Co znamená RMS výkon reproduktoru ve wattech, jak se měří hlasitost audiosystémů? | ČASOPIS LG

Střední kvadratická hodnota, neboli RMS, je statistika, která se vypočítává na základě sady čísel. Dalšími běžnými statistikami, které mohou být známější, jsou průměry a směrodatné odchylky. Každá z těchto statistik vám může něco říct o sadě čísel, což může být někdy důležitější než znalost každého čísla v sadě.

Než se podíváme na konkrétní příklad, je užitečné pochopit, co je to efektivní hodnota (RMS), jak se vypočítává a proč je užitečná. Jakmile jsou tyto koncepty pochopeny, lze výpočet demonstrovat na konkrétním příkladu výpočtu efektivní hodnoty výkonu (RMS) pro elektronický obvod nebo zařízení.

TL; DR (příliš dlouhé; nepřečteno)

Hodnota RMS sinusové funkce se vypočítá vynásobením vrcholové nebo maximální hodnoty druhou odmocninou z 1/2. Hodnota RMS je tedy vyšší než průměrná hodnota.

Jak se vypočítává průměrná kvadratická statistika?

Název veličiny vám pohodlně napovídá, co máte vypočítat: druhá odmocnina z průměru množiny po umocnění každého prvku v množině. Obecný postup pro výpočet průměrů na druhou stranu vám pravděpodobně pomůže porozumět statistice.

Pro výpočet střední kvadratické hodnoty pro množinu A, která má N prvků, nazývanou _i Kroky:

Krok 1: Samostatně umocněte každé číslo v množině čísel tak, aby prvky nyní byly _i 2.

Krok 2: Vypočítejte průměr nebo aritmetický průměr množiny. Obecný vzorec pro průměr množiny je B _av :

Protože počítáme efektivní hodnotu, byly prvky v kroku 1 umocněny. Střední hodnota A tedy _av je:

Krok 3: Střední kvadratickou hodnotu množiny A lze vypočítat velmi snadno: A _{Root Mean Square} = sqrt av >.

Proč vypočítávat efektivní hodnotu (RMS)?

Existuje mnoho důvodů, proč počítat střední kvadratickou hodnotu množiny nebo funkce namísto prostého průměru. Zejména pro rozdělení, která kolísají kolem nuly, je výpočet střední kvadratické hodnoty lepší a informativnější statistikou.

Uvažujme sinusovou funkci; Sinus je definován jako kmitání s jednotkovou amplitudou kolem 0. To znamená, že průměrná hodnota sinusové funkce je 0, pokud se průměruje za celou periodu nebo jakýkoli celočíselný počet celých period.

To je velmi snadné vidět, pokud si vykreslíte graf sinusové funkce v celém období; od 0 do π je funkce kladná a od π do 2π má stejnou hodnotu, ale zápornou. Pokud sečtete sadu hodnot, které jsou shodné, ale mají opačná znaménka, součet je 0, a proto je průměr XNUMX.

Střední kvadratická hodnota sinusové funkce však není 0. Proto Střední kvadratická hodnota vám může sdělit informace o velikosti prvků v množině nebo o amplitudě nějaké funkce. bez ohledu na znaménko hodnot prvku.

Hodnoty RMS pro elektroniku a návrh obvodů

Metoda pro výpočet hodnot RMS by nyní měla být jasná. Použití hodnot RMS je v elektronice a návrhu obvodů rozšířené kvůli použití střídavého proudu. Střídavý proud je sinusová funkce času, takže v určitém čase T sinusoid dokončí jeden celý cyklus.

Vypočítejte efektivní výkon (RMS) v jednotkách watty. Pro výpočet efektivního výkonu je třeba zjistit, jak vypočítat výkon v obvodu.

Pro jednoduchý obvod se vypočítá výkon rozptýlený obvodem: P = I2R , kde I je proud procházející obvodem v jednotkách ampérů nebo coulombů/s a R je odpor v ohmech.

U stejnosměrného proudu je velmi snadné vypočítat výkon, protože proud je konstantní a odpor je známý. Jak se však vypočítávají špičkové, průměrné a efektivní hodnoty výkonu u střídavého proudu?

Výpočet efektivní hodnoty pro spojité sinusové funkce

Pro výpočet efektivní hodnoty sinusového proudu, který se mění s časem, I(t) = I sin(t), je požadována perioda funkce. Pro daný proud je perioda 2π. Pro proud tvaru I(t) = I sin (ωt) perioda je 2π / ω .

Stejně jako u postupu pro výpočet průměru množiny je nutné sečíst prvky množiny a poté vydělit počtem prvků v množině. Totéž lze provést pro spojitou funkci integrováním funkce v určitém období a následným vydělením výsledné hodnoty periodou.

Pro výpočet efektivní hodnoty je však nutné zarovnat prvky v množině. Jednoduše tedy vypočítejte integrál ze druhé mocniny funkce:

A_ = frac < omega>int ^ _ ^ 2 sin ^ 2 ( omega t) dt A_ = frac

Stejně jako dříve je efektivní hodnota efektivní hodnoty jednoduše A _RMS = sqrt av >.

Pro typickou sinusovou funkci je perioda 2π, takže A _av zjednodušuje se na I _0/2 Protože amplituda nebo maximální hodnota sinusové funkce je jednoduše koeficient, je jasné, proč je efektivní hodnota (RMS) jakékoli spojité funkce rovna maximální hodnotě vynásobené druhou odmocninou z 1/2.

Druhá odmocnina z 1/2 je přibližně 0.

Co je kalkulačka špičkového efektivního výkonu (Peak RMS)?

Jak jsme výše vypočítali, hodnota RMS se vztahuje k maximální hodnotě, které může funkce dosáhnout, neboli k maximální hodnotě. Kalkulačka špičkového výkonu RMS proto určí hodnotu výkonu RMS z výkonové funkce.

Špičkový výkon lze vypočítat buď určením špičkového proudu a následným výpočtem špičkového výkonu pomocí výkonové rovnice: P = I 2 R.

Pro sinusově proměnný proud jsme zjistili, že kalkulačka převodu špičkového výkonu na efektivní hodnotu by jednoduše vynásobila špičkový výkon číslem 0.

Pro jakékoli jiné rozdělení proudu musí být hodnota RMS určena vypočtením střední kvadratické hodnoty (integrováním druhé mocniny funkce po celé periodě a dělením periodou) a následným odmocněním této hodnoty.

Jak vylepšit svou oblíbenou hudbu

Takže jste si koupili nové reproduktory a jste připraveni poslouchat hudbu se zesíleným zvukem. Přijímač, který používáte k přivedení zdroje hudby do reproduktorů, však nemusí být schopen poskytnout dostatečný výkon pro reproduktory. Zesilovač je zařízení, které přijímá původní signál a převádí jej na vyšší výkon, aby se zachovala kvalita zvuku.

Kalkulačka RMS zesilovače vám může pomoci určit správné nastavení zvuku.

Obecně platí, že efektivní výkon (RMS), který zesilovač generuje ve wattech, bude uveden na zesilovači a ukáže vám, kolik trvalého výkonu poskytuje. Pokud není uveden, ale proud ano, můžete vypočítat efektivní výkon zesilovače, jak je popsáno dříve. Toto je kalkulačka RMS vašeho zesilovače.

Z tohoto důvodu vyžadují subwoofery větší výkon a mohou vyžadovat samostatný zesilovač než jiné reproduktory.

RMS výkon zesilovače musí odpovídat jmenovitému výkonu reproduktoru. Pokud RMS výkon zesilovače neodpovídá jmenovitému výkonu reproduktoru, může to způsobit přehřátí reproduktoru nebo jeho poškození.

Jak vypočítat průměrný výkon sinusové vlny

Střídavý proud (AC) je běžná forma proudu používaná k napájení domácích spotřebičů. Tento proud je sinusový, což znamená, že má pravidelný, opakující se sinusový průběh. Průměrný výkon sinusové vlny se proto často určuje pro výpočet průměrného výkonu ve střídavém obvodu.

Jak vypočítat výkon

Kardinálnost je matematický termín, který popisuje velikost určité množiny prvků. Kardinální číslo je tedy reprezentováno jako nezáporné celé číslo, které určuje přesný počet prvků v konečné množině. V matematice se často používá k porovnávání množin, protože dvě množiny si nemusí být stejné, ale mají .

Jak vypočítat efektivní hodnotu nebo efektivní hodnotu chyby

Pokud vykreslujete více vědeckých datových bodů, můžete použít software k vytvoření nejlépe odpovídající křivky pro vaše body. Tato křivka však nebude přesně odpovídat vašim datovým bodům, a pokud ne, můžete vypočítat střední kvadratickou chybu (RMSE), abyste změřili, do jaké míry vaše datové body odpovídají.

Jedním z nejdůležitějších parametrů každého akustického systému je výkon. Vysvětlíme, co to je a jak vybrat reproduktor, který vyhovuje vašemu výkonu.

Jsou výkon a hlasitost totéž nebo ne?

Lidé si často pletou sílu a hlasitost. Tyto parametry spolu skutečně souvisí, ale nejsou totéž.

Výkon reproduktorového systému lze definovat jako množství elektrické energie přeměněné na zvukovou energii. Měří se ve wattech (Wt).

Hlasitost reproduktoru je jeho hladina akustického tlaku, která se měří v decibelech (dB). Výkonnější zařízení mohou skutečně znít hlasitěji, ale existují nuance:

• hlasitost je spíše subjektivní – to, co je pro jednoho hlasité, se druhému často zdá normální a třetí tiché;
• Hlasitost je ovlivněna dalšími parametry, jako je frekvence zvuku.

Důležitou roli hraje také kvalita provedení audio systému. Špatně vyrobený reproduktor může spotřebovat hodně energie, ale nevydá příliš velký objem.

Různé druhy moci

V charakteristikách akustických systémů můžete vidět parametry jako maximální, jmenovitý, výstupní výkon. To také vytváří zmatek.

Nominální nebo maximální výkon je parametr, který ukazuje, kolik energie může systém spotřebovat za dlouhou dobu, aniž by došlo k fyzickému poškození reproduktorů.

Akustický výkon, RMS (Rated Maximum Sinusoidal), udává úroveň výkonu, při které je reproduktor schopen fungovat bez fyzického poškození po dobu jedné hodiny. Tento indikátor je považován za přesnější než jmenovitý výkon, protože jeho výpočet bere v úvahu špičkové hodnoty signálu.

Výstupní výkon se obvykle vztahuje k charakteristikám audio zesilovačů a nebere v úvahu celkové harmonické zkreslení (THD). Může být velmi vysoká, ale poslech hudby na maximum bude nepohodlný – bude příliš zkreslený.

Při výběru akustického systému do místnosti nebo otevřeného prostoru je lepší vzít v úvahu RMS. Tento parametr nejlépe demonstruje možnosti sloupce. Věnujte pozornost celkovému výkonu reproduktorů a subwooferů, protože jich může být několik.

Jak vybrat správný výkon?

Při výběru akustického systému pro osobní použití doma nebo v kanceláři můžete jako vodítko použít přibližné hodnoty výkonu. Totéž platí pro ty, kteří rádi pořádají malé večírky na svém dvorku.

Jiná věc je s profesionálními vystoupeními na otevřených nebo uzavřených místech. Při výpočtu výkonu reproduktorů pro místnost berou specialisté v úvahu mnoho parametrů: od očekávaného počtu účastníků až po prvky uspořádání a materiál, ze kterého jsou stěny vyrobeny. I když i zde můžete jako vodítko použít přibližné hodnoty.

V žádném případě byste se neměli honit za zvlášť vysokým výkonem. Riskujete:

• nerealizovat plně potenciál zakoupeného audio systému a plýtvat penězi;
• vyvolat konflikt se sousedy.

Reproduktory pro domácnost a kancelář

Pokud k poslechu hudby u svého stolu potřebujete reproduktory počítače, budou vám stačit i 2W výkonu. V prodeji lze nalézt výkonnější modely, ale maximální indikátor v této situaci je 10 W.

Pokud je úkolem akustického systému naplnit místnost do 20 m50 kvalitním, hlasitým zvukem. m, vhodné jsou policové reproduktory s výkonem do 50 W. Pro větší místnost si můžete vzít výkonnější systém – 100-XNUMX W. Ale pokud jste v bytovém domě, je velká šance, že vaši sousedé budou naštvaní, když dáte hlasitost na maximum. Ve venkovském domě můžete použít silnější akustiku.

Reproduktory na diskotéku v letní chatě

Pokud máte letní dům nebo venkovský dům a chcete uspořádat taneční párty na zahradě, vaší volbou jsou zařízení s výkonem 100 až 300 W. I když, pokud je oblast velká, výkon může být také vyšší. LG nabízí zajímavá řešení, která vám budou dokonale vyhovovat.

Výkon přenosného reproduktoru LG XBOOM XL5S je 200 W. Je vybaven 6,5palcovým basovým reproduktorem, který produkuje hluboké, působivé basy. Vícebarevné prstencové světlo v kombinaci se dvěma zábleskovými světly zabudovanými v těle bude perfektně fungovat ve tmě. Vestavěná baterie vám umožní poslouchat hudbu po dobu 12 hodin.

Přenosný reproduktor LG XBOOM XL7S poněkud výkonnější, jeho reproduktory produkují 250 wattů. Tělo má dva typy podsvícení: vícebarevný prstenec kolem reproduktoru a dynamické podsvícení pixelů. Bateriové napájení vystačí na 18 hodin nepřetržitého provozu.

Pro velké prostory a otevřené plochy

Pro venkovní párty lze přibližný výkon akustického systému vypočítat vynásobením počtu účastníků 20. Pro vnitřní párty se používá stejný vzorec, pouze počet účastníků se násobí 10. To znamená, že pokud plánujete akci pro 50 hostů, znamená to, že venkovní plocha bude potřebovat 1000 W a sál – minimálně 500 W.

Katalog společnosti LG zahrnuje výkonné přenosné reproduktory a audio systémy schopné ozvučit akci s několika desítkami hostů.

Zvukový výkon LG XBOOM ON77DK je 770W. Je vybavena jasným, krásným vícebarevným osvětlením, umožňuje zpívat karaoke a připojit kytaru. Speciální funkce umožňuje synchronizaci zařízení s televizorem.

Ve sloupci LG XBOOM XL9T S výkonem 1000 wattů jsou k dispozici dva 8palcové reproduktory, které produkují úžasné basy. Integrované osvětlení různých typů udělá z diskotéky nezapomenutelnou.

Audio systém LG XBOOM CK99 – vynikající volba pro zvláště velké plochy a prostorné místnosti. Je postaven podle schématu 2.2 a celkový výkon jeho reproduktorů a subwooferů je 5000 W. K dispozici je funkce karaoke s hlasovými efekty a DJs má široké možnosti.

Spočítejte si výkon potřebný pro vaši akci a vyberte si správný audio systém od LG.