👋🏻Друзья!

В рамках цикла образовательных статей в рубрике "АудиоХирургия", Железный Шихман расскажет вам о выборе усилителя под импеданс колонок. Что это такое и почему это важно❓
Выходная мощность идеального усилителя зависит только от напряжения питания выходного каскада и импеданса нагрузки. Если напряжение питания увеличить в два раза – мощность вырастет в четыре раза, зависимость здесь квадратичная. Если в два раза снизить импеданс нагрузки – выходная мощность вырастет тоже в два раза, здесь обратная пропорциональность. Но в реальном усилителе всё происходит немного по-другому.
Максимальная выходная мощность усилителя – это произведение максимальных значений выходного напряжения и тока в нагрузке – а он зависит от её импеданса. В реальном автомобильном усилителе напряжение питания создаёт преобразователь напряжения, и его энергетические характеристики определяют, какой максимальный ток сможет отдать в нагрузку усилитель. Если усилитель многоканальный, ток источника питания делится между каналами. Кроме того, реальный усилитель отличается от идеального тем, что не всё напряжение питания может быть передано нагрузке – часть напряжения теряется на выходных транзисторах, и эти потери растут при увеличении тока нагрузки. Напряжение преобразователя питания при большой нагрузке тоже может просесть – в результате мощность окажется меньше теоретической.
В усилителях самого высокого класса иногда предусматривается переключение напряжения питания и режима работы выходного каскада – это режимы «высокое напряжение» и «высокий ток», для работы соответственно с высоко- и низкоимпедансной нагрузкой.
Автомобильные усилители (кроме сабвуферных моноблоков) обычно рассчитываются на импеданс нагрузки 4 Ом – это самое распространённое значение, фактически стандарт. Оптимальные параметры гарантируются именно при таком импедансе. Это не значит, что усилитель не может работать с другим сопротивлением нагрузки – может, и неплохо. Но параметры его изменяются. При снижении нагрузки до 2 Ом незначительно растут искажения, а мощность увеличивается не вдвое, как хотелось бы, а раза в полтора. Напротив, при увеличении сопротивления нагрузки до 8 Ом мощность снижается не вдвое, а процентов на 80 – при сниженном токе нагрузки уменьшаются потери напряжения питания. Кроме того, немного снижаются искажения, и улучшается демпфирование динамика.
Большинство двух- и четырёхканальных усилителей могут работать с мостовым включением пары каналов. При этом каждый канал пары «видит» как бы половину импеданса нагрузки, и развивает соответствующую мощность. Например, мощность усилителя 50 Вт на 4 Ом и 75 Вт на 2 Ом. Если мы включаем его в мост на нагрузку 4 Ом, получается 75+75=150 Вт.
Итак, какой же усилитель выбрать? Обычно этот вопрос возникает, когда используется сложная акустическая система из нескольких однотипных широкополосных динамиков. Их нужно скоммутировать в группы таким образом, чтобы общий импеданс был в диапазоне от 3 до 4 Ом, в этом случае любой усилитель соответствующей мощности будет работать в условиях, близких к оптимальным.
Для группы сабвуферов можно использовать те же рекомендации, но уже с учётом допустимого минимального сопротивления нагрузки для моноблока – многие из них отлично работают с нагрузкой 0,5-1 Ом.