-120 dB. Jeżeli zastosowany wzmacniacz nie będzie mógł zagwarantować odpowiedniej rezerwy mocy, to wówczas nie uzyska się pozornego wrażenia dużej wierności przekazu, zbliżonego do tego, jakiego doznajemy podczas słuchania muzyki na żywo.

Aby prawidłowo zrekonstruować całą skalę dynamiczną należy zastosować wzmacniacz o odpowiedniej mocy w odniesieniu do efektywności zestawów głośnikowych.

Tabliczka znamionowa zestawów głośnikowych Indiana Line Tesi 241 z zaznaczonymi sugerowanymi parametrami wzmacniacza.

Można wydzielić trzy grupy kolumn, charakteryzujących się różną efektywnością:

• zestawy domowe o efektywności 85-90 dB/1 W,
• zestawy monitorowe, studyjne o efektywności ok. 95 dB/1 W,
• zestawy bezzwłoczne tzw. akustyczne o efektywności 100-105 dB/1 W.

Tak więc, wymagane moce wzmacniaczy kształtują się odpowiednio na następujących poziomach:

• 100-200 W dla zestawów domowych,
• 30-50 W dla zestawów studyjnych,
• 10-20 W dla zestawów bezzwłocznych (tubowych).

W tym miejscu należy jeszcze raz wspomnieć, że różnica między średnim poziomem mocy a wartościami mocy w impulsach w nagraniach na płytach CD wynosi 10-15 dB. Oznacza to, że dla wzmacniacza o mocy maksymalnej 100 W, średni poziom mocy wynosi zaledwie 1 W, zaś dla wzmacniacza odznaczającego się mocą 300-500 W – odpowiednio 3 do 5 W.

Wzmacniacz zintegrowany o dużej mocy wyjściowej Yamaha A-S2200

Jaki kupić wzmacniacz?

Nie należy sugerować się wyłącznie parametrami. Moc należy dobrać w kontekście efektywności głośników i wielkości pomieszczenia. Warto pamiętać, że dopiero dziesięciokrotny wzrost mocy wyjściowej wzmacniacza powoduje podwojenie głośności, a zatem porównywanie urządzeń pod względem samej mocy, np. 50 i 70 watów, nie ma sensu. Większy wpływ na dopasowanie do konkretnych zestawów głośnikowych ma wydajność prądowa danego wzmacniacza. Bardzo często zdarza się, że nawet bardzo wymagające pod względem efektywności kolumny wysteruje wzmacniacz o dość skromnych specyfikacjach. Znane są również całkowicie odmienne wypadki, gdy bardzo mocny (według danych technicznych) wzmacniacz z trudem współpracuje z głośnikami o mocy wielokrotnie niższej. Nie należy się także obawiać stosowania wzmacniaczy o większej mocy wyjściowej niż deklarowana moc znamionowa głośników, o ile rozsądnie będziemy operować pokrętłem głośności.

A co z dopasowaniem do impedancji głośników?

Większość wzmacniaczy tranzystorowych doskonale radzi sobie z głośnikami o typowych impedancjach: 4, 6 lub 8 omów. Problematyczna może stać się praca, gdy podłączamy jednocześnie kilka zestawów głośnikowych do tego samego wyjścia albo gdy przebieg impedancji jest bardzo nierówny, a jej najmniejsze wartości spadają znacznie poniżej 4 omów. W takiej sytuacji warto wybrać taki model wzmacniacza, który będzie miał zarówno dużą wydajność prądową, jak również odpowiednią konstrukcję zasilacza i stopni mocy.

O wydajności prądowej i mocy dynamicznej decyduje konstrukcja transformatora zasilającego

Urządzenia lampowe mają zazwyczaj odpowiednie oznaczone wyjścia, co obliguje użytkownika do pełnej dyscypliny w tym względzie.

Jeżeli masz pytania dotyczące zestawów głośnikowych i wzmacniaczy, a także chcesz dowiedzieć się więcej na ich temat, to zapraszamy do odwiedzenia jednego z salonów Top Hi-Fi & Video Design. Muzyka to nasza wielka pasja, więc chętnie się nią dzielimy, prezentując dostępne rozwiązania i możliwości brzmieniowe poszczególnych urządzeń. W naszej ofercie posiadamy szeroką zestawów głośnikowych, wzmacniaczy i amplitunerów, zróżnicowaną pod względem brzmieniowym, jak też konstrukcyjnym i funkcjonalnym, więc z łatwością znajdziemy optymalne dla ciebie rozwiązanie.