myster_maze

Ημ/νία: 16:56 - 13/12/13 Εισαγωγή: Μιας και είναι κλασική η απορία: «Έχω τον τάδε ενισχυτή, μπορώ να τον συνδέσω με αυτή την καμπίνα;» ή «Έχω αυτόν τον combo μπορώ να αλλάξω το μεγάφωνο και αντί για 4Ω που έχει να βάλω 8Ω;» ή «Έχω 60W ενισχυτή combo μπορώ να βάλω 15W μεγάφωνο;», είπα να γράψω αυτό το άρθρο και να εξηγήσω με όσο το δυνατόν πιο απλά λόγια τι πρέπει να γνωρίζει κανείς ώστε να μην κάνει κάποια επιβλαβής σύνδεση. Κατ’αρχάς όταν αναφερόμαστε σε ενισχυτή κιθάρας ή μπάσου είτε μιλάμε για combo (combination) είτε για κεφάλι (head). Ο combo αποτελείται από τον ενισχυτή και το μεγάφωνο ή τα μεγάφωνα αν έχει παραπάνω από ένα, ενώ το κεφάλι μόνο από τον ενισχυτή και θέλει εξωτερική καμπίνα η οποία έχει μέσα τα μεγάφωνα. 1) Φορτίο (Load) Όλοι οι μονοφωνικοί τελικοί ενισχυτές έχουν μία έξοδο, τώρα αν εμείς βλέπουμε δύο, τρία ή και περισσότερα βύσματα είναι ευκολίες του κατασκευαστή (βλ.manual) πχ για την σωστή προσαρμογή του φορτίου, για σύνδεση εξωτερικής καμπίνας, κτλ. Σε αυτή την έξοδο λοιπόν, συνδέουμε το λεγόμενο φορτίο το οποίο δεν είναι κάτι άλλο παρά το σύνολο των μεγαφώνων, από ένα μέχρι όσα θέλουμε! Όχι, δεν υπάρχει περιορισμός. Αν αυτά βρίσκονται μέσα σε combo ή σε εξωτερική καμπίνα δεν έχει σημασία, αυτό που έχει σημασία είναι να γνωρίζουμε το σύνολό τους σε Ohm και φυσικά σε Watt. Τα Ohm για να δούμε αν ταιριάζουν με την εμπέδηση (σύνθετη αντίσταση ή απλά αντίσταση) της εξόδου του ενισχυτή μας και τα Watt για να ξέρουμε αν αντέχουν την ισχύ του ενισχυτή μας. Εδώ να σημειωθεί ότι, α) αν τα Ohm του φορτίου είναι λάθος πρώτα κινδυνεύει από βλάβη ο ενισχυτής και μετά το φορτίο ενώ β) αν τα Watt του φορτίου είναι λάθος πρώτα κινδυνεύει από βλάβη το φορτίο και μετά ο ενισχυτής. 2) Υπολογισμός Ohm φορτίου Το σύνολο τους σε Ohm βρίσκεται εύκολα εφόσον γνωρίζουμε την συνδεσμολογία τους, δηλαδή αν είναι συνδεδεμένα σε σειρά ή παράλληλα. Αν είναι σε σειρά ισχύει, Rs = R1 + R2 + R3 + … + Rn και αν είναι παράλληλα, 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn Όταν έχουμε μόνο δύο μεγάφωνα ή δύο σύνολα μεγαφώνων πχ δύο καμπίνες 2x12 απλοποιούνται και οι δύο τύποι: Rs = R1 + R2 και 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 ή Rp = R1R2 / (R1+R2) Αν τα μεγάφωνα ή οι καμπίνες είναι τα ίδια Ohm συμβαίνει το μαγικό, Rs = nR και Rp = R/n, όπου n ο αριθμός των φορτίων. Δηλαδή δύο 8Ω σε σειρά μας δίνουν σύνολο 16Ω, ενώ δύο 8Ω παράλληλα μας δίνουν σύνολο 4Ω, τέσσερα 16Ω παράλληλα μας δίνουν 4Ω ενώ τέσσερα 16Ω σε σειρά 64Ω. Εδώ και μια φωτό με πιθανές συνδέσεις, http://www.mojotone.com/site/images/Speaker-Wiring-Diagram.gif 3) Υπολογισμός Watt φορτίου Το σύνολο σε Watt είναι αρκετά εύκολο να βρεθεί: είτε σε σειρά είτε παράλληλα απλά αθροίζουμε. Τέσσερα μεγάφωνα 50W το καθένα, είτε είναι παράλληλα είτε σε σειρά ή και συνδυασμός σειράς και παράλληλα (βλ. Marshall 4x12), είναι 200W. Ωραία, μιας και γνωρίζουμε τώρα τα Ohm και τα Watt από το φορτίο μας μένει να δούμε αν μπορούμε τελικά να το συνδέσουμε στον ενισχυτή μας. 4) Ισχύς vs Φορτίο Εδώ θα χρειαστεί να φέρουμε άλλον ένα τύπο στην επιφάνεια, Ρ = VI, όπου Ρ η ισχύς, V η τάση και Ι το ρεύμα. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm ισχύει και V = IR οπότε η ισχύς ισούται και με P = V^2/R Από τον τελευταίο τύπο βλέπουμε ότι η ισχύς και το φορτίο είναι αντιστρόφως ανάλογα. Δηλαδή διπλασιάζεται το φορτίο, η ισχύς πέφτει στο μισό ενώ όταν γίνεται το φορτίο μισό, η ισχύς διπλασιάζεται! Η τάση φυσικά παραμένει σταθερή δεδομένου ότι και το σήμα εισόδου είναι σταθερό. Είτε μιλάμε για τρανζιστοράτο, είτε για λαμπάτο ισχύουν ακριβώς οι ίδιοι τύποι! Παρακάτω θα αναλύσουμε τι συμβαίνει σε κάθε περίπτωση ξεχωριστά γιατί παρόλο που ισχύουν οι ίδιοι τύποι, δεν παρουσιάζουν την ίδια συμπεριφορά σε διαφορετικές τιμές φορτίου. 5) Ενισχυτής και Φορτίο Πρώτα από όλα είναι απαραίτητο να διαβάσουμε τις οδηγίες (manual) του κατασκευαστή γιατί στα specifications θα λέει πόσα Watt είναι ο ενισχυτής και στα πόσα Ωμ, είναι βασικό να το γνωρίζουμε αυτό πριν συνδέσουμε το όποιο φορτίο. Προσοχή: Ποτέ μα ποτέ δεν συνδέουμε ένα φορτίο στον ενισχυτή μας με ότι να'ναι καλώδιο πχ κιθάρας, ΠΑΝΤΑ με καλώδιο ηχείου! a) Transistor – οι λεγόμενοι solid state Στο manual θα μας λέει σίγουρα το minimum φορτίο που μπορούμε να συνδέσουμε και πόσα Watt είναι σε αυτή την τιμή πχ. Minimum load 4 ohm – 200W Αν είναι σοβαρός ο κατασκευαστής θα μας λέει και πόσα Watt είναι ο ενισχυτής σε διάφορες τιμές φορτίου πχ. 200W – 4 ohm (minimum load) 160W – 8 ohm Σύμφωνα με τα παραπάνω μπορούμε να συνδέσουμε ότι φορτίο θέλουμε από το minimum load και πάνω, απλά όσο ανεβαίνουμε η ισχύς χαμηλώνει. Εδώ θα παρατηρήσει κάποιος ότι στο manual του ενισχυτή του διαβάζει πχ ότι στα 4Ω τα Watt δεν είναι τα διπλάσια από ότι στα 8Ω, όπως μας τα λέει η θεωρία. Αυτό συμβαίνει γιατί υπάρχουν και απώλειες, οπότε σχεδόν πάντα θα βλέπουμε ότι στο διπλάσιο φορτίο η ισχύς είναι κάτι παραπάνω από το μισό. Οκ! Όμως «τι θα συμβεί αν συνδέσω φορτίο κάτω από το minimum που ορίζει ο κατασκευαστής?». Το minimum load που έχει ορίσει ο κατασκευαστής είναι και το σημείο όπου ο ενισχυτής είναι σχεδιασμένος να δώσει την maximum ισχύ του. Αν συνδέσουμε φορτίο πιο χαμηλά από το minimum load η ισχύς θα ανέβει τόσο ώστε δεν θα υπάρχει πχ επαρκής ψύξη για τα τρανζίστορ ισχύος ή το ρεύμα μπορεί να ξεπεράσει το maximum ρεύμα που αντέχουν ή ο μετασχηματιστής τροφοδοσίας να ξεπεράσει τα όρια του και πάει λέγοντας, άρα υπάρχει κίνδυνος να «καεί» ο ενισχυτής. Στην αντίθετη περίπτωση δηλαδή με φορτίο περισσότερο από το minimum load πχ 8Ω, 16Ω, 32Ω, κτλ (ακόμη και άπειρο, ανοιχτή έξοδος), δεν υπάρχει απολύτως κανένας κίνδυνος, τα ρεύματα μειώνονται, οι θερμοκρασίες πέφτουν απλά όσο ανεβαίνουμε θα πέφτει η ισχύς. b) Tube amps - οι λεγόμενοι "λαμπάτοι" ή ενισχυτές λυχνίας Εδώ το manual θα είναι λίγο πιο πολύπλοκο! Δεν θα μπορέσω να αναφέρω όλες τις περιπτώσεις αλλά πιστεύω θα σας καλύψω με τις δύο πιο συνηθισμένες. Συνήθως οι λαμπάτοι έχουν ένα ή δύο βύσματα από πίσω. Η μία περίπτωση είναι να έχουν εξωτερικό διακόπτη για επιλογή impedance (εμπέδησης) και τα βύσματα να είναι συνδεδεμένα παράλληλα άρα και τα φορτία συνδέονται παράλληλα. Η άλλη περίπτωση είναι να υπάρχει μια βασική έξοδος και μια για δεύτερο φορτίο, στη βασική βάζουμε το πρώτο φορτίο και στην άλλη το δεύτερο, εσωτερικά γίνεται η κατάλληλη επιλογή impedance με την χρήση συνήθως switched jacks σύμφωνα με την σχεδίαση του κατασκευαστή. Αυτό που αλλάζει ο διακόπτης impedance ή τα switched jacks είναι τα λεγόμενα taps ή λήψεις στο δευτερεύον του μετασχηματιστή εξόδου. Ποστάρω και μια φωτό με impedance switch να δείτε πως είναι, http://soundcitysite.com/sc_120_ot.jpg Φυσικά υπάρχει και η περίπτωση ο εξόδου να έχει μόνο ένα τύλιγμα, άρα είμαστε περιορισμένοι με τις επιλογές φορτίου. Ο λόγος που οι εξόδου έχουν λήψεις πχ 4Ω/8Ω/16Ω είναι γιατί αν η αποκλίση του φορτίου είναι μεγάλη υπάρχει κίνδυνος να προκληθεί σοβαρή βλάβη (με τεράστιο κόστος) αφού οι τελικές ή ο εξόδου ή και τα δύο, θα "καούν". Δεν αναφέρουμε καν την περίπτωση καταστροφής ενός εξόδου vintage ενισχυτή όπου η αλλαγή του θα επιφέρει και τεράστια μείωση στην μεταπωλητική του αξία. Τώρα αν σε έναν εξόδου συνδέσουμε ένα φορτίο διαφορετικό από αυτό για το οποίο έχει σχεδιαστεί, δηλαδή στην λήψη πχ 8Ω συνδέσουμε ένα φορτίο 4Ω ή 16Ω, λέγεται mismatch! Υπάρχουν κάποια ασφαλή mismatch αλλά θα πρότεινα να μην τα αναφέρουμε εδώ γιατί το πόσο ασφαλή είναι εξαρτάται καθαρά από την κατασκευή του ενισχυτή και σε περίπτωση που σε κάποιον συμβεί ζημιά δεν θα ήθελα να είμαι ο υπαίτιος. - Σε περίπτωση mismatch προς τα κάτω -όπως ήδη γνωρίζουμε- η ισχύς ανεβαίνει άρα και τα ρεύματα. Αν ο εξόδου δεν είναι σχεδιασμένος να αντέξει αυτή την αύξηση, θα καεί το συγκεκριμένο τύλιγμα. Αλλά και να αντέξει θα ανέβουν τόσο τα ρεύματα στο πρωτεύον του, που κατά πάσα πιθανότητα θα βρεθούν στα όρια τους οι τελικές και στην χειρότερη περίπτωση θα ξεπεραστούν -με ότι συνεπάγεται αυτό. - Το προς τα πάνω mismatch, δηλαδή υψηλό φορτίο ή ακόμη χειρότερα καθόλου φορτίου (τίποτα στην έξοδο) είναι πολύ πιο επικίνδυνο. Και αυτό γιατί συσσωρεύεται ενέργεια στον Μ/Σ εξόδου που δεν μπορεί να «φύγει», με αποτέλεσμα να δημιουργούνται εσωτερικά arcs που καταστρέφουν τις εσωτερικές μονώσεις, με φυσικό επακόλουθο καπνούς και «ψήσιμο» του εξόδου εκτός και αν είμαστε τυχεροί και ανοίξει πρώτα κάποια ασφάλεια. Εδώ να σημειωθεί ότι, α) μηδενικό φορτίο (δηλαδή βραχυκυκλωμένη έξοδος) σε ενισχυτή λυχνίας είναι ασφαλές όσο ΔΕΝ εφαρμόζεται σήμα στην είσοδο, αντιθέτως σε έναν τρανζιστοράτο θα είναι καταστροφικό ανεξάρτητα από το σήμα εισόδου ενώ β) ανοιχτή έξοδος (δηλαδή χωρίς φορτίο) σε έναν λυχνίας θα είναι καταστροφικό, ειδικά αν εφαρμοστεί σήμα στην είσοδο ενώ ο τρανζιστοράτος δεν θα πάθει τίποτα, ίσα ίσα θα είναι παραπάνω από ασφαλής. Τέλος να αναφέρουμε και τι γίνεται με τα Watt! 6) Watt ενισχυτή vs Watt φορτίου α) watt ενισχυτή περισσότερα από τα watt φορτίου Αν συνδέσουμε φορτίο το οποίο είναι λιγότερα Watt από τον ενισχυτή μας, υπάρχει μεγάλος κίνδυνος να καεί (το φορτίο). Για παράδειγμα αν ένα φορτίο είναι 100W και ο ενισχυτής μας είναι 200W και βάλουμε το volume τέρμα θα καταναλωθούν πάνω στο φορτίο 200W άρα θα «ψηθεί»! Φυσικά αν δεν τον βάλουμε τέρμα και δεν ανοίξουμε το volume τόσο ώστε να καταναλωθούν πάνω στο φορτίο 100W, μια χαρά θα την παλέψει. β) watt ενισχυτή λιγότερα ή ίσα με τα watt φορτίου Μια χαρά συνδυασμός και τα μεγάφωνα μας θα την παλέψουν μια χαρά. Αν όμως συνηθίζουμε να παίζουμε με τερματισμένο (cranked) ενισχυτή, καλό είναι το φορτίο μας να είναι και λίγο παραπάνω από την ονομαστική τιμή του ενισχυτή. Η παραμόρφωση που εμφανίζεται στα άκρα της κυματομορφής όταν τερματίζει ο τελικός είναι ότι χειρότερο για ένα μεγάφωνο ειδικά όταν αυτό συμβαίνει ταυτόχρονα και στα όρια του μεγαφώνου. Αν συμβεί χαμηλότερα από τα όρια του μεγαφώνου δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος και μπορεί να το αποδώσει άνετα το παραμορφωμένο σήμα. Ένα ασφαλές όριο για το φορτίο είναι μιάμιση φορά πάνω από τα watt του ενισχυτή: πχ αν ο ενισχυτής είναι 100W, το φορτίο μας θα είναι safe από τα 150W και πάνω. Το πόσο παραπάνω είναι δεν μας αφορά, δηλαδή δεν υπάρχει πρόβλημα αν ο ενισχυτής μας είναι 5W και το μεγάφωνο 150W. Ελπίζω να μην ξέχασα κάτι και ελπίζω να το διάβασε κάποιος μέχρι το τέλος! Φυσικά η όποια διόρθωση ή απορία ευπρόσδεκτη και αν κρίνετε ότι πρέπει να προστεθεί κάτι άλλο, ευχαρίστως να το συμπληρώσω.