Mais les puissances nominales de la boîte indiquent que ce subwoofer supportera 1 000 watts !
Il n'y a pas de sujet audio de voiture plus déroutant et incohérent que les puissances nominales des haut-parleurs. Le fait est que les méthodes développées pour tester les haut-parleurs sont assez simples et fiables. Si l'orateur réussit le test, imprimez le numéro.
Il y a longtemps, un fabricant inconnu a estimé qu'il était important de dire aux consommateurs que leur haut-parleur supporterait plus de puissance que le produit d'un concurrent. Nous parlons des jours Lear Jet, Jensen et Muntz, pas il y a cinq ou 10 ans. Quelle que soit cette entreprise, elle a imprimé un plus grand nombre sur son emballage et a dit à ses clients que son haut-parleur était meilleur grâce à cela. Bien sûr, les concurrents ont emboîté le pas et ont contré cette affirmation un peu bidon avec une note encore plus ridicule. Cela continue encore et encore. Nous avons actuellement des haut-parleurs 6 × 9 qui prétendent gérer 600 watts mais qui ont une toute petite bobine mobile de 1 pouce. Les calculs ne correspondent tout simplement pas.
Dans cet article, nous allons parler des puissances nominales des haut-parleurs. Nous expliquerons ce que signifient les notes et comment elles sont testées. Lorsque vous aurez fini de lire cet article, vous ne regarderez plus jamais une fausse spécification de PUISSANCE MAXIMALE de la même manière.
Qu'est-ce que le pouvoir ?
La puissance est une unité d'énergie qui décrit la quantité de travail effectuée sur une période donnée. Nous, les gars de la voiture, connaissons la puissance et le couple, et depuis que vous lisez ceci, vous avez clairement un intérêt pour les systèmes audio et avez entendu parler de l'unité électrique de puissance connue sous le nom de watt. Par définition, 1 watt de puissance équivaut à 1 joule d'énergie délivrée sur une période d'une seconde. En termes que vous connaissez peut-être mieux, cela équivaut au travail effectué dans un circuit alimenté par 1 volt où 1 ampère de courant circule dans la charge. Excitant, n'est-ce pas ?
Dans nos haut-parleurs, la puissance de notre amplificateur passe par la bobine acoustique. Le flux d'électrons à travers la bobine crée un champ magnétique autour de la bobine. Selon la polarité (direction) du flux de courant, le champ magnétique peut faire avancer ou reculer la bobine et le cône attaché dans le panier. Comme le signal sortant de notre amplificateur est un courant alternatif, le haut-parleur répond en se déplaçant d'avant en arrière avec les changements de polarité.
Que se passe-t-il lorsque nous avons trop de pouvoir ?
La puissance électrique de notre amplificateur n'est pas différente de l'électricité qui traverse un élément chauffant électrique sur une cuisinière. L'élément chauffant a une résistance, généralement comprise entre 27 et 40 ohms. Lorsque nous appliquons le signal électrique de 120 V du mur à cette bobine de fil, le travail est fait. Pour une bobine de 27 ohms, alimentée en 120 volts d'électricité, 533 watts de travail sont produits. Ce "travail" est la génération de chaleur.
Lorsque nous envoyons 100 watts de puissance à un haut-parleur, la quasi-totalité de cette énergie est convertie en chaleur. Peut-être que 2 ou 3 % de cette énergie de l'ampli est convertie en énergie sonore. J'espère que vous pouvez voir où cela mène. Lorsque le courant circule dans la bobine mobile, elle devient chaude. Plus de courant produit plus de chaleur. Finalement, la colle qui maintient l'enroulement de la bobine mobile sur le premier commence à surchauffer et à tomber en panne. À ce stade, l'enroulement de la bobine acoustique va probablement se défaire et se coincer dans l'entrefer de l'aimant, provoquant l'arrêt de la lecture du haut-parleur.
En aparté, nous pourrions entrer dans une discussion entière sur les problèmes de gestion de la puissance causés par un déplacement excessif du cône. Pour les besoins de cet article, supposons que nous utilisions le haut-parleur dans une plage de fréquences où l'excursion du cône n'est pas un problème. Nous parlerons de l'excursion des conférenciers une autre fois.
La référence des puissances nominales
La référence actuelle pour tester les haut-parleurs automobiles est la norme CEA-2031. Cet ensemble de critères de test comprend comment et où le haut-parleur testé est monté et le contenu du signal utilisé pour tester le haut-parleur. C'est ce signal audio, et son utilisation, qui intéresse cet article.
La piste de test de tenue en puissance est un signal de bruit rose modifié dont la bande passante est limitée entre 40 Hz et 10 kHz. Le contenu haute fréquence du signal simule le contenu spectral d'un signal de basse ou de milieu de gamme déformé. C'est vrai :si vous déformez un signal basse fréquence, cela crée des harmoniques. En tant que tel, vous enverrez beaucoup d'informations supplémentaires sur les médiums et les hautes fréquences à votre haut-parleur si l'ampli écrête.
Le signal CEA-2031 est enregistré avec des spécifications d'amplitude très spécifiques. La piste d'essai est précédée d'un enregistrement sonore de référence. Afin de quantifier le niveau de puissance du test, le signal de référence est joué et l'amplitude est mesurée. Du côté de l'ingénierie, les tests de puissance sont effectués à des niveaux de tension RMS. Cette tension est convertie en watts, en fonction de l'impédance minimale du pilote testé. Par exemple, les mesures d'efficacité sont prises en utilisant des tensions de 2 ou 2,83 volts, qui se traduisent respectivement par 1 ou 2 watts sur un haut-parleur de 4 ohms.
Comment ils testent la gestion de la puissance
Une fois le niveau de référence défini, la tonalité de test est lue sans ajuster l'amplitude de lecture. La piste d'essai est conçue pour fournir deux tests simultanés. Le niveau de tension RMS de la piste teste les capacités de gestion de puissance continue du haut-parleur. L'amplitude de crête du signal teste simultanément la gestion de la puissance de crête du haut-parleur avec 3 dB supplémentaires de puissance d'entrée.
L'appareil testé (haut-parleur) est placé dans un gabarit dans une pièce aux conditions environnementales contrôlées. "Le haut-parleur est évalué pour la puissance qu'il peut supporter pendant 2 heures sans changement permanent des caractéristiques acoustiques, mécaniques ou électriques supérieur à 10%", selon le cahier des charges. Pour obtenir une note plus élevée, le test doit être répété à un niveau de puissance plus élevé pendant la même durée après une période de refroidissement de deux heures.
De nombreuses entreprises testent leurs produits plus longtemps. De nombreuses entreprises japonaises testent leurs haut-parleurs pendant huit à dix heures. Certaines entreprises de haut-parleurs haut de gamme testent leurs haut-parleurs pendant 100 heures impressionnantes. C'est vrai - plus de quatre jours à jouer cette piste de bruit rose modifiée.
Il existe des variantes de ce test. Pour les subwoofers, le montage des haut-parleurs dans un boîtier scellé augmentera considérablement la difficulté du test. L'air à l'intérieur de l'enceinte deviendra chaud et réduira la capacité du subwoofer à se refroidir.
D'où viennent les gros chiffres ?
Alors, comment les gars du marketing peuvent-ils dormir la nuit avec leurs déclarations de puissance insensées ? Nous avons mentionné que la gestion de la puissance physique pourrait être un problème. Bien sûr, jouer de la basse dans un tweeter va entraîner un désastre, rapidement. Le fait de jouer une seule tonalité pendant une période de temps déterminerait-il une cote de gestion de la puissance ? Et si un haut-parleur pouvait gérer une tonalité de 500 Hz pendant quelques heures ? C'est une puissance nominale ? Certainement. Décrit-il avec précision les capacités de l'enceinte ? Pas vraiment.
Choisir des haut-parleurs pour votre véhicule
Ainsi, maintenant que vous savez comment les puissances nominales des haut-parleurs sont créées, vous pouvez les ignorer. Le processus de sélection d'un haut-parleur doit être basé sur les performances et non sur les spécifications. La réponse en fréquence, l'efficacité et les performances de distorsion séparent le bon du banal. Un haut-parleur évalué à 150 watts n'est pas nécessairement meilleur qu'un haut-parleur évalué à 125 watts.
Si vous achetez des subwoofers, les spécifications de gestion de la puissance deviennent un peu plus importantes. Vous ne voudrez pas associer un subwoofer de 200 watts à un amplificateur de 1 000 watts. Si vous voulez garder les choses en sécurité, faites correspondre la puissance nominale du subwoofer à l'ampérage. Si vous voulez être sûr de ne jamais faire exploser le sous-marin, achetez un haut-parleur conçu pour deux fois plus de puissance que votre ampli.
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