Расчет мощности усилителя для домашнего прослушивания музыки

[Mikle]

Решил попробовать посчитать среднюю мощность усилителя для прослушивания музыки в домашних условиях. Вокруг этой темы существует множество аудиофильских легенд и догадок. Одни приводят оценки чудовищных мощностей усилителей, что бы передать все ньюансы записей. Другие возражают, что есть ламповые "задохлики" мощностью несколько ватт, которые прекрасно справляются с высококачественным воспроизведением музыки. В первую очередь надо определиться на какой громкости вы слушаете музыку. Максимально допустимый уровень звукового давления для человека -110 дБ (сильно громче вагона метро), адекватный человек на такой громкости слушать музыку в квартире не будет, скорее всего максимум для квартиры - 80-85 дБ (да и то соседи будут жаловаться). 85 дБ - это громкость в кинотеатре. 97 Дб - это плюс/минус громкость вагона метро. Я установил программу шумометр на свой телефон и определил комфортный для меня уровень громкости (я живу в многоквартирном доме без шумоизоляции). Вечером спокойное прослушивание 60-65 Дб. Днем громкое качественное прослушивание 70-75Дб. Вечеринка с друзьми очень громко 80-85Дб. Теперь возьмем адекватный калькулятор мощности по известному уровню громкости Peak SPL calculator. (http://www.hometheaterengineering.com/s ... lator.html). Я подставляю свои данные чувствительность акустики 86ДБ/1w/1m, расстояние от точки прослушивания 3м, расположение колонок близко к стенам, громкость 75Дб.... и в результате получаю 0.19Ватт!! Я не поверил своим глазам. Сразу бросился проверять потребляемую мощность при громкости музыки 75Дб и ничего не обнаружил. Ваттметр показал потребление мощности как при отсутствии сигнала... Ну хорошо пусть пики музыкального фрагмента достигают 20Дб. Даже в этом случае достаточно 20 ваттного усилителя. А какой уровень громкости и какие мощности усилителей используете вы, уважаемые форумчане. Может в этом вопросе я не прав и на самом деле требуются более мощные (существенно) усилители?

[XIAN]

Тут обговорювали і ще тут, і ще десь було.
Давайте почнемо з головного, з яким зважування ви міряли програмою на телефоні? Друге, що в моїх телефонах розбіг 10дБ в однійі тій же програмі, тому я калібрую по шоміру апку, шумомір дешевий не повірений тому теж не достовірно, але хоч щось.

85 дБ - это громкость в кинотеатре.

Це середня dBC, до максимальної потужності має відношення опосередковано. По стандарту THX, для домашніх кінотеатрів, в сабвуферному каналі - пікова гучність 115дБ в точці простуховування, порахуйте яка для цього потрібна потужність. В IMAX я міряв на Дюні, 120+дБ в піках.

[uriy]

Решил попробовать посчитать среднюю мощность усилителя для прослушивания музыки в домашних условиях.

Вы на правильном пути. Чаще всего в бытовых условиях у людей с нормальным среднестатистическим слухом, громкость музыки ровна громкости спокойного человеческой речи. А это SPL-60-65дБ(А).
Что бы обеспечить такой спл при чуйке динамика в 85дБ/Вт/м, от усилителя нужно явно меньше 1Вт.
Гонка за мощностью усилителей связана с работой маркетинговых отделов и лозунгом типа тише всегда сделать можно, а вот громче нельзя, если мощности в усе изначально мало.

[Sid]

... А какой уровень громкости и какие мощности усилителей используете вы, уважаемые форумчане. Может в этом вопросе я не прав и на самом деле требуются более мощные (существенно) усилители?

В 9-ти случаев из 10-ти мне достаточно 2-х Ваттного усилителя, играющего на четверти мощности (то есть примерно пол Ватта). Чувствительность колонок - 86 дБ. Это основной режим работы усилителя. Иногда включаю на полную громкость, но это уже начинают слышать соседи. ("Условия" прослушивания схожи). Если всё-таки нужно ещё громче, включаю 10-ти Ваттный усилитель, половины мощности которого достаточно для домашней "дискотеки" в моих условиях.

P.S. Хорошая тема. Тоже когда-то делал замеры. Циферек уже не помню (что-то очень близкое), но помню, что также был сильно удивлён, как мало, оказывается, нужно для счастья. Ещё один момент, связанный с повышенной громкостью - т.н. "раскрыв": полный диапазон частот записи на малой громкости часто просто не открывается - низких частот как правило не хватает. Отсюда желание сделать погромче. Но если усилитель качественный, то он играет всё и сразу (в рамках психоакустики человека, разумеется). В народе этот "эффект" называют "музыка с первого Ватта". Как правило все усилители класса "А" им обладают по умолчанию. Поэтому у них и нет никаких регуляторов тембров, режима тонкомпенсации и прочих "еквалайзеров".

[Mikle]

/quote
Це середня dBC, до максимальної потужності має відношення опосередковано. По стандарту THX, для домашніх кінотеатрів, в сабвуферному каналі - пікова гучність 115дБ в точці простуховування, порахуйте яка для цього потрібна потужність. В IMAX я міряв на Дюні, 120+дБ в піках.
/quote
Естественно я имел ввиду среднюю громкость. Стандарт THX в малогабаритной квартире это нонсенс. Для таких условий существует кинотеатр.

[XIAN]

Естественно я имел ввиду среднюю громкость. Стандарт THX в малогабаритной квартире это нонсенс. Для таких условий существует кинотеатр.

Ви не зрозуміли. Викладіть скриншот з програми з заміром, будь ласка.

А это SPL-60-65дБ(А).

Якщо ми говоримо, про необхідну потужність підсилювача, то зважування А не підходить взагалі, бо потужність іде у бас, якого шумоміри із А зважуванням не "чують".
Наприклад, якщо візьмемо систему типу такої - на сателіти по 100Вт підсилювачі, на саби по 250Вт.

Якщо увімкнути рожевий шум і поміряти, із увімкненим і вимкненим сабвуфером, то на шумомірі із А зважуванням різниці не буде. При тому що на саби виділено потужності в 2,5 рази більше ніж на сателіти. Тому крива А, підходить для боротьби із шумними сусідами, а для обговорення в цій темі, треба використовувати Z, або С.

[Mikle]

Естественно я имел ввиду среднюю громкость. Стандарт THX в малогабаритной квартире это нонсенс. Для таких условий существует кинотеатр.

Ви не зрозуміли. Викладіть скриншот з програми з заміром, будь ласка.

[Mikle]

Вот скриншот с телефона...

[Mikle]

"Якщо увімкнути рожевий шум і поміряти, із увімкненим і вимкненим сабвуфером, то на шумомірі із А зважуванням різниці не буде. При тому що на саби виділено потужності в 2,5 рази більше ніж на сателіти. Тому крива А, підходить для боротьби із шумними сусідами, а для обговорення в цій темі, треба використовувати Z, або С."

XIAN вы имеете ввиду взвешивание вида:

Так для музыки, на мой взгляд, наиболее подходящая кривая как раз А.

[XIAN]

Вот скриншот с телефона...

Ця програма не підходить. Рекомендую оцю - SPL Meter.
В налаштуваннях треба буде вибрати зважування С, або без зважування, на ваших АС, різниці, скоріше всього, не буде. І швидкість заміру, для того щоб співвідносити свої заміри з таргетами по калібровці - низьку, а для розрахунків потужності підсилювача - високу. Але все одно треба враховувати що піки в музикальному сигналі, можуть бути швидше ніж швидкість замірів шумомірами, або софтом і не забувайте додавати якийсь запас від кліпінгу, при розрахунках необхідної потужності підсилювачів, наприклад 3дБ.

Стандарт THX в малогабаритной квартире это нонсенс.

Не всі живуть в квартирах і це саме із домашньої версії стандарту.

Естественно я имел ввиду среднюю громкость.

Для розрахунку потужності підсилювача нас цікавить пікова.

XIAN вы имеете ввиду взвешивание вида:

Так, але на цьому графіку переплутані А і С.
Правильно так

[Mikle]

Ок. Я не ставил за цель точно измерить и подсчитать мощность необходимую для типичного прослушивания музыки в обычных условиях многоквартирных домов. Меня интересовал порядок величины. И по всем оценкам для не зубодробительной музыки и прослушивания рева реактивного истребителя вполне достаточно мощности порядка 1 ватта. Кстати на пики можно заложить не 3Дб, а 15дб, что бы с запасом. И все равно получается до 50ватт.

[uriy]

Якщо увімкнути рожевий шум і поміряти, із увімкненим і вимкненим сабвуфером, то на шумомірі із А зважуванням різниці не буде. При тому що на саби виділено потужності в 2,5 рази більше ніж на сателіти. Тому крива А, підходить для боротьби із шумними сусідами, а для обговорення в цій темі, треба використовувати Z, або С.

Нашёл результаты измерений с окном С.
Опишу условия измерения. На компе в проигрывателе музыки уровень громкости на максимум ,в винде тоже уровень громкости на максимум, в усилителе уровень громкости на ноль, включаю музыку которую всегда слушаю, на усилителе устанавливаю уровень грамотки при котором я слушаю музыку. Далее выключаю музыку, включаю шумомер в реве и выставляю выходной уровень шума в 0дБFs, включаю измерения на розовом шуме, и получаю SPL той или иной громкости своего прослушивания.
Итак ниже результаты измерений.
Уровень шума в комнате.

Уровень тихой музыки.

Уровень нормальной громкости.

Я обычно слушаю музыку на уровне тихо, и я тогда обратил внимание что уровень тихой громкости всего на 10дБ вышке полки шума в комнате. И тогда я уже понял почему современная музыка как правило использует компрессию и стремится к динамическому диапазону в 10дБ, этот диапазон для нашего слуха самый удобный, мы привыкли к д/д в 10дБ т.к. наш уровень спл речи всего на 10дБ громче полки шума. Само собой многое зависит от жанра музыки и есть музыка которую просто не получится слушать на уровнях 60дБ(С) но тем не менее, в 99% случаев в квартирах люди слушают музыку около 60дБ(А), а это в свою очередь показывает что уся в 10Вт на канал вполне достаточно, что бы иметь нормальный уровень громкости от АС с чуйкой около 90дБ.

[Mikle]

Uriy, а какая разница в уровне звука измеренная с помощью у кривых А и С? Поскольку шкала громкости логарифмическая я не думаю , что разница будет заметная.

[uriy]

Uriy, а какая разница в уровне звука измеренная с помощью у кривых А и С? Поскольку шкала громкости логарифмическая я не думаю , что разница будет заметная.

[XIAN]

Я не ставил за цель точно измерить и подсчитать мощность необходимую для типичного прослушивания музыки в обычных условиях многоквартирных домов.

Висока імовірність, що ви міряли не в тій шкалі, а це десь на порядок різниця. Плюс телефон це не інструмент для вимірювання, якби ви взяли хочаб простий шумомір і порівняли, це булоб очевидно. Тому у вас розльот може бути на пару порядків, не зрозуміло що міряли виходить, але висновки зробили.

И по всем оценкам для не зубодробительной музыки и прослушивания рева реактивного истребителя вполне достаточно мощности порядка 1 ватта.

Давайте спробуємо експеримент. Ось два файли, завантажуйте в плейлист і по номерам вмикайте. Рівень гучності виставте один раз, на протязі, першої хвилини, першого файла і більше не змінюйте. Отак послухайте обидва файли на одій настройці підсилювача. Потім подумаємо які висновки можна зробити.

Кстати на пики можно заложить не 3Дб, а 15дб, что бы с запасом.

Ваших 15 це динамічний диапазон запису, я мав на увазі 3дБ додатково, до всих інших розрахунків.

Уровень нормальной громкости.

79.2dBC, може потужність підсилювача краще з цієї рахувати? Тихіхе простіше зробити ніж підсилювач поміняти.
Також дивлячись на останні скріншоти, пропоную все ж таки зупинитись на dBC, або dBZ, бо dBA в цьому обговоренні нічого не ілюструє.

[Mikle]

Интересно, но ничено не понятно. Что означает уровень 33ДбА? Словами можно?

[Mikle]

На достаточно громкой музыке я не смог померять ваттметром изменение мощности потребления усилителя на уровне ХХ. Уровень мощности не постоянный даже без сигнала +-0.5w. Измерение звукового давления привел просто для того чтобы можно было сравнить громкость у других участников форума. Как-то так.

[XIAN]

Интересно, но ничено не понятно. Что означает уровень 33ДбА? Словами можно?

Ну ви попросили uriy, яка різниця між замірами в шкалі А і С, от він вам і поміряв, я так здогадуюсь що шум в кімнаті.

Поскольку шкала громкости логарифмическая я не думаю , что разница будет заметная.

Різниця складає 19,4дБ, помітна чи ні?

На достаточно громкой музыке я не смог померять ваттметром изменение мощности потребления усилителя на уровне ХХ.

Бо підсилювач живиться не від розетки, а від конденсаторів в БЖ. Подумайте, як виходить що підсилювач із піковою потужність 20кВт живиться від звичайної розетки на 3,6?

Измерение звукового давления привел просто для того чтобы можно было сравнить громкость у других участников форума.

Так міряти треба правильно, спробуйте тою програмою що я скинув посилання.

[Mikle]

Xian послушал два ваших файла. Стравинского можно слушать, а второй файл это не музыка, извините, хотя играет громко . И какие выводы я должен сделать? Шум в комнате 33ДбА, вы шутите? Пиковая мощность и средняя, как говорят в Одессе, две большие разницы.

[XIAN]

Xian послушал два ваших файла. Стравинского можно слушать, а второй файл это не музыка, извините, хотя играет громко . И какие выводы я должен сделать?

Для якого потрібна більша потужність?

[Mikle]

Xian послушал два ваших файла. Стравинского можно слушать, а второй файл это не музыка, извините, хотя играет громко . И какие выводы я должен сделать?

Для якого потрібна більша потужність?

У которого динамический диапазон выше. Классика, конечно.

[uriy]

Интересно, но ничено не понятно. Что означает уровень 33ДбА? Словами можно?

В далёкой, далёкой галактике....

Очень давно нужно было выразить уровень шума одной цифрой с помощью микрофона, при этом не имея на руках спектроанализаторов и прочих дорогих штучек на те времена, в общем договорились что суммарный уровень шума должен быть равен уровню синусоидального сигнала на некой частоте. Грубо горя громкость синусоиды на 1кГц должна ровняться громкости шума на всём спектре частот. Но так как спектр шума широкий и к примеру некая машина может выдавать высокий уровень шума на частоте 100Гц то ввели кривую взвешивания - А, которая по своей сути есть обратная кривой равной громкости человеческого слуха. Проще говоря "100Гц шума" будут равны по громкости "1кГц шума" если уровень 100Гц выше уровня 1кГц на 20дБ. Т.е. шумомер покажет одинаковое число 60дБ(А) на синусоиде 1кГц 60дБ и на синусоиде 100Гц 80дБ.
Само собой, что бы найти необходимую мощность уся ориентируясь на дБ(А) то нужно учитывать кривую взвешивания и частотный диапазон который должен обслуживать усь. К примеру если вы хотите слышать 100Гц на такой же громкости как и 1кГц, то ваша АС на частоте 100Гц должна уметь накачивать +20дБ к тому уровню громкости который у вас на 1кГц.
Это всё вольный перевод т.к. в деталях там всё ещё запутанней.
Так же следует понимать что музыка это не шум, и нельзя напрямую сравнивать громкость музыки с громкостью шума, но так или иначе с определённой степенью погрешности, так можно делать, особенно если д/д музыки 10дБ.

[XIAN]

У которого динамический диапазон выше. Классика, конечно.

Ну от там 27дБ ДД і ще докиньте на хедрум, яку все таки потужність треба, щоб це якісно відтворювати?

[Justas*]

Xian послушал два ваших файла. Стравинского можно слушать, а второй файл это не музыка, извините, хотя играет громко . И какие выводы я должен сделать?

Для якого потрібна більша потужність?

У которого динамический диапазон выше. Классика, конечно.

Почему? В пиках то они примерно равны. Просто Стравинского из за большего динамического диапазона нужно слушать на большей громкости, чтобы низкоуровневые детали музыки не потерялись в шуме.

[uriy]

79.2dBC, може потужність підсилювача краще з цієї рахувати?

Полагаю что нет, в чём подвох дБ(А), он соизмерим с уровнем громкости синусоиды. Т.е. когда мы ориентируемся на 60дБ(А) то мы точно знаем что мы будем иметь уровень синусоиды 60дБ на 1кГц не меняя громкость уся. Если мы будем ориентироваться на дБ(С) то нам придётся делать усь тише, что бы поиметь одинаковую громкость между шумом и синусоидой.
Кстати нужно учитывать что муызка сводится на слух т.е. кривая равной громкости учтена при сведении музыки и 85дБ(А) имеют на 100Гц прибавку около +10дБ на слух. Взвешивание А достаточно удобная штука, если нам нужно найти одинаковую громкость на разных частотах. Взвешивание С не показывает одинаковую громкость на разных частотах.

[XIAN]

Полагаю что нет, в чём подвох дБ(А), он соизмерим с уровнем громкости синусоиды.

Миж не підсилювач вимірюємо аналізатором, а АС вухами і мікрофоном, трошки інша задача і відповідно інструменти. Можно і замір АЧХ АС наводити з А зваженням, буде приблизно те саме

Почему? В пиках то они примерно равны.

Ну так і виходить, різниця в піковому рівні між файлами 2.8дБ, а на скільки прийдеться гучності додати щоб Стравінського розчути в тихих місцях?

[uriy]

Миж не підсилювач вимірюємо аналізатором, а АС вухами і мікрофоном, трошки інша задача і відповідно інструменти. Можно і замір АЧХ АС наводити з А зваженням, буде приблизно те саме

В плане равной громкости на всём спектре частот, то да, оптимальнее показывать АЧХ АС с взвешиванием А. Но этого не делают и это вносит определённую путаницу в громкости на НЧ частотах. Но вообще тема эта весьма запутанная и простых решений в ней нету. Тот же д/д музыки и её жанр вносит свои коррективы в слышимую громкость музыки. Так же разная чуйка слуха к разным частотам на разной громкости тоже вносит свою кривизну, так что нет простых решений, нужно просто знать все тонкости и нюансы что бы не наступать на грабли.

[Justas*]

Почему? В пиках то они примерно равны.

Ну так і виходить, різниця в піковому рівні між файлами 2.8дБ, а на скільки прийдеться гучності додати щоб Стравінського розчути в тихих місцях?

Если ДД 27дБ, то на 27дБ выше уровня шума. Арифметика однако
Я как то выкладывал спектр шума моей комнаты и уровни на которой я слушаю музыку. Вполне укладывается.
Вот почему меня не «вставляет» слушать оркестровку на малой громкости. По этой же причине отказался от домкино 5+1. Слишком большой ДД. Отрегулируешь на взрывы, речь не слышно. Отрегулируешь на речь, на взрывах соседи прячуться.

[XIAN]

Если ДД 27дБ, то на 27дБ выше уровня шума.

То для класики, все ж таки, піковий рівень, вище вийде?

В плане равной громкости на всём спектре частот, то да, оптимальнее показывать АЧХ АС с взвешиванием А.

Ні, це могло би бути вірно, але тільки для одного рівня гучності. Якби сам крива А не була дуже сильним узагальненням.

[Mikle]

"Если ДД 27дБ, то на 27дБ выше уровня шума".


Фубар показывает для Стравинского 13Дб.
Left Right

Peak Value: -1.53 dB --- -1.48 dB
Avg RMS: -22.10 dB --- -23.19 dB
DR channel: 13.02 dB --- 13.58 dB