Все уже привыкли к громогласным тысячам ватт, которые нам обещают производители китайских бумбоксов. Ну что ж их любовь к ноликам пусть остается с ними, а мы сегодня выясним какая мощность колонок и усилителя действительно нужна и сколько же ватт хватит для озвучивания вашего жилища…

 

Выбор громкости для прослушивания обусловлен как пристрастиями самого меломана, так и вкусами его соседей. Но если подходить более научно к поставленной проблеме, то соседям стоит сказать, что ответ будет не в их пользу. Особенно, если их музыкальные предпочтения не совпадают с вашими :-)

Диапазон интенсивностей, воспринимаемых ухом от порога слышимости до болевого порога составляет 140 дБ. Это огромный интервал. Разумеется никто в здравом уме не станет слушать музыку на громкостях близких к одному из порогов, да и мощность колонок и усилителя должны быть не маленьким, но для того чтобы расслышать определенные составляющие звука необходимо, чтобы они имели достаточный уровень интенсивности.

Результаты исследований

Было проведено много исследований по определению предпочтительного уровня громкости звука для слушателей разного социального состава, возраста и пола при воспроизведении разнообразных по жанру и исполнительскому составу музыкальных произведений в жилых помещениях нормальных размеров. Некоторые обобщенные результаты представлены в таблице (цифры даны в дБ):

 

Понятно, что на данные показатели влияет множество факторов, которые могут спутать и видоизменить статистику. Примечательно здесь то, что людям профессионально занимающимся музыкой требуются более высокие уровни громкости. Уж не знаю связанно это с требованиями профессии или же это профессиональная болезнь.

Если вам знакома музыкальная терминология, то стоит сказать, что для получения желаемой динамики оркестра, необходимо на форте (f) создать уровень звука 80дБ, на фортиссимо (ff) — 90дБ и на форте-фортиссимо (fff) — 100дБ. Ниже 80дБ динамика не достаточна, а выше 100дБ будет уже безумие… Эти высокие уровни звукового давления справедливы только в моменты пиковой мощности.

По усредненным экспериментальным данным, акустические уровни при различной динамике музыкального исполнения соответствуют величинам, указанным в таблице.

Оптимальная мощность для акустики в машине

Оптимальное сочетание магнитолы, динамиков, усилителей и сабвуфера обеспечивает стабильное и чистое звучание без шумов и хрипоты. Расскажем как определить мощность при построение музыкальной системы в автомобиле.

 

Как правило, в документах обозначены три параметра мощности: номинальная, максимальная и пиковая. Под номинальной подразумеваются пределы, в которых акустика работает без искажений и помех. При максимальной – возможно некритичное появление помех, пиковая — часто приводит к механической поломке устройств.

Советы от специалистов

Для автомобилей специалисты рекомендуют выбирать усилители с номинальной мощностью в 1,6 раз превышающей показатели динамиков. Это связано с тем, что качественный звук формируется при работе усилителей на 60% и динамиков на 90% от их номинальной мощности. При меньшей мощности возникает эффект «клиппинга», который выводит из строя колонки.
Например, выбираете «усилок» под сабвуфер номинальной мощностью 350 Вт. Тогда надо брать усилитель покупать с мощностью не менее 400 Вт, т.к. нужен определенный запас. Если мощность будет меньше, то прослушивание музыки на большой громкости может сопровождаться тресками и искажениями звучания.

С выбором усилителя под акустику ситуация другая. Например, мощность колонок составляет 50 Вт. На самом деле — это пиковая мощность, а реальная составляет всего 15-20 Вт. Поэтому, можно смело выбирать усилитель под акустику, у которого в характеристиках указана мощность 4х50Вт.

При выборе динамиков следует учитывать три основных параметра: мощность, чувствительность и частотный диапазон. От мощности зависит максимальная громкость звучания. Но иногда стоит приобретать менее мощные и более чувствительные динамики: сила и качество звука от этого не проиграют, а вы выиграете в стоимости.

При выборе акустики обращайте внимание на такой параметр как «чувствительность». Чем больше он имеет значение, тем лучше и чище будут играть колонки без дополнительного усилителя. Оптимальным считается значение в 90 дБ.

Мощность сабвуфера должна в 2 — 4 раза превышать параметры динамиков. Так получите оптимальную громкость звука. С точки зрения профессионалов, лучший вариант – это модели с 2-4-мя обмотками катушки. Т.е. при выборе сабвуфера следует учитывать, как он будет подключен: с сопротивлением 2 или 4 Ом. Чем меньше сопротивление сабвуфера, тем громче звук. А чем выше — тем качественнее.

Для новичков будет полезна статья — основы построения музыкальной системы в машине.

Мощность музыкальных инструментов

А вы когда-нибудь задумывались, какую мощность “выдают” музыкальные инструменты? В следующей таблице представлены данные акустических мощностей, излучаемых различными музыкальными инструментами. Обращаю ваше внимание, что это акустическая, а не электрическая мощность. Фортепиано, например создает 0,4 Вт акустической мощности, а это есть 8 Вт электрической мощности, при КПД 5%.

 

Из таблицы следует, что самое большое отношение акустических мощностей (между треугольником и большим оркестром) составляет свыше 1000. Большая цифра, но на самом деле это не особенно то и много для нашего уха. Оркестр из 75 исполнителей воздействует на ухо только в 8 раз сильнее, чем треугольник.

Различие показателей мощности

У техники есть две характеристики мощности – пиковая и продолжительная. Первая не так важна при выборе, так как обозначает способность аппаратуры работать минимальное время при высоких пиковых нагрузках. А вторая, как раз, и характеризует способность давать звук определенной силы. Это показатель того, как колонки будут звучать при разных типах звуков все основное время проигрывания. Чтобы было одинаково достаточно мощности при проигрывании голоса и музыки, лучше брать с запасом. То есть, умножайте на два нужную вам мощность и ищите эту цифру в документах к колонкам. Вы получите нужную мощность колонок для мероприятия или для личного домашнего использования.

Расчет рекомендуемой мощности

Есть несложная формула по которой можно легко посчитать минимальную рекомендуемую электрическую мощность (Вт) для помещения объемом V (м3) при выбранном уровне звука I(дБ) и времени реверберации в помещении tr(c)

η- КПД громкоговорителя в %.

Т.к. Все мы живем в примерное одинакового размера помещениях, то для расчетов возьмем средние величины. Объем помещения примем равным 50 м3, слушать мы будем симфонический оркестр во всей его красе, так что звуковой уровень I=100дБ (максимальный), а КПД громкоговорителя возьмем 5%(среднее значение, по современным меркам). В таком случае получим Pэл=3,2/tr

Для жилого помещения подобного объема время реверберации составляет 0,75с. Соответственно необходимая минимальная электрическая мощность вашего звукового тракта должна быть 4,2 Вт(В случае стерео по 2,1 ватта на канал).

Однако всем известно, что фирмы выпускающие как высококачественные так и массовые усилители, да и вообще любые, рекламируют их с более высокими мощностями — 50, 100 и даже 200 ватт. Разумеется эти мощностью остаются недоиспользованными в условиях комнаты, но позволяют достигать более широкой динамики воспроизведения и меньшего уровня искажений сигнала.

Акустический расчет и архитектурная акустика

  • Построение модели зала в симуляторе EASE 4.4
  • Выбор облицовочных материалов
  • Распределение акустических систем
  • Вывод результатов расчета

Правильное размещение аппаратуры при любых акустических характеристиках зала позволяет получить хорошее качество восприятия различных звуков: речи, музыки, шумов. В пространстве расположения зрителей, участвующих в мероприятии, требуется обеспечить нужную громкость, разборчивость и звучание без искажений во всем диапазоне частот аудио сигнала. С этой целью предлагаем услугу проведения профессионального акустического расчета. Он позволяет выбрать облицовочный материал поверхностей, разборчивость речи и состав аудиосистемы.

 

Нашей компанией проводятся электро-акустические расчеты для различных объектов: стадионов, бассейнов, теннисных кортах, прочих спортивных объектов, концертных залов, ресторанов, открытых площадок, Храмов, залов для проведения концертов и конференций. Рассчитывая акустику, специалисты учитывают особенности архитектуры помещения и специфику проводимого в нем мероприятия. Требуемая оптимальная величина звукового давления различна в случаях трансляции объявлений диктора, фонового музыкального сопровождения, концерта звезды или классической музыки.

При расчете звуковой аппаратуры для конкретного зала, проводится анализ помещения. На его основании выбирают оптимальное распределение звукового поля и места размещения колонок. Используются план, разрезы помещения, описание отделочных материалов потолка, стен.

Чтобы заказать акустический расчет, следует предоставить исходные данные с указанием габаритных размеров площадки, высоту потолка, материалы, характер мероприятия. Предоставляют чертежи либо эскизы. При необходимости исполнителем проекта на месте проводятся замеры.

При расчете мощности акустической системы как один из параметров учитывается уровень шума. Он зависит от числа людей в зале и их действий. Большее звуковое давление требуется на танцплощадке. Имеет значение также удаленность слушателей от источников звукового сигнала. Их размещают таким образом, чтобы обеспечить равномерность звукового поля для всех зрительских мест. Если в помещении имеются балконы и бельэтаж, то для них добовляются линии задержки и расчеты проводятся для каждой зоны совокупно.

Воспользовавшись предложенной компанией услугой проведения расчета и подбора акустической системы, можно организовать качественную трансляцию звука в любом месте: в зале ресторана, клуба или на стадионе. По нашим расчетам, наши специалисты выполняют также установку аппаратуры и ее настройку.

Основой проектирование звуковой системы или системы озвучивания помещений является акустический расчет. С помощью акустического расчета можно понять какие акустические системы лучше всего выбрать для данного зала и как лучше всего их расположить для обеспечение равномерного распределения звука. С помощью расчета звука так же есть возможность согласовать с заказчиком в каких зонах нужно изменить уровень громкости звукового сигнала для обеспечения комфортности зрителей. Еще одна задача которую можно выполнить с помощью акустического расчета это расчет звукопоглощения, подбор облицовочных материалов зала или помещения, где будет установлена звуковая система, для обеспечении качественной разборчивости речи и хорошего восприятие музыки.

Вопрос акустической обработки различных помещений является очень актуальным в настоящее время. С появлением новых моделей звукозаписывающей и звуковоспроизводящей аппаратуры она стала обязательной.

Современная промышленность предлагает огромный выбор отделочных материалов с различными частотными свойствами, что позволяет при правильном их выборе получить необходимые частотные характеристики помещений кинозалов, студий звукозаписи, речевых студий, концертных залов, вокзалов, аэропортов, конференц-залов, ночных клубов и множества других.

 

Выбор материалов производился по различным критериям, в том числе экономическому. Таким образом, можно выбрать недорогие материалы, но при этом все требования к частотным характеристикам помещения выполняются. Правильность выбора материалов будет подтверждена расчетом частотных характеристик.

Для создания модели под акустический расчет необходимы все размеры зала. В специализированной программе EASE создается 3D-модель зала точная копия, со всеми размерами, в которой подбираются материалы по коэффициенту звукопоглощения для достижения рекомендуемого времени реверберации под определенный тип зала и его назначения.

На рисунке показаны графики для различных залов:

  • 1 — залы для ораторий и органной музыки;
  • 2 — залы для симфонической музыки;
  • 3 — залы для камерной музыки, залы оперных театров;
  • 4 — залы многоцелевого назначения, залы музыкально-драматических театров, спортивные залы;
  • 5 — лекционные залы, залы заседаний, залы драматических театров, кинозалы, пассажирские залы.

Как только рекомендуемое расчетное время реверберации достигло нужного результата, в модели зала устанавливаются симуляторы акустических систем (громкоговорителей). Файлы-симуляторы громкоговорителей находятся в базе программы акустического расчета EASE и периодически пополняется. В 3D-модели зала (помещения) можно распределить симуляторы акустических систем как угодно, для этого специалисты пользуются определенным правилам которые необходимо соблюдать для озвучивания залов и других помещений. Как и в реальности акустические системы можно устанавливать на основание (например: на пол или на сцену), на высоте (подвесные громкоговорители) и встраивать в потолок или в стену.

При расчете программа будет выдавать несколько параметров, по которым можно сформировать благоприятную акустическую картинку.

Звуковое давление — расчет

Данный параметр описывает распределение звукового давления по площади зрительской зоны без учета отражений. Величина неравномерности: разница между максимальным и минимальным значением давления характеризует корректность применения акустических систем и мест их размещения.

Коэффициент потери согласных

Коэффициент потери согласных или ARTICULATION LOSS — графическое отображение потери артикуляции согласных в процентах. Это обратный критерий, 0% — идеальное значение параметра, описывающее отсутствие потери согласных; 100% — наихудшее значение параметра, описывающее полную потерю согласных.

Рекомендуемые оценочные значения в процентах:

 

  • от 0% до 7% — наилучший результат;
  • от 7% до 11% — хороший результат;
  • от 11% до 15% — удовлетворительный результат;
  • выше 15% — плохой результат.

В акустике термин «разборчивость» обозначает возможность слышать и правильно различать все фонемы, т.е. составные элементы языка. Разборчивость речи – самый важный параметр при оценке качества воспроизведения звука, и зависит, прежде всего, от правильного понимания согласных букв. Реверберация и высокий уровень фонового шума искажают разборчивость речи. Процент «потерянных» согласных букв дает оценку разборчивости сообщения и обозначается ALCons.

При акустическом сигнале, таком как речь, чрезвычайно изменчивом во времени и при всевозможном шуме окружающей среды, достаточно высокое соотношение сигнал/шум (хотя бы 10 дБ) способствует наилучшему восприятию сообщения. Разборчивость уменьшается при увеличении расстояния между источником и слушателем до предельного расстояния. Для больших расстояний разборчивость остается постоянной, каким бы ни было расстояние до слушателя, но зависит от времени реверберации.

Любое положение слушателя характеризуется определенным значением Alcons. Уменьшение этого значения довольно сложно, т. к. предполагает изменение геометрии помещения и/или имеющихся в нем материалов.

Разборчивость речи

Разборчивость речи оценивается с помощью коэффициента STI. Данный параметр является главным коэффициентом для оценки качества звучания музыкальной системы. Для различных видов помещений или задач существуют свои диапазоны, в предел которых необходимо, чтобы значение коэффициента STI уложилось.

Коэффициент STI зависит от всех параметров: размеры помещения, дальность излучателя звука, уровень шума, зрителей, облицовка помещения, время реверберации, уровень звукового давления.

Рекомендуемые оценочные значения передачи быстрой речи (разборчивости):

  • от 0,6 до 1 — наилучший результат;
  • от 0,45 до 0,6 — хороший результат;
  • от 0,3 до 0,45 – Удовлетворительный результат;
  • от 0 до 0,3 — плохой результат.

Коэффициент музыкальной ясности.

 

Коэффициент музыкальной ясности С80.

Рекомендуемые оценочные значения коэффициента музыкальной ясности в дБ:

  • 0дБ -для органной, романтическая музыки;
  • +2дБ -для классической муз., хора, церковного пения;
  • +4дБ -для поп. Музыки;
  • +6дБ -для рок-н-ролла.

Наша компания производит профессиональный акустический расчет любой сложности, специалисты прошедшие обучение специализированной программы EASE имеют сертификат, который выдается в в г. Берлине, что подтверждает ниже предоставленный сертификат:

Акустический расчет помещения необходим для точной установки акустических систем в зале. Так же акустический расчет производится для оптимизации акустических свойств помещения.

 

Потребляемая мощность прибора


В характеристиках кондиционеров указывается два вида мощности: потребляемая и производимая. Они определяют разные параметры работы техники. Потребляемая мощность – это количество энергии необходимой для функционирования прибора. Ее величина зависит от энергоэффективности сплит-системы. Кондиционеры класса A расходуют электричества на 60-70% меньше моделей класса G.

Сравнивая значения мощности потребления и выработки, легко заметить, что расходуется энергии меньше, чем получается. На пример, кондиционер на 700 Вт выдает холод на 2000 Вт (2 кВт). КПД установки оказывается 300%.

Особенность работы климатической техники заключается в переносе тепла с помощью хладагента. Электрическая энергия преобразуется в механическую. Установки, регулирующие микроклимат, не производят холод, а отводят избыток тепла из помещения.

Отношение потребляемой мощности к холодопроизводительности является главным показателем энергоэффективности климатической техники. Оно обозначается коэффициентом EER. В бытовых приборах его значение 2,5-4. Для обогрева выведена аналогичная формула и коэффициент COP. Его параметры в диапазоне 2,8-5.

Производительность техники также имеет два параметра: охлаждение и обогрев. Режим понижения температуры используется чаще, поэтому ориентируются на него. Теплопроизводительность сплита составляет 3,6-5,5 кВт на 1 кВт израсходованного электричества. Показатель выше, чем по холоду. Разница объясняется отсутствием теплопотерь на магистрали.

 

Большинство моделей не рассчитаны на работу при температуре на улице ниже -5°. В межсезонье отопление помещения кондиционером обойдется дешевле электрообогревателя.

Какая нужна мощность сплит-системы (кВт на 1 кв. м площади)

Кондиционеры используются для охлаждения помещения, реже для повышения температуры. Современные модели одновременно увлажняют и очищают воздух, но это уже дополнительные функции. При выборе оптимального варианта ориентируются на холодопроизводительность модели.

Приблизительный расчет сплит-системы принято делать по формуле – 1 кВт на 10 кв. м площади. Он корректен для комнат в квартире или частном доме при высоте потолков 2,7-3 м.


Учитывая, что в помещении находятся приборы и люди выделяющие тепло, добавляют запас 15-20%. Офисные, торговые или производственные помещения, наполненные источниками теплопоступления, рассчитывают по более сложным формулам.

Подробный расчет производительности кондиционера


Принцип расчета производительности

Чтобы предварительно рассчитать мощность сплит-системы, достаточно информации о площади помещения. Правильно использовать данные по объему, но сходу перемножить параметры сложно. При грамотном вычислении производительности учитывают дополнительные факторы:

  • расположение по сторонам света (юг, север);
  • площадь остекления;
  • количество людей, собирающихся в комнате одновременно;
  • приток тепла от бытовой техники, электрических приборов;
  • воздействие солнечной радиации, наличие защиты на окне;
  • расположение помещения, на верхнем этаже летом жарче от нагретой крыши.

В помещениях больше 70 кв. м подсчет мощности по площади не подходит. Сплит-систему выбирают по суммарному притоку тепла.

Формулы расчета

Точный показатель мощности сплит-системы в зависимости от площади и высоты считают по формуле:

Q = S*h*q, где

  • S – площадь помещения, кв. м;
  • h – высота потолка, м;
  • q – коэффициент активности освещения, Вт/куб. м. Интенсивное (южная сторона) – 40, среднее (восточное и западное направление окон) – 35, низкое (северная сторона, тень деревьев) – 30.

Итоговая производительность по холоду рассчитывается по формуле:

 

Q = Q1+Q2+Q3, где

Q1 – поступление тепла от ограждающих конструкций. Формула параметра представлена выше Q1=S*h*q.

Q2 – выделение энергии человека. Значение зависит от возраста и степени физической нагрузки:

  • взрослый в спокойном состоянии – 100 Вт;
  • легкая нагрузка – 125 Вт;
  • тяжелая физическая работа или интенсивное занятие спортом – 200 Вт.

Для детей в возрасте 5-12 лет коэффициент 50 Вт. При вычислении общего теплопритока при установке кондиционера в доме берется средний показатель 110 Вт, который умножается на количество членов семьи.

Q3 – тепловые притоки от бытовой техники. Расчетный коэффициент освещения и других приборов составляет 30% от потребляемой мощности.

  • телевизор – 200 Вт;
  • компьютер – 300 Вт

Не обязательно приобретать модель на 100% соответствующую расчетной мощности. Допустимы колебания в диапазоне на 5% ниже или на 15% выше вычисленной холодопроизводительности.

От admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *