Как измерить коэффициент демпфирования усилителя

Коэффициент демпфирования

Часто можно слышать фразы «усилитель хорошо контролирует динамик» или «у усилителя недостаточно контроля». Иногда с этим связывают такой параметр как коэффициент демпфирования усилителя. Давайте сегодня разберёмся что всё это означает.

Для начала обратим внимание на динамик. Он представляет собой самую настоящую колебательную систему, в которой диффузор и прикрепленная к нему звуковая катушка могут двигаться. Принцип работы — как у электродвигателя: через катушку, находящуюся в магнитном поле, течет ток, и возникает толкающее усилие.

И всё бы хорошо, но вся эта подвижная система имеет вполне конкретную массу, а это значит, что на какой-то определенной частоте будет входить в резонанс (эту частоту так и называют — частота собственного резонанса динамика — и обозначают как Fs). А во что превращается электродвигатель, если его раскрутить принудительно? Он сам становится генератором и начинает вырабатывать электрический ток.

Так и динамик — когда он входит в резонанс, то сам превращается в генератор и вырабатывает напряжение «в противовес» сигналу с усилителя. При этом ни о какой точности движений диффузора вслед за сигналом с усилителя речи уже не идёт. Поэтому такое своевольничанье динамика нужно пресекать.

В нормальном режиме работы усилитель — это источник сигнала, а динамик — нагрузка для него. Когда же сам динамик превращается в подобие генератора, то тут уже усилитель становится для него нагрузкой. Вернее, его выходное сопротивление. Чтобы усмирить возникающие паразитные колебания, оно должно быть как можно ниже. Усилитель должен попросту закорачивать этот «генератор» и тем самым гасить резонансные колебания динамика. Собственно, выражение о том, хорошо ли усилитель контролирует динамик, как раз и означает, насколько эффективно он противостоит всем этим резонансным явлениям.

А можно ли выразить это в цифрах? Например, просто измерить выходное сопротивление усилителя? Ведь чем оно будет меньше — тем лучше? Можно, но лучше соотнести его с сопротивлением нагрузки (нагрузкой для усилителя является акустическая система). Это соотношение — и есть коэффициент демпфирования. Его еще называют демпинг-фактором (damping-factor).

Коэффициент демпфирования = Rнагрузки / Rвыходное усилителя

Чем выше этот коэффициент, тем, при прочих равных, лучше. Например, старым стандартом DIN 45500 определялось, что он должен быть хотя бы 20. Сейчас он во многом утратил свою актуальность, ведь современные усилители могут иметь коэффициент демпфирования уже порядка сотен.

#ddaudio #dd #sq #ddkrd #krasnodar #Краснодар #пофактуотddkrd

Источник

Опции темы

механическое демпфирование, определяемое потерями на внутреннее трение в подвесе

акустическое демпфирование, определяемое особенностями акустического оформления

электрическое демпфирование, определяемое выходным сопротивлением усилителя

Механическое демпфирование определяется конструктивными особенностями динамической головки и закладывается на этапе ее проектирования. Изменить его величину в готовом динамике редко представляется возможным. Как самостоятельное решение акустическое демпфирование применяется в виде заполнения корпуса акустической системы звукопоглощающим материалом. Кроме того, акустическое демпфирование входит в конструктивное оформление закрытых СЧ и ВЧ головок. Некоторое влияние на акустическое демпфирование оказывает и сопротивление излучения динамической головки. Однако, вклад всех этих составляющих в общую степень демпфирования головки невелик. Таким образом, электрическое демпфирование становится основным инструментом воздействия на переходные характеристики системы «усилитель-динамическая головка».

Вычислить выходное сопротивление усилителя в любительских условиях можно, если при одинаковом входном сигнале измерить его выходное напряжение на холостом ходу (Eo) и на нагрузке (U) определенного сопротивления (R). Однако точность этого простого метода снижается при выходном сопротивлении усилителя меньше 0,05 Ом.

Высокий демпинг-фактор (более 50) требуется для динамических головок с легким подвесом и большой массой подвижной системы, работающих с заходом в область основного механического резонанса (сабвуфер или мидбас с активным кроссовером, широкополосные головки без кроссовера);

Для динамических головок, резонансная частота которых находится за пределами рабочей полосы частот (СЧ, ВЧ) демпинг-фактор при многополосном усилении значения не имеет, поскольку электрическое демпфирование наиболее эффективно для подавления основного механического резонанса подвижной системы;

При работе с пассивным кроссовером демпинг-фактор системы определяется главным образом выходным сопротивлением кроссовера в полосе его пропускания, поэтому требования к демпинг-фактору усилителя можно снизить (20. 30). Дальнейшее увеличение выходного сопротивления усилителя может вызвать изменение частот среза кроссовера;

Демпфирование структурных резонансов в материале диффузора и подвеса не входит в функцию усилителя и может осуществляться только механически. Это проблема динамической головки;

Для усилителей с высоким выходным сопротивлением (источников тока) понятие демпинг-фактора лишено смысла. В этом случае для подавления основного механического резонанса подвижной системы можно использовать только акустическое демпфирование.

Источник

выбираем усилок Демпфинг-фактор

Определение: Демпфинг-фактор (коэффициент демпфирования) — характеристика усилителя, определяющая его взаимодействие с нагрузкой (акустической системой).

Немного теории:
«Демпфинг-фактор(ДФ) это один из способов (и не очень хороший) выражения выходного импеданса усилителя. Идеальный усилитель должен был бы иметь нулевое выходное сопротивление — вне зависимости от отдаваемого им тока выходное напряжение не менялось бы и не подсаживалось.

В реальности, усилители обладают некоторым выходным импедансом. В хорошей конструкции он очень мал, порядка сотых долей ома. ДФ выражает его в виде отношения с импедансом нагрузки, так что усилитель с выходным импедансом 80 миллиом, нагруженный на 8-омный динамик, будет иметь ДФ 8/0.08=100. Усилитель с выходным импедансом 8 миллиом будет иметь ДФ 8/0.008=1000. Коэффициенты демпфирования отличаются сильно, но разница в работе усилителя составляет лишь малую часть ома.

Не всегда понимают, что ДФ меняется в зависимости от частоты, оставаясь постоянным на низких частотах (скажем до 1 кгц) и падая в высокочастотной части диапазона. В паспортных данных всегда приводится значение на низких частотах.

Проблема с термином «Коэффициент демпфирования» в том, что название подразумевает, будто он сильно влияет на демпфирование громкоговорителя, но это не так. Конечно, на резонанс НЧ головки громкоговорителя влияет последовательное сопротивление ее электрической цепи, но почти все оно состоит из сопротивления катушки динамика, которое обычно находится в пределах 5-7 ом. Кроссовер (фильтр) добавляет еще порядка 1 ома, да еще соединительный кабель вносит порядка 1/4 ома. Ясно, что выходное сопротивление хорошего усилителя составляет совсем незначительную долю в этом сопротивлении, и таким образом, разница между ДФ 100 и 1000 с точки зрения демпфирования громкоговорителя пренебрежимо мала. (К тому же низкочастотный резонанс громкоговорителя тщательно выбирается его разработчиком и его произвольное изменение вряд ли улучшит звучание.)

Это не значит, что выходной импеданс усилителя не имеет значения. Нагрузка, которую громкоговоритель представляет для усилителя, сильно зависит от частоты, так что если выходной импеданс велик, уровень выходного сигнала будет изменяться с изменением частоты, внося нежелательные изменения в частотную характеристику системы. Чем ниже выходной импеданс, тем лучше.»

А что на практике?
Сабвуферные динамики имеют большую площадь, соответственно они имеют большую массу диффузора, поскольку им во время работы приходится толкать большую массу воздуха. Этот факт приводит к тому, что в тот момент когда нет сигнала (переход синусоиды через «0») динамик совершает не контролируемые усилителем колебания, которые на слух воспринимаются как подгуживание, размазывание, отставание звука. Для того чтоб этого эфекта не было необходимо либо сделать невесомым дифузор, либо сделать так, чтобы все колебания которых нет в исходном звуковом сигнале-компенсировались. Такое компенсирование (удержание дифузора динамика) есть ни что иное как демпфинг фактор. У хороших усилителей класса АВ демпфинг фактор составляет порядка 200-300. При мостовом включении усилителя класса АВ демпфинг фактор у него падает почти в 2 раза. Иная картина наблюдается у усилителей класса D. Несмотря на то, что нагрузка включается в мост, из-за особенностей работы усилителя происходит эффект двойного демпфирования (DDX). Демпфинг фактор в этом случае наоборот вырастает. Правда при этом падает коэффициент использования питающего напряжения и на несколько процентов падает КПД.

Пример:
Подключение к усилителю(моноблок) 2х катушечного сабвуфера (4+4 Ом). Т.е. + и — при возможных вариантах включения 8 или 2 Ом:
— При нагрузке усилителя на 8ом демпфинг фактор повысится, т.е. контроль над динамиком возрастёт, точность воспроизведения улучшится. Но при этом мощность упадёт.
При нагрузке в 2 ом всё с точностью до наоборот — контроль теряется(звук смазанный, грязнее), но выигрыш в мощности.

В заключении
-высокий демпинг-фактор требуется для динамических головок с легким подвесом и большой массой подвижной системы, работающих с заходом в область основного механического резонанса (сабвуфер или мидбас с активным кроссовером, широкополосные головки без кроссовера);
-для динамических головок, резонансная частота которых находится за пределами рабочей полосы частот (СЧ, ВЧ) демпинг-фактор при многополосном усилении значения не имеет, поскольку электрическое демпфирование наиболее эффективно для подавления основного механического резонанса подвижной системы;
— при оценке значения ДФ надо иметь ввиду значение частоты, на которой оно замерялось(обычно на 1 КГц меряют), но принцип «чем больше — тем лучше» для ДФ справедлив.
— Конструктивное оценочное значение ДФ и возможности усилителя достойно контролировать именно НЧ-динамики(сабвуферы) зависит от качества ПН(преобразователя напряжения). «Питание — это наше всё!»

Для того, чтобы понять сущность демпфирующего фактора усилителя, рассмотрим поведение мембраны сабвуфера в период между импульсами. Низкочастотый импульс, посылаемый усилителем на катушку динамика заставляет его мембрану двигаться вперед. Достигнув определенной верхней точки мембрана начинает возвратное движение. Вернувшись в исходную точку мембрана не замирает сразу, а продолжает вибрировать по инерции некоторое время, что генерирует в обмотке динамика обратный электрический ток.
Усилители конструируются таким образом, чтобы закорачивать обратный ток от динамика и, тем самым тормозить вибрацию мембраны в период между импульсами. Чем выше демпфирующий фактор усилителя, тем быстрее мембрана останавливается, возвращаясь назад в исходную точку после импульса.
Демпфирующий фактор усилителя определяется как отношение сопротивления динамика к сопротивлению усилителя. Чем ниже сопротивление динамика, тем ниже демпфирующий фактор.
Ламповые усилители в силу конструктивных особенностей имеют низкий демпфирующий фактор, что обуславливает «мягкий» бас в звуковой картине. Производители транзисторных усилителей стараются повысить демпфирующий фактор для репродукции «жесткого» баса, так как при желании бас можно смягчить, заключив в короб низкочастотный динамик. Ужесточить же «мягкий» бас сабвуферным коробом гораздо сложнее.»

Источник

Демпинг-фактор усилителя. Что это и как влияет на качество воспроизведения?

Если начали читать эту статью, значит есть вопрос – “Что такое демпинг-фактор?” Это словосочетание частенько упоминается в литературе и на сайтах про аудиотехнику, при разговоре о колонках и усилителях и их взаимосвязи. Лично я мало обращал внимания на этот параметр. Знал о таком, но не придавал этим параметрам особого внимания.

Попробуем разобраться. Но учтите, не всегда можно объяснить всё своими словами, потому многие выражают свои мысли выдержками из научной литературы, где всё написано слишком заумным языком. Я таким языком практически не владею, ну может на начальном уровне, как и многие из вас, потому попробую выразить всё что знаю об этом – своими словами, что называется – “реально своими”.

Пролог

Все усилители мощности (УМЗЧ), через которые мы слушаем свои колонки, являются усилителями напряжения. Но бывают ещё и усилители тока, но они очень редко находят своё место в нашей “музыкальной жизни” и применение.

Идеальным усилителем можно считать такой, который выдаёт одинаковое напряжение на выходе не зависимо от подключенной к нему нагрузки (сопротивлению колонки). Такой усилитель должен иметь нулевое сопротивление на выходе. Но любой усилитель имеет какое-то своё сопротивление, а потому, выходное напряжение на нагрузке всегда будет зависеть от сопротивления самой нагрузки.

Так а при чем здесь демпинг-фактор?? Как раз подходим к этому ответу.

Демпинг-фактор

Представим работу динамика в колонке. Музыкальный фрагмент – игра одной палочкой на барабане… В момент удара палочки, катушка динамика вместе с диффузором перемещается в зазоре магнитной системы вперёд. А диффузор имеет свойство – возвращаться на своё место “покоя”. Вот как вы думаете – долго ли он будет возвращаться на “это место покоя” и что будет со звуковыми волнами, которые создает диффузор?

Диффузор возвращается назад до места “покоя” и даже дальше! Как мы понимаем, диффузор работает – как батут. Сначала сжимается, а потом пытается вернуться на своё место “равновесия”. Но в момент возврата диффузора и катушки, в последней наводится значительная ЭДС (электродвижущая сила). Через провод (который соединяет динамик и выход усилителя) происходит обратное движение этой ЭДС. Она не значительная, но как раз это, через сопротивление усилителя, и создаёт силу торможения диффузора (электрическое демпфирование). Но это не все силы и причины по которым диффузор останавливается.

Это одна из причин, а конкретно это явление, называется электрическим демпфированием громкоговорителя и в значительной степени определяет характер воспроизведения импульсных сигналов. Но кроме электрических, существуют и другие причины – механические и акустические. Об этом чуть позже, ниже по тексту.

И ещё вопрос. На какие частоты этот демпинг-фактор оказывает влияние? Сразу ответ – в основном, только на низкочастотный спектр. На ВЧ динамиках нет таких проблем, так как подвесы и диффузоры твиттеров не столь критичны к обратным ЭДС и ход самого динамика ничтожно мал, что бы это имело значение для демпфирования сигнала.

График демпфирования сигнала

Что такое демпфирование? По простому – это искусственное подавление колебаний.

На графике можно проследить, как затухает уровень сигнала от усилителя в зависимости от времени.

Вроде наглядно и понятно:

Из рассмотренной таблицы, лично я, могу сделать следующий вывод:

Чем выше показатель демпинг-фактора, тем меньше будет искажений и посторонних призвуков в звуковом тракте усилителя и акустики.

О демпфировании

Сам динамик является достаточно сложной колебательной системой, которая может иметь несколько частот резонанса (механический резонанс, резонансы подвеса, диффузора..). И при воспроизведении какого либо сигнала, возникают колебания на резонансных частотах. И если демпфирование слабое, то даже после того, как пропадает этот сигнал, затухающие колебания могут продолжаться. Это, в свою очередь, будет сопровождать воспроизведение звуков дополнительными призвуками, окрашивающими звучание.

При проектировании и изготовлении акустики важно правильно учитывать этот фактор и задемпфировать громкоговоритель так, чтобы собственные колебания затухали как можно быстрее. Для демпфирования динамика имеется всего три средства, о которых чуть выше упоминалось:

Немного развернуто.

Механическое демпфирование головки закладывается ещё на стадии проектирования. Определяется конструктивная особенность динамической головки и потом, позже, изменить каким либо способом этот параметр практически невозможно. Тут мы безсильны.

Акустическое демпфирование вполне реально провести. Именно этот параметр проще всего изменить, улучшить показатель. Изменить как? Проклеить внутреннюю часть корпуса акустики вибро и звукопоглащающим материалом (об этом мы много раз говорили и приводили примеры даже на своём опыте, при доработке акустики). Так же, можно изменить конструктивное оформление среднечастотных и ВЧ динамиков. Здесь можно внести значительное улучшение в этот фактор, если не слишком перестараться.

Но более значительный вклад в демпфирование вносит другой фактор – электрическое демпфирование. Это основной инструмент воздействия на переходные процессы между динамиком и усилителем. И тут мы не можем что-то изменить, ведь усилители выпускают огромные заводы, где трудится большое количество специалистов, инженеров – они то знают, что делать. Но здесь не стоит расстраиваться – производители усилителей об этом параметре знают и заботятся о соблюдении необходимых технических характеристик.

Очень часто, производители не указывают этот параметр (демпинг-фактор) в документах на усилитель, но это и не беда. На сегодня, практически все усилители соответствуют предъявляемым требованиям по этому вопросу.

Немного цифр, но без формул

Сейчас немного науки. Есть такой стандарт прошлого века, употребляемый в Hi-Fi технике – DIN45500. В соответствии с ним, минимальная величина демпинг-фактора должна составлять не менее 20 единиц. Как к этому пришли? Есть история, как опытным путем выявили эту зависимость. В 20-м веке, на заре поисков высококачественного звука, использовались ламповые усилители, которые имели высокое выходное сопротивление. В результате экспериментов было выведено, что минимальная величина коэффициента демпфирования должна быть от 5 до 8 единиц, не меньше.

Но после появления транзисторных усилителей, этот параметр удалось без особых трудностей улучшить, и был принят тот стандарт – не менее 20 единиц.

Как это понять, что это за единицы? Если не по научному, а из практики, как и в чём это выражается? Это значит, что сопротивление выхода усилителя при работе с акустикой 4 Ом, не должно быть выше 0,2 Ом. Но каждый проводник (провод) имеет своё сопротивление. Как мы уже измеряли здесь (Каким проводом лучше подключать акустику?, провод по любому имеет сопротивление. И получается, что провод (кабель) который соединяет усилитель и акустику вносит свою лепту в этот демпинг-фактор.

Сегодня, любая уважающая себя компания по производству радиоаппаратуры, доводит цифру демпинг-фактора до идеала. Не часто можно найти в характеристиках показания этого параметра ниже 50-70 единиц. А при использовании усилителей класса D параметр выглядит совсем фантастическим – 2000 и выше. И этот параметр пытаются выставить, как самый важный из всех, хотя на самом деле – это не так важно. Но об этом чуть ниже.

Акустический кабель, как составляющая демпинг-фактора

Как профессионалы говорят: “лучший кабель – это его отсутствие!” Что это значит? Что бы подключить акустику к усилителю безспорно, нужен провод. И много споров по поводу его длины, качества и сечения. Но одно здесь одно верно – чем короче, тем лучше! Не будем сильно тут углубляться, но немного разберем влияние длины кабеля на демпинг-фактор.

Акустический кабель может значительно испортить качество звучания акустики. Сопротивление самого усилителя суммируется с сопротивлением кабеля и всё это становится составляющей показателя демпинг-фактора. К примеру, кабель длиной примерно 2 метра имеющий сопротивление 0,04 Ом – это очень даже достойный показатель. Но, если усилитель имеет выходное сопротивление 0,01 Ом, то на нагрузке 4 Ома с таким кабелем показатель демпинг-фактора снизится с 400 до 80. Здесь нет повода – особо переживать, существенного снижения качества воспроизводимого звука не будет.

Но как мы уже здесь (Как выбрать сечение для акустического кабеля?) разбирали, если использовать тоненький проводок, который часто идет в комплекте с акустикой, или использовать провода, которые имеют скрутки, с общим сопротивлением 0,3…0,4 Ома, то демпинг-фактор может упасть до 10. И тут уже ни какие “навороченные” показатели усилителя и акустики не “вытянут” этот фактор до приемлемого.

Часто можно услышать, прочитать в отзывах, что после замены “штатных” акустических проводов на “нормальные” – появляется “правильный басс”, и звук становится более разборчивым, акустика как-бы начинает звучать по другому. А всё потому, что при использовании нормального провода, динамики колонок лучше контролируются усилителем, резко увеличивается показатель электрического демпфирования. Получаем точную, сочную звуковую картинку, без лишних призвуков.

Потому, при выборе акустического провода, важно учитывать момент – сопротивление получаемой цепи. В расчет не берем сам усилитель. Мы “подразумеваем”, что он изначально соответствует требуемым параметрам по сопротивлению на выходе.

Пример расчета демпинг-фактора

К примеру, имеется акустика сопротивлением 6 Ом. Делим это значение на минимальный желаемый показатель ДФ, к примеру на 30. Получается 0,2 Ома.

Рассчитаем быстро для 16-омной акустики демпинг-фактор. 16 Ом / 30 = 0,53 Ом. А для 6-омной должно быть 0,2 ома. Разница однако значительная.

Можно ли этот демпинг-фактор услышать?

Этот показатель может сразу услышать и понять, что что-то не так, только профессионал с натренированным ухом (слухом). Он много чего слышал и поймет, что не так со звуком. А вот простым любителям музыки – эта заморочка с демпинг-фактором, по моему,- “до лампочки”.

При расчете длинны провода, нужно просто банально учесть его сечение. Не использовать скрутки. И тогда можно получить ощутимый “плюс” от акустики и усилителя, прослушивая свои любимые композиции. А по поводу позолоченных клемм и посеребрённых проводов, “лыжной мази” – дело сугубо личное, но это уже другая история.

Выводы

Подводя итоги всему сказанному, попробую коротко сформулировать свои выводы, связанные с понятием демпинг-фактора:

Мнение других про демпинг-фактор

Известный блогер, специалист и понимающий в этом деле человек, Константин Мусатов, выразился о демпинг-факторе так:

О демпинг факторе имеет задумываться в весьма редких случаях с уж очень специфичной акустикой. Ну, или когда пытаетесь подключить акустику, рассчитанную под транзистор к лампам. В остальных случаях корреляции между демпинг фактором 30-100-300-1000 и звучанием не найдете, будет и так что с громадным демпинг фактором, а бас кривой и наоборот.

Провести корректный опыт по влиянию исключительно ДФ на звучание очень сложно.

Другие специалисты высказывают примерно такое мнение, другими словами и с иными объяснениями. Но суть от этого не меняется.

Будем рады вашему вниманию и комментариям. Вам не трудно – проголосуйте за эту статью. Я буду примерно знать ваше мнение о сказанном.

Всего знать – не дано ни кому, потому многие учатся до конца своих дней, если им это интересно. Так и мы, стараемся познать и поделиться своими размышлениями.

Хотите поделиться своим опытом, знаниями – напишите и мы обязательно примем меры к изучению информации. Вы сможете выразить своё мнение или вы захотите стать автором статей прямо на нашем сайте! Не забываем про Авторские права.

Хотите поделиться мнением о прочтенном на этой страничке – очень будем рады! Оставьте свой отзыв или напишите пожелания в форме ниже.

Возможно, некоторые фото для данной статьи взяты из открытых источников интернета, для примера, не претендуем на авторство оных. Так же, использовано немного своих, можете пользоваться. В случае, если нарушены чьи-то права – сообщите об этом в комментариях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Демпинг-фактор усилителя

Просматривая технические характеристики предполагаемого к покупке усилителя, помимо мощности, соотношения сигнал-шум, сопротивления вы так же можете увидеть значение демпфирования, или демпинг-фактор.

Какой смысл оно несет, нужен ли для усилителя большой или маленький демпинг-фактор, об этом речь пойдет ниже.

Начнем с основных понятий, но на доступном всем языке.

Демпфирование — это затухание.

Представим мембрану барабана по которой вы ударили палочкой. После удара мембрана еще какое то время будет вибрировать давая послезвучия. Если мы сильнее натянет мембрану, то после удара послезвучия будут короче. Если ослабим натяжение, то дольше.

Все это — образный показ принципа действия демпинг-фактора.

Усилитель с высоким демпинг фактором (фактором затухания) делает звук с более короткими по времени послезвучиями, еще можно сказать, что он дает «сухой» звук.

Усилитель с низким демпинг-фактором дает звук более насыщенный продолжительными послезвучиями. Здесь и возникает дилемма, так как если будет демпинг-фактор низкий, то бесконтрольность послезвучий приведет к тому, что усилитель, особенно в низкочастотной составляющей потеряет контроль над звучанием и вы услышите гудяще-ухающий звук.

Т.е. из этого можно заключить, что очень низкий демпинг-фактор и очень большой — величины не самые хорошие.

Хорошо задемпфированный усилитель не даст диффузору динамика бесконтрольно вибрировать после звука, а плохо задемпфированный не сможет сдержать еще несколько колебаний динамика по инерции.

Из этого следует, что при использовании усилителя с высоким демпинг-фактором вы можете пересушить звучание лишив его естественных послезвучий, а с низким получить бесконтрольный гудеж.

В период становления стандарта DIN45500 (1967 год и далее), который и является техническим синонимом слова Hi-Fi, коэффициент демпфирования для Hi-Fi усилителей рекомендовался со значением не менее 20-40. Ниже этих значений усилитель уже не мог четко контролировать диффузор динамика акустической системы и гасить его инерционные движения.

Давайте рассмотрим характеристики недорогого, но неплохо звучащего усилителя и посмотрим, какой у него демпинг-фактор и что он дает.

Возьмем для примера усилитель 1978 года Akai AM-2250.

25 ватт на канал при 8 Ом. Ширина воспроизводимых частот от 10Hz до 40kHz. SNR 95 dB. Damping factor: 50.

Т.е. фактор «затухания» достаточно хороший для того времени и тех динамиков (в основном бумага и ее производные).

Конструктивно аппарат выполнен на огромных «микросборках».

Когда я был владельцем этого аппарата звучание мне нравилось — оно было яркое, чистое, высокие были словно нежные колокольчики. Существует определенное количество отличных аппаратов на микросборках, например можно вспомнить так же очень приличный в своем классе усилитель Trio/Kenwood KA-7300 (1975, 65000 йен).

Коэффициент демпфирования 30.

Вид микросборки от модели Trio KA-8300 — размер в пол ладони

При коэффициент демпфирования «всего» 30 аппарат играл тем не менее уверенно, четко, с приличной детализацией и без каши на каких либо частотах.

Другой аппарат из того времени — Pioneer SA-6300 (1975, 29000 йен), который так же очень порадовал в бюджетной нише положив играючи на лопатки современный усилитель Yamaha A-S500 по всем параметрам — более детальный, более динамичный, более музыкальный.

Демпфирования фактор (20Гц

20кГц): 25 или более (8Ω)

Звучание было более точным и отчетливым по сравнению с Yamaha A-S500. Давайте посмотрим на ее значение демпинг фактора.

Damping factor: 240

Достаточно приличное, в 10 раз выше. Да и ширина частот от 10 до 100 кГц больше и SNR целых 100 dB против 90 у Pioneer SA-6300.

Но как видим эти параметры ничем не помогли в звучании Yamaha A-S500.

Хорошо, давайте посмотрим на заведомо отлично звучащие усилители. Возьмем усилитель-ветеран Yamaha P2200 из 1976 года, который и сейчас заткнет за пояс по звучанию (разрешению, микро и макродетальности и прочее) многие модели стоимостью более 200,000 рублей (которым я попользовался досаточно долго) и усилитель нашего времени, который так же есть у меня — Parasound A23.

Оба — усилитель мощности. Безусловно уровень, класс, звучания у Yamaha P2200 выше, чем может предложить Parasound A23, но каждый из аппаратов предлагает просто фантастические способности в звучании, каждый в своей ценовой категории.

Начнем с характеристик Yamaha P2200 (псевдобаланс XLR).

240W + 240W
5Hz — 100kHz
Damping Factor 350 или больше (8 Ohms 1KHz); 150 или больше (8 Ohms 20KHz)
SNR 105dB

Видим, что демпинг фактор 150-350 в зависимости от воспроизводимой частоты. Из этого следует, что если другие производители не указывают при какой частоте расчитан демпинг-фактор, то они вероятно лукавят пользуясь лучшими значениями.

Звучание Yamaha P2200 конечно же великолепное, сверхподробное, прозрачное и динамичное.

200 Вт (сопротивление нагрузки 4 Ом, 20 Гц — 20 кГц), 125 Вт (сопротивление нагрузки 8 Ом, 20 Гц — 20 кГц)
5 — 100000 Гц
SNR 112 дБ

Коэффициент демпфирования 800

У Parasound A23 видим удивительно высокий демпинг фактор равный 800.

Так может звучание его будет «сухим» из-за этого?

При прослушивании такая теория не подтверждается, Parasound A23 выдает очень твердое, фактически трехмерное аудио, но в воздушности звука есть и эмоции и «влажность» и где-то слюда. Прекрасное звучание.

Но быть может 800 — это не настолько большое значение,чтобы повлиять на слух негативно.

На просторах китайского магазина aliexpress предлагаются клоны усилителя Burmester 933, где обещается демпинг фактор 3000!

Прослушивание Burmester 933 действительно показывает «сухой» дерзкий звук, но остается под вопросом действительно ли в китайском клоне демпинг фактор равен 3000, как у оригинала, и насколько «сухость» звучания вызвана именно этим параметром, а не какими то другими.

Понятно, что пока ничего не понятно, поэтому вернемся к теоретической части.

Итак, демпфирование — это контроль над динамиком, контроль над затуханием его «паразитных» колебаний. «Пересушим» высоким демпинг-фактором, колебаний вообще не будет, недодемпфируем, получим новые резонансы.

Почему в старых усилителях рекомендовали демпинг-фактор от 20 и на практике было много аппаратов с «затуханием» 50-70, а в современных усилителях это значение составляет уже 100-200-800-3000?

Да, изменилось. Появились более «тугие» на раскачку по сравнению со старыми бумажными дифузорами динамики.

Но кроме того, посмотрите — демпинг-фактор — это по сути — делитель напряжения. У вас есть усилитель обладающий определенным выходным сопротивлением. Представьте, что квинтэссенция всех деталей усилителя — это резистор имеющий определенное сопротивление. Так как у усилителя есть выход, то это внутреннее сопротивление всего усилителя называется выходным сопротивлением.

У акустических систем тоже есть сопротивление. Допустим пусть выходное сопротивление усилителя равно 4 Ом, и выходное сопротивление Акустики равно 4 Ом — из за этого напряжение усилителя упадет вдвое!

Так вот о различии между винтажными усилителями золотой эры аудио, как сейчас принято говорить, и современными — в разнице внутреннего/выходного сопротивления.

Например в 70-х считалось, что демпинг-фактор усилителя должен быть не ниже 20. Что это означает?

Это означает, что выходное сопротивление усилителя при работе на нагрузку 4 Ом должно быть не более 0,2 Ом. Итак это и было примерно в 70х и 80х.

Сегодня внутреннее сопротивление усилителей глобально уменьшилось до сотых и тысячных долей Ома, и соответствено автоматически вырос демпинг-фактор.

Какая взаимосвязь — покажет простой пример-рассчет.

Дампинг фактор считается следующим образом (попутно вы можете высчитать как ранее мы получили значение 0,2 Ом при демпинг-факторе 20):

А внутреннее/выходное сопротивление соответственно:

Возьмем усилитель Parasound A23 и его демпинг-фактор равный 800. Рассчитаем его выходное сопротивление при условии использования акустических систем с сопротивлением 4 Ом.

Zload — сопротивление акустических систем

DF — демпинг фактор

Zsource — внутреннее сопротивление усилителя, оно же выходное

Сравните, если в усилителях 70х демпинг внутреннее сопротивление было 0,2, а фактор демпфирования равнялся 20, то в современном усилителе выходное сопротивление уже 0,005 Ом (5 тысячных!).

Немного копипаста (http://cxem.net/sound/amps/amp52.php):

Задача конструктора аудиосистемы — задемпфировать громкоговоритель так, чтобы собственные колебания затухали как можно быстрее. Однако средств для этого не так уж много. Возможны три способа демпфирования головки:

Взаимосвязь характера звучания с выходным сопротивлением усилителя заметили еще в пору ламповых усилителей, в 50-е годы. Особенно заметна была разница в звучании усилителей с выходным каскадом на триодах и пентодах. Пентодные усилители обладали значительным выходным сопротивлением, вследствие чего динамические головки были недодемпфированы и звучание приобретало гулкий призвук. Введение отрицательной обратной связи позволило снизить выходное сопротивление усилителя, но полностью проблему не решало. Удивительно, что спор о том — какой усилитель лучше, продолжаются и полвека спустя. А ведь дело не только в усилителе, но и в акустической системе.

Для оценки демпфирующих свойств усилителя был предложен новый параметр — коэффициент демпфирования (damping factor), представляющий собой отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя.

Еще немного из другого источника:

Идеальный источник напряжения называется идеальным потому, что он обладает нулевым внутренним сопротивлением (это способность отдать сколь угодно большой ток нагрузки I_ВЫХ при неизменности напряжения U₀).

Выходное сопротивление и внутреннее сопротивление эквивалентны.

Термин выходное сопротивление применяют к объектам, для которых можно применить понятие «выход».

Настало время попытаться подытожить сказанное.

Демпинг-фактор может играть определенное значение, но далеко не во всех случаях. Очень большое значение может «подсушить» звучание, но опять же другие способности усилителя, его элементная база могут нивелировать это. Поэтому обращать внимание на значение демпинг-фактора можно, но реально его влияние будет заметно в немногих случаях.

Высокий демпинг-фактор в современных усилителях, как мы поняли, не столько заслуга аудиогениев, сколько просто особенность современной элементной базы, усилители получаются как-бы «автоматически» с малым выходным сопротивлением, результатом чего становится высокий демпинг-фактор — пример — даже усилитель начального класса Yamaha A-S500 показывает удивительно высокое значение демпфирования в 240 единиц. Просто так получилось. Поэтой же причине и в аппаратах старой школы демпинг-фактор автоматически получался невысокий, но при желании асы схемотехники могли добиться и затухания в 350-150 (Yamaha P2200).

Субъективно, я бы побоялся рассматривать к приобретению без прослушки усилитель с ультравысоким значением демпинг-фактора, 2000-3000, потому что действительно можно получить излишне суховатый звук. В то же время даже значение в 800 на слух совершенно не воспринимается, как «сухое». Четкое — да, точное — да, эмоциональное — да, но не «сухое».

Что касается минимального значения демпинг-фактора, то уже от значения 20 в большинстве случаев можно не опасаться лишних колебаний динамика и «гудежа» резонансов. 20 уже достаточно неплохо держит динамик в узде.

А вы скажите — какой динамик, современный или бумажный старый. Здесь поле для экспериментов, но я не заметил негатива и на современных АС, например на Tannoy DC6T подключенным к Pioneer SA-6300.

Демпинг-фактор ниже 10 — здесь наверное лучше воздержаться от покупки, так как контроль акустических систем будет не лучшим.

А значения 30-40-50-70-100 или выше — это значения которые обеспечивают уверенный и эмоциональный звук с контролем, да и 20 не стоит бояться в небольшом бюджете.

49 Комментарии

Читал еще, что в 60х, когда были ламповые усилители, о коэффициенте демпфирования усилителя разработчики вообще не задумывались, считалось, что это должна делать сама акустика. А демпинг фактор ламповиков, как читал, был равен 3. Поэтому неудивительна любовь некоторых слушателей к разухабистому жирному ламповому басу.

Какое помещение, для 15 квадрат реальная мощность 1ватт на КВ метр, т.е 8 ватт на канал максимум, дальше искажения и отраженки. Диапазон мощности с максимальным разрешением, отдаваемой усилителем 30-50 процентов. Смысл в чрезмерной мощности?

@ Visher:
смысл есть.. первое мало чувствительная акустика..второе любая акустика с усилителем большой мощности звучит лучше на малой громкости..чем с ус. малой мощности. третье есть акустика динаудио.. онкио 302.. которая вообще не играет с маломощниками никак. поэтому мощность это не для того, чтоб тероризировать соседей, а необходимая составляющая качественного звука..об этом было сказано выше коллегой vladimiroff

У меня мощность усилителя упирается в площадь комнаты, дальше отраженка. В деревне комната 35 квадрат и полтинник на канал только-только.
Я брал толстые мощники послушать, играют приятно, но уровень Макс разрешения очень громкий. Комната не позволяет. Вот уболтаю жену на аккустическую обработку, будет видно.

В моем усилителе коэффициент демпфирования 430. Это много или мало?

а я и не в курсе сколько в моем из 6…как то по барабану..

когда продают автомобили то первым показателем пишут что он разгоняется до 100км за 3 сек….но они никогда не напишут какому далпоепу этот параметр важен..

Capitan Tenkesh Цитата:

когда продают автомобили то первым показателем пишут что он разгоняется до 100км за 3 сек….но они никогда не напишут какому далпоепу этот параметр важен..

@ Vladimiroff:
тут можно спорить долго и нудно старые авто делали на долгую жизнь …новые авто расчитаны на жизнь 5-7 лет потом мусорка..

про стк интересная статья в сети называется»вечерняя история» там сравнивают два уся мой hitachi ha 5300 и легендарный sharp optonica 4646..кому интересно почитайте кому не интересно не читайте..

@ Vladimiroff:
да ладно на афто не хватает…у нас афто копейки стоит а вот содержать его извините и подвиньтесь..

все в этом мире относительно…

Может и СТК и не вершина звука, но это не мешает им хорошо звучать. Думаю ни чем не хуже чем хвалённые усилители Д класса
Сейчас вспомнил как звучал тот Онкио. Мог слушать его часами. Ну очень мягко и аналогово и при этом детально.

Capitan Tenkesh Цитата:

про стк интересная статья в сети называется”вечерняя история” там сравнивают два уся мой hitachi ha 5300 и легендарный sharp optonica 4646..кому интересно почитайте кому не интересно не читайте..

Микросборки отлично звучат, в топе не видел, но в средне начальном — очень достойно, получше простых транзисторных некоторых. Тот же кенвуд ка 7300 — прозрачный, объемный, детальный — красота. Единственный минус — боязнь, что микросборка навернется, и ее не найдешь уже. Но это применимо и к транзисторным, вон V-Fet навернется в соньках старых, типа 4650 или 6ф и будет та же история.

@ Vladimiroff:
просто/// гугл/ вечерняя история hitachi ha 5300

@ Vladimiroff:
онкио усилители довольно приятные начиная с серии интегра был у меня золотистый не помню точно номер..вот с ним можно было и не раставаться…

автомобиль это действительно дорого учитывая что бензин у нас как в европе стоит..ну и прочие бесконечные поборы..уже не говорю о том, что оставишь под окном колеса снимут..

откопал диск dire straits live at the BBC 1995 случайно нашел в залежах не слушал я их давно.. еще в 80 они набили оскомину. сейчас поставил да ничего вроде слушать можно..

@ hifi-audio.ru:
Только паршивое авто может стоить как колонки. Даже хорошие колонки не стоят как нормальное авто. Или вы имели ввиду автоваз или древнее ино.

Усилители на СТК действительно звучат. Дело в самой схеме, её данных, питании, обвязке. Может я к ним и не вернусь, но они намного круче некоторых чисто транзисторных вариантов и тем более советского хлама.

@ Vladimiroff:
был у меня еще немецкий усилитель немогу вспомнить фирму хотя в германии довольно популярная..стрелочные индикаторы ручка громкости солидная посередине…звучал неплохо по своему.. был на стк. очень красивый..масивная алюминиевая панель..тоже продал потому что в народе плохо относились к стк..может по причине выхода из строя стк трудно найти замену.

@ Capitan Tenkesh:
Ну как бы многое можно принять за выдумку и слухи, но на Онкио свой я действительно нужной СТК не нашёл. Потом был у меня Техникс, тоже СТК накрылось, но ту что взамен поставили не звучала вообще. Думаю что оригинальных микросхем действительно тяжело найти, но это касается и многих редких транзисторов. Поэтому всё относительно.

помогает опыт, то что не интересно, оно и не интересно..читать все подряд и верить нет смысла, пока сам не скушаешь котлету..поэтому лучший вариант неспешно пробовать разное, желательно хорошее..делать выводы, и идти дальше..а если не работать своей головой а положиться на советы» специалиста» ничего путного не выйдет..поэтому как говорил великий революционер.. вперед товарищи к мировой победе коммунизма.

Хотел бы немного поправить автора насчёт — «не столько заслуга аудиогениев, сколько просто особенность современной элементной базы» — всё совсем не так.
Одна и та же фирма — Yamaha
Yamaha KMA-1080 2010 г.- 2х160 Вт — демп.фактор = 60
Yamaha AX-730 1989 г.- 2х110 Вт — демп.фактор = 500
Yamaha AX-350 1990 г.- 2х30 Вт — демп.фактор = 40
Вот вам современная база и д.ф = 60, вот вам два усилителя на одинаковой базе с д.ф. 40 и 500. Аудиогении таки этим д.ф. управляют и очень активно.
Второй момент — часто пишут, что д.ф. 100 — это достаточно, больше смысла нет. Но те д.ф., что указаны, указаны для 8 Ом нагрузки. А если нагрузка будет 4 Ома — д.ф. падает в 2 раза — 50… А если акустика будет KEF 3,7 Ома?
Как написали на одном из форумов — тут дело вкуса что слышать — тц или тссссс
Вот и весь демпинг-фактор.

Вы караоке лабуду аля бумбокс от ямаха с ихними же усилителями то не сравнивайте.
Yamaha A-S3000 — демпинг фактор 250
Yamaha A-S1100 — демпинг фактор 250
и тд

@ ay7ru:
Демпинг-фактор зависит от выходного сопротивления усилителя, этим можно добиться в за счет обратных связей — такой усилитель просто не звучит. Проработанной схемой или акустическим оформлением.
Демпинг-фактор вязнет в кроссовере акустики, акустических кабелях, да и самих катушках динамика.
Так что демпинг-фактор усилителя ни о чем не говорит, хоть 100 хоть 1000, хоть 1млн.

я всегда …уй ложил на демпинг фактор…пока не глухой и так определю…

@ hifi-audio.ru:
Это наглядная демонстрация того, что демпинг-фактор у одной и той же фирмы, даже на современной базе может быть в очень широких пределах 40-60-240-500, и этот параметр не «ой случайно такой получился», а сознательно выбран.

Личный опыт. Видимо это был тот самый демпинг-фактор.
Marantz PM7003 с акустикой Acoustic Energy Evo 3 гудел басами когда на нём играли Черный обелиск и им подобные металлические вещи на 60% громкости и более. Демпинг-фактор этого Марантца — 100 на 8 Ом. По паспорту акустика 8 Ом. По факту измерения мультиметром — 4 Ома на постоянном токе. А вот после подключения Primare i21 — заставить загудеть басами эту акустику не удалось, даже на намного большей громкости. Демпинг-фактор Примаре не известен, но выходное сопротивлеине 100 при 8 Ом. Выходит, что он совпадает с д.ф. Марантца. Но с Марантце акустика гудит, с Примаре — нет…

Оставить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник