Все же решил добавить еще один пост. Надеюсь, он окажется полезным для других, интересующихся вопросами измерения мощностей в звукоусилительной технике. Это перевод (в некоторой редакции) части оригинального FAQ отсюда:
http://forums.audioreview.com/showthread.php?t=12998 который в свою очередь является редакцией статьи, размещенной здесь:
http://www.epanorama.net/documents/audio/amplifier_power.html
За 100% точность терминологии, тем более художественность перевода я не отвечаю, но в передаче смысла уверен. В скобках - мои замечания/дополнения. Буду рад, если это пригодится посетителям форума Stereo.Ru.
Итак,
Существуют различные методы измерения мощности усилителей и акустических систем. Различные методы дают различные цифры, поэтому важно понимать отличия методов друг от друга, чтобы иметь возможност правильно сравнивать приводимые (производителями) харктеристики. Данная статья основывается на подборке постов в группе rec.audio.tech в июле 1966 года. Информация собрана из новостной группы rec.audio.pro сети Usenet в статьях, написанных Norbert Hahn, Dick Pierce и Earl K.
Среднеквадратичная (RMS - Root Mean Squared) мощность.
Коротко говоря, RMS - это мощность непосредственно связанная с восприятием различных видов энергии (звуковой, тепловой, световой и т.п.) RMS в действительности (строго говоря) является довольно бессмысленной цифрой (величиной), когда речь идет об измерении мощности. (Несколько странная фраза. Думаю, автор хотел сказать, что в реальности в стандартах предусмотрено именно не измерение RMS мощности, а измерение RMS напряжения. Собственно же RMS мощность вычисляется по закону Ома для данной нагрузки P=U*U/R, т.е. является результатом косвенного измерения). RMS полезна при измерении эквивалентного по мощности напряжения. Напряжение в 10 Вольт RMS на данной нагрузке будет создавать такую же мощность, что и 10 Вольт постоянного тока. Более того, сигнал в 10 Вольт RMS ЛЮБОЙ формы будет создавать на данной нагрузке такую же мощность (одну и ту же). Это потому, что RMS вычисляется как квадратный корень суммы всех усредненных (интегрированных за данный период времени) мгновенных значений напряжения. Это, как если вычислять "площади" всех значений напряжения в данном сигнале (произвольной формы). (А именно, произведения очень коротких интервалов времени, в течение которых напряжение практически постоянно и мгновенного значения собственно этого напряжения - и так на всем интервале времени действия сигнала, т.е. проинтегрировать его по времени).
RMS применительно к измерению мощности означает "синусоидальную мощность". Усилитель с выходной мощностью 100 Вт RMS может выдать сигнал синусоидальной формы (на определенной частоте, типично на 1 КГц) мощностью 100 Вт для указанной в характеристиках усилителя нагрузке. В случае реальной музыки действительное значение полной мощности было бы меньше. В случае сигнала прямоугольной формы оно было бы больше.
Мощность по DIN
Стандарт DIN 45000 определяет несколько методов измерения мощности, зависящих от тестируемого устройства.
Применительно к бытовым устройствам (сюда и относятся усилители) нас интересуют 3 различных вида мощности по DIN 45000: непрерывная, п'иковая и полосовая (последняя не применима к АС).
Прежде всего для измерения мощности необходимо, чтобы входы и выходы усилителя были подключены к соответствующей им нагрузке (определенной производителем). Непрерывная мощность измеряется при питании усилителя от его собственного стандартного блока питания (БП). При этом усилитель должен выдать максимально возможный выходной сигнал (при подаче на вход синуса частотой 1 КГц) в течение, по крайней мере, 10 минут так, чтобы коффициент гармонических искажений THD (Total Harmonic Distortion) не превышал 1%. При измерении пиковой мощности стандартный БП заменяется регулируемым (внешним стабилизированным?) и уменьшается время измерения (в тастье не указано, до каких значений, видимо, точные цифры есть в стандарте). Таким образом, получаем более высокие значения измеренной пиковой мощности. Вы можете получить (видимо, примерное с хорошим приближением) значение пиковой мощности, просто умножив непрерывную мощность на коэффициент 1,1.
Полосовая мощность определяется как полоса частот, в которой может быть получена 1/2 непрерывной мощности. (Честно, говоря, до конца не понял мысль автора: мощность - полоса частот ?)
Фактически стандарты DIN 45 500, CNF 97-330, EIA RS-426 и IEC 268-5 определяют не "розовый" (шумоподобный сигнал с определенным спектром) шум, а дополнительно "фильтрованный розовый" шум с ослаблением в области НЧ и ВЧ спектра, чтобы точнее соответствовать спектру типичного музыкального сигнала. Чистый "розовый" шум этому соответствует значительно хуже. (Похоже, это относится к методике измерения полосовой мощности, но также в оригинале нет пояснений)
PMPO (Peak Music Power Output)
Так называемая "музыкальная мощность". Это максимальная мощность, которую может выдать усилитель при некоторых определенных условиях. Значение PMPO является наибольшим среди остальных видов мощности, но оно и самое бесполезное, т.к. стандартные условия измерения PMPO не определены.
Причина для введения этой мощности - это показать способность усилителя воспроизводить мощные звуковые сигналы, как, например, литавры и т.п. Некий music power rating, подобный PMPO, использовался в 60-х, и я думаю, что при этом предполагался прямоугольный выходной сигнал с амплитудой, соответствующей максимальным возможностям выходных каскадов усилителя. Уже это одно дает двухкратное увеличение мощности по сравнению с синусоидальной мощностью. Однако самое неприятное - это допущение, что такая высокая мощность будет длиться короткое время, в течение которого емкости (конденсаторы фильтра) БП смогут обеспечить необходимый постоянный высокий уровень напяжения (питания усилителя) без его проседания. В реальности в этом и есть скрытая хитрость, а PMPO может в 10 раз и более превышать значения непрерывной (долговременной) мощности.
Забудьте, что говорит вам реклама о пиковой мощности или других аналогичных "мощностях", т.к. (все) они не стандартизированы и не могут быть корректно использованы при сравнении различной аппаратуры. Ориентируйтесь только на RMS или другую надежную (стандартизированную) мощность, например по DIN.
Мощность АС
Номинальная мощность для АС определяется иначе: непрерывная мощность измереяется при подаче сигнала "розовый" шум, а не синусоидального и в течение 24 часов (а не 10 минут). Полоса частот, разумеется, определяется рабочей полосой частот АС. Таким образом, номинальная мощность применима как к отдельной головке громкоговорителя (ГГ), так и, собственно, к АС (совокупности ГГ и их акустического оформления). THD при этом не являются ограничением (не оговаривается). Это ограничение заменяется требованием, чтобы АС не была повреждена (не происходило необратимых механических/электрических и пр. изменений ее параметров). Т.е. после такого измерения АС будет полностью соответствовать заявленным производителем параметрам.
Максимальная мощность АС измеряется только для сабвуферов и АС (для ГГ не применима). Измеряется при сигнале 250 и ниже Гц таким образом, чтобы не повредить АС и не создавать посторонние излучения (звуки. Что именно, в оригинальной статье не уточнено).
Сепцификации AES/ANSI описывают два вида мощности для АС - тепловую (аналогично описанному выше) и ограниченную ходом диффузора (мембраны, излучателя), которая, в свою очередь, определяется особенностями конструкции каркаса ГГ, подвеса ее диффузора, размерами звуковой катушки или длиной магнитного зазора, в котором она движется.
И кто вам сказал что указанная потребляемая мощность является максимальной?
