Na ramach poniższego artykułu przyjrzymy się od podstaw, czym są wzmacniacze 100V oraz zastanowimy się nad siłą technologii wysokonapięciowej. Pokrótce opiszemy cechy i rodzaje wzmacniaczy oraz przy okazji zwrócimy uwagę na to, czym kierować się przy wyborze.
Po zapoznaniu się z najważniejszymi kwestiami powinno stać się jasne, jaki wzmacniacz najlepiej sprawdzi się w danym zastosowaniu, chociaż nie dowiemy się jaki konkretnie model należy wybrać, to z pewnością zawęzi nasz krąg poszukiwań.
Czym są wzmacniacze 100V?
Wzmacniacze te przeznaczone są do instalacji wykonanych w technologii wysokonapięciowej, zwanej również stałonapięciową czy też potocznie radiowęzłową lub “stuwoltówką”. W przypadku tego artykułu zajmiemy się wzmacniaczami dedykowanymi do instalacji o maksymalnej wartości napięcia równej 100V, aczkolwiek koncepcyjnie wszystkie poruszone tutaj zagadnienia odnoszą się do instalacji o innych wartościach napięcia, czyli 70V oraz 50V, a nawet niektóre kwestie są prawdziwe dla wzmacniaczy w ogóle. Oczywiście wzmacniacze wysokonapięciowe nadają się do zasilania dowolnego typu głośników, co ważne, również wykonanych w tej samej technologii.
Technologia wysokonapięciowa - zalety i zastosowania
Zanim przejdziemy do opisu wzmacniaczy 100V warto zatrzymać się na chwilę przy samej technologii wysokonapięciowej, ponieważ odnosi się ona zarówno do wzmacniaczy jak i głośników, a w szczególności do tego jak sygnał audio przemieszcza się pomiędzy oboma elementami systemu audio (tak de facto wzmacniacz 100V różni się od zwykłego wzmacniacza “zaledwie” obecnością transformatora). Instalacje stałonapięciowe dedykowane są do systemów PA (Public Address) przeznaczonych do miejsc takich jak: centra handlowe, sale konferencyjne i wykładowe, hale i stadiony sportowe, sklepy spożywcze, obiekty przemysłowe, budynki biurowe, kościoły i kaplice, restauracje i hotele oraz do wszelakich budynków użyteczności publicznej. Ogólnie rzecz biorąc sprawdzą się idealnie tam, gdzie do nagłośnienia jest duży obszar. Bezpośrednio wynika z tego konieczność użycia sporej liczby głośników oraz setek metrów kabli głośnikowych.
I tutaj wkracza ogromna przewaga “wysokonapięciówki” nad techniką niskoimpedancyjną. Pierwszą zaletą jest możliwość bezproblemowego podłączenia wielu głośników do jednego zacisku (kanału) wzmacniacza w sposób równoległy. Dzięki temu w można tworzyć rozbudowane systemy audio składające się z wielu głośników, co w przypadku “niskonapięciówki” byłoby bardzo problematyczne i wiązałoby się z wyliczaniem impedancji zastępczej. Drugą niemniej ważną zaletą jest ograniczenie strat mocy elektrycznej w wyniku przesyłu sygnału na duże odległości (co w skrócie działa na takiej samej zasadzie jak przesył energii elektrycznej liniami wysokiego napięcia, zamiast takimi o napięciu 230V). Dzięki podwyższeniu napięcia i zastosowaniu transformatorów (w budowie wewnętrznej głośników i wzmacniacza) głośniki pobierają tylko tyle mocy ile im w danej chwili potrzeba oraz w ogóle nie musimy martwić się o impedancję głośników. Dodatkowo możemy wybrać kable o mniejszym przekroju co pozytywnie wpłynie na budżet. Ostatnim plusem jest fakt, iż zepsucie się jednego z głośników nie wpływa na pracę pozostałych, ze względu na równoległy typ połączenia.
Na koniec tego podrozdziału wspomnimy o jednej bardzo ważnej rzeczy. Pamiętajmy, aby pod żadnym pozorem nie podłączać głośników niskoimpedancyjnych do wzmacniaczy wysokonapięciowych, gdyż będzie to skutkowało uszkodzeniem głośników, a być może i samego wzmacniacza. Istnieje opcja podłączenia “zwykłych głośników” do wzmacniacza 100V, ale wymaga to użycia dodatkowego transformatora zamieniającego sygnał wysokonapięciowy, na niskonapięciowy poziom liniowy. Taki transformator ma jeszcze jedno zastosowanie, ale o tym później.
Cechy, parametry i rodzaje wzmacniaczy
Prawdopodobnie pierwszą rzeczą rzucającą się na myśl jest moc znamionowa wzmacniacza, zwana inaczej mocą ciągłą lub mocą RMS. Jest to skojarzenie po części prawdziwe, ponieważ ważniejsza jest moc przypadająca na dany kanał wzmacniacza, do którego podpinamy pewną liczbę głośników. Mają one określone wartości mocy RMS, a ich suma powinna być mniejsza, niż wynosi wartość mocy kanału wzmacniacza, aby zapobiec jego potencjalnemu przeładowaniu w momencie, gdy podłączone do niego głośniki “chciałyby” więcej, niż jest on w stanie zaoferować. Kanały wzmacniacza możemy wykorzystać na różne sposoby o czym w dwóch poniższych akapitach.
Mono czy stereo?
To bardzo ważne pytanie pozwalające dobrać liczbę kanałów wzmacniacza audio. Prawie zawsze w systemach PA spotkamy się z konfiguracją monofoniczną. Wynika to z faktu, iż w takich zastosowaniach słuchacz nie znajduje się w ściśle określonym miejscu przez cały czas, a często się przemieszcza. W związku z tym zastosowanie wariantu stereofonicznego mija się z celem, gdyż wymaga on zastosowania dwóch kanałów wzmacniacza oraz obecności słuchacza mniej więcej w stałej oraz równej odległości od obu głośników odpowiedzialnych za lewy i prawy kanał. Z użyciem systemu w wariancie monofonicznym wychyla się na przód właśnie ta, przeciwna cecha - głośniki mogą być montowane dowolnie oraz słuchacz może znajdować się w dowolnym miejscu w obszarze obejmowanym nagłośnieniem. Oczywistym jest też fakt, że system monofoniczny wymaga dwukrotnie mniejszej liczby kanałów wzmacniacza audio. Jeśli chodzi natomiast o system stereofoniczny to względnie może okazać się on dobrym rozwiązaniem na przykład w restauracjach, gdzie słuchacze znajdują się przez większość czasu w tym samym miejscu, chociaż mimo to ciężko uzyskać równą odległość od głośników odtwarzających lewy i prawy kanał.
Strefa głośności
Jest to pewien określony obszar nagłośnienia obsługiwany przez głośniki podłączone do jednego kanału wzmacniacza (w przypadku konfiguracji monofonicznej) lub dwóch kanałów (w przypadku konfiguracji stereofonicznej). Dana strefa posiada swój własny potencjometr odpowiedzialny za regulację głośności, a często też inne funkcje takie jak korekcja barwy. To trochę tak jakby w każdej strefie postawić osobny wzmacniacz mocy , gdzie do każdego z nich podpięte jest to samo źródło dźwięku. Strefą głośności może być zarówno całe pomieszczenie jak i pewna wydzielona jego część. Czasem istnieje potrzeba podziału pomieszczenia pomiędzy kilka stref, które chcemy niezależnie kontrolować. Przykładem może być tutaj sala konferencyjna z ruchomą ścianą działową. Podczas jej rozsunięcia dobrze by było, aby system tworzył jedną spójną całość, a po przedzieleniu sali było możliwe uzyskanie “dwóch” niezależnych systemów z możliwością indywidualnej kontroli każdej ze stref, wraz z wyborem osobnego źródła dźwięku.
Rodzaje wzmacniaczy
Końcówka mocy jest najprostszym wariantem wzmacniacza akceptującym na wejściu gotowy sygnał, który następnie poddawany jest odpowiedniemu wzmocnieniu mocowemu oraz transformacji do wysokonapięciowego standardu przesyłu sygnału audio. Występuje on wyłącznie w wersji jednostrefowej, mono lub stereo. Kolejno mamy wzmacniacze wielostrefowe tłumaczące swoją funkcjonalność poprzez nazwę. Również w tym przypadku znajdziemy wersje stereo jak i mono. Dodamy jeszcze, że przypadku konfiguracji monofonicznej, wzmacniaczem wielostrefowym jest po prostu wzmacniacz o liczbie kanałów większej od jedności. Bardziej rozbudowanym typem jest wzmacniacz miksujący. De facto jest to “zwykły” wzmacniacz wyposażony w funkcjonalność miksera audio. Pozwalają na bezpośrednie podpięcie do niego źródeł dźwięku w postaci mikrofonów, smartfonów czy komputerów, a następnie na odpowiednie ich wysterowanie, ustalenie pomiędzy nimi odpowiednich proporcji oraz obróbkę (w zależności od modelu wzmacniacza). W wielu przypadkach ten ostatni typ wzmacniacza będzie dobrym wyborem ze względu na elastyczność i oferowaną funkcjonalność, gdyż nie wymaga dokupienia zewnętrznego miksera audio. Warto też podkreślić, że wzmacniacz miksujący również może obsługiwać wiele stref, a nawet często tak jest. Przy bardziej zaawansowanych systemach dobrze jest się przyjrzeć wzmacniaczom oferującym priorytetyzację wejść audio. Przydaje się to w momencie planowania systemów bezpieczeństwa, gdzie sygnał alarmowy może wchodzić na osobne wejście wzmacniacza. W momencie pojawienia się dźwięku, na tymże wejściu, wszystkie inne, aktualnie aktywne źródła dźwięku zostają wyciszone, a na głośnikach pojawia się jedynie dźwięk alarmowy.
Rozbudowanie systemu nagłośnienia
Istnieje taka szansa, że w przyszłości zajdzie potrzeba rozbudowania istniejącego systemu o nowe strefy głośności lub o kolejne głośniki. Okaże się wtedy, że posiadany wzmacniacz nie pozwala na taki zabieg, ponieważ został dopasowany do floty naszych "starych" głośników i nie dysponuje wystarczającym zapasem mocy wymaganym do zasilenia tych "nowych". Na szczęście istnieje rozwiązanie pozwalające zażegnać ten problem bez wymiany wzmacniacza. Sygnał 100V z jednego z wyjść posiadanego wzmacniacza można za pomocą specjalnego transformatora (ten wspominany wcześniej) zamienić na niskonapięciowy sygnał liniowy i użyć go jako sygnał wejściowy do nowego wzmacniacza, który już będzie w stanie zapewnić wystarczająca moc dla nowych głośników (podpinanych już do niego) oraz pozwoli na zrobienie nowych stref głośności, o ile jest wzmacniaczem co najmniej dwukanałowym, gdyż jednokanałowy dostarczy dodatkowej mocy bez możliwości zwiększenia ich liczby.
Wzmacniacze 100V do głośników impedancyjnych/niskonapięciowych?
Tutaj kłania się kolejne zastosowanie transformatora. Wpinając go w tor sygnałowy tuż przed głośnikiem można obniżyć poziom sygnału do niskonapięciowego i bezproblemowo podłączyć głośniki niskoimpedancyjne. Jedyną wadą takiego rozwiązania jest konieczność samodzielnego wybrania odpowiedniego transformatora co dla osób nieznających tematu może okazać się problematyczne.
Podsumowanie
Wzmacniacze 100V, jak i zarówno sama technologia wysokonapięciowa, stanowią idealne rozwiązanie dla dużych i rozbudowanych systemów nagłośnienia publicznego. O ich sile decyduje prostota połączeń audio oraz oszczędność energii elektrycznej w trakcie przesyłu sygnału. Wzmacniacz można wybrać wedle potrzeb, więc nie staramy się sugerować idealnego rozwiązania, ponieważ to zawsze zależy i jest kwestią indywidualną. Wspomniane powyżej cechy i parametry powinny dać ogląd na sytuację oraz pozwolić samemu sobie nakreślić kierunek, w którym należy podążać przy doborze odpowiedniego wzmacniacza.
Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
