Hoeveel Versterkervermogen nodig ?
Hoeveel versterkervermogen heb ik nodig ?

Hoeveel versterkervermogen heb ik nodig ?

 
Ik speel muziek in een koffieshop, hoeveel versterkerkracht heb ik nodig?
Onze rockgroep speelt in een concertzaal van 2000 zitplaatsen, hoeveel watt zullen we nodig hebben?
Ik heb enkel PA speakers gekocht en wil ze zo hard spelen als ze kunnen zonder ze op te blazen. Welke versterker moet ik nemen?
 
Bij Crown worden we vaak soortgelijke vragen gesteld, en dit artikel geeft een aantal antwoorden.
 
Definieer eerst je doel. Wilt u sommige luidsprekers aansturen, zodat ze zo hard mogelijk spelen zonder uit te branden? Zo ja, alles wat u moet lezen is de onderstaande sectie. Wilt u een bepaalde luidheid in een bepaalde locatie bereiken? Als dat het geval is, ga dan naar het gedeelte Power versus Application.
 
Hoeveel kracht kunnen mijn luidsprekers hanteren?
U kunt dit bepalen door te kijken naar het luidsprekers gegevensblad. Zoek de Nominale Impedantie-spec. Normaal gesproken is het 2, 4, 8 of 16 ohm. Kijk vervolgens naar de luidspreker specificatie genaamd Continuous Power Handling of Continu Power Rating. Het kan de IEC-cijfer of Powercapaciteit genoemd worden.
 
Als u kan voorkomen dat de voedingsversterker uitknippert (met behulp van een limiter), gebruik dan een versterker die 2 tot 4 keer de luidspreker aan de stroomtoevoer per kanaal levert. Dit zorgt voor 3 tot 6 dB hoofdruimte voor pieken in het audiosignaal. Sprekers zijn gebouwd om die korte termijn pieken te behandelen. Als u de stroomversterker niet kunt knippen (zeg, u heeft geen limiter en het systeem is overdreven of gaat terugkoppelen), de versterkerkracht dient gelijk te zijn aan de luidsprekerspanning. Op die manier zal de luidspreker niet beschadigd raken als de versterkerclips door de ingang ervan overdreven. In dit geval is er geen hoofdruimte voor pieken, dus je moet de luidspreker op minder dan de volwaardige kracht gebruiken als je vervorming wilt voorkomen.
 
Als u voornamelijk lichte dansmuziek of stem doet, raden wij u aan om de versterkerkracht 1,6 keer de Continuous Power rating per kanaal te geven. Als u heavy metal / grunge doet, probeer dan 2,5 keer de Continuous Power rating per kanaal. De versterkerkracht moet worden beoordeeld voor de impedantie van de luidspreker (2, 4, 8 of 16 ohm).
 
Hier is een voorbeeld. Stel dat de impedantie van uw luidspreker 4 ohm is, en de continue stroomverwerking is 100 W. Als u lichte dansmuziek speelt, moet de 4 ohm vermogen van de versterker 1,6 x 100 W of 160 W per kanaal zijn. Om zware metalen / grunge te behandelen, moet de 4 ohm vermogen van de versterker 2,5 x 100 W of 250 W per kanaal zijn.

Als u veel meer vermogen gebruikt, kunt u de luidspreker beschadigen door de luidsprekerkegel naar zijn grenzen te dwingen. Als u veel minder stroom gebruikt, zult u de versterker waarschijnlijk opschieten totdat het wordt afgesneden, om de luidspreker hard genoeg te maken. Knippen kunnen de luidsprekers beschadigen door oververhitting. Blijf dus met 1,6 tot 2,5 keer de luidspreker's continue vermogensklasse.
Power vs Application
In dit gedeelte wordt voorgesteld hoe groot een versterker u nodig heeft om een ​​locatie te vullen met luid, duidelijk geluid. Sterker nog, hoe luider het geluidssysteem en hoe groter de kamer, hoe meer vermogen nodig is. Luidsprekers met een hoge gevoeligheid hebben minder vermogen nodig dan luidsprekers met een lage gevoeligheid.

De onderstaande lijst adviseert de totale versterker die nodig is voor meerdere toepassingen. Elke applicatie heeft een bereik van kracht op basis van de gewenste luidheid en de typische luidspreker gevoeligheid.
 
Bij het samenstellen van deze lijst hebben we de volgende aannames gemaakt:
De typische gevoeligheid van de luidspreker is 85 dB SPL / W / m voor thuisstereo's, 95 dB SPL / W / m voor kleine PA luidsprekers, 100-105 dB voor medium PA luidsprekers en 110 dB voor grote PA luidsprekers.
De aanbevolen stroom zorgt voor signaalpieken van 10 dB voor folk-, jazz- en popmuziek. Eigenlijk kunnen de pieken zo hoog zijn als 25 dB, maar we staan ​​voor een paar onhoorbare kortlopende knippen mogelijk.
De aanbevolen stroom zorgt voor signaalpieken van 6 dB voor rockmuziek die zeer beperkt of gecomprimeerd is.
 
Volgens Crown's hoofdversterker ingenieur, Gerald Stanley, versterker continue kracht en versterker piekvermogen zijn bijna hetzelfde. Typisch is de piekvermogen slechts 1 dB hoger dan continu vermogen, en hangt af van de piekduur.
Totale versterker vermogen vereist in verschillende toepassingen
Nearfield monitoring: 25 W voor 85 dB SPL gemiddelde (met 15 dB pieken), 250 W voor 95 dB SPL gemiddelde (met 15 dB pieken)
Home stereo: 150 W voor 85 dB SPL gemiddelde (met 15 dB pieken), 1.500 W voor 95 dB SPL gemiddelde (met 15 dB pieken)
Volksmuziek in een koffiewinkel met 50 zitplaatsen: 25 tot 250 W
Volksmuziek in een middelgrote auditorium, club of huis van aanbidding met 150 tot 250 zitplaatsen: 95 tot 250 W
Volksmuziek op een klein openluchtfestival (50 meter van spreker naar publiek): 250 W
Pop- of jazzmuziek in een middelgroot auditorium. Club of huis van aanbidding met 150 tot 250 zitplaatsen: 250 tot 750 W
Pop- of jazzmuziek in een concertzaal van 2000 zitplaatsen: 400 tot 1.200 W
Rock muziek in een middelgrote auditorium, club of huis van aanbidding met 150 tot 250 zitplaatsen: minstens 1.500 W
Rockmuziek op een klein openluchtfestival (50 meter van de spreker naar het publiek): minstens 1.000 tot 3.000 W
Rock of heavy metal muziek in een stadion, arena of amfitheater (100 tot 300 voet van spreker naar publiek): minstens 4000 tot 15.000 W
Hoewel een rockconcert in een arena met 15.000 watt (met slechts 6 dB hoofdruimte voor pieken) kan worden aangedreven, zul je vaak grote touring sound bedrijven zien met 80.000 tot 400.000 watt. Zoveel vermogen is nodig om 20 tot 24 dB pieken zonder clipping te hanteer, en om extra luidsprekers aan te zetten voor een gelijkmatige dekking van een groot gebied.
 
Als één luidspreker niet de benodigde totale stroom heeft, moet u het totale vermogen verdelen tussen meerdere luidsprekers en meerdere versterkerkanalen. Stel bijvoorbeeld dat u 1000 watt nodig heeft om de gewenste gemiddelde luidheid te behalen, maar de luidspreker van uw luidsprekers is 250 watt continu. U zou een vermogenversterker van 500 watt per kanaal kunnen gebruiken. Sluit twee luidsprekers parallel aan op elk kanaal. Op die manier ontvangt elke luidspreker 250 watt (niet rekening houdend met de verandering in versterkerkracht bij verschillende impedanties, en niet rekening houdend met kabelverliezen).
 
Merk op dat als u twee luidsprekers parallelt, de totale impedantie ervan wordt gehalveerd. Bijvoorbeeld, twee 8 ohm luidsprekers parallel hebben een impedantie van 4 ohm. In dat geval ontvangt elke luidspreker de helft van de versterker van 4 ohm.
 
Power Calculator
Op de Crown website is een rekenmachine die de vereiste versterkerkracht bepaalt die nodig is om de gewenste SPL op een bepaalde afstand te bereiken. Het staat ook voor het aantal dB versterker hoofdruimte nodig voor audio pieken. Tekst die de rekenmachine vergezelt geeft de gebruikte vergelijkingen. Klik op de volgende link om naar Crown's calculator te gaan: Calculator
 
Om die rekenmachine te gebruiken, moet u de gevoeligheid van de luidspreker, piekhoogte, luisteraarafstand en de gewenste SPL kennen. Laten we elke factor onderzoeken.
 
Gevoeligheid
De gevoeligheidsspec is te vinden in het luidspreker datasheet. Typische gevoeligheid voor een PA luidspreker is 95 tot 110 dB-SPL / Watt / meter. Groter luidsprekers hebben over het algemeen een hogere gevoeligheid dan kleine luidsprekers, en hogere frequentie drivers hebben hogere gevoeligheid dan lage frequentie drivers.
Piekhoogte
Omdat muziek overlopende pieken heeft die 6 tot 25 dB boven het gemiddelde niveau zijn, moet de versterker voldoende stroom leveren om deze pieken te verwerken zonder vervorming.
 
Bijvoorbeeld, als u 100 watt continu vermogen nodig hebt om de gewenste gemiddelde SPL te behalen, heeft u 1.000 watt continu nodig om 10 dB pieken te behandelen, 3.162 watt om 15 dB pieken en 10.000 watt te behandelen om 20 dB pieken te behandelen. Het is duidelijk dat de pieken veel meer vermogen hebben dan de gemiddelde niveaus. Typ in het veld Peak Headroom van de rekenmachine 6 dB voor rockmuziek die gecomprimeerd of beperkt is, of voer 20 tot 25 dB voor ongecomprimeerde live muziek. Als u kan leven met een korte termijn clipping, die mogelijk niet hoorbaar is, voer dan 10 tot 15 dB in.
 
Luisterafstand van de bron
Dit is de afstand van de luidspreker naar de verste luisteraar. Als u meerdere luidsprekers gebruikt die zich in het publiek bevinden, komt deze afstand van de dichtstbijzijnde luidspreker. Bijvoorbeeld, als het publiek 100 meter diep is en u sprekers heeft op 0 voet en 50 voet, is de luisteraarafstand 50 voet.
 
Als u deze afstand niet kent, kunt u een ruwe schatting maken van de typische waarden hieronder. Zorg ervoor dat u de afstand in meter (m) invoert.
Koffiehuis: 16 tot 32 voet (4,8 tot 9,8 m)
Kleine club of auditorium: 32 meter (9,8 m)
Medium club, auditorium of huis van aanbidding: 45 voet (13,7 m)
Concertzaal met 2000 zitplaatsen: 33 meter
Klein openluchtfestival: 50 voet (15,2 m)
Stadion of arena: 100 tot 300 voet (30,5 tot 91,4 m)
Gewenste SPL
Hieronder staan ​​typische geluidsdrukniveaus (SPL's) voor verschillende soorten muziek. De SPL meter werd ingesteld op C-weighting, slow response. U wilt dat uw systeem minstens 10 dB boven het geluidsniveau moet zijn om een ​​goede signaal-ruisverhouding te behalen.
 
Nieuwe leeftijd: 60-70 dB
Volks: 75-90 dB
Jazz: 80-95 dB
Klassiek: 100 dB
Pop: 90-95 dB
Rots: 95-110 dB
Zwaar metaal: 110 dB.
Andere Overwegingen
De hier beschreven berekeningen zijn van toepassing op anekoische of buitenomstandigheden. Als het geluidsinstallatie zich binnen een lokaal bevindt, wordt de SPL doorgaans 6 dB verhoogd door de reverberatie van de kamer. U kunt deze kamerwinst als extra hoofdruimte gebruiken.
Veronderstel dat u 1000 watt voor pieken moet leveren, en uw luidspreker's continue stroomverwerking is 250 watt. De luidsprekerpiekvermogen is typisch 4 keer de doorlopende krachtbehandeling. Zo kan de luidspreker waarschijnlijk 1000 wattpiek hanteren. Dat betekent dat u een 1000 watt versterker kunt gebruiken om die luidspreker te bedienen - zolang u die stroom voor pieken gebruikt en de luidspreker niet continu met 1000 watt aanstuurt. Met andere woorden, zet de versterker niet zo hoog op dat het vastklikt.

Wat als uw geluidssysteem een ​​actieve crossover en een apart power-amp kanaal voor elke driver gebruikt? Breng de rekenmachine aan op elk stuurprogramma. Zeg dat u een 3-weg systeem hebt. Bepaal de stroom afzonderlijk voor de subs, midrange drivers en high frequency drivers. Alle drie typen bestuurders moeten dezelfde SPL op dezelfde afstand produceren. Houd er rekening mee dat horn-geladen chauffeurs hebben veel hogere gevoeligheid dan subwoofers, zodat de hoorn minder energie nodig hebben om dezelfde SPL te produceren als de subs.
 
Stel dat uw geluidssysteem meerdere luidsprekers heeft die zich uitstrekken tot het gehoorgebied. Bijvoorbeeld: een openluchtfestival met luidsprekerclusters op vertragingen van elke 100 voet, of een set van plafondsprekers. Breng de rekenmachine aan op elke nabijgelegen luidsprekergroep of luidspreker.
Selectiegids voor kroonversterker (gecorrigeerd door totaal vermogen)
Zodra u weet hoeveel stroom u nodig heeft, kunt u een Crown versterker uit deze lijst selecteren. Er is een overlap in deze lijst, omdat elke vermogensversterker verschillende hoeveelheden vermogen produceert, afhankelijk van de belastingimpedantie.
U wilt misschien een versterker kiezen die meer vermogen heeft dan u nodig heeft als u uw toepassingen uitbreidt. Ook is het verstandig een beetje meer kracht op te geven dan u nodig heeft. U kunt altijd een stroomversterker uitzetten als het systeem te hard is, maar u kunt de stroomversterker niet overschrijden als het systeem te stil is!
 
Totaal vermogen (beide kanalen gecombineerd)
25-50 W: D-45
50-100 W: 180A, 180MA, D-75A
100-200 W: 280A, 280MA, CP660
200-400 W: 1160A, 1160MA, CP660, CTs 600, XLS 202
400-800 W: CE 1000, CE 2000, CH1, CL1, CTs 600, CTs 1200, K1, MA-602, MA-1202, SR II, XLS 202, XLS 402, XLS 602
800-1000 W: CE 1000, CE 2000, CH1, CH2, CL2, CTs 4200, K1, MA-1202, SR II, XLS 402, XLS 602, Xs500, Xs700
1.000-1.500 W: CE 1000, CE 2000TX, CE 4000, CH2, CH4, CL1, CL2, CL4, CTs 1200, CTs 2000, CTs 3000, CTs 4200, CTs 8200, K1, K2, MA-1202, MA-2402 , SR II, XLS 402, XLS 602, Xs500, Xs700, Xs900, Xs1200
1.500-5.000 W: CE 4000, CH4, CL2, CL4, CTs 2000, CTs 3000, CTs 8200, I-T4000, I-T6000, K2, MA-3600VZ, MA-5002VZ, SRI, XLS 602, Xs700, Xs900 , Xs1200
4.000-8.000 W: I-T6000, I-T8000, MA-5002VZ
Met de instrumenten en het advies in dit artikel, moet u in staat zijn om een ​​stroomversterker te kopen of aan te bevelen met de juiste hoeveelheid wattage voor de stijl van muziek en locatie.
Referenties:
Bradford Benn, Business Development Manager bij Crown International.
Don & Carolyn Davis, Sound Systems Engineering, tweede editie. Howard W. Sams & Co., 1987, blz. 273-275.
John Eargle, JBL Professional Sound System Design Handleiding 1999 Editie (van www.jblpro.com)
David L. Glass, Technisch Ondersteunend Specialist bij Crown International.
JBL, Speaker Power Requirements. Van www.jblpro.com.
Chuck McGregor, Hoe groot een versterker heb ik nodig voor een luidspreker ?, www.live-audio.com/studyhall/watts.html.
Brad Nelson, zes en een half stappen naar de juiste versterker grootte, Syn Aud Con nieuwsbrief (vol.27, nr. 1, winter 1999). In datzelfde nummer schreef Pat Brown een artikel over de versterkerkrachtberekening. Brad Nelsons artikel is gepubliceerd als The Right Call in het magazine Sept 2000 Sound & Video Contractor.
Gerald Stanley, Senior Vice President Research & Development bij Crown International.
Syn Aud Con mail lijst. Speciale dank aan Pat Brown en Brad Nelson.
Adam Anderson, calculator Javascript programmering