Często słyszymy, że dany wzmacniacz gra dobrze z jednymi głośnikami a z innymi źle. Dlaczego tak się dzieje? Co sprawia, że dane połączenie sprawuje się dobrze a inne zawodzi? Przyjrzyjmy się zależnościom elektrycznym pomiędzy głośnikiem a wzmacniaczem, żeby lepiej zrozumieć ich wzajemne oddziaływanie.

Głośnik

Co czyni jeden głośnik łatwym do napędzenia a drugi ciężkim? Na to pytanie istnieje wiele odpowiedzi, jednak są wśród nich dwie najważniejsze: impedancja oraz jego wrażliwość. Zaczniemy od impedancji, który jest niczym innym jak opornością głośnika dla poszczególnych częstotliwości. Fakt, że oporność głośnika jest różna dla różnych częstotliwości, sprawia że wzmacniacz ma bardzo trudne zadanie do wykonania.

Dla przykładu, przyjrzyjmy się głośnikowi o nominalnej oporności 8 Ohm. Termin “nominalnej” nie jest tutaj użyty bez powodu, gdyż oznacza on pewną średnią. Możemy stwierdzić z duża dozą prawdopodobieństwa, że będziemy mieli do czynienia ze zmianami oporności na przestrzeni zakresu częstotliwości głośnika. Przedział ten może się nawet zawierać od 3 Ohm do 40 Ohm. Zakres tego przedziału, określa jak trudno napędzić dany głośnik, a to definiuje rolę wzmacniacza. Wzmacniacz musi być w stanie poradzić sobie z tymi zmianami, przez produkcję odpowiedniej ilość mocy dla danej częstotliwości. Jeżeli nie jest w stanie poradzić sobie ze zmianami oporności, będziemy mieli do czynienia ze zniekształceniami.

Wzmacniacz

W idealnym świecie, wzmacniacz powinien być źródłem stałego napięcia. To znaczy, że dla danego sygnału wejściowego, wzmacniacz powinien dostarczać stałe napięcie do głośnika, niezależnie od obciążenia. Na przykładu, jeżeli wzmacniacz produkuje napięcie 20V na wyjściu, według prawa Ohma dostaniemy moc równą 50W jeżeli podłączymy do niego 8 Ohmowy głośnik. Jeżeli głośnik będzie miał oporność równą 4 Ohm, to samo napięcie da nam moc równą 100W itd. Możemy zauważyć, że za każdym razem kiedy oporność głośnika zmniejsza się, wzmacniacz powinien współmiernie zwiększać swoją moc wyjściową.

Żeby to równanie miało sens, źródło zasilania wzmacniacza również musi zwiększać dostawę prądu do tranzystorów na wyjściu. Zwiększanie mocy wyjściowej, musi zatrzymać się na pewnym etapie. Jeżeli dojdzie zbyt daleko, może się skończyć katastrofą: albo źródło zasilania wzmacniacza nie zdoła dostarczyć odpowiedniej ilości watów, albo w gorszym wypadku wyjdzie po za obsługiwany zakres, wytwarzając przy tym nadmierne ilości ciepła i finalnie doprowadzić do zniszczenia tranzystorów.

Nawet głośnik o nominalnej impedancji 8 Ohm może zejść poniżej 4 Ohm przy niektórych częstotliwościach. Jeżeli zakres rezerw wzmacniacza nie jest w stanie obsłużyć mocy przy najniższych opornościach, będzie się on kolokwialnie mówiąc “dusił” w momencie kiedy ta moc jest najbardziej potrzebna. To może tłumaczyć scenariusz, w którym wysokiej jakości wzmacniacz o mocy 50W zabrzmi gorzej od modelu, który dostarcza 200W. Powoli dochodzi do powodu dla którego dane wzmacniacze różnią się ceną.

Jak można zauważyć, sekcja zasilania wzmacniacza jest jednym z kluczowych elementów mających wpływ na stabilność dostarczanej mocy. Jeżeli zasilanie wychodzi po za swoje możliwości, wzmacniacz nie jest w stanie wyprodukować więcej mocy, ograniczając w ten sposób możliwość dostarczenia odpowiedniej jej dawki przy najniższych opornościach. Niestety komponenty, z których wykonana jest sekcja zasilania są drogie – najdroższe w całym wzmacniaczu. W związku z tym, nie spotykamy niedrogich wzmacniaczy, które dobrze utrzymują moc przy zmiennej oporności.

Wzmacniacz

Jak wygląda to w przypadku wzmacniaczy lampowych?

Lampy w odróżnieniu od tranzystorów, nie są w stanie dostarczyć dużej mocy nominalnej. W związku z tym, większość wzmacniaczy lampowych nie zda egzaminu przy napędzaniu głośników o niskiej oporności. Idąc dalej, większość wzmacniaczy lampowych posiada zazwyczaj niższą moc, niż podobnie wycenione wzmacniacze tranzystorowe, więc wrażliwość głośnika staje się kolejnym ważnym czynnikiem podczas parowania.

Jednak nie znaczy to, że wzmacniacze lampowe nie są świetną alternatywą. W rzeczy samej, wszyscy uwielbiamy lampowy sprzęt. Wielu słuchaczy odczuwa znaczącą różnice między brzmieniem lamp a tranzystorów. Bez wątpienia, lampy dają poczucie ciepła i większej ilości harmonicznych. Dodatkowo wzmacniacze lampowe, sprawiają wrażenie lepszego odwzorowania przestrzeni i głębi sceny muzycznej.

Podsumowanie

Powyższe wyjaśnienie, jak oddziałuje ze sobą głośnik i wzmacniacz, jest sporym uproszczeniem niezwykle złożonego tematu. Mamy jednak nadzieję, że zrozumiałeś podstawy tego trudnego tematu.