توان اسپیکر چیست | هر آنچه که باید از تفاوت توان واقعی(RMS) با توان اسمی (P.M.P.O) بدانید

توان خروجی اسپیکر یا وات بلندگو (WATT) چیست؟

توان اسپیکر (SPEAKER POWER OUTPUT) یکی از پارامترهای مهم در زمان انتخاب و خرید اسپیکر بلوتوثی یا برای مصارف خانگی ،شرکتی و اداری است. توان اسپیکر یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب اسپیکر مورد نیاز شما خواهد بود که در مقاله راهنمای خرید اسپیکر بلوتوثی نیز به آن اشاره کردیم. علاوه بر این یکی از مولفه‌های مهم در کیفیت صدا ، توان اسپیکر است که برای اطلاع از این پارامتر و سایر مشخصه‌های تاثیرگذار در کیفیت و وضوح صدای اسپیکر، می‌توانید به مقاله مربوط به آشنایی با شاخص‌های مهم در کیفیت صدا مراجعه کنید و اطلاعات لازم را دریافت کنید.

توان واقعی RMS چیست؟

آر ام اس، که روی دستگاه‌ها درج می‌شود، در واقع محدوده بلندی صدایی است که یک بلندگو قادر به پخش آن است. این محدوده، نشان می‌دهد که اگر صدا در این بازه پخش شود، آسیبی به دستگاه وارد نخواهد شد و قطعات سالم می‌ماند.

توان واقعی (RMS: Root Mean Square) که با توان اسمی اسپیکر فرق می‌کند، محدوده بلندی صدایی است که اسپیکر قادر به تولید آن در زمان پخش موسیقی است. بدون آن‌که آسیبی به قطعات اسپیکر وارد گردد. در حقیقت توان واقعی اسپیکر ، تنها شاخص و معیاری است که به منظور تعیین بازه بلندی صدای یک بلندگو در نظر گرفته می‌شود.

توان آر ام اس، دقیق‌ترین شاخص به منظور اندازه‌گیری بلندی صدای اسپیکر بوده و کمپانی‌های  تولید کننده اسپیکر و برندهای معروف جهان، همگی از معیاری ثابت برای اندازه‌گیری این ویژگی استفاده نمی‌کنند. گاهی مشاهده می‌شود که دو اسپیکر از دو برند، توان آر ام اس یکسانی داشته اما بلندی صدای متفاوت دارند. توان RMS یک چهارم ظرفیت نهایی یک اسپیکر در تولید موج صوتی است.

در زمان استفاده از هر دستگاهی، باید به بازه زمانی مصرف محصول دقت کنید تا بدانید که تا چه مدتی می توانید حداکثر راندمان را از محصول داشته باشید. خواه لامپ باشد، خواه جاروبرقی و خواه اسپیکر! بنابراین RMS POWER به شما می‌گوید که بلندی صدای این اسپیکر چقدر است.

آر ام اس به زبان ساده، ربع یا یک چهارم ظرفیت نهایی یک  بلندگو در پخش فرکانس‌ها و تولید امواج آکوستیک صوتی بوده و به منظور سنجش تحمل فشار حداکثری بلندگو در تولید انرژی، از این کمیت استفاده می‌شود.

بارها از دوستان شنیده‌اید که چند اسپیکر از برندهای مختلف، در حالی‌که توان آر ام اس یکسانی داشتند، اما بلندی صدای آن‌ها کاملا با هم فرق داشته است! چرا؟ چون برندها از معیار یکسانی به منظور تعیین و اندازه‌گیری RMS محصولات خود استفاده نمی‌کنند.

توان ار ام اس، در حقیقت یک چهارم ظرفیت نهایی اسپیکر در تولید امواج صوتی است. اگر توان نهایی یا حداکثر توان یک اسپیکر را داشته باشید، باید عدد مورد نظر را بر عدد 4 تقسیم کنید. حال، عدد آر ام اس مشخص می‌شود.

تبدیل وات به RMS

شما باید بتوانید وات را به آر ام اس تبدیل کنید. اما قبل از آن بهتر است کمی درباره وات بدانیم. بلندگو، مثل هر دستگاهی، توان نامی یا توان اسمی دارد که با توان معمول (NOM) فرق دارد. شما بایستی در زمان خرید دستگاه، توان واقعی بلندگو (RMS) را در نظر داشته و به توان حداکثری کاری نداشته باشید. توانی که روی اسپیکر درج می‌شود، معمولا واقعی نیست.

هر واحد انرژی مصرفی اسپیکر، با وات نمایش داده می‌شود. یعنی میزان انرژی مورد نیاز برای آمپلی فایر و حرکت دیافراگم و تبدیل به انرژی صوتی. این داستان مختصر وات است. حال اگر حداکثر توان یک بلندگو، 2000 وات باشد، با تقسیم این عدد بر 4، به آر ام اس دستگاه می‌رسیم که عدد 500 است. بنابراین، همه بلندگوهای پانصد وات آر ام اس، توان نهایی 2000 واتی دارند.

PEAK POWER یا PMPO چیست؟

توان نهایی یا توان نهایی لحظه‌ای (PMPO: Peak Music Power Output) یا پیک پاور (PEAK POWER) حداکثر قدرتی است که یک اسپیکر قادر به تولید آن در بازه زمانی کم‌تر از یک ثانیه در زمان پخش موسیقی است تا به قطعات دستگاه آسیبی وارد نشود. و اصلی ترین تفاوت توان واقعی RMS با توان اسمی در همین ویژگی است. پاور هندلینگ هر اسپیکر معادل عدد آر ام اس است که در بالا توضیح دادیم. لذا توان نهایی یا نقطه اوج توان تحمل دستگاه با پیک پاور مشخص می‌شود.

مثلا، اسپیکر به راحتی از پس اجرای مداوم 50 وات بر می‌آید، هر چند می‌تواند نقاط اوجی تا 70 وات را هم پوشش دهد اما رقم‌های بالاتر، منجر به آسیب رساندن به قطعات و کاهش طول عمر دستگاه خواهد شد. سعی کنید هیچ‌گاه بلندگو را به حداکثر توانی که می تواند تحمل کند نرسانید!

برندها هم‌چنان ماکزیمم قدرت (MAX POWER) را معرفی کرده و به دلیل ناآگاهی مصرف‌کنندگان، عددهای بزرگ‌ را ملاک برتری یک دستگاه به نسبت دستگاه دیگر قرار می‌دهند که درست نیست! در حقیقت، PEAK POWER، یک عدد تبلیغاتی است تا توان اسپیکر از آن‌چه که واقعا قدرتش را دارد، بالاتر به نظر برسد و بعضا یک برند، پیک پاور دستگاه را 3 تا 4 برابر توان واقعی اسپیکر اعلام می کند!

پس سعی کنید تمرکز خود را روی معیار RMS متمرکز  کرده و از PEAK و MAX فاصله بگیرید. حتما از محصولاتی که دارای گواهینامه بین‌المللی CEA هستند، خرید کنید.

تفاوت توان واقعی و توان اسمی اسپیکر

توان واقعی اسپیکر با توان اسمی اسپیکر فرق دارد. توان اسمی اسپیکر توانی است که معمولا روی دستگاه و کاتالوگ درج شده که نشان‌گر میزان خروجی اسپیکر یا باند است. لذا همانطور که در بالا هم اشاره کردیم، نباید به آن در زمان خرید اکتفا کرد.

توان واقعی، توانی است که واقعا این دستگاه داشته و قادر به پشتیبانی از آن بوده و با این توان، کارایی و راندمان دستگاه در بازه طول عمرش، حفظ خواهد شد. در مقایسه توان اسمی و توان واقعی باید به این نکته اشاره کرد که توان اسمی معمولا بیش‌تر از توان واقعی اسپیکر است و اکثرا هم اسپیکر نمی تواند به این توان برسد. علتش هم  مسائل بازاریابی و جنبه تبلیغاتی آن است.

پس همواره توان مورد نیاز جهت خرید اسپیکر را بر اساس معیاری چون: RMS و نه PEAK POWER و توان اسمی در نظر بگیرید و مراقب ترفندهای تبلیغاتی برندها در بازی توان اسپیکرها باشید! در واقع تفاوت توان ماکزیمم با توان اسمی را در زمان خرید اسپیکر خوب باید در نظر داشته باشید.

چرا شرکت‌ها حداکثر توان اسپیکر را نشان می‌دهند؟

در زمان خرید اسپیکر مانیتورینگ، اسپیکر سقفی، اسپیکر ستونی، اسپیکر بی سیم، اسپیکر برج یا ایستاد، اسپیکر قفسه کتاب، ساندبار، بلندگوی رومیزی، اسپیکر هوشمند و سیستم‌های پکیج سوراند یا فراگیر و سیستم سینمای خانگی، برندهای تولید کننده محصولات فوق، حداکثر  توان اسپیکر را روی محصول درج می کنند.

چون اکثر خریداران اسپیکر، با کمیت‌های فیزیکی و توان واقعی اسپیکر و نحوه محاسبه آن آشنا نیستند و با عناوینی مثل MAX POWER، جذب می‌شوند! در حالی‌که RMS، توان واقعی دستگاه است و میزان بلندی صدا را نشان می‌دهد. یعنی هر چقدر آر ام اس بالاتر باشد، صدای پخش شده از اسپیکر شما نیز بلند تر است.

وقتی به حداکثر توان اشاره می‌شود، در واقع ذهن فریبکار شما را قلقلک می‌دهند تا  این اسپیکر از بقیه بهتر است. چون توان حداکثری بالاتری دارد. اما در  واقع رساندن اسپیکر به این حد از توان، یعنی آسیب به قطعات و کاهش طول عمر و کارایی دستگاه. یعنی تعویض تیونر و ساب ووفر در آینده نزدیک!

پس همواره بیش‌تر از توان شنیداری، اسپیکر خریداری نکنید. گول حداکثر توان را که برندها بخاطر  تبلیغات و برندینگ و بازاریابی روی محصول درج می کنند یا در تبلیغات به آن اشاره دارند، نخورید! همان‌طور که بزرگ بودن اسپیکر، دلیلی بر بهتر بودن آن نیست، حداکثر توان اسپیکر هم معیار خوبی برای انتخاب اسپیکر خوب نخواهد بود.

توان مورد نیاز برای راه اندازی اسپیکر چقدر است؟

به منظور راه‌اندازی یک اسپیکر یا هر محصولی که تولید صدا دارد مثل ساب ووفر و میدرنج و یا سوپر توییتر، بایستی به توان آن دقت نمود و آمپلی فایر متناسب با آن را تهیه نمایید. توان بلندگو بایستی با توان خروجی آمپلی فایر هماهنگ باشد تا بلندگوی شما به حداکثر توان معقول خود برسد و به قطعات دستگاه هم آسیبی وارد نشود.

این توان نه خیلی زیاد نه خیلی کم باشد. پس در زمان خرید، به آر ام اس به  عنوان معیار درست و  واقعی مربوط به حداکثر توان معقول دستگاه دقت کنید. به توان پیک و ماکزیمم نیز کاری نداشته باشد.

در مورد کامپوننت‌ها نیز باید توان RMS کل دستگاه را در نظر گرفت و توان اجزا به صورت انفرادی نباید ملاک محاسبات شما باشد. معمولا با اعمال 70 تا 80 درصد توان مورد نیاز، می توانید صدای مطلوب حداکثری را در اختیار بگیرید و اعوجاج کم‌تری هم از بلندگو انتظار داشته باشید.

دقت کنید که همه آمپلی فایرها مثل اسپیکرها، دارای توان حداکثری هستند. لذا به حداکثر توان آمپلی فایرها مثل تبلیغ حداکثر توان اسپیکر، توجه نداشته باشید چون نشان از بازدهی بالا نخواهد بود.

توان مورد نیاز جهت راه اندازی بلندگو ارتباط مستقیم با امپدانس یا مقاومت بلندگو دارد که باید متناسب با آن، نسبت به انتخاب آمپلی فایر خوب اقدام کنید. اگر مقاومت بلندگوی شما، 4 اهم و توان 80 وات آر ام اس است، آمپلی فایری انتخاب کنید که توان خروجی آن در عدد 4 اهم، هشتاد وات باشد، یعنی عدد 20.

ذکر این نکته ضروری  است که با کاهش ولتاژ ورودی آمپلی فایر، توان خروجی آمپلی فایر نیز کاهش خواهد یافت(P=V*I). اگر آمپلی فایر شما توان کمی داشته باشد، امکان آسیب رسیدن به اسپیکر وجود دارد چون صفحه ووفر اسپیکر صدمه می‌خورد. چرا که قصد دارید افت صدا را با بالا بردن بیش از حد صدای اسپیکر، جبران کنید.

نکات مهم قبل از خرید بلندگو و آمپلی فایر

قبل از خرید بلندگو و آمپلی فایر باید به یک سری نکات فیزیکی و سخت افزاری دقت کنید. برخی از نکات را در موضوعات بالا اشاره کردیم.

پس روی یک کاغذ A4، مهم‌ترین نکاتی که در زمان خرید اسپیکر و آمپلی فایر خوب باید مد نظر داشته باشید را یادداشت کنید تا در زمان خرید این دو دستگاه ضروری، معیارهای مهم، شما را درگیر تبلیغات برندها برای فروش محصول خود نکند.همچنین می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و مقایسه سیستم های صوتی پیشرفته ، مقاله تفاوت ساندبار و سینمای خانگی را مطالعه کنید.

به طور کلی رعایت نکات فهرست‌وار در هنگام خرید آمپلی فایر و بلندگو حائز اهمیت است:

• قبل از خرید آمپلی فایر خوب ، به نیاز خود دقت کنید. لذا توصیه حرفه‌ای ها این است که یک سیستم پلن طراحی کرده و به فضای خود دقت کنید. میزان پخش صدا در هر فضا، متفاوت است. میزان بلندی صدا در کافی شاپ با بلندی صدا در سالن بدنسازی یکسان نیست. این‌ها در قدرت آمپلی فایر و قیمت محصول نهایی شما، تاثیر گذار است.
• در زمان خرید آمپلی فایر، حتما به تعداد و نوع اسپیکر مورد نیاز توجه کنید تا متناسب با آن خرید انجام شود.
• در زمان خرید آمپلی فایر، میزان بلندی و کیفیت و وضوح صدا در مکان مورد نظر توسط کارشناسان وسایل صوتی، محاسبه شود تا کمتر یا بیشتر از برد صدای مورد نیاز، دستگاهی خریداری نشود.
• اگر قصد دارید تا پاور دو اسپیکر اصلی که هر یک در یک طرف استیج شما قرار دارند را تامین کنید، بایستی یک آمپلی فایر دو کاناله خریداری کنید. اگر به یک آمپلی فایر دو کاناله دیگر برای اسپیکر مانیتور نیاز دارید، چند ساب ووفر هم نیاز خواهید داشت.
• اگر قصد دارید تا شنوندگان، بیس بیش‌تری دریافت کنند، بایستی ساب ووفر داشته باشید. آمپلی فایر دو کاناله برای تامین ساب ووفر مناسب است.
• آمپلی فایر چهار کاناله برای صرفه‌جویی در فضا مناسب است.
• اسپیکرهایی که برای سالن های اجتماعات استفاده می‌شود، یک درجه پاور RMS داشته و یک درجه پاور CONTINUOUS. درجه پاور مداوم معمولا نصف درجه پاور آر ام اس است.
• اسپیکری با توان خروجی RMS در حد 200 وات، آمپلی فایری نیاز دارد که بین 200 تا 300 وات، RMS را  انتقال دهد.
• در زمان خرید اسپیکر و آمپلی فایر، حتما به توان و مقاومت آمپلی فایر دقت کنید. توان به امپدانس یا مقاومت اسپیکر مربوط است.
• برای استفاده حداکثری از پتانسیل آمپلی فایر، اسپیکر بیشتری اضافه کنید. اما مراقب کارایی دستگاه باشید.
• اگر 2 اسپیکر روبروی جمعیت در سالن اجتماعات باشد، یکنواختی صدای کم‌تری به نسبت قرار دادن 4 اسپیکر در نقاط مختلف فضا دارد.
• دقت داشته باشید که در زمان اتصال دو اسپیکر به یک کانال، پاور کانال بین دو اسپیکر تقسیم خواهد شد. مثلا آمپلی فایر 1500 وات با 4 اهم  خروجی دارید و 2 اسپیکر 8 اهم نیز موازی وصل می‌کنید تا هر یک، 750 وات دریافت نمایند.
• آمپلی فایر، کاربردهای گوناگون داشته و در هر فضایی متناسب با نیاز، استفاده می شود و  توان‌های مختلفی هم دارد. لذا در زمان خرید این تقویت کننده صدا، به بازدهی مورد انتظار از سیستم صوتی خود توجه کنید.
• آمپلی فایرها در کلاس‌های مختلف تولید می شود. کلاس D به نسبت دیگر کلاس‌ها، سبک‌تر است.
• اگر در فضاهای بزرگ قصد استفاده از آمپلی فایر و کابل های دراز دارید، به اتصالاتی که نویز را از بین می برند نیز دقت کنید. اتصالات XLR را در نظر  داشته باشید.

توجه به میزان توان RMS بلندگو

توان RMS همانطور که در این گفتار به آن اشاره شد، همان توانی است که بلندگو می تواند به صورت مداوم در این توان، خروجی لازم را ارائه کند و بهترین بازدهی را در اختیار مصرف کننده قرار دهد. با این شرط که به قطعات دستگاه، آسیب نخورده و کارایی دستگاه نیز حفظ شود. این توان، یک چهارم کیفیت نهایی بلندگو است.

لذا از جمله معیارهایی که برای تعیین بلندی صدای یک اسپیکر باید بدانید، همین موضوع RMS POWER است. این اصلاح در بسیاری از فناوری‌های صوتی کاربرد دارد و میزان متوسط توان خروجی دستگاه در مدت طولانی است.

توجه داشته باشید که هر اسپیکر چه بزرگ چه کوچک چه از برند سونی، برند JBL ،برند تسکو چه یاماها و غیره باشد، به صورت دائمی نمی‌تواند انرژی صوتی زیاد تولید کند چرا که به کیفیت قطعات الکترونیکی اسپیکر آسیب جدی وارد خواهد کرد.

عدم توجه به میزان PEAK POWER یا MAX POWER

همان‌طور که در توضیحات بالا و مقایسه توان واقعی اسپیکر با توان اسمی اشاره کردیم، در زمان خرید اسپیکر با محصولاتی که فناوری صوتی دارند، به حداکثر توان یا ماکزیمم پاور (MAX POWER) یا میزان توان اوج (PEAK POWER OUTPUT) کاری نداشته باشید. عدم توجه به میزان PEAK POWER و MAX POWER سبب می‌شود تا گول تبلیغات و بازاریابی و ترفندهای فروش برندها را نخورید!

پس بهتر است چه کار کنیم؟ به عدد RMS دقت کنید. آر ام اس آن چیزی است که در زمان خرید اسپیکر باید به آن توجه داشت. عدم توجه به توان ماکزیمم یا پیک، یعنی استفاده نرمال و معقول از دستگاه صوتی تا آسیبی به قطعات وارد نشود. این که به صورت لحظه‌ای، چه توانی از دستگاه می‌توان انتظار داشت، معیاری برای استفاده بلند مدت و همیشگی از اسپیکر نیست.

عدم توجه به حداکثر توان آمپلی فایر

حداکثر  توان آمپلی فایر نیز معیار خوبی برای سنجش توان و قدرت آمپلی فایر نیست و جنبه ی تبلیغاتی زیادی دارد. همه آمپلی فایر (تقویت کننده صدا)، مثل بلندگوها، توان ماکزیمم دارند. اما رساندن آمپلی فایر به توان حداکثری، سبب از کار افتادن دستگاه، ایجاد نویز و مشکلات فنی دیگر می شود. آمپلی فایر در واقع یک مدار است که سیگنال ورودی را تقویت می کند. حداکثر توانش با توان واقعی، فرق دارد.

عدم تطابق بین امپدانس بلندگو و تقویت کننده می تواند به مدار تقویت کننده آسیب بزند. توان آمپلی فایر در هر کانال اندازه گیری شده و این‌که چه میزان توان واقعی نیاز دارید، به چند فاکتور بستگی دارد. توان لازم بلندگو باید با توان خروجی واقعی آمپلی فایر، مطابقت داشته باشد. همواره مقداری از توان ورودی به  صورت حرارت، تلف شده و توان مصرفی با توان خروجی، یکسان نیست.

دقت کنید که چون توان خروجی و سطح ولوم صدای بلندگو یک رابطه مستقیم و خطی ندارند، 2 برابر کردن توان آمپلی فایر، بلندی صدایی را که دریافت می کنید، 2 برابر نخواهد کرد! در خرید آمپلی فایر  باید به عدد RMS توجه کرد. چون توان خروجی پیوسته در دوره‌های زمانی گوناگون را مشخص کرده که مورد نیاز شما است.

لذا در انتخاب آمپلی فایر هم به  تبلیغاتی مثل توان اوج یا حداکثر توان، بی توجه باشید. چون این توان، در اوج های کوتاه است و همیشگی نیست.

توان RMS آمپلی فایر

توان آر ام اس صرفا مختص بلندگو نیست و در آمپلی فایر نیز این توان کاربرد دارد. آر ام اس یا جذر متوسط  مربع است، معیاری برای اندازه کمیت متغیر است. روش شناخت و استفاده از آمپلی فایرها، وابسته به توان RMS است. قدرت مداوم آمپلی فایر با وات اندازه گیری می شود. اما واحدی که قدرت اصلی Amplifier را مشخص می کند، آر ام اس  است.

هر  میزان RMS آمپلی فایر بیش‌تر باشد، صدای خروجی شفاف‌تر و بلندتر خواهد بود. پس در زمان خرید آمپلی، به عدد آر ام اس دقت کنید. بعضی برندهای تولید کننده آمپلی فایر، خروجی را در ولتاژهای خاصی محاسبه می‌کنند. همواره عدد RMS آمپلی فایر، کم‌تر از عدد آمپلی در اوج است که لحظه‌ای بوده و همیشگی هم نیست.

پس در زمان خرید آمپلی فایر ،به عدد آر ام اس دقت کنید نه پیک.

در محاسبه توان RMS آمپلی فایر بایستی به اصطلاحاتی مثل GAIN، پهنای باند، بازده، ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی و مقاومت اهمی بلندگو دقت کرد.

توان مورد نیاز برای راه اندازی بلندگو

برای راه اندازی یک اسپیکر یا هر محصول مبتنی بر فناوری صوتی مثل میدرنج، بایستی به توان آن دقت کنید. توان واقعی نه توان ظاهری و تبلیغاتی. توجه به توان واقعی دستگاه سبب می شود تا آمپلی فایر متناسب را انتخاب کنید که نه به بلندگو آسیب وارد شود و نه آمپلی فایر.

توان بلندگو بایستی با توان خروجی تقویت کننده صدا، هماهنگ بوده تا اسپیکر به توان حداکثری برسد. اصلا نباید خیلی کم باشد چون آمپلی فایر آسیب خواهد دید. توجه به توان RMS بلندگو از جمله نکات مهم در زمان خرید و انتخاب اسپیکر  است. این عدد آر ام اس مشخص می‌کند که بلندگو با کار مداوم و طولانی مدت، حداکثر توان خروجی آن چقدر است تا بازدهی مورد انتظار را در فضای مورد نظر، ارائه دهد. پس به توان MAX و یپک بیش از اندازه توجه نکنید.

به صورت کلی در این مقاله با توان اسپیکر و رعایت نکات مهم در انتخاب اسپیکر آشنا شدیم و همینطور به نحوه محاسبه توان خروجی اسپیکر پرداختیم.استفاده از تقویت کننده نیز با توجه به رعایت نکات مهمی که به آن پرداختیم از اهمیت ویژه ای برخوردار است .مقایسه و تفاوت توان واقعی و توان اسمی اسپیکر از نکات قابل توجهی بود که در این مقاله با جزئیات کامل به آن پرداخته شد.