Επαγγελματικός ήχος & φωτισμός, Ήχος & Εικόνα αυτοκινήτου, Ήχος σκάφους, Οικιακός ήχος, Όλα

Διαφορές ισχύος Μεταξύ RMS vs Max vs Peak

Υπάρχει μεγάλη σύγχυση σχετικά με τις αξιολογήσεις ισχύος και την έξοδο των ενισχυτών και των ηχείων. Προκειμένου να διευκρινιστούν οι διαφορετικοί τύποι αξιολόγησης, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ορισμένα βασικά στοιχεία σχετικά με τα ηχητικά σήματα.

Ο ήχος είναι ένας τύπος ηλεκτρικής ενέργειας AC, που σημαίνει «εναλλασσόμενο ρεύμα». Αυτό σημαίνει ότι η ηλεκτρική ενέργεια κινείται προς τη μία κατεύθυνση (+) και στη συνέχεια την αντίθετη κατεύθυνση (-) εναλλάξ. Αυτός είναι ο ίδιος τρόπος που λειτουργεί και το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ημιτονοειδές κύμα (SINE Wave)

Ο πιο θεμελιώδης τύπος κυματομορφής στην ηλεκτρική ενέργεια AC ονομάζεται ημιτονοειδές κύμα (sine wave). Πρόκειται για μια ροή ηλεκτρικής ενέργειας που αλλάζει συνεχώς και ομοιόμορφα την κατεύθυνση από θετική σε αρνητική. Η κύρια δύναμη είναι ένα ημιτονοειδές κύμα SINE. Τα ηχητικά σήματα είναι συνήθως πολύ πιο περίπλοκα από αυτό, αλλά ένα κύμα SINE είναι πολύ χρήσιμο για τη μέτρηση και την επίδειξη ισχύος εξόδου.

Ισχύς κορυφής (PEAK Power)

Το πρόβλημα με τη μέτρηση της ηλεκτρικής ενέργειας AC είναι ότι αλλάζει συνεχώς, και τα στοιχεία + / – ακυρώνονται μεταξύ τους για να δώσουν ένα συνολικό αποτέλεσμα μηδέν. Μία πιθανή λύση είναι να μετρήσετε τα μέγιστα επίπεδα ή το επίπεδο Peak-to-Peak (p-p) ή PEAK. Αυτό ονομάζεται επίσης μερικές φορές PMPO (Peak Music Power Output)

Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι λαμβάνει υπόψη μόνο τα άκρα. Επίσης, οι μέγιστες μετρήσεις για έναν ενισχυτή είναι διαφορετικές από αυτές ενός ηχείου. Αυτό που χρειάζεται πραγματικά είναι μια μέτρηση του συνολικού μέσου επιπέδου με την πάροδο του χρόνου.

Η λύση είναι να μετρηθεί η ισχύς RMS, που σημαίνει “Root – Mean – Squared”.

Ισχύς RMS

Πρώτον, τετραγωνίζει όλες τις τιμές κατά μήκος του ημιτονοειδούς κύματος. Αυτό σημαίνει πως πολλαπλασιάζει κάθε τάση κατά μήκος του κύματος από μόνη της, η οποία δίνει μεγαλύτερη τιμή αλλά το πιο σημαντικό είναι πως μετατρέπει όλες τις αρνητικές τιμές σε θετικές.

Στη συνέχεια, υπολογίστε τον μέσο όρο όλων αυτών των τετραγωνικών τιμών.

Τέλος, υπολογίστε την τετραγωνική ρίζα αυτού του μέσου όρου για να επαναφέρετε τις τιμές στο κανονικό μέγεθος. Αυτό παρέχει έναν πραγματικό μαθηματικό μέσο όρο του κύματος.

Εάν ο ήχος ήταν πάντα ένα κύμα SINE, το RMS θα ήταν η μόνη ιδανική μέτρηση. Ωστόσο, ο ήχος (ειδικά η μουσική) δεν είναι συνήθως ένα κύμα SINE και είναι πολύ ακανόνιστο, με πολλές διαφορετικές συχνότητες, κορυφές και μεταβατικά. Για παράδειγμα, το χτύπημα ενός ντραμς μπάσου συμβαίνει μόνο για λίγο, αλλά είναι συνήθως η πιο δυνατή κορυφή.

Το RMS εξακολουθεί να είναι η καλύτερη μαθηματική μέτρηση, αλλά μπορεί να είναι χρήσιμο να αναφέρουμε την ισχύ PEAK ως ανώτερη βαθμολογία.

Για έναν ενισχυτή, η μέγιστη έξοδος μετρά υψηλότερη από την έξοδο RMS και ο ενισχυτής μπορεί πραγματικά να την παραδώσει. Ορισμένοι ενισχυτές μπορούν να προσφέρουν υψηλότερη από την ισχύ RMS σε σύντομες εκρήξεις πριν από την υπερφόρτωση αλλά όχι συνεχώς.

Ωστόσο, για ηχεία, αυτό μπορεί να είναι έως και 4 φορές η τιμή RMS, καθώς υπολογίζεται ως η μέγιστη κίνηση του διαφράγματος (κώνος) ή της ισχύος μέσω του πηνίου φωνής πριν από την αποτυχία και έχει αξιολογηθεί μόνο για να διατηρηθεί για λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου (ms).

Δεδομένου ότι δεν θα προτείνουμε να οδηγήσετε τον εξοπλισμό ήχου σε καταστροφή, δεν συνιστούμε τη λειτουργία εξοπλισμού με PEAK power.

Με παρόμοιο τρόπο, δεν συνιστούμε παθητικά ηχεία χαμηλής ισχύος, καθώς η οδήγηση ενισχυτή χαμηλότερης ισχύος κοντά στο όριό του μπορεί να οδηγήσει σε αποκοπή, η οποία είναι επιρρεπής σε πρόκληση ζημιάς στα μεγάφωνα.

Για τους παραπάνω λόγους, υπάρχει συχνά ένα μέσο, το οποίο μπορεί να ονομαστεί MAX. POWER, MUSIC POWER, CONTINUOUS POWER ή άλλες παρόμοιες περιγραφές ανάλογα με τον κατασκευαστή. Αυτή είναι συνήθως μια πρόταση που βρίσκεται κάπου μεταξύ των χαρακτηριστικών RMS και PEAK και υποδεικνύει την ισχύ που μπορεί να τροφοδοτηθεί σε ένα παθητικό μεγάφωνο ή την ισχύ εξόδου που μπορεί να αναμένεται από ένα ενεργό ηχείο ή ενισχυτή.

Συνοπτικά, το παρακάτω είναι ένας οδηγός για τη χρήση:

• Όπου αναφέρεται η ισχύς RMS, επιτρέπει το 25% – 50% της ισχύς στους ενισχυτές να οδηγούν ηχεία πάνω από αυτό το επίπεδο.

• Τα subwoofers συνήθως μπορούν να επωφεληθούν ακόμη και από το 100% της ισχύς, δεδομένου ότι παρέχουν τις περισσότερες από τις μέγιστες μεταβατικές συνθήκες.

• Όπου αναφέρεται η ισχύς PEAK, χρησιμοποιήστε αυτό ως οδηγό για να μείνετε κάτω από αυτό το όριο. Η μέγιστη ισχύς (έως 4 x RMS) σημαίνει τη μέγιστη ισχύ λίγο πριν από την καταστροφή.

• Όπου MAX. Αναφέρονται τα POWER, MUSIC POWER, CONTINUOUS POWER ή άλλα (έως 2 x RMS). Πρόκειται για μια ένδειξη συνεχούς εξόδου μουσικής ή ομιλίας και έναν χρήσιμο οδηγό για την αντιστοίχιση ενισχυτών με ηχεία.