Egy erősítő, két teljesen más hangfal – miért nem elég a wattszám?

„Ehhez hány wattos erősítő kell?” Ismerős kérdés, csak épp hiányzik belőle a lényeg: melyik hangfalhoz, milyen távolról és milyen hangosan? Ugyanaz az erősítő az egyik dobozzal gond nélkül elboldogulhat, a másikkal hamarabb elfogyhat a tartaléka. Két valódi hangsugárzó adatlapján mutatjuk meg, miért.

Kiemelt kép: vintage hangsugárzó és hifi komponensek. Kép: CNET. A fotó illusztráció, nem a lenti számpélda hangsugárzója.

Az erősítőre írt 50 watt nem állandóan a hangfalba folyó mennyiség, és a hangfalon szereplő „25–200 W ajánlott erősítő” sem azt jelenti, hogy kétszáz wattot kér a megszólaláshoz. Az előbbi adott mérési feltételek melletti maximális kimeneti teljesítmény; az utóbbi egy tág gyártói párosítási tartomány. A zenében a pillanatnyi igény felvételről felvételre és hangerőn belül is változik. Még az erősítő hangerőgombjának állása sem wattmérő.

Két doboz, két külön feladat

Nézzünk két random dobozt, eltérő adatokkal. Vegyük a retro külsejű JBL L100 Classic MkII-t és a jóval kisebb Ascend Acoustics Sierra-2EX V2-t. A JBL gyári érzékenysége 90 dB, az Ascend szabad téri adata 85 dB, mindkettőnél 2,83 voltos jelre, egy méterről megadva. Ugyanaz a kimeneti feszültség az adatlapok szerint tehát öt decibellel nagyobb hangnyomást eredményez az előbbinél. Ez több mint apró különbség; ám még nem mondja meg, melyik szólna jobban.

A gyártók által megadott kiinduló adatok
HangsugárzóÉrzékenység
2,83 V / 1 m
Impedancia
JBL L100 Classic MkII90 dB4 Ω névleges
Ascend Acoustics Sierra-2EX V285 dB, szabad térben8 Ω névleges

Adatok: JBL és Ascend Acoustics gyári termékadatlap. Azonos névleges mérőfeszültségük összevethető kiindulás, de a gyártói mérési módszer és a szobai hang eltérhet; az Ascend külön közölt 88 dB-es szobai becslését nem használjuk ebben a számolásban.

Narancsszínű, retró rácsos JBL L100 Classic MkII hangdoboz gyári termékképe
A nagy, vintage formájú JBL L100 Classic MkII. Gyári kép: JBL / Harman.
Natúr fa színű Ascend Acoustics Sierra-2EX V2 kompakt hangsugárzó elölnézetben
Sierra-2EX V2, Elölnézetben. Gyári kép: Ascend Acoustics.

A fontos csavar az impedancia. A 2,83 volt körülbelül 1 wattot jelent 8 ohmon, de körülbelül 2 wattot 4 ohmon, ha a terhelést egyszerű ellenállásnak tekintjük. Vagyis a JBL 90 dB-je nem „egy wattos” adat. A névleges 4 ohm miatt az erősítőtől ugyanakkora feszültség mellett nagyobb áramot is kér. Ezt érdemes fejben tartani, mielőtt a magasabb érzékenység alapján könnyű terhelésnek kiáltanánk ki.

Az érzékenység azt segít megbecsülni, mennyi hangerőt kapsz az erősítő jeléből. Az impedancia azt is megmutatja, mennyire nehéz ezt a jelet leadni.

Mit ér az 50 watt három méterről?

Tegyük fel, hogy három méterről hallgatunk zenét, és a hangosabb pillanatokban 95 dB-es csúcsot szeretnénk. A számolás kedvéért egyetlen dobozzal, visszaverődésmentes térrel és változatlan érzékenységgel dolgozunk. Ebben a leegyszerűsített helyzetben a hangnyomás három méteren nagyjából 9,5 dB-lel kisebb, mint egy méteren. Az Ascendnél a célhoz nagyjából 27 volt, névleges 8 ohmmal számolva körülbelül 90 watt kellene; a JBL-nél 15 volt és névleges 4 ohmon körülbelül 57 watt.

Ez nem ajánlott erősítőteljesítmény-lista. Sztereóban két doboz szól, a nappali visszaveri a hangot, az impedancia frekvenciánként változik, és a hangfal maga sem növeli korlátlanul a hangnyomást. Mélyhangos felvételen a hangszóró kitérése és a torzítás is korlátot szabhat, amit ez az egyszerű képlet nem mutat meg. A példa arra jó, hogy lássuk: ugyanaz a hallgatási cél egészen más feszültséget és terhelhetőséget kérhet az erősítőtől.

És ha az 50 wattos erősítőt 100 wattosra cseréljük? Azonos terhelésen ez elméletileg csak 3 dB-lel nagyobb maximális szint. Gyakran nem a dobozra írt szám megduplázása hozza a drámai változást; a hangsugárzó érzékenysége és a hallgatási távolság nagyobb különbséget okozhat. A négyohmos JBL-hez viszont különösen fontos, hogy az erősítő ténylegesen bírja a kisebb impedanciájú terhelést, és ne csak nyolc ohmra legyen szép teljesítményadata.

A nyolcohmos címke sem garancia

Az Ascend névleg 8 ohmos, és a gyártó a teljes impedancia- és fázisgörbét is közzéteszi. A terhelés frekvenciánként változik: a 8 ohm nem állandó ellenállást jelent. A JBL adatlapján szereplő 4 ohm is névleges érték. Pusztán ezekből a címkékből nem dönthető el, hogy egy adott erősítő számára melyik lesz nehezebb feladat; ehhez a teljes görbét és az erősítő viselkedését is ismerni kellene.

Az erősítő adatlapján ezért a 8 és 4 ohmos teljesítményt ugyanazzal a mérési feltétellel érdemes megnézni: hány csatorna terhelve, milyen torzításnál, tartósan vagy rövid ideig. Egy 50 W/8 Ω és 100 W/4 Ω névleges pár például ideális esetben ugyanazt a maximális, mintegy 20 voltos kimeneti feszültséget takarja; a 4 ohmon megduplázódó watt mögött kétszeres áramigény áll. Két erősítő színes wattfelirata csak akkor hasonlítható össze, ha tudjuk, pontosan hogyan mérték őket.

A jó párosítás tehát nem a „minél több watt, annál jobb” verseny. Érdemes az érzékenységet, a minimum impedanciát és ha van, a független impedanciamérést együtt nézni, majd a saját hallgatási távolsághoz és szokásos hangerőhöz igazítani az igényt. Ha a jelenlegi rendszer tisztán szól a neked szükséges hangerőn, egy nagyobb számmal hirdetett erősítő nem feltétlenül javít rajta. Ha viszont a hangos részeknél hallhatóan elfogy a tartalék, meg kell nézni, az erősítő, a hangfal saját határa vagy az elhelyezés okozza-e.

Ha a saját rendszeredre vagy kíváncsi, próbáld ki az Audiómánia erősítő- és hangfalillesztő kalkulátorát. Megadhatod a hangsugárzó érzékenységét, impedanciáját, a hallgatási távolságot és a kívánt hangerőt. Az eredményt kezeld tájékoztató becslésként: az adatlap és a számolás mellé a saját szobádban szerzett tapasztalat is kell.

Az erősítő és a hangfal együtt dolgozik, a wattszám pedig csak egy pillanatkép erről a kapcsolatról. Előbb azt kérdezd meg, mekkora hangerő kell nálad, milyen messziről hallgatod, és hogyan terheli a hangfalad az erősítőt. Lehet, hogy semmit nem kell cserélned. Az is lehet, hogy pont a sokat emlegetett wattszám lesz a legkevésbé érdekes adat a döntéshez.

Volt olyan hangfalad, amelyik ugyanazzal az erősítővel meglepően könnyen vagy épp nehezen szólt? Írd meg a konkrét párosítást és a hallgatási körülményeket kommentben.

Források, képek és a számpélda módszere

A 95 dB-es példa saját, ideális modell: egyetlen hangfal, 3 méter, szabad térbeli 20·log10(3) ≈ 9,54 dB-es csökkenés; szükséges feszültség 2,83·10(95+9,54−érzékenység)/20, majd P≈V²/R a névleges 4 vagy 8 Ω-mal. A kerekített 57 és 90 W nem mért teljesítmény, nem ajánlás, és nem veszi figyelembe a valós, frekvenciafüggő impedanciát, a szobát, a két hangfal együttes hangját vagy a dinamikus kompressziót.

Molnár Sándor

Célom egy olyan hiteles és független felület létrehozása volt, ahol a marketing helyett a valós zenei élmény és technika kapja a főszerepet. Az Audió Mániával egy olyan közösséget építek, ahol a minőségi hifi iránti szenvedély szakmai alapokkal és őszinte párbeszéddel párosul.

http://audiomania.hu

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

Rövid videók

Hasonló tartalmak

Most népszerű

Magyarország legújabb Hi-Fi és Audiofil magazinja. Szakmai hírek és őszinte vélemények egy helyen.

Ajánlott tartalmak