מגבר דל-הספק עלול לספק 'יותר מידי'
מידי פעם אנו (JBL) שומעים על משתמשים שהטוויטרים ברמקולים שלהם ניזוקו כתוצאה משימוש במגברים שההספק המוצהר שלהם הוא דווקא נמוך מהמומלץ. ישנו קושי צפוי בהבנה כיצד מגבר בעל הספק נמוך יכול לפגוע ברמקולים שאמורים להיות מסוגלים לטפל בהספק גבוה, ולספק איכות צליל גם בהספקים נמוכים יחסית. הצהרה זו, האחרונה, לגבי רמקולים המספקים פלט איכותי גם בעוצמה נמוכה, נכונה בתנאי שעל המגבר לא מופעל מאמץ יתר (overdrive). כדי להבין נקודה זו ביתר בהירות עלינו להבין ראשית את טבעה של המוזיקה המושמעת שכן זה מתקשר להספק המגבר ולתופעה הנקראת 'עיוות' (distortion).
ראשית – על טבעה של המוזיקה
לא כל תווי המוזיקה נוצרו שווים. ישנה הרבה יותר עוצמה בטווח הנמוך של המוזיקה מאשר בטווח הביניים (midrange) של בערך 300–5000 Hz, והטווח הגבוה (treble) עד 20,000 Hz ואף יותר. אם נציץ בגרף הבא, נוכל לראות שתכולת האנרגיה בתדרי הביניים והתדרים הגבוהים עומדת על 10 עד 20 דציבלים (dB) בממוצע, פחות מזו של תדרי הביניים והתדרים הנמוכים (באסים).
עולה מכך, שאפילו אם נתיר פסגות (peaks) של 10dB בתדרים הגבוהים (מה שבהחלט נפוץ ומקובל), הטוויטר ידרש לטפל רק ב-1/10 מהעוצמה שאותה נאלצים הדרייברים האחרים לספוג.
פיזור זה של אנרגיה מוזיקלית עובד לטובתינו (JBL כמובן). משמעותו, בעולם הרמקולים, היא, למשל, שרמקול שמתוכנן להספק של 100 וואט יכול לכלול טוויטר המסוגל לספוג 'רק' 10 וואט. כלומר, אם טוויטר מתוכנן להיות מסוגל לספוג 20 וואט (תכנון נפוץ ב-JBL) הוא מכיל 100% של מרווח בטיחות. התוצאה היא שרכיבי הרמקול בנויים להתמודד עם ביזור תדרים טבעי – כפי שהוא קיים במוזיקה. תזמורות, מוסיקת רוק, ומוזיקה אלקטרונית כוללות את אותו ביזור טבעי של תדרים
.
לגבי הספק מגברים
הספקו המוצהר של מגבר כוח אינו מוחלט. תחת תנאי הפעלה מסויימים, כגון כאשר בקר העוצמה מכוון גבוה מידי, או כאשר עוצמת האות המוזן גבוהה מידי, המגבר עלול לעבור את הספקו המוצהר. הספקו המוצהר של המגבר מתייחס לרמה נתונה של עיוות (ידוע כ-THD או Total Harmonics Distortion). אם המגבר נאלץ לעבור את הספקו המוצהר הוא יעשה זאת, אך על-חשבון רמות העיוות שיגדלו. לדוגמא, ניתן לאמץ (overdrive) מגבר שהספקו המוצהר 10 וואט (ב-20 עד 20,000 Hz ב-8 אוהם עם לא יותר מ-0.5% THD) לספק 20 וואט של עוצמה לרמקולים. זה אפשרי. באותם תנאים, מגבר של 20 וואט מוצהרים, יכול לספק לרמקולים 40 וואט, ומגבר של 35 וואט יכול לספק 70 וכך הלאה. ככל שהמגבר מתאמץ יותר - כך הפלט שלו מעוות יותר ואחוז ה-THD גבוה יותר. הסכנה היא שהפלט המעוות (distorted), עשוי להמצא, אך ורק באיזור תדרי האמצע – כפי שמייד נראה
הרוצח נחשף: 'עיוות' משפיע בדרך כלל על טוויטרים
ההספק הנוסף הנובע מאימוץ יתר של המגבר עשיר בהרמוניות. ההרמוניות האלה עלולות להיות מסוכנות במיוחד עבור טוויטרים. ההרמוניות הן כפולות בתדרים גבוהים יותר של האות המקורי (fundamental frequency) ולכן הטוויטר חייב להיות מסוגל לספוג את העוצמה שבתדרים האלה. זאת, אפילו כשהאות המקורי יכול היה להיות מחולל, למשל, על-ידי גיטרה בס.
כך זה נראה באוסילוסקופ
כשמחוללים גל אנאלוגי מאות (סיגנאל) שכולל תדר בסיסי ללא עיוות או הרמוניות, לצרכי בדיקות ובקרה, הוא נראה על מסך האוסילוסקופ באופן נורמלי וקלאסי כשהפסגות והעמקים של הגל קעורים ועגלגלים. כוח הפלט הממוצע שווה בדיוק למחצית כוח הפלט בפסגות:
כשמגבר מתאמץ יתר על המידה הפסגות והעמקים נחתכים (clipping) והגל מתאפיין בפסגות ועמקים ישרים, מה שמקנה לגל צורה מרובעת. בגל כזה הממוצע קרוב מאוד לפיסגה:
כשזה קורה, לטוויטר עלול להגיע הספק הגבוה עד פי שניים מההספק המוצהר של המגבר והוא עלול לשלא לעמוד בעומס הבלתי צפוי. אגב, בגל מרובע מחולל באופן יזום, ממוצע הפלט שווה לפסגות:
מגבר בעל הספק גבוה יותר, לעומת זאת, מסוגל לספק את רמות העוצמה הנדרשות ללא חיתוך (clipping) ולאפשר למערכת הדרייברים ברמקול לקבל רמות ביזור טבעיות של תדרים. בתנאים אלה, של עבודה אידיאלית, פחות סביר שמי מהאלמנטים יינזק.
אז מה יכול לעשות המשתמש?
אין כללים החקוקים בסלע. ישנם מעט מאוד מגברים בעלי מחוונים המציינים מתי המגבר נמצא בתנאי מאמץ יתר (overdrive) שעלולים לפגוע ברמקולים. אפילו כיוון בקרת העוצמה אינו מסייע לנו במיוחד בקבלת מידע זה משום שהמידע המירבי שהוא מציע מסתכם בחיווי חלקי לגבי העוצמה הנוכחית. כשכפתור הווליום בחצי סיבוב – המגבר מספק בקירוב, חצי מהעוצמה. זה לא מסביר או מראה מתי המגבר נכנס ל-overdrive ואין דרך מדוייקת לתפוס את הרגע. הלוואי שהיתה. לכן ישנן מספר המלצות:
- 1. השתמש במגבר המסוגל לספק יותר כוח ממה שלו אתה זקוק. זכור כי רמקולים יכולים לעיתים להזדקק במקרים של עוצמות סוניות בפסגות ובמעברים, לעד פי עשרה מרמת הכח הממוצעת. אם למגבר יש מספיק עתודות כוח, המעברים ישמעו צלולים ובהירים. אם לא, המעברים עלולים להשמע עמומים או עכורים. כשמגבר נאלץ לספק יותר כוח ממה שתוכנן לו – רמות ההספק מסוכנות ומתאפיינות בהרמוניות ובעיוות בתדרים הגבוהים
2. אל תאמץ את המגבר יתר על המידה והמנע מהגעה לחיתוך. חיתוך נשמע דומה לקפיצה במחט של פטיפון ובדרך כלל קורה במעברים חזקים המנוגנים בעוצמה גבוהה. אם אתם נתקלים בחיתוך באופן תדיר, הנמיכו את עוצמת השמע או התקינו מגבר חזק יותר המסוגל לספק את העוצמה הדרושה ללא עיוות
3. אל תחבר או תנתק מגבר בזמן ההפעולה. חיבורים וניתוקים של כבלים במגבר, פרה-מגבר, או רמקולים בשעת העבודה עלול לייצר באזז זמני וקולני. באזים כאלה בעוצמה גבוהה עלולים לפגוע בסלילים של הדרייברים ברמקולים ולהרוס אותם כהרף עין
4. נהג בכללי זהירות
- א. טייפ ללא פילטרים הולמים, עלול להשמיע צווחה גבוהה כאשר מריצים את הקלטת בהילוך מהיר (fast forward\backward). צווחה זו, אם עוצמתה גבוהה מספיק, עלולה להרוס טוויטרים בקלות.
ב. בשעה שמתעסקים עם הזרוע של הפטיפון, רצוי להנמיך את העוצמה במגבר. נפילה אקראית של הזרוע עם הראש והמחט על התקליט, עלולה לייצר מכת רעש חזקה, שיש בכוחה להרוס רמקול
ג. אל תשתמש במאיץ (loudness) בווליום גבוה. שימוש כזה יכול להביא את המגבר למאמץ יתר (overdrive) בקלות ול-clipping (חיתוך) נלווה. זכור שהגברת העוצמה ב- 3dB בלבד היא פעולה שאמנם בקושי נשמעת באוזן האנושית, אולם מבחינת המגבר מדובר בצורך לספק הספק כפול. ישנם בקרים בחלק מהמגברים שמסוגלים לתת האצה של עד 15 דציבלים ויש להם השפעה משמעותית על ההספק
- א. טייפ ללא פילטרים הולמים, עלול להשמיע צווחה גבוהה כאשר מריצים את הקלטת בהילוך מהיר (fast forward\backward). צווחה זו, אם עוצמתה גבוהה מספיק, עלולה להרוס טוויטרים בקלות.
מערכות רמקולים של JBL הן יעילות. הן יספקו עוצמות שמיעה סבירות בחללי השמעה בעלי גדלים ממוצעים גם באמצעות הגברה דלת עוצמה. יחד עם זאת, במקרים בהם המשתמש גורם תדיר למגבר דל עוצמה להתאמץ יתר-על-המידה, כדי להגיע לעוצמות שמע גבוהות - אנו ממליצים על רכישת מגבר חזק יותר המסוגל לעמוד בהספקים גבוהים תוך כדי עיוות זניח. בכל מקרה, על הצרכן לבחור במגבר בעל עוצמת הספק מוצהרת הגבוהה מההספק שבו יעשה שימוש. עתודת כוח שולית זו תבטיח שהמגבר לא יתאמץ לספק יותר כוח לרמקולים ממה שתוכנן לו ע"י היצרן. התוצאה תהיה סאונד מהנה ונטול עיוות ואורך חיים בלתי-מוגבל עבור הרמקולים.
בקרוב מאוד אני מתכוון להעלות פוסט שיעשה קצת סדר בנושא הקבלים עם קצת הסברים לגבי מהם קבלים, מה תפקידם בכלל, ובהגברה ורמקולים בפרט - ואילו סוגים של קבלים קיימים ולמה משתמשים בכל סוג. הגיע הזמן לעשות קצת סדר בנושא הזה, לפחות בפורום הזה, אם לא באתר כולו, משום שכמות ה'וודו' שמיוחסת, בצדק או שלא בצדק, לקבלים בפורום הזה בפרט, שעוסק רבות בציוד בר-שיפוץ, מתחילה להדאיג אותי...
