Статья: как связаны мощность и громкость?

Значения мощностей в спецификации громкоговорителей, будь то рабочая, пиковая или максимально допустимая, являются их самыми базовыми характеристиками. При этом для рядовых пользователей эти цифры, как правило, не особо понятны и часто их понимают неправильно. В этой статье мы постараемся объяснить, что же на самом деле означает мощность. И самое главное, к всеобщему удивлению (в чем я более чем уверен! – прим. перев.), к чему мощность вообще никакого отношения не имеет.

Итак, что же означает слово “Мощность”?

Максимально допустимая мощность (power handling) - это наибольшее значение по мощности (измеряется в Ваттах), которое производитель рекомендует для определенного громкоговорителя. Превышение этого значения приведет к значительному риску поломки громкоговорителя, как из-за превышения амплитуды смещения катушки (когда она двигается дальше, чем предусмотрено конструкцией и начинает “рвать” диффузор), так и из-за перегрева, в результате чего динамик в прямом смысле поджарится с хрустящей сочной корочкой. :)

Тепло

Представьте себе, что коэффициент полезного действия большинства динамических громкоговорителей составляет ничтожные 3%! Это означает, что аж три процента из подаваемой на него усилителем электрической энергии преобразовывается в акустическую, а именно - в звук, который мы слышим в итоге. Львиная доля энергии (те самые 97%) в прямом смысле уходит в воздух, то есть в тепло. Хотим дать больше “газу” (больше мощности) - получим больше тепла, и, как следствие, на определенном этапе наступит момент, когда динамик просто не сможет с ним справиться и сгорит. “И сия пучина поглотила их обоих” (с)

Классические (винтажные) громкоговорители создавались тогда же, когда и первые маломощные гитарные усилители. Соответственно, и мощность проектировалась под них, была соизмеримой и относительно невысокой. Но с современными высокомощными усилителями в одиночку таким динамикам уже не справиться. Как с годами росла мощность усилителей, так и конструкция динамиков должна была развиваться, чтобы идти в ногу со временем. Новые материалы и технологии пришли на помощь производителям, чтобы громкоговорители могли справиться с возросшим количеством энергии и тепла. Однако в качестве побочного эффекта, к удивлению, это привело к появлению совершенно новых тональных красок их звучания.

У современных дизайнеров громкоговорителей под руками широкий выбор материалов и технологий, соответственно и элементов, влияющих на тональность и итоговое звучание. Мы можем выбирать наиболее подходящие решения для той или иной задачи.

Звучание/тон

Первые гитарные динамики-“динозавры” создавались с упором на эффективность, чтобы маломощные усилители тех лет с ними звучали максимально громко. В результате такой оптимизации конструкции, динамики имели тенденцию к раннему появлению так называемого “брейкапа” диффузора. Следовательно, невысокая мощность и ранний “брейкап” диффузора стали синонимами того, что мы сегодня привыкли называть словами “винтажный звук/тон”.

С ростом мощности усилителей вскоре обнаружилось, что загоняя эти маломощные динамики за пределы их безопасных режимов работы, начали проявляться некоторые очень интересные и “вкусные” в плане звучания и тональности вещи. Так что перед дизайнерами теперь стояла задача найти способ позволить гитарному динамику выдерживать такую увеличенную нагрузку, при этом сохраняя как можно больше таких желанных тональных красок. Решение этой задачи открыло миру множество великолепных и уже ставших классикой гитарных громкоговорителей!

Что же получается? Что звучание/тональность в итоге зависит от сложной комбинации свойств, в которых мощность играет лишь вспомогательную роль, ни больше ни меньше. Да, маломощные динамики могут быть “винтажными” по звучанию, но, как правило, не все. И наоборот, высокомощные модели не всегда обязательно имеют огромный запас по переусилению (его часто называют “headroom”) – все далеко не так просто, как может показаться с первого взгляда.

Громкость

Один из наиболее типичных стереотипов у покупателей - прямая связь между мощностью и громкостью динамика. На самом деле такой параметр, как чувствительность или эффективность (измеряется в децибелах), определяет относительную громкость. При одинаковом подаваемом уровне электрического сигнала в 1Вт, 30-ваттный динамик с чувствительностью 100дБ будет звучать громче, чем, например, 75-ваттная модель с чувствительностью 97дБ.

Конечно, вы можете нагрузить более высокомощный динамик сильнее, подать на него больше мощности, чтобы заставить его звучать громче. Но в ситуации, описанной выше, как видим, мощность не имеет прямого отношения к громкости.

Давайте не забывать и о том, что человек ощущает увеличение или уменьшение интенсивности (громкости) не линейно, а по логарифмическому закону. Это значит, что увеличив мощность в два раза, мы на слух не ощутим двухкратное увеличение громкости. Чтобы достичь эффекта двухкратного увеличения громкости, мощность нам, при всех прочих равных, придется увеличить в (!) 10 раз. Именно поэтому разница в подводимой мощности в 1Вт и 100Вт для нас абсолютно не означает в 100 раз. Этот диапазон в логарифмической шкале равен 20дБ. Величина среднего пошиба, скажем так, не мало, но и не много. И тут мощность для нас во многом утратит смысл, потому что 30-ваттный, 60-ваттный и 100-ваттный динамики на логарифмической шкале ощущаемой нами громкости живут на участке в ничтожные 3-5дБ. :)))

Что в действительности означает максимально допустимая мощность

Разные производители гитарных динамиков используют различные методики для измерения и выведения для покупателей этой самой максимально допустимой мощности. В компании Celestion каждый громкоговоритель проходит строгое и продолжительное тестирование под нагрузкой, используя специально разработанный источник широкополосного сигнала - на слух он похож на обычный ничем не примечательный шум. По результатам этого теста мы видим, на что способна та или иная модель именно по мощности, и сколько энергии необходимо подвести, чтобы разрушить динамик. Умело анализируя полученные данные, мы затем вычисляем подходящее значение максимально допустимой мощности.

Это значение выбрано оптимально таким образом, чтобы практически до нуля снизить риск повреждения или разрушения модели, но при этом оставить достаточный запас по мощности динамика, чтобы его звучание и тон подходили под задачи, для которых он создавался. Стоит отметить, что это значение НЕ ЯВЛЯЕТСЯ абсолютным лимитом, который не стоит превышать. Скорее это похоже на “ограничение скорости” на автотрассе. То есть вы, конечно, можете превысить его при желании, однако делать этого не рекомендуется, потому что может наступить беда...

В целом же можно уверенно “качать” 75-ваттный динамик Celestion 75-ваттами хоть целый день напролет*. Подняв мощность усилителя до 100 Ватт, динамик честно отработает еще час или около того, прежде чем добросовестно “сгореть на работе”. Перегружайте по мощности любой гитарный динамик и он справится, только делайте это непродолжительное время, не рассчитывайте надолго.

Что же выбрать? Какую модель?

При выборе громкоговорителей на замену, в первую очередь убедитесь, что импеданс динамика (измеряется в Омах) совпадает с выходным импедансом усилителя. При замене нескольких динамиков в кабинетах 2х12” и 4х12”, проверьте, чтобы импедансы старых и новых моделей совпадали. Разные производители могут иметь свои собственные рекомендации, но мы в Celestion придерживаемся таких правил:

1) Убедитесь в том, что общая мощность всех динамиков в кабинете в сумме больше или как минимум равна максимальной мощности усилителя.

2) При сочетании различных типов динамиков будьте особенно внимательны при расчетах с мощностью, в зависимости от их количества в кабинете и способа коммутации между собой.

• 60-ваттный + 30-ваттный динамики в параллельном включении = 60 Вт (дважды значение меньшего по мощности динамика).
• Пара 60-ваттных и пара 30-ваттных динамиков, подключенных параллельно/последовательно в 4x12” кабинете, обеспечивают 120 Вт максимальной мощности.

3) Не будет никакой проблемой или ошибкой использовать динамик, у которого максимально допустимая мощность существенно больше выходной мощности усилителя. Высокомощные динамики имеют свою отличительную краску в звуке, и это значительно расширяет возможности выбора!

Далее я приведу рекомендованные модели Celestion для тех или иных задач. Это всего лишь рекомендации, так или иначе, они - это только направления для движения. Выбор всегда за вами!

Мой первый Celestion

Первый шаг в верном направлении! Иногда замена гитарного динамика для улучшения общего звучания может быть запутанной и даже сложной. Так не должно быть... Вот несколько предложений для покупки билета в мир Celestion:

Eight 15: 8-дюймовый малыш для накачивания “звуковыми” мышцами любого домашнего комбо.
Ten 30: 10-дюймовая модель с “большим” и взрослым звуком для практики и занятий.
Seventy 80: больше “мясца” в свой первый кабинет 4x12”.

Винтаж-винтаж

В 1960-х, когда гитаристы нуждались в более серьезном оборудовании для существенно более громкого и прорезающего микс звучания, производители усилителей обратились к Celestion с задачей создать надежные громкоговорители, которые смогли бы выдержать возросшую нагрузку и создать звучание, подходящее для зарождающихся тогда новых музыкальных стилей. В итоге мы предложили и сделали лучшее из того, что могли. Слушая эти модели сейчас, мы узнаем, что звучания, которые создавали те модели, действительно особенные. Именно поэтому мы называем их “винтажными”.

Celestion Blue: оригинальный, один из лучших Celestion - теплое, сочное и колокольное звучание.
Heritage Series G12M: тот самый “brown sound”, который создали великие Hendrix и Van Halen.
Heritage Series G12H(75): полноценное воссоздание модели с H магнитом образца 1968 года.
Heritage Series G12H(55): модификация G12H с “басовым” диффузором имеет плотное и густое звучание.

4х12”

Гитарные кабинеты 4x12” изобрели в 1960-х для работы с мощными усилителями, чтобы гитару было хорошо слышно среди тысяч разъяренных фанатов (достойные PA системы появились только впоследствии). Сегодня 4x12” - это синоним грубого рока и мощного метала. Заряжай!
 
G12M Greenback: вызывает духа “Whole Lotta Angus”
Vintage 30: рок-рок-рок, от Slash до Five Finger Death Punch.
Heritage Series G12-65: рецепт для треш атаки в духе 1980-х.
G12T-75: неотъемлем от кабинетов Marshall 1960, как горчица от хот-дога.
G12H-75 Creamback: для массивного звучания с упором на лид-партии.
G12K-100: мощь и низ, как у Mick Thomson (Slipknot) и Stephen Carpenter (Deftones).

БутикЪ

Усилитель, построенный вручную из самых качественных комплектующих для наиболее требовательных музыкантов, нуждается в громкоговорителе, способном передать всю палитру и задумку создателя. Больше того, он должен помочь оживить звук, который ты ищешь. Нет ничего невозможного с Celestion!
 
Heritage Series G12H(75): полноценное воссоздание модели с H магнитом образца 1968 года.
Heritage Series G12-65: блюз в стиле Robben Ford.
Celestion Gold: расслабленная палитра alnico c теплым, экспрессивным и раскрывающимся звучанием.
A-Type: мощный бас с сочной серединой, англичанин в Нью-Йорке. :)
G12K-100: мощный и теплый низ, при этом с отличной атакой
Vintage 30: царь-динамик, созданный для раскрытия всех скрытых возможностей усилителя.
G15V-100 Fullback: да, это гитарный звук с 15-дюймовым динамиком!

Максимальный запас по переусилению

Гитарные динамики Celestion славятся своим комплексным и музыкальным “брейкапом”. Но иногда нужна модель, которая вела бы себя максимально интеллигентно и ровно. Для гитаристов, которым нужен максимально чистый звук, которые играют быстро, громко и хотят слышать все до мельчайших деталей, есть ответ.

G12K-100: огромный магнит для гигантского и чистого шлепка.
Classic Lead 80: мощный и управляемый верх, детальная артикуляция каждой ноты.
G12T-100: 2-дюймовая голосовая катушка для того, чтобы искажения и дисторшн формировал только усилитель.
Seventy 80: лучший друг моделирующих цифровых усилителей.
G12H-75 Creamback: 75 ватт мощности с узнаваемым характером звучания модели G12H - плотный низ и панчевый динамичный верх.

Больше мощи!

Эволюция гитарных усилителей во многом была гонкой за увеличением мощности. Союз   винтажного динамика родом из 1960-х и современного мощного аппарата сегодня будет скоротечен - достаточно всего пары пауэр аккордов. Как же быть? Приведенные ниже модели создавались для работы с мощными гитарными усилителями, при этом сохраняя фирменное звучание Celestion.
 
G12M-65 Creamback: высокомощная модификация модели G12M. Их можно качнуть хорошенько и без опаски получить мощный винтажный звук.
G12H-75 Creamback: магнит типа H дает больше сфокусированности в звуке, больше тела в звучание Creamback.
G12-50GL Lynchback: хороший баланс между винтажным рычанием и современным тоном
Vintage 30: оригинальный хот-род Celestion, создающий уникальное и неординарное комплексное звучание.
Celestion Cream: обеспечивая высокий мощностной рейтинг, сохраняет саму сущность звучания alnico моделей.

Alnico

В далеких 1950-х, компания Celestion модифицировала хорошо известный в то время громкоговоритель для радио (модель G12), чтобы создать первый специализированный гитарный громкоговоритель. У него был магнит из сплава алюминия, никеля и кобальта (сокращенно AlNiCo) и звучание с задемпфированной атакой, колокольными гармониками и тенденцией хорошо компрессировать звук при сильной “подаче”. В своем узнаваемом синем обличии этот динамик стал неотъемлемой частью звучания The Beatles, Queen, U2 и Foo Fighters.

Celestion Blue: оригинальный, один из лучших Celestion - теплое, сочное и колокольное звучание.
Celestion Gold: более высокий рейтинг мощности, чуть более гладкий бас и мягкие верха.
G10 Gold: сочный характер звучания Alnico плюс скорость и отзывчивость 10-дюймовых моделей.
Celestion Cream: выводит класс Alnico в любой рейтинг мощности, от 1-го до 90 Вт!

Сила 10-ки

Хорошо звучащий 10-дюймовый динамик дает быстрое, панчевое звучание с широкой дисперсией и без излишней гулкости на небольших сценах. Такие модели также могут предложить компактность, доступность по цене и возможность раскачать овердрайв при более низкой громкости, чтобы барабанными палками по затылку лишний раз не схлопотать. :) 

G10 Gold: все, что нужно от alnico динамика в 10-дюймовом формате - роскошный звонкий тон, густая середина и богатый низ.
G10 Greenback: созданный для рока, ритма и блюза! Добавляет перчинку в виде грубого и объемного низа.
G10N-40: очень сбалансированный и универсальный британский звук, с яркой верхней серединой и артикулированными верхами.
Ten 30: богатый и экспрессивный, Ten 30 сочетает в себе теплый низ с вокальной серединой и хорошо очерченным верхом. Чистое звучание очень открытое и раскрывающееся, а “качнув” сильнее, на первый план выходит фирменный и объемный Celestion-овский звук.

Микс

Современный подход в сочетании различных моделей с непохожим звучанием – источник поиска своего уникального звука. Мы в Celestion искренне поддерживаем такой экспериментаторский подход и предлагаем несколько комбинаций на свой скромный вкус:

G12H Anniversary / Celestion Blue
Celestion Gold / Vintage 30
Heritage Series G12M / Heritage Series G12H(55)
G12M Greenback / Vintage 30
Vintage 30 / G12T-75
G12M-65 Creamback / G12H-75 Creamback 
V-Type / A-Type

По материалам компании Celestion
Перевел и подготовил  Иван Дубов