Nesen viena diskusija aizgāja pavisam citā gultnē nekā tā sākās, kā tas bieži vien mēdz gadīties. Šoreiz tā, atšķirībā atkal no citām reizēm, aizgāja vērtīgā un produktīvā gultnē es uzzināju kaut ko jaunu, bet jums jauns raksts.
Virsrakstā jau ir ietverta raksta sāls atsevišķu skaļruņu vai viena skaļruņa vairāku spoļu saslēgšana virknes slēgumā vai paralēlajā slēgumā. Sākšu no paša sākuma, no elektriskā slēguma.
Pretestības
Katru skaļruni var aizstāt ar ekvivalentu slodzes pretestību, līdz ar to uz tiem darbojas tie paši fundamentālie elektrotehnikas likumi.
Saslēdzot skaļruņus paralēli katra skaļruņa plusu pie pastiprinātāja plusa un mīnus pie mīnusa rezultējošo nominālo pretestību iegūstam pēc sekojošas formulas:
1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn,
kur R kopējā pretestība, bet Rn katra skaļruņa pretestība.
Saslēdzot skaļruņus virknē pirmā skaļruņa plusu pie pastiprinātāja plusa, mīnusu pie nākamā skaļruņa plusa utt, līdz pēdējā skaļruņa mīnusu pie pastiprinātāja mīnusa - rezultējošo nominālo pretestību iegūstam pēc sekojošas formulas:
R=R1+R2+...+Rn
Ja skaļruņu pretestības ir vienādas, kā tas bieži vien ir auto audio jomā, tad formulas novienkāršojas.
Paralēlajam slēgumam tā būs:
R=Rn/N
bet virknes slēgumam
R=N*Rn
kur Rn viena skaļruņa pretestība, N skaļruņu skaits.
Demfēšanas koeficients
Tas ir koeficients, ko izsaka kā slodzes pretestības attiecību pret pastiprinātāja pretestību
Kd=Rsl/Rpast
kur Kd demfēšanas koeficients, Rsl slodzes (skaļruņu) kopējā pretestība, Rpast pastiprinātāja izejas pretestība.
Teorija un prakse saka to, ka, jo lielāks Kd jo labāk, t.i. pastiprinātājs labāk var kontrolēt skaļruņa difuzora kustību, līdz ar to precīzāk tiek atskaņots signāls (mūzika vai tml.).
Labam pastiprinātājam Rpast~0,01oms. Līdz ar to pie ierastās Rsl=4omi Kd=400 . Katrā gadījumā arī Kd=10 vēl ir pieņemams, pie kā vēl nav dzirdamas īpašas izmaiņas atskaņojumā. Zemāks Kd jau gan vairs nav vēlams.
Tātad trīs vienkāršās formulas un viss, šķitīs pirmā brīdī ļoti skaisti uztaisām pēc iespējas lielāku Kd, t.i. paaugstinām slodzes pretestību saslēdzot vairākus skaļruņus virknē, un iegšutam augstu Kd un līdz ar to precīzu atskaņojumu. Bet viss nemaz nav tik vienkārši - nedaudz atkārtojuši pamatus, turpināsim ar virsrakstā pieminētajiem efektiem un defektiem t.i. kādi ir katra slēguma plusi un mīnusi.
Paralēlais slēgums
Galvenais pluss paralēlam slēguma ir slodzes pretestības pazemināšana, ar sekojošu pastiprinātāja jaudas pieaugumu. Kā nekā lielāka daļa skaļruņu ir ar 4omu pretestību mūsu dārziņā, bet no jebkura pastiprinātāja pie 2omu slodzes var iegūt lielāku izejošo jaudu, ko lielākā daļa vēlas. Pirmā brīdī šeit sāk raudāt kvalitātes piekritēji, jo tiem neder zemāks demfinga koeficients, bet dinamiskā diapazona labākai atskaņošanai arī viņi neatteiktos no lielākas jaudas. Bet nav ko satraukties, jo šādā gadījumā katram skaļrunim saglabāsies savs demfēšanas koeficients attiecībā pret pastiprinātāju. Tas pats nedaudz paaugstināsies, jo paralēli ar pastiprinātāju būs ieslēgta otra pretestības (skaļrunis), kas priekš pirmā skaļruņa pat pazeminās pastiprinātāja izejas pretestību. Tas gan neattiecas uz skaļruņiem ar divām spolēm (vai vairāk), tur demfēšanas koeficients gan kritīsies 2 reizes, jo spoles kustina vienu skaļruni, ar vienu rezultējošo 2 reizes mazāku pretestību.
Katrs skaļrunis arī vēl pats ražo EDS (elektrodzinējspeku vienkāršāk spriegumu), kas tiks nodots otram skaļrunim, kas izmainīs tā difuzora kustību, ja tikai katru no tiem nepieslēgsim ar atsevišķu vadu pa tiešo pie pastiprinātāja. Šādā gadījumā pastiprinātāja zemā izejas pretestība vienkārši nošuntēs otru paralēli pieslēgto skaļruni, un EDS vairs nevarēs nokļūt uz otru skaļruni.
Virknes slēgums
Par to priecājas kvalitatīvākas atskaņošanas piekritēji, jo tā var iegūt lielāku rezultējošo pretestību, līdz ar to arī lielāku demfēšanas koeficientu. Bet priecājas tikai divspoļu (vai vairāk) skaļruņu gadījumā. Saslēdzot spoles virknē iegūsim 2 reizes lielāku pretesītību un 2 reizes augstāku demfēšanas koeficientu, jo šeit abas spoles darbojas uz vienu skaļruni.
Ja mums ir divi skaļruņi, tad jau ir bēdīgi, jo saslēdzot to virknē, mēs iegūstam demfēšanas koeficientu zemāku par 1, kas nu galīgi nav vēlams. Ja uz augstākām frekvencēm to vēl nejutīs, tad basi būs galīgi izplūduši, un nemaz nebūs tādi kādi ierakstīti un kā tiem vajadzētu skanēt. Kāpēc? Šeit jau otra skaļruņa pretestība summēsies pie pastiprinātāja pretestības.
Un demfēšanas koeficientu bojā ne tikai citi skaļruņi virknē, bet jebkura cita pretestība tas pats vads, ar ko skaļrunis pieslēgts pie pastiprinātāj vai pasīvā filtra spoles. Tāpēc skaļruņus nevajag pieslēgt ar gariem un tieviem vadiem. Tāpat pasīvajos filtros spolēm jāizmanto pēc iespējas resnāki vadi, ko arī kārtīgi ražotāji dara.
Galu galā ...
... orientējamies uz paralēlo slēgumu jebkurā gadījumā, bet divspoļu skaļruņu gadījumā derēs arī virknes slēgums, kas ir galīgi nelietojams vairāku skaļruņu gadījumā.