Miért rosszabb a hangminőség magas hangerőnél?

A kulcsszó: túlvezérlés. Ha az erősítőnek/hangszórónak a teljes hangerőnél nagyobb jelet adsz, akkor az adott eszköz "levágja" a jel tetejét, eltorzítva azt:

[link]

Mennyire legyen egyszerű? Nagyon butítva: képzelj el egy szinuszgörbét, az középiskola eleje, biztos megvan. Ha hangosítasz, nagyobb lesz függőlegesen a görbe, nő a csúcsérték. DE! Az adott eszköz csak egy bizonyos szintig képes átvinni a jelet, azaz a felnagyított szinuszgörbe adott szint fölötti részéből egy vízszintes, konstans, max értékű jelet csinál. Ezt hallja a füled, ez a metálos torzításnak is az alapja. (Megjegyzem, nagyon halkan, hogy a tiszta szinusz fájdalmas géphang, alapból kell egy ilyesmi torzítás ahhoz, hogy bármi hang kellemes legyen, amit hallunk. Egyszerűen kérted, úgyhogy próbálom nem kimondani, hogy felharmonikus, meg hogy hangszín, spektrum, bár, mivel alap gimis tananyag, hülyébb nem lennél tőle, ha elmagyarázná valaki.)

Vannak hangok az emberi beszédben, amiknél alapjáraton más a hangmagasság, a sziszegős-sustorgós hangok pont ilyenek, magasabb hang az alap, jönnek rá a felharmonikusok, ha ezek miatt vezérlődik túl az elektronika, akkor az bizony fülsértő.

Nem tudjuk fejhallgató vagy hangfalról van szó. Az olcsóbb kategóriára jellemző, hogy hosszú ideig nem hallgatható, mert bántja a fület bizonyos frekvencia, fárasztó a hangjuk, épp a közép és magas hangok miatt. Az nem jelent semmit, hogy a hangerő milyen szinten van a beosztáson. Max 75, de 45-ön is sértő a hangja, ezt írtad. Ez függ a forrás jel erősségétől. Nekem az erősítőm otthon maximum fél hangerőn hallgathatom, utána meg sem próbálom, mert már élvezhetetlen, pedig nem a legolcsóbb kategória. Viszont alatta hosszan hallgatható.

Szóval neked vagy a forrás minősége gyenge és ez magasabb hangerőn jobban kijön, vagy az erősítő vagy a hangfal vagy fejes.

„az erősítőn 75 a max hangerő, ezt kb már 45-nél csinálja.”

Igen, de nem mindegy, hogy mekkora a bemeneti jel. Ha például a max. hangerőhöz (a „75”-höz) 0,5 V bemeneti jel tartozik, akkor, ha olyan jelforrásra kapcsolod, amelynek kimeneti jele 1 V, akkor a max. hangerőt, már jóval a „75”-ös állás előtt eléred.

8#

Ez egyáltalán nem fekete mágia, 4-esnek igaza van. Nézd meg 2-es által linkelt képet, azon jól látszik milyen lesz a túlvezérléskor a szinuszjel. A piros szaggatott vonal megfelel a tápfeszültségnek. Ideális esetben az erősítőeszköz eddig vezérelhető ki. A szinuszjel csúcstól-csúcsig vett értéke maximum a tápfeszültséggel lehet egyenlő. Ha nagyobb feszültséggel vezérlik, akkor a kimeneti jel nem tud tovább növekedni, a szinuszjel a tápfeszültség értékénél határolódik, kisebb túlvezérlésnél „trapézosodik”, igen nagy túlvezérléskor „négyszögesedik”. Ez pedig hallható, durva torzítást eredményez. A hangtechnikában a fekete mágia az audiofilek területe, itt nem erről van szó. A rádiótechnikában pedig soha nem volt „fekete mágia”.

Például itt van egy 30 V-ról üzemelő erősítő. A legnagyobb kivehető feszültség csúcsértéke elvileg 30/2=15 V, a gyakorlatban, mivel a kimenet terhelve van, ennél kisebb. A bemenetre 232 mV-ot adva a kimeneten 7 V csúcsértékű feszültség jelenik meg:

[link]

Ez „normál” üzemi állapot a szinuszjel nem torzított.

A bemeneti jelet növelve 450 mV-ra az erősítő túlvezérlődik:

[link]

Látható, hogy pozitív irányban a kimeneti jel nem képes 13 V fölé növekedni, negatív irányban pedig –12 V alá csökkenni. Túlvezérléskor a szinuszjel teteje és alja „levágódik”, ez ugyanígy van zenei jel esetén is, ami igencsak hallható torzítás növekedést eredményez.