Crossover

Crossover audio masuk dalam katagori Filter elektronik yang digunakan dalam aplikasi audio.Kebanyakan  loudspeaker driver tidak mampu menutupi seluruh audio yang spektrum dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi dengan volume relatif diterima dan kurangnya distorsi sehingga sebagian hi-fi speaker sistem menggunakan kombinasi dari beberapa pengeras suara atau driver , masing-masing katering untuk sebuah band frekuensi yang berbeda. Crossover membagi sinyal audio menjadi terpisah frekuensi band yang dapat secara terpisah dialihkan ke pengeras suara dioptimalkan untuk band-band.

Crossover juga memungkinkan pemrosesan multiband dan amplifikasi beberapa tempat sinyal audio dibagi menjadi band yang disesuaikan ( menyamakan kedudukan , dikompresi,menggema , dll) secara terpisah sebelum mereka dicampur bersama lagi. Beberapa contoh adalah: multiband dinamika ( kompresi , membatasi , de-Essing ), multiband distorsi , peningkatan bass, exciters frekuensi tinggi, dan pengurangan kebisingan (misalnya: A Dolby Noise ruduction ).

Ikhtisar

Perbandingan respon besarnya 2 tiang Butterworth dan Linkwitz-Riley filter silang. Menyimpulkan output dari filter Butterworth memiliki puncak +3 dB pada frekuensi crossover.

Definisi dari sebuah crossover yang audio yang yang ideal perubahan relatif untuk tugas di tangan. Jika band-band yang terpisah untuk dicampur kembali bersama lagi (seperti dalam pengolahan multiband), maka crossover audio yang ideal akan membagi sinyal audio yang masuk ke dalam band yang terpisah yang tidak tumpang tindih atau berinteraksi dan yang menghasilkan sinyal output tidak berubah dalam frekuensi , relatif tingkat, dan respon fase . Ini kinerja yang ideal hanya dapat diperkirakan. Bagaimana menerapkan pendekatan terbaik adalah menjadi bahan perdebatan yang hidup. Di sisi lain, jika crossover audio yang memisahkan band audio di pengeras suara, tidak ada persyaratan untuk karakteristik matematis yang ideal dalam crossover itu sendiri, sebagai respons frekuensi dan fase dari driver loudspeaker dalam mounting mereka akan gerhana hasil.Output yang memuaskan dari sistem yang lengkap terdiri dari crossover audio dan driver pengeras suara di kandang mereka (s) adalah tujuan desain. Gol semacam itu sering dicapai dengan menggunakan non-ideal, karakteristik Crossover menyaring asimetris. ^[1]

Banyak jenis crossover yang berbeda digunakan di audio, tapi mereka umumnya berasal dari salah satu kelas berikut.

Klasifikasi didasarkan pada komponen

Crossover juga dapat diklasifikasikan berdasarkan pada pendekatan desain, dengan jenis komponen yang digunakan.

Pasif

Sebuah crossover passive

Sebuah crossover passive seluruhnya terbuat dari komponen pasif, diatur paling umum dalam topologi Cauer untuk mencapai filter Butterworth . Filter pasif menggunakan non-reaktif resistor dikombinasikan dengan komponen reaktif sepertikapasitor dan induktor . Kinerja yang sangat tinggi crossover pasif cenderung lebih mahal daripada crossover aktif sejak masing-masing komponen mampu kinerja yang baik pada arus tinggi dan tegangan di mana sistem speaker didorong sulit untuk membuat, dan mahal. Polipropilena , metalized poliester foil, dan kertas- elektrolitkapasitor yang umum. Induktor mungkin memiliki core udara, bubuk logam core,core ferit , atau dilaminasi silikon core baja, dan sebagian besar luka dengan enameltembaga kawat. Beberapa jaringan pasif termasuk perangkat seperti sekering , perangkat PTC, lampu atau pemutus sirkuit untuk melindungi driver loudspeaker dari kuat disengaja. Crossover pasif modern semakin menggabungkan jaringan pemerataan (misalnya, jaringan Zobel ) yang mengkompensasi perubahan impedansi dengan frekuensi yang melekat di hampir semua pengeras suara. Masalah ini kompleks, sebagai bagian dari perubahan impedansi ini disebabkan oleh perubahan beban akustik di passband pengemudi.

Di sisi negatif, jaringan pasif kemungkinan besar dan menyebabkan hilangnya daya. Mereka tidak hanya frekuensi tertentu, tetapi jugaimpedansi spesifik. Hal ini mencegah pertukaran dengan sistem speaker impedansi yang berbeda. Filter Crossover yang ideal, termasuk kompensasi impedansi dan pemerataan jaringan, bisa sangat sulit untuk desain, sebagai komponen berinteraksi dalam cara yang kompleks.Crossover desain ahli Siegfried Linkwitz mengatakan dari mereka yang "alasan hanya untuk crossover pasif adalah biaya rendah perilaku mereka berubah dengan dinamika level sinyal tergantung dari driver.. Mereka blok power amplifier dari mengambil kontrol yang maksimum atas gerak voice coil. Mereka adalah buang-buang waktu, jika akurasi reproduksi adalah tujuan ". ^[2]

Atau, komponen pasif dapat dimanfaatkan untuk membangun sirkuit filter sebelum penguat. Ini disebut line-level pasif crossover.

Aktif

Sebuah crossover yang aktif mengandung komponen aktif (yaitu, orang-orang dengan gain) dalam filter nya. Dalam beberapa tahun terakhir, perangkat aktif yang paling umum digunakan adalah amp-op ; crossover aktif dioperasikan pada tingkat cocok untuk input power amplifier berbeda dengan crossover pasif yang beroperasi setelah output power amplifier, pada tinggi saat ini dan dalam beberapa kasus tinggitegangan . Di sisi lain, semua sirkuit dengan keuntungan memperkenalkan kebisingan , dan kebisingan tersebut memiliki efek yang lebih buruk ketika diperkenalkan sebelum sinyal yang diperkuat oleh power amplifier.

Penggunaan khas dari sebuah crossover yang aktif, meskipun crossover pasif dapat diposisikan sama sebelum amplifier

Crossover aktif selalu memerlukan penggunaan power amplifier untuk setiap band output. Jadi crossover 2-arah yang aktif membutuhkan dua amplifier-masing-masing untuk woofer dan tweeter . Ini berarti bahwa sistem persilangan aktif berdasarkan seringkali lebih mahal daripada sistem berbasis crossover passive, meskipun tidak ada dari amplifier perlu memberikan output sebagai tinggi sebagai untuk tingkat suara yang setara penuh-frekuensi, power amplifier, yang mengurangi biaya.Kerugian biaya dan komplikasi dari crossover aktif diimbangi dengan keuntungan sebagai berikut:

• respon independen dari perubahan dinamis dalam karakteristik listrik pengemudi frekuensi.
• biasanya, kemungkinan cara mudah untuk mengubah atau fine tune setiap pita frekuensi untuk driver khusus yang digunakan. Contoh akan Crossover lereng, jenis saringan (misalnya, Bessel , Butterworth, dll), tingkat relatif, ...
• isolasi setiap driver dari sinyal ditangani oleh driver, sehingga mengurangi intermodulasi distorsi dan overdriving
• Power amplifier secara langsung terhubung ke driver pembicara, sehingga memaksimalkan kontrol penguat redaman kumparan suara pembicara, mengurangi konsekuensi dari perubahan dinamis dalam karakteristik pengemudi listrik, semua yang mungkin untuk meningkatkan respon transien sistem
• pengurangan kebutuhan daya output penguat. Dengan tidak ada energi yang hilang dalam komponen pasif, persyaratan penguat berkurang jauh (sampai 1 / 2 dalam beberapa kasus), mengurangi biaya, dan berpotensi meningkatkan kualitas.

Teknik

Jenis crossover mekanik dan menggunakan sifat-sifat bahan dalam diafragma driver untuk mencapai penyaringan yang diperlukan. Crossover tersebut biasanya ditemukan pada kisaran penuh speaker yang dirancang untuk menutupi sebanyak band audio yang mungkin. Salah satunya adalah dibangun oleh kopling kerucut speaker ke kumparan kumparan suara melalui bagian compliant dan langsung melampirkan kerucut whizzer kecil ringan untuk kumparan. Bagian ini sesuai berfungsi sebagai filter compliant, sehingga kerucut utama tidak bergetar pada frekuensi yang lebih tinggi. Whizzer kerucut merespon semua frekuensi, namun karena ukurannya lebih kecil hanya memberikan output yang berguna pada frekuensi yang lebih tinggi, sehingga pelaksanaan fungsi crossover yang mekanis. Hati-hati memilih bahan yang digunakan untuk unsur-unsur kerucut, whizzer dan suspensi menentukan frekuensi crossover dan efektivitas crossover. Crossover mekanis seperti yang kompleks untuk desain, terutama jika kesetiaan yang tinggi yang diinginkan. Desain komputer dibantu sebagian besar telah menggantikan pendekatan trial and error yang melelahkan historis digunakan. Selama beberapa tahun, kepatuhan bahan dapat berubah, negatif mempengaruhi respon frekuensi speaker.

Pendekatan yang lebih umum adalah untuk menggunakan topi debu sebagai radiator frekuensi tinggi. Tutup debu memancarkan frekuensi rendah, bergerak sebagai bagian dari perakitan utama, tapi karena redaman rendah massa dan mengurangi, memancarkan energi meningkat pada frekuensi tinggi. Seperti kerucut whizzer, pemilihan hati-hati dari bahan, bentuk dan posisi yang diperlukan untuk menyediakan halus, output yang diperpanjang. Frekuensi tinggi dispersi agak berbeda untuk pendekatan daripada kerucut whizzer. Pendekatan yang terkait adalah untuk membentuk kerucut utama dengan profil tersebut, dan bahan-bahan tersebut, bahwa daerah leher tetap lebih kaku, memancarkan semua frekuensi, sedangkan daerah luar kerucut adalah selektif dipisahkan, memancar hanya pada frekuensi yang lebih rendah. Cone profil dan bahan dapat dimodelkan dalam FEA software dan hasilnya diperkirakan toleransi yang sangat baik.

Speaker yang menggunakan crossover mekanik memiliki beberapa keuntungan dalam kualitas suara meskipun kesulitan merancang dan manufaktur mereka, dan meskipun keterbatasan output yang tak terelakkan. Full-range driver memiliki pusat akustik tunggal, dan dapat memiliki perubahan fasa relatif rendah di seluruh spektrum audio. Untuk performa terbaik pada frekuensi rendah, driver ini membutuhkan desain kandang hati-hati. Ukurannya yang kecil (biasanya 165-200 mm) membutuhkan perjalanan kerucut yang cukup untuk mereproduksi bass efektif, tetapi kumparan suara singkat diperlukan untuk kinerja tinggi frekuensi yang wajar hanya dapat bergerak pada kisaran terbatas.Namun demikian, dalam kendala ini, biaya dan komplikasi berkurang, karena tidak ada crossover diperlukan.

Saduran : Wikipedia

by Facebook Comment untuk Anda!

Reade more >>

Noise Gate

3.1. Introduction 

    The aim of a pure noise gate is to mute signals with low volume. Most gates are also able to close just partially, providing a set attenuation as opposed to muting the signal completely.

    There exist several reasons why a noise gate may be needed. For recording applications, gates are used to eliminate background noise when the instrument or voice is not generating a signal (during pauses, and just before the song starts and after the song has just finished). For sound reinforcement applications gates are not as necessary since background noise is not such a big problem once the show is taking place, so gates tend to be used more with the idea of avoiding other sounds from leaking into a microphone that is not being used. The most sophisticated drum micing might use gates to avoid picking up the sound of other drums with the microphone that is supposed to pick up just the sound of a specific drum. For instance, the bass drum mic would only be active during bass drum hits, while the snare drum gate would only be open for snare hits, such that the snare does not leak into the bass drum microphone, and vice versa.

    Typically, gating takes place in a slower way compared to compression (and modifies only signal RMS levels). Also, gates are often closed for a relatively long time. Like for compressors, the detection circuit is extremely important, and may vary widely from model to model.

    Also, it is important to understand that gates do not eliminate the noise. They just hide it by attenuating it when it is most obvious (during pauses), and let it through when it is mixed with the signal.

3.2. Controls

Gating is a difficult task that may require very different characteristics depending of the type of signal. Numerous controls are therefore needed. The drawing below shows a noise gate (downward expander) with the most common 

The most common controls provided on gates are given below. You may not always find all of them, or you may get additional ones: 

• Threshold. When the signal falls below the threshold level the dynamic processing starts and the gate begins to close. In general, this control needs to be adjusted as low as possible (without false gate openings), since that way the original signal will be preserved.
   
• Attack time. This is the time it takes for the gate to fully open once the signal exceeds the threshold level. Lowest available attack times would be in the 10-100 us (microsecond) range depending on the unit, while maximum attack times vary considerably depending on manufacturer and model, but would go anywhere from 200 ms (milliseconds) to 1 second. Fast times may create distortion artifacts, as they modify the waveform of low frequencies, which are slow. For example, a 100 Hz cycle lasts 10 ms, so that an attack time of 1 ms has the time to modify the wave form and generate distortion. On the other hand, a time that is too long will remove the percussive transient from a drum sound. In general, it should be as fast as possible, but not too fast to cause clicks or distort the attack of a signal.
   
• Release time, sometimes referred to as decay time. It is the opposite of attack time, i.e. the time it takes to go from the unprocessed state (no attenuation) to the fully processed state where the signal is attenuated or muted. The release times available on a unit are a lot slower than attack times and may range from 2-10 ms to 3-5 seconds. The illustration shows the difference between gating with a slower (left) or faster (right) release time.

• Hold time. This is the time that the gate is kept open after the signal level has fallen below the threshold, and is therefore the minimum time that the gate will remain open. It is used to prevent altering the decay of sounds by avoiding short low signal levels triggering the gate to close and entering the release phase. It can typically be adjusted between zero and several seconds. Sometimes an indicator is provided that lights during the hold phase. The graph below shows how the different times come into play on a noise gate.

• Range or attenuation ratio. Simpler gates just shut down the output completely, though a dedicated gate would normally provide control over the amount of attenuation provided to signals below the threshold level, letting an amount of signal through. One advantage of just providing some degree of attenuation as opposed to muting the signal completely is that when the gate opens, it will do so more smoothly, since the signal does not have to rise from zero. The level reduction can be performed with two different families of devices:
  • Noise gate. It provides a pre-defined attenuation, be it total muting or an intermediate level, which is known as "range", or, sometimes depth. For instance, we could attenuate 20 dB or 40 dB, or just close the gate completely (-infinity attenuation).
  • Downward expander. This type of unit works like the opposite of a compressor, and provides a "ratio" control or attenuation slope. That way the signal is attenuated more highly the lower the signal level is. In fact, if the threshold is set high enough, we could "expand" the dynamics of the signal, increasing its dynamic range, though this is not normally done. The attenuation ratio works in an equivalent way to that of the compressor, defining the amount of a attenuation (compression) that is applied to the signal. These ratios are expressed in dB, so that, for example, 1:6, means a signal that is 1 dB below the threshold will get reduced to 6 dB below it, while a signal  3 dB below the threshold will get reduced to 18 dB below it. Likewise, a 1:3 (one to three) means a signal 1 dB below the threshold will be attenuated 2 dB (as the level will go from -1 dB to -3 dB; we use a negative sign as these levels are below the threshold, which is the 0 dB reference in this case). With a ratio of 1:10 and higher, the expander is considered to work as a pure noise gate, though an ideal gate would have a theoretical ratio of 1:infinity (any level below the threshold would be totally muted).
  In practice, expanders are used in a very similar way to pure noise gates, with the only difference that downward expansion is smoother and more gradual, and it is therefore more difficult to get the attack and release times wrong. Some units provide the possibility of choosing between gate or expander action. The illustration below shows the difference between a expander with a variety of ratios and a gate with different attenuation "ranges" (depths). If you are having a hard time understanding the input/output graph, do have a look at the compression tutorial.
  
  
  

Dynamic filter. Some gates are equipped with a dynamic filter whose job is to add more attenuation as the signal is lower in lower. This provides more natural gating action, as instrument and vocal sounds tend to show less harmonics as the instrument is played more softly or the voice is lowered.

• Stereo link. When dynamics processors in general are used to process a stereo signal, it is necessary to synchronize the processing action on the channels so it happens at the same time on both. Otherwise the stereo image will be confusing and move from the center to one side or the other. Mono units often provide a connector that allows linking of two units.
• Automatic. It is becoming more and more common for equipment to provide the possibility of controlling some of the parameters (normally attack and release times) automatically as a function of the signal characteristics. In general, the automatic mode works well when a transparent subtle effect is looked for.
• Side chain listen. Noise gates that provide a side chain (explained later) often allow routing of the side chain signal to the main output so that it can be listened to, thus making the setting of the gate easier.
• Bypass. For comparison of the original and processed signals.

3.3. Indicators

• Gating indicator. There is normally a LED indicator that shows whether the gate is open or closed. Normally, the operator also gets some kind of indication of whether the threshold level has been crossed and the release phase is finished.

3.4. The side chain

    Normally, the detection circuit uses a copy of the signal being gated to check whether it exceeds the threshold level or not. However, many compressors allow using an external signal that is fed to the detector via the Side Chain (sometimes also called key) input. That way it is the external signal that triggers the compression, though it is the main signal that gets compressed. There may be a switch that toggles the detection signal between the main and the side chain signal, or sometimes, if the side chain input uses a 1/4" connector (often wrongly referred to as jack in many non-English speaking countries!), it is the connector that enables the function when the 1/4" plug is inserted. This 1/4" jack is an insert type connector that carries both a send and a return signal, the send carrying a copy of the main signal to facilitate its connection to a processor (e.g., an equalizer) and then feeding it back to the detector through the return part of the side chain connector.

    An equalizer is commonly used for the side chain; in fact, some noise gates come equipped with built-in EQ facilities. We could, for instance, attenuate the high frequencies on the detection circuit to avoid the cymbals triggering the noise gate for the bass drum.

3.5. Setting a gate depending on the application

    Before using a gate, we need to connect it in the right place. If we use it in combination with a mixer, we will connect it to an insert point, such that will send the original signal and return the gated signal. The insert outputs are always pre-fader, which means we do not have to change the gate's threshold every time the fader position is changed. If we do not have enough gates for every channel, we could also insert a gate on mixer subgroups carrying similar signals (for instance, a brass section). If we use compressors in the same channel that has a noise gate inserted, we will insert the gate first; otherwise the reduced dynamic range of the compressed signal will make adjusting the threshold on the noise gate very difficult.

    Another recommendation is to avoid gating a signal with reverb, as the effect is normally very obvious.

    In general, the criteria in this article are given as overall guidelines and starting points, but they will depend on the specific noise gate or expander model and they may have to be fiddled with by ear.

Voices
Words may start with a soft vowel sound or, alternatively, with a percussive consonant such as "p" or "t". The attack time should therefore be fast for vocals, but not too fast that produces an audible "click" when opening the gate. Slow attack times loose the attack of the starting consonants and reduce intelligibility, making it difficult to understand the first word after a pause. A time around 1 millisecond is a good compromise solution.
As far as the decay time, around 0.5 seconds works well keep the noise under control and yet not truncate the end of the words. Sometimes the gate will tend to open and close if there is a signal whose level happens to oscillate around the threshold level. In those cases we can use the "hold time" to avoid that.
As far as the threshold, use the lowest level possible, though with the risk of background noise opening the gate, experimenting may be needed to set the optimum threshold level. 

Electric guitar
Electric guitars in general, particularly Stratocaster type ones with single coil pickups that act as aerials for the interference that might exist in the room, produce a lot of background noise. Sometimes the position and orientation of the guitarist helps minimizing the noise, though this is not easy to do in a live concert. Also, distortion and other effects count on using a lot of gain before clipping the signal, which also amplifies any hiss and hum that might have been already present. All of which makes electric guitars very good candidates for gating.
There are many types of guitars and guitar sounds, as well as many ways of playing them, so attack and releases times will vary widely. A guitar with a lot of sustain may need a decay time as long as 1 seconds, while for a clean percussive sound 50 ms may be sufficient.

Percussion
When a drum kit is closed miked using individual microphones for each instrument, every channel is often gated to improve instrument separation, since instruments leak into adjacent microphones. The threshold level may have to be quite high, and we will have to be careful to to miss the quieter hits. The task is simplified if we have a gate with filtering capabilities in the detection circuit. For instance, for the bass drum not to open the snare drum's gate, we will EQ the low frequencies out on the snare drum's noise gate.

A corrective possibility on lower quality toms with a decay that is too resonant (and too ugly) is to use a decay time that accelerates the natural decay of the tom's sound.

Bass
A way to use a gate with bass guitar is to synchronize it with the bass drum, which gets connected to the side chain input. If a bass note is played ahead of time, it will not be heard until the bass drum hit comes in, such that we will increase the feeling of "playing together", though the effect is quite radical and more appropriate for studio than for live sound.

Gated reverb
This is a classic setup, so much so that most reverb units feature it and it becomes not very practical to do it with a gate. The sound has a long reverb effect added to it; the reverb tail is then abruptly cut off with closing the gate very rapidly. For this effect a hold time of around half a second will be used. The effects is easier achieved by plugging the dry drum signal into the side chain input. Phil Collins made gated reverb very popular in its day.

Keyboards
Nowadays the range of sounds a keyboard or tone module can produce is enormous, so it is not possible to provide general settings. Use the general guidelines and criteria that have been explained on this tutorial.

saduran : http://www.doctorproaudio.com

by Facebook Comment untuk Anda!

Reade more >>

Elektronik Audio

Audio listrik

Daya audio adalah daya listrik yang ditransfer dari penguat audio ke loudspeaker , diukur dalam watt . Paratenaga listrik dikirim ke loudspeaker, bersama dengan nya sensitivitas , menentukan tingkat kekuatan suarayang dihasilkan (dengan sisanya diubah menjadi panas).

Amplifier terbatas dalam energi listrik yang mereka dapat memperkuat, sementara pengeras suara terbatas dalam energi listrik mereka dapat dikonversi ke suara energi tanpa mendistorsi sinyal audio atau menghancurkan diri mereka sendiri. Ini peringkat daya yang penting bagi konsumen menemukan produk yang kompatibel dan pesaing membandingkan.

Penanganan Daya

Dalam elektronik audio , ada beberapa metode mengukur output daya (untuk hal-hal seperti amplifier) ​​dan kapasitas penanganan daya(untuk hal-hal seperti pengeras suara). Pertanyaan ini memiliki teknik, peraturan (perlindungan konsumen dan periklanan), dan aspek psychoacoustical dan, dalam arti serius, jauh lebih kompleks daripada bisa dibayangkan.

Amplifier dinilai sebagian oleh kapasitas output daya mereka. Dan dalam kepentingan mampu untuk mengiklankan jumlah output daya yang lebih tinggi, produsen di AS (dan di tempat lain) mulai mengambil keuntungan dari sifat yang sangat variabel sinyal audio yang paling (sumber terutama musik) dan untuk mengutip output puncak (cukup singkat dan jarang berkelanjutan untuk panjang) sebagai penguat daya.Karena tidak ada standar, pendekatan imajinatif datang untuk menjadi begitu umum bahwa AS Federal Trade Commission campur tangan di pasar dan dibutuhkan semua produsen amplifier untuk menggunakan teknik berbasis mengukur (root-mean square) di samping nilai lain yang mereka mungkin mengutip.

Amplifier, karena perangkat elektronik, memiliki keterbatasan daya yang berasal dari kedua sifat mereka listrik dan mekanik. Semua amplifier menghasilkan panas sebagai produk sampingan dari operasi mereka, dan jika panas yang dihasilkan terlalu cepat, suhu akan naik cukup tinggi untuk komponen kerusakan. Selain itu, untuk setiap beban listrik yang diberikan, daya yang lebih tinggi berarti tegangan yang lebih tinggi dan disampaikan saat ini, dan baik dapat melebihi kapasitas satu atau lebih komponen penguat.

Tidak ada daya loudspeaker yang sama penanganan metode pengukuran di Amerika Serikat, masalah ini jauh lebih sulit sebagai sistem loudspeaker banyak kapasitas daya penanganan yang sangat berbeda pada frekuensi yang berbeda (misalnya, tweeter yang menangani sinyal frekuensi tinggi secara fisik kecil dan mudah rusak, sedangkan woofer yang menangani sinyal frekuensi rendah yang lebih besar dan lebih kuat) di samping variasi yang besar yang sebelumnya dikutip dalam tingkat daya yang melekat dalam sinyal musik disajikan untuk pengeras suara.

Untuk pengeras suara, ada juga aspek termal dan mekanik untuk penanganan daya maksimum. Tidak semua energi yang dikirim ke pengeras suara dipancarkan sebagai suara. Pada kenyataannya, sebagian besar diubah menjadi panas, dan panas yang tidak boleh naik terlalu tinggi atau kerusakan akan mengikuti. Sinyal tingkat tinggi selama jangka waktu lama dapat menyebabkan kerusakan termal, beberapa di antaranya akan segera jelas, tetapi banyak akan memiliki efek mengurangi umur panjang atau margin kinerja. Selain itu, komponen loudspeaker memiliki batasan mekanik yang dapat dilampaui oleh bahkan puncak daya yang sangat singkat; contoh adalah jenis yang paling umum dari driver loudspeaker, yang tidak dapat bergerak atau keluar lebih dari batas tertentu tanpa kerusakan mekanis.

Perhitungan Daya

Sebuah grafik dari daya sesaat dari waktu ke waktu untuk gelombang, dengan daya puncak berlabel P ₀ dan daya rata-rata berlabel P _avg

Karena daya sesaat dari AC gelombang bervariasi dari waktu ke waktu, listrik AC , yang meliputi daya audio, biasanya diukur sebagai rata-rata dari waktu ke waktu. Hal ini didasarkan pada rumus ini: ^[1]

Untuk murni resistif beban , sebuah persamaan sederhana dapat digunakan, didasarkan pada root mean square (RMS) nilai dari bentuk gelombang tegangan dan arus:

Dalam kasus nada sinusoidal stabil (bukan musik) menjadi beban resistif murni, ini dapat dihitung dari amplitudo puncak dari tegangan gelombang (yang lebih mudah untuk mengukur denganosiloskop ) dan resistensi beban itu:

Meskipun pembicara tidak murni resistif, persamaan-persamaan yang sering digunakan untuk pengukuran daya perkiraan untuk sistem tersebut.

Contoh

Ideal (100% efisien) push-pull amplifier dengan pasokan 12-volt dapat berkendara sinyal sinusoidal dengan amplitudo puncak 6 V. Ketika terhubung ke 8 ohm speaker ini akan memberikan:

Jadi output dari sebuah amplifier audio mobil murah dibatasi oleh tegangan dari alternator . Dalam sistem mobil yang paling aktual, amplifier yang terhubung dalam sebuah jembatan diikat beban konfigurasi, dan impedansi speaker tidak lebih tinggi dari 4 Ω. Tinggi daya amplifier mobil menggunakan konverter DC-DC untuk menghasilkan tegangan suplai yang lebih tinggi.

listrik terus-menerus (Continuous power)

Peringkat daya berkelanjutan adalah pokok dari spesifikasi kinerja untuk amplifier audio dan, kadang-kadang, pengeras suara. Daya secara terus menerus kadang-kadang salah disebut sebagai RMS kekuasaan dan berasal dari root mean square (RMS), sebuah metode untuk mengukur tegangan AC atau arus.

Pada tahun 1974 Peraturan Amplifier yang dimaksudkan untuk memerangi kekuatan realistis klaim yang dibuat oleh banyak produsen hi-fi amplifier, yang FTC diresepkan pengukuran daya secara terus menerus dilakukan dengan sinyal gelombang sinus pada kutipan iklan dan spesifikasi untuk amplifier dijual di AS. Biasanya, spesifikasi daya sebuah penguat adalah dihitung dengan mengukur tegangan output nya RMS, dengan sinyal gelombang sinus kontinyu, pada awal-kliping sewenang-wenang didefinisikan sebagai persentase dinyatakan distorsi harmonik total (THD)-ke resistensi beban tertentu. Khas beban yang digunakan adalah 8 dan 4 ohm per saluran; amplifier yang digunakan dalam audio profesional juga ditentukan pada 2 ohm.

Pengukuran daya berkelanjutan tidak benar-benar menggambarkan sinyal yang sangat bervariasi ditemukan dalam peralatan audio tapi secara luas dianggap sebagai cara yang masuk akal untuk menggambarkan kemampuan maksimal output penguat. Kebanyakan amplifier mampu daya yang lebih tinggi jika didorong lebih jauh ke dalam kliping, dengan peningkatan yang sesuai pada distorsi harmonik , sehingga output power rating terus menerus dikutip untuk amplifier harus dipahami sebagai daya maksimum (pada atau di bawah jumlah yang diterima tertentu distorsi harmonik) pada pita frekuensi bunga. Untuk peralatan audio, ini hampir selalu rentang frekuensi pendengaran manusia nominal, 20Hz sampai 20 kHz. Peralatan elektronik lain dimaksudkan untuk menangani frekuensi-frekuensi lain.

Dalam pengeras suara, kapasitas termal dari struktur kumparan suara dan magnet sangat menentukan peringkat daya penanganan terus menerus. Namun, di ujung bawah dari rentang frekuensi yang digunakan loudspeaker, penanganan daya yang selalu mungkin derated karena batas pesiar mekanik. Sebagai contoh, sebuah subwoofer dinilai di 100 watt mungkin dapat menangani 100 watt daya pada 80 hertz , tetapi pada 25 hertz mungkin tidak mampu menangani kekuasaan hampir sama banyak karena frekuensi tersebut akan, untuk beberapa driver dalam beberapa lampiran, kekuatan driver melampaui batas mekanik yang jauh sebelum mencapai 100 watt dari amplifier. Nilai ("RMS") terus menerus juga disebut sebagai nilai nominal , ada menjadi persyaratan peraturan untuk menggunakannya.

Kekuatan Puncak (Peak power)

Puncak kekuasaan adalah tingkat maksimum kerja atau output energi yang diukur selama periode observasi. Lihat juga: Power-Fisikafisiologi Latihan mengukur puncak kekuasaan dalam evaluasi mereka manusia menghasilkan kapasitas energi. Daya puncak juga mengacu pada waktu hari ketika ada permintaan yang paling untuk listrik, yang membutuhkan daya lebih dari jaringan listrik . Beberapa rencana untuk membuat panggilan infrastruktur energi yang lebih efisien untuk pembangkit listrik yang hanya online pada saat puncak. Puncak kekuasaandi sini mengacu pada jumlah maksimum listrik komponen elektronik mungkin dapat menangani sesaat tanpa kerusakan. Karena sifat yang sangat dinamis dari sinyal audio banyak (misalnya, musik, yang account untuk nama alternatif, listrik musik) ada beberapa pengertian dalam upaya untuk mengkarakterisasi kemampuan peralatan untuk menangani dengan cepat mengubah tingkat daya. Tapi, bagaimana kecil sekejap adalah masalah dari beberapa variasi dari pengamat untuk pengamat dan rating daya puncak adalah selalu lebih dari sedikit tak tentu.

Ini selalu menghasilkan nilai yang lebih tinggi dari angka ("RMS") terus menerus, bagaimanapun, dan sehingga telah menggoda untuk digunakan dalam iklan. Umumnya, apa pun definisi instan digunakan, distorsi juga lebih tinggi untuk sesaat. Sebagai contoh, sebuah penguat (terutama surround sound receiver), mungkin dinilai pada 1.000 watt puncak kekuasaan, namun tingkat distorsi harmonik mungkin 10 persen di bawah kondisi seperti itu. Puncak kekuasaan juga disebut sebagai maks kekuatan atau PMPO (Peak Music Power Output). ^[2]

Puncak kekuasaan adalah cara yang umum untuk menilai kekuatan penanganan elektronik, terutama pengeras suara dan amplifier . Ini adalah rating yang sangat tidak praktis dan berlebihan digunakan oleh produsen untuk membuat produk mereka tampak jauh lebih kuat daripada mereka sebenarnya. Daya puncak mengacu pada jumlah maksimum kekuatan sesuatu yang dapat menangani sebelum kerusakan.Dalam speaker, power rating puncak (juga disebut sebagai "max power" atau Musik Power Output Puncak (PMPO), sering lima atau enam kali lebih besar dari nilai ("RMS") terus menerus. ^{[ kutipan diperlukan ]}

Ambiguitas: antara amplifier, power rating puncak cukup ambigu . karena bervariasi tergantung pada distorsi "diterima" maksimum harmonik^{[ kutipan diperlukan ]} Sebagai contoh, output power rating puncak surround sound receiver sering diambil di 10 persen THD . ^{[ kutipan diperlukan ]}Tingkat umumnya diterima tertinggi total harmonic distorsi dianggap 0,1%. Oleh karena itu, dua peringkat daya output max kadang-kadang diberikan, satu di 0,1% THD, dan satu lagi di THD 10%. ^{[ kutipan diperlukan ]}

Jumlah daya sistem (Total system power)

Daya sistem total adalah istilah yang sering digunakan dalam elektronik audio untuk menilai kekuatan sistem audio. Jumlah daya sistem mengacu pada total konsumsi daya unit, daripada penanganan daya dari speaker atau output daya dari penguat . Hal ini dapat dilihat sebagai agak menipu pemasaran taktik, sebagai konsumsi daya total unit tentu saja akan lebih besar daripada peringkat daya lainnya, kecuali, mungkin, daya puncak dari penguat, yang pada dasarnya adalah nilai berlebihan pula. stereo Shelf dan surround sound receiver sering dinilai menggunakan daya total sistem.

Salah satu cara untuk menggunakan kekuatan total sistem untuk mendapatkan perkiraan yang lebih akurat kekuasaan adalah untuk mempertimbangkan kelas penguat yang akan memberikan tebakan tentang output daya dengan mempertimbangkan efisiensi kelas. Sebagai contoh, kelas AB amplifier adalah sekitar 25 atau efisiensi 50% sedangkan Kelas D amp jauh lebih tinggi; sekitar 80% atau lebih efisiensi.Sebuah efisiensi yang sangat luar biasa untuk Kelas D amp yang spesifik, yang Rohm BD5421efs, beroperasi pada efisiensi 90%. ^[3]

Dalam beberapa kasus, perangkat audio dapat diukur oleh kekuatan sistem total dari semua pengeras suara dengan menambahkan semua peringkat puncak kekuasaan. Banyak home theater dalam kotak sistem dinilai dengan cara ini. Seringkali peringkat daya low-end sistem home theater 'diambil pada tingkat tinggi distorsi harmonik juga; setinggi 10%, yang akan terlihat. ^[4]

Kekuatan gelombang sinus (Sine wave power)

Kekuatan sinus Istilah yang digunakan dalam spesifikasi dan pengukuran daya audio. Suatu ukuran yang bermakna dan dapat diandalkan maksimum daya output dari sebuah penguat audio - atau kekuatan penanganan loudspeaker - rata-rata terus menerus gelombang sinuslistrik. Kekuatan puncak gelombang sinus dari nilai RMS X adalah √ 2 * X; sebaliknya, nilai RMS dari gelombang sinus puncak X adalah (1 / √ 2) * X. Untuk beban resistif, daya rata-rata adalah produk dari arus dan tegangan RMS RMS.

Distorsi harmonik meningkat dengan output daya, output daya maksimum terus menerus dari sebuah penguat selalu dinyatakan dalam persentase tertentu distorsi, katakanlah 1% THD + N pada 1 kHz. Daya yang jauh lebih dapat disampaikan jika distorsi diperbolehkan untuk meningkatkan, beberapa kutipan produsen power maksimum pada distorsi yang lebih tinggi, seperti 10%, membuat peralatan mereka tampil lebih kuat daripada jika diukur pada tingkat distorsi yang dapat diterima.

Di Amerika Serikat pada tanggal 3 Mei 1974, Peraturan Amplifier 16 CFR Bagian 432 (39 FR 15387) adalah instated oleh Federal Trade Commission (FTC) memerlukan daya audio dan peringkat distorsi untuk peralatan hiburan rumah akan diukur dengan cara yang didefinisikan dengan kekuasaan dinyatakan dalam RMS. (Lihat lebih dalam Standar di bagian akhir artikel ini). Istilah yang salah "watt RMS" sebenarnya digunakan di CE peraturan. ^[5]

Pencocokan Power ke loudspeaker

Charles "Chuck" McGregor, saat menjabat sebagai teknolog senior untuk Pekerjaan Akustik Timur , menulis sebuah pedoman untuk audio profesional pembeli untuk memilih amplifier yang ingin benar-ukuran untuk pengeras suara mereka. Chuck McGregor merekomendasikan aturan praktis di mana daya maksimum penguat Peringkat output dua kali terus menerus loudspeaker itu (yang disebut "RMS") rating, memberi atau mengambil 20%. Dalam contoh, sebuah loudspeaker dengan power rating 250 watt terus-menerus akan baik-dicocokkan dengan amplifier dengan output daya maksimum dalam kisaran 400-625 watt. ^[6]

by Facebook Comment untuk Anda!

Reade more >>