Подключение акустических систем

Подключение акустических систем

В профессиональной работе со звуком очень важно понимать основные принципы коммутации разных видов оборудования, это позволяет легче и быстрее добиваться качественного звука и продлить жизнь аппаратуры.

Рассматривая в этом свете акустические системы можно выделить три вида: активные, пассивные и трансляционные акустические системы. Для каждого вида есть свои особенности, которые мы рассмотрим в этой статье.

Итак, считаем, что вы выбрали акустическую систему и купили ее. После распаковки оборудования первым делом возникает вопрос подключения.

Активная акустика. Главное отличие активной акустики от пассивной – наличие встроенного в ее корпус усилителя. Это значит, что подводимая мощность звукового сигнала к активной акустической системе (далее АС) значительно меньше, чем к пассивной. Поэтому в этой акустике применяются свои кабеля и разъемы, рассчитанные на меньший ток и напряжение.

Уровни. Хотя уровни линейного сигнала стандартизированы, несоответствия между устройствами все равно могут возникнуть. Потому что на самом деле в звуковой технике применяется не один стандарт, а несколько. Наиболее популярные линейные уровни для звуковой аппаратуры – это +4 дБ (1,23 В), -10 дБ (0,25 В) и -10 дБв (0,32 В). В результате несоответствия уровней выходного устройства (например, микшера) и входного устройства (например, активной АС) сигнал может искажаться или получать большой уровень шума. В связи с этим на устройствах мы можем часто увидеть переключатели номинального уровня выхода и входа. Если такого переключателя нет и нет регулятора выходного уровня, то придется применить дополнительное устройство согласования.

Hiz. Вход Hi-Z– это вход, который обладает большим импедансом и обеспечивает согласованное по сопротивлению соединение акустической системы и звукоснимателей гитары. То есть, это небалансный вход для акустической гитары, соло и бас гитары. Он еще называется инструментальным входом.

Использование дополнительных коммутационных переходников должно выполняться с осторожностью. Нужно учитывать все вышеупомянутые характеристики, они должны совпадать: у входа и выхода должен совпадать номинальный уровень сигнала (+4 дБ, -10 дБ и др.), способ передачи (баланс/небаланс) и импеданс (входное и выходное сопротивление).

Разъемы. В набор популярных разъемов для активных АС входят разъемы XLR, RCA и TRS.

Самый популярный в акустических системах разъем – XLR.

Известен своей высокой надежностью. Пришедший в звук из авиации, разъем XLR, или как его еще называют «Кэнон», удачно прижился в большинстве устройств профессионального звукового оборудования. Наиболее привычен для нас трехконтактный вид разъема, хотя бывают они четырех, пяти, а иногда и более-контактные. Практически всегда контакты на разъеме подписаны: 1 – корпус и/или земля, 2 – сигнал плюс (+), 3 – сигнал минус (-). Может быть распаян как под небалансное соединение (используются контакты 1 и 2), так и под балансное (контакты 1, 2, 3). В разъеме используется механизм-защелка, который фиксирует положение.

Разъемы TRS и TS. Разъем “Джек” бывает трехконтактный TRS и двухконтактный TS.

Расшифровуется аббревиатура как обозначения контактов: 1 – Sleeve (гильза) земля и/или корпус, 2 – Tip (наконечник) сигнал плюс (+), 3 – Ring (кольцо) сигнал минус (-). Понятно, что штекер TS может выполнять передачу только небалансного сигнала. TRS может быть распаян и под баланс и под небаланс. По размерам разъем может быть четвертьдюймовым (TRS1/4”) и 1/8-дюймовым (TRS1/8”, 3.5 мм), еще его называют миниджек.

Разъем, который часто применяется и в профессиональной и в бытовой аппаратуре — разъем RCA.

В народе его называют «тюльпан». Является не самым корректным соединением устройств с инженерной точки зрения. Все потому, что в момент подключения первым контактом соединяется сигнал, а не земляной контакт как должно быть. Однако благодаря своей форме и дешевизне он прочно занимает свою позицию среди популярных коннекторов. Передает несимметричный сигнал с линейным уровнем.

Практически в каждой современной профессиональной активной АС в корпусе предусмотрен сквозной выход на XLR разъеме.

Этот выход может по-разному называться — Link Output, Mix Out, Thru Out, Line Out, но суть одна — отдать входной на АС сигнал для дальнейшей маршрутизации. В зависимости от модели АС выходной сигнал может быть абсолютно идентичен входному или претерпевать некоторые изменения. Например, на выход может отдаваться уже лимитированный сигнал или сигнал после обрезного ВЧ фильтра. Если в акустическую систему встроен микшер на несколько каналов, то на выход может отдаваться сигнал только с определенного входа или суммарный сигнал от всех входов. Такие вопросы можно уточнить, просмотрев инструкцию к АС. Данная концепция подключений позволяет создавать длинные линии из акустических систем, не подводя к каждой АС кабель от микшера.

Также сквозной выход используется при подключении сабвуферов и сателлитов. Важно «посадить» все акустические системы, используемые в роли портальной системы, на один стереовыход микшера – Main Mix, чтобы управлять звуком в зрительном зале одним фейдером. АС выполняющие функции мониторов подключаются на отдельные выхода микшера. Обычно в такой ситуации звук от микшера из выхода Main Mix подводится к одному/двум сабвуферам, а дальше от него/них с помощью сквозного выхода сигнал подается на сателлиты.

Получается, что если с двумя сателлитами можно подключить один сабвуфер, а звук подводится вначале к нему, то сабвуфер должен содержать два независимых канала, чтобы отдать стерео на сателлиты. Ниже на рисунке мы можем увидеть схему типичной панели сабвуфера с разъемами.

Здесь соединения выполнены на балансных XLR разъемах. Два канала имеют названия A и B. Выходы (Output): FullRange – полный диапазон сигнала, HighPass – сигнал после ВЧ фильтра. С выхода HighPassсигнал от сабвуфера отдается на сателлиты, с Full Range — на другой сабвуфер (в случае, если у вас используется четыре сабвуфера и два сателлита).

Схема подключения (один сабвуфер и два сателлита):

Схема подключения (два сабвуфера и два сателлита):

Схема подключения (четыре сабвуфера и два сателлита, напольные мониторы):

Пассивная акустика. Подключение пассивных акустических систем стоит начинать с проверки соответствия мощностей подключаемого усилителя и АС. Это самый важный вопрос. При неправильном подборе появляются искажения (перегрузки) выходного сигнала усилителя, что может привести к выводу из строя акустики. Выходная мощность усилителя должна быть равной мощности акустики или процентов на 5 – 10 больше. Лучше всего использовать усилитель на 90% мощности (что соответствует максимальной мощности АС), чем усилитель меньшей мощности на 100%, который не дотягивает до максимальных значений мощности АС. При недостаточной мощности усилителя акустика не «раскроется» полностью. Нужно следить за тем, чтобы при подборе мощностей сравнивались показатели мощности одних и тех же стандартов.

Мощность.Производители используют такие стандарты мощности как номинальная, пиковая, синусоидальная, DIN, RMS, AES, PMPO, Program power. И это еще не все существующие стандарты мощности. Некоторые мощности близки по показателям, но все же, не стоит забывать, что это разные мощности! Такое множество мощностей можно оправдать разными подходами стандартизации в разных странах. Для России родными являются стандарты номинальной и синусоидальной мощности, DIN относится к немецкому институту стандартизации, RMS, AES, PMPO– западные стандарты. Наиболее объективными считаются показатели номинальной (Nominal) и среднеквадратичной мощности (RMS), самым «несерьезным» считается стандарт PMPO, так как по нему сложно действительно объективно оценить мощность акустических систем. Существуют формулы, которые позволяют хотя бы грубо перевести одну мощность в эквивалент другой.

Наиболее простой для покупателя вариант в подборе АС и усилителя — это выбрать устройства одной фирмы, так как обычно крупные компании производят конкретные серии усилителей в связке с конкретными АС, многократно проверяя надежность таких комплектов и оптимизируя их работу. Подсказкой могут послужить брошюры выпускаемые производителями, в которых описаны оптимальные варианты сочетания серий усилителей с АС.

Сечение провода. Все, наверное, понимают, что хотя сопротивление кабеля низкое, но оно есть, а значит, вызывает все-таки падение напряжения. То есть, уровень сигнала падает, особенно на высоких частотах. Фишка в том, что сопротивление зависит не только от материала и длины провода, а и от площади его поперечного сечения. Чем больше сечение – тем меньше сопротивление. В технических характеристиках к кабелю должно указываться погонное сопротивление. Это значит, что вооружившись калькулятором, вы можете подсчитать, отталкиваясь от нужной вам длины, какое сопротивление будет у проводов.

Разъемы. Наиболее популярными для профессиональных усилителей являются разъемы Speakon, XLR, TS, Euroblock, а также винтовые зажимы.

XLR, TRS/TS, Euroblock – используются для подключения входного в усилитель сигнала.

Speakon, TS, винтовые зажимы – для подключения акустических систем к усилителю.

Разъем TS. Подключаются контакты так: к контакту Tip (наконечник) подключается сигнальный контакт (+), к контакту Sleeve (гильза) подключается (-).

Разъемы Speakon бывают трех видов: 8-контактные, 4-контактные и 2-контактные. Самые популярные 4-контактные – они используются для подключения двухполосных АС. Для подключения трехполосных применяются 8-контактные. Благодаря своей конструкции очень надежный разъем. После соединения с гнездом штекер нужно провернуть по направлению часовой стрелки для фиксации контактов.

Винтовые зажимы позволяют фиксировать провода со специальными металлическими зажимами и просто зачищенные оголенные кончики проводов.

Маршрутизация.В большинстве современных стереоусилителей доступны режимы маршрутизации Stereo, Parallel, Bridge. Обычно два канала подписываются обозначениями «A» и «B». Режим Stereo обеспечивает работу двух независимых каналов, режим Parallel обеспечивает параллельную подачу сигнала с входа A на выход A и B, при этом вход B – не активен, но для каждого выхода есть свой регулятор громкости, а режим Bridge (мостовой режим) поможет предоставить максимальную мощность на одну колонку, при этом активен регулятор A.

Схема подключения (режим Stereo):

Схема подключения (режим Parallel):

Схема подключения (режим Bridge):

В приведенных выше схемах подключение АС в мостовом режиме выполнено на разъеме винтовые зажимы. Однако это не единственный разъем, на котором можно реализовать мостовой режим. Рассмотрим детальнеетакое подключение на разъеме Speakon. Контакты разъема:

Для подключения мостового режима провода подводятся к контактам выхода канала A (контакты 1+ и 2+):

Подключение колонок к усилителю на разъемах Speakon для параллельного и стереорежима выполняются одинаково, разница только в самой маршрутизации внутри усилителя.

Из схем видно, что подключение стерео можно выполнить как на двух разъемах Speakon, так и на одном. При двойном подключении на каждом разъеме используются контакты 1+ и 1-, при подключении на одном разъеме двух колонок в одном штекере используются все четыре контакта 1+, 1-, 2+, 2-. Изменение режимов в усилителе может быть реализовано в виде физического переключателя или в меню управления DSP-процессора.

Разделение на полосы. Следующий вопрос неразрывно связан с предыдущим. Так как профессиональный усилитель одинаково успешно может работать как с широкодиапазонными АС, так и с сабвуферами, очень удобно, когда усилитель оборудован встроенным кроссовером. Это позволяет избавиться от необходимости в дополнительном аппаратном устройстве и дополнительной коммутации. Так как при использовании сателлитов с сабвуферами рекомендуется срезать НЧ составляющую, усилитель со встроенным кроссовером должен реализовывать три функции – НЧ фильтр, ВЧ фильтр, полный диапазон.

Рассмотрим варианты подключения АС к одному двухканальному усилителю с кроссовером. Начнем с простого.

Обычный режим стерео с двумя широкополосными колонками:

Моно режим с одним сабвуфером и одним сателлитом:

Такой режим предпочтительнее использовать тогда, когда, сигнал стерео не требуется, а к басовой характеристике предъявляются повышенные требования.

Подключение двухполосной АС по схеме биампинг:

Все принципы согласования усилителя и динамиков актуальны и для многоканальных усилителей. Разница, лишь в количестве каналов и акустических систем, также усложняется маршрутизация таких усилителей. Любой многоканальный усилитель теоретически может быть заменен набором двух и одноканальных усилителей.

Кроме рассмотренных нами подключений активной и пассивной акустических систем, еще можно затронуть отдельное направление – подключение трансляционных акустических систем.

Трансляционная акустика. Это оборудование принципиально отличается от пассивной и тем более от активной акустики. Особенность трансляционных систем в том, что благодаря использованию понижающих и повышающих трансформаторов в конструкциях усилителей и АС, достигается качественная передача звука на большие расстояния. Поэтому эта система озвучивания востребована на предприятиях, в офисах, супермаркетах и т. п. Естественно, что, не имея большого опыта, самому очень сложно спроектировать и настроить систему трансляции, лучше доверить это дело профессионалам.

Рассмотрим основные принципы подключения трансляционных акустических систем:

  • существуют линии трансляции с уровнем напряжения сигнала 240 В, 100 В, 70 В, 30 В и другие. Выводы АС должны соответствовать напряжению линии, то есть иметь соответствующее входное напряжение;
  • при подключении акустических систем к усилителю следует помнить о том, что их общая мощность не должна превышать мощность усилителя;
  • при доступных режимах на усилителях 100 В и 70 В, акустические системы можно переключить с линии 100 В на линию 70 В. При этом мощность этих АС упадет в два раза, в то же время их количество можно увеличить в два раза.
  • некоторые динамики имеют выводы не только на высокоомную нагрузку, но и на низкоомную. Обычно на корпусе подписано назначение контактов, важно при подключении не перепутать их.
  • выбор выводов трансформатора АС — чем меньше сопротивление АС вы выберите, тем большую мощность он выдаст.

Подключение акустических систем к телевизору

Современная домашняя телевизионная техника обладает расширенными функциональными возможностями, HD-технологиями, но часто укомплектована примитивными динамиками, не позволяющими насладиться всеми звуковыми эффектами. Для обыкновенного просмотра этого набора вполне достаточно, но чтобы почувствовать всю прелесть объемного звучания — надо дополнительно подключить колонки к телевизору, желательно самого высокого класса. Как правильно подсоединить акустику, будет рассмотрено ниже.

Вначале необходимо выяснить, какие входы есть на телевизоре, чтобы осуществить качественное подключение акустики. В современных моделях используются такие виды аудио и телеразъемов, с помощью которых осуществляется подключение различных колонок:

  • спецразъемы (Scart, RCA);
  • линейный выход;
  • гнездо для гарнитуры или наушников;
  • цифровой порт HDMI.

В первом варианте подключаются компьютерные колонки, не имеющие встроенный усилитель — надо только подобрать акустику такой мощности, которая бы не превышала допустимый предел. Второй и третий варианты используются, когда изделие не имеет более никаких спецразъемов: так осуществляется подключение колонок со встроенным усилителем к телевизору. Последний вариант (HDMI) применяется для подключения более «продвинутых» устройств — например, аудиосистемы домашнего кинозала, которые выдают весьма качественный звук. Такой выход имеется у всех новейших моделей.

В этом разделе мы рассмотрим существующие варианты колонок, а также как подключить акустическую систему к телевизору.

Такие изделия могут обеспечить пользователя приличным звучанием только при условии наличия усилителя и системы, регулирующей громкость. Они должны подключаться к отдельной розетке, а к телевизору напрямую с помощью разъема TRS 3,5 мм.

Этот вид акустики обеспечивает вас более качественным звуком. Подсоединение музыкального центра осуществляется через переходники типа колокольчики или TRS. Продаются они в любом промышленном магазине, специализирующемся на запасных частях к бытовой технике. На TV задействуйте AUT-выход, а на музыкальном центре IN-вход и наслаждайтесь качественным звучанием.

Стандартный состав такой системы — простой усилитель, а к нему подключены несколько колонок пассивного вида разной мощности. Подсоединить ее можно любым из вышеописанных вариантов или через спецразъем SCART, для этого необходимо приобрести аналогичные переходники RCA или TRS. Если же будете подключать устройства активного типа, то надо применять рекомендованные для этого случая кабели, в этом случае звук с телевизора выводится непосредственно на колонки. Подробнее о нюансах подключения активных и пассивных устройств читайте в статье про подключение сабвуфера.

Этот вариант отличается наилучшим качеством передачи всех нюансов звукового ряда, поэтому специалисты называют домашний кинотеатр самой продвинутой из всех современных стереосистем. В ней присутствует профессиональный ресивер и довольно мощный усилитель, поэтому звук на выходе из динамиков получается особой чистоты и колоссального объема. Если вы думаете, как подключить колонки от домашнего кинотеатра к телевизору Samsung, LG или другому – отдавайте предпочтение HDMI, т. к. в этом случае на выходе мы имеем звук наивысшего качества.

Советуем при подключении внимательно изучать инструкцию по эксплуатации, четко выполнять все рекомендации, а монтаж осуществлять только при отключенном телевизоре.

Разные виды акустических систем могут подсоединяться к телевизору с обязательной возможностью регулирования качества звукового ряда, что напрямую зависит от верного совмещения выхода на ТВ и входа на усилителе. Если они не совпадают, то надо использовать специальный ресивер, а это дополнительные денежные вложения. Разные динамики подключаются при помощи различных входов, поэтому необходимо определять — какой вид кабеля подключать в каждом конкретном случае.

Как вывести звук с телеприемника на акустику?

  1. Функция «AUX» — подключение делаем с помощью кабеля 2 RCA-аудио, где использован европейский стандарт соединения. Здесь посредством кабеля соединяются аналогичные выход ТВ и вход на другом изделие.

Кабель 2 RCA-аудио

Кабель типа SCART-RCA

кКбель Jack 3,5 мм — RCA

В случае, когда вы использовали тот кабель, который посоветовали, но уровень звучания вас не удовлетворяет, то нужно будет покупать отдельный ресивер — все проблемы будут решены.

Рейтинг лучших телевизоров 2017 года, преимущества и недостатки оптимальных моделей. Сравнение цен, описание функций и технических характеристик телевизоров разных брендов.

Профессиональная акустика. Ее типы, способы подключения и основные правила расчета

Профессиональная акустика. Ее типы, способы подключения и основные правила расчета

В этой короткой статье мы постарались максимально доступным образом изложить основные сведения о различных видах профессиональных акустических систем, способах их подключения и расчета мощности усилителя, исходя из мощности акустики.

Акустика по способу подключения делится на трансформаторную и низкоомную.

Трансформаторная акустика предназначена для объектов, на которых не требуется очень хорошее качество звука, так как по качеству она ниже, чем низкоомная. Главная особенность данного типа акустики заключается в возможности подключения акустики на одну линию, друг за другом. Таким образом получается параллельное подключение, позволяющее делать достаточно длинные линии с большим количеством динамиков.

Преимущества трансформаторной акустики:

  1. возможность делать длинные цепочки колонок, подключая на одну линию большое количество динамиков
  2. простота подключения и экономия кабелей за счет такого варианта коммутации
  3. стоит дешевле своих низкоомных аналогов
  4. падение мощности сигнала на трансформаторной линии происходит значительно меньше

Недостатки трансформаторной акустики:

  1. качество хуже, чем у низкоомной
  2. линия трансформаторных динамиков — это всегда моно сигнал

Потолочная акустическая система с трансформатором. Мощность: 5-10 (100В); частотный диапазон: 78Гц-19кГц; вес: 0.9 кг.

В описании трансформаторной акустики всегда указывается ее рабочий вольтаж. Трансформаторные колонки могут работать на различном вольтаже, но самый распространенный — 100 Вольт. Поэтому цепочку колонок, зачастую, называют "стовольтовой линией".

Пример описания усилителя:

Bittner Audio XV200

Усилитель мощности: 2 x 100 Вт / 100 В; класс AB; обнаружение неисправности заземления; секвентальное включение; 15 кг; 2U.

В описании усилителя для трансформаторной акустики опять указан рабочий вольтаж

Правило расчета мощности для трансформаторной акустики

Общая суммарная мощность колонок должна быть меньше мощности усилителя.

Пример расчета мощности усилителя:

Для подключения 20 динамиков CS6/Т, мощность каждого из которых составляет 10 ватт, требуется усилитель не менее 20 шт * 10 Ватт = 200 Ватт. Таким образом, усилитель Bittner Audio XV200 для этих целей подойдет.

Трансформаторные колонки подключаются стандартным акустическим кабелем, например, таким как:

Низкоомная акустика делится на две основные категории: активные и пассивные колонки.

  1. более высокое качество звука
  2. больше вариантов расцветок, видов, форм. Например, все варианты бытовой акустики — низкоомные.
  1. фактически нельзя делать длинные линии передачи
  2. в одной линии нельзя подключить большое количество колонок

Активные колонки не требуют дополнительного усилителя, так как он уже встроен в сами колонки. Пожалуй, основным недостатком активной акустики является необходимость подводить не только звуковой сигнал, но и электричество к колонке. Активная колонка обладает в большинстве случаев несколькими вариантами входов, позволяя тем самым подключать сигнал различных форматов.

Пример описания активной колонки:

Активная акустическая система; 2×6″ динамика + 1″ неодимовый твитер c титановой диафрагмой; усилитель класса «D» мощность: 200 + 30Вт; частотный диапазон: 65Гц-20кГц; габариты: 53,2x25x26см; вес: 9,5 кг

В описании, как правило, указан тип встроенного усилителя. В данном описании видно, что эта колонка имеет встроенный усилитель класса «D» мощностью 200 + 30 Ватт. Первая цифра обозначает мощность для средних и низких частот, а вторая цифра отражает мощность для воспроизведения высоких частот.

Пассивные колонки, в отличие от активных, встроенным усилителем не обладают. Они имеют различные варианты внутреннего сопротивления, самые распространенные из которых 4 и 8 Ом. Именно характеристика внутреннего сопротивления колонки играет основную роль в выборе подходящего усилителя.

Усилители для подключения такой акустики, в подавляющем большинстве, стерео/двухканальные, т. е. к усилителю можно подключить 2 колонки, либо две пары колонок.

Пример описания пассивной колонки:

Пассивная акустическая система; 10″ динамик + 1,4″ драйвер; мощность: 500 Вт; сопротивление: 8 Ом; частотный диапазон: 52Гц-18кГц; макс. звуковое давление 125 дБ; вес: 16,3 кг.

В описании всегда указано внутреннее сопротивление колонки. В данном описании видно, что эта колонка имеет внутреннее сопротивление 8 Ом и мощность 500 Ватт.

Пример описания низкоомного усилителя:

Усилитель мощности 2х500 Вт (8 Ом); 2х900 Вт (4 Ом) — Bridge — 1800 Вт (8 Ом); частотный диапазон 20 Hz — 20 kHz; габариты (В x Ш x Г): 44 x 483 x 240 мм; (1U Рэк); вес: 3.2 кг.

А из описания этого усилителя видно, что он может работать либо на сопротивлении 4 Ома, выдавая при этом мощность 900 ватт на канал, либо на сопротивлении 8 Ом. При этом полезная мощность на каждом канале усилителя будет 500 Ватт, что нам и требуется.

Правило расчета мощности для подключения пассивной низкоомной акустики

Правило подключения пассивных низкоомных колонок гласит, что общая суммарная мощность колонок должна быть больше или равна номинальной мощности усилителя на одном и том же сопротивлении.

Источники:
Подключение акустических систем
Принцип и схемы подключения акустических систем — активных, пассивных, трансляционных
http://audio-video.ru/informaciya/podklyuchenie-akusticheskih-sistem
Подключение акустических систем к телевизору
Как подключить к телевизору различные виды акустики. Возможные варианты вывода звука. Алгоритм подключения колонок к ТВ.
http://tehnika.expert/cifrovaya/televizor/kak-podklyuchit-akustiku.html
Профессиональная акустика
Профессиональная акустика. Ее типы, способы подключения и основные правила расчета. Советы и примеры
http://www.atanor.ru/article/index.php?ELEMENT_ID=415

COMMENTS