כתב: דרור הראל
מערכות מגברים ורמקולים לעבודה במתח קבוע מוגדרים בישראל (כמו באירופה) ל 100V (בארה"ב מקובל 70V וישנן הגדרות נוספות).
בניגוד למערכות מגברים/רמקולים רגילים, בהם תגדיר התנגדות הכוללת של העומסים את ההספק שיספק המגבר עקב יכולת אספקת הזרם שלו, בחישוב רמקולים למתח קבוע, מוגדר הספק מקסימלי למגבר במתח 100V – אסור לעבור הספק זה בעת קביעת סכום העומסים המחוברים במקביל על קו המוצא של המגבר.
הסיבה לכך : ההספק המקסימלי פרופורציונלי בדיוק להתנגדות המינימלית שמגבר ההספק סביל לה בטרם יגרם לו נזק או תופעל מערכת הגנה שלו.
מגבר שהספקו 240W יכול להיות מועמס לדוגמא ב 4 שופרות של 40W בסנף השנאי התואם + 16 רמקולים המחוברים בסנף של 5W = 240W סה"כ. זו דוגמא לתכנון לפי הספק מכסימלי ואסור להעמיס מעל זאת!
עומס נוסף מעבר לנקוב למגבר מסוים, דומה לחיבור התנגדות יותר נמוכה מהמותר למגבר רגיל כדוגמא: חיבור 3 רמקולים של 8 אום שערכם השקול כ 2.7 אום למגבר שההתנגדות המינימלית שלו היא 4 אום – גם במגבר קו וגם במגבר רגיל, עלול המגבר להישרף ובמקרה הטוב, ההגנות שלו יפעלו.
כאשר מתכננים יישום עם קווים קצרים, רצוי לחשב עם טווח ביטחון של כ 15% : 150W למגבר של 180W, 200W למגבר של 240W ו 300W למגבר של 350W. כאשר הקווים ארוכים, ניתן לתכנן עד הערך המכסימלי הואיל והתנגדות הקווים תשמש להגנה בפני עומס יתר.
דוגמת יישום בסיסי למגבר המכיל ערבל בסיסי:
דוגמת יישום למגבר בו קיימים מספר סנפים נשלטי עצמה:
בעת חישוב ההספק יש להקפיד על סנף השנאי בו משתמשים – ההספק כתוב בדרך כלל בתווית סביב בורר ההספקים. אין להעלות הספק סנפים לאחר סיום התכנון, גם באם חסרה עצמה באזור מסוים או מכלל המערכת – במקרה כזה, יש לבדוק שוב את התכנון ונצילות הרמקולים.
מלבד מגברים ייעודיים עם שנאי מוצא מסומן או תכנון מוצא ישיר ייעודי למתח קבוע (קיים במגברים מודרניים), ניתן לעבוד ישירות עם מגברים סטנדרטיים שמתח המוצא שלהם מתאים ל 100V: לפחות 1250W לעומס 8 אום. מגברים בהספק יותר נמוך עלולים להיות מועמסים מדי או לא לספק את ההספק המתוכנן.
יתרונות השימוש במערכות מתח קבוע:
- ניתן לחבר רמקולים רבים במקביל
- במקרה בהם נדרשים קווים ארוכים, ניתן להשתמש בכבלים בעלי עובי חתך נמוך מזה של מגבר / רמקול בעומסים של 8 אום ומטה (כלל אצבע: 1 ל 4)
- השימוש בשנאי מוצא המעלה את המתח (או מכפילי מתח אלקטרוניים במגברים מודרניים שאמינותם לא לגמרי מוכחת), מאפשר קבלת הספק גבוה עד 600W ממגברים עם גיבוי סוללה כנדרש במערכות כריזת חירום – שימוש בסוללות 12V עד 24V מחויב על פי התקן הישראלי בשימוש לכריזת חירום .
- במערכות למתקנים בהם נוכח קהל רב נדרשת לפי תקן מערכת בקרת קווי הרמקולים בכדי לוודא רציפות פעולה תקינה וכיסוי כל השטח הנדרש במקרה חירום. בעת תקלת קצר או נתק תתריע יחידת הבקרה.
- אפשרות נוחה לוויסות עצמה בין רמקולים שונים – הן בעזרת סנפי השנאים שברמקול והן בצד המגבר, כאשר מותקן מפסק סיבובי המחבר את הרמקולים בקו מסוים על סנף נבחר בשנאי המוצא שאינו חייב להיות להספק מלא (כלומר, מתח הקוו יותר נמוך, מה שמגביל עובי כבלים לעומת שינוי בצד הרמקול אך נוח יותר לוויסות על ידי הלקוח).
חסרונות בשימוש במערכות מתח קבוע:
- איכות צליל נמוכה יותר בהשוואה לחיבור ללא שנאים הנובעת מבעית היענות ורוויה של שנאים בתדרים נמוכים וקיבוליות גבוהה הקוצצת בתדרים הגבוהים. שנאי שעובד בהספק גבוהה או לא איכותי מספיק, סובל מעיוותים. (מצד שני, חסרונות אלו מהווים הגנה מסוימת לרמקולים).
- קיים שיהוי (DELAY) לרמקולים מרוחקים ויש להתחשב בכך בתיכנונים של חלל או מרחב פתוח.
- קיים אובדן הספק עקב השימוש בשנאים שככל רכיב אין הנצילות שלהם 100%. הפסד הנצילות בשנאי הרמקול כ 10% אך משתנה לפי איכות השנאי.
- מערכות מרובות רמקולים וקווים ארוכים רגישות יותר ללחות, מפגעים ורעש בקווים (התנגדות גבוהה לעומת קווי רמקול רגילים). רגישות לקצרים חלקיים שלא מפעילים הגנות אשר יפגעו בעיקר במגברים עם תיכנון שמע איכותי.
דוגמת מערכת חירום מרובת אזורים ומרובת מגברים עם בקרת כל אזור:
(מובן שלמערכת כזו ישנה יחידת מצברים עם מטען מרכזית תואמת)
