Watt Power VS Watt Speaker

Dari website Crown

Berapa Banyak Daya Penguat yang Saya Butuhkan?

Saya sedang memainkan musik daerah di kedai kopi. Berapa daya amplifier yang saya butuhkan?
Grup rock kami akan bermain di aula konser berkapasitas 2000 kursi. Berapa watt yang kami butuhkan?
Saya baru saja membeli beberapa speaker PA. Saya ingin memainkannya sekeras mungkin tanpa membuatnya terlalu keras. Amplifier mana yang harus saya beli?
Di Crown, kami sering ditanyai pertanyaan serupa, dan artikel ini akan memberikan beberapa jawabannya.

Pertama, tentukan tujuan Anda. Apakah Anda ingin menyalakan beberapa pengeras suara agar dapat mengeluarkan suara sekeras mungkin tanpa putus? Jika ya, yang perlu Anda baca hanyalah bagian di bawah ini. Apakah Anda ingin mencapai tingkat kenyaringan tertentu di tempat tertentu? Jika ya, lanjutkan ke bagian yang disebut Daya vs. Aplikasi.

Berapa banyak daya yang dapat ditangani speaker saya?

Anda dapat menentukannya dengan melihat lembar data speaker. Cari spesifikasi Impedansi Nominal. Biasanya nilainya 2, 4, 8 atau 16 ohm. Selanjutnya, cari spesifikasi pengeras suara yang disebut Continuous Power Handling atau Continuous Power Rating. Bisa disebut rating IEC atau Power Capacity.

Jika Anda dapat mencegah power amp dari clipping (dengan menggunakan limiter), gunakan power amp yang memasok 2 hingga 4 kali daya speaker yang terukur secara terus-menerus per saluran. Ini memungkinkan 3 hingga 6 dB ruang bebas untuk puncak dalam sinyal audio. Speaker dibuat untuk menangani puncak jangka pendek tersebut. Jika Anda tidak dapat mencegah power amp dari clipping (misalnya, Anda tidak memiliki limiter dan sistem bekerja terlalu keras atau masuk ke umpan balik), daya amplifier harus sama dengan daya speaker yang terukur secara terus-menerus. Dengan cara itu, speaker tidak akan rusak jika amp clipping dengan memberikan input yang terlalu keras. Dalam kasus ini, tidak ada ruang bebas untuk puncak, jadi Anda harus menggerakkan speaker dengan daya yang kurang dari daya terukur penuhnya jika Anda ingin menghindari distorsi.

Jika Anda lebih banyak memainkan musik dansa ringan atau vokal, kami sarankan agar daya amplifier sebesar 1,6 kali dari nilai Daya Kontinu per saluran. Jika Anda memainkan heavy metal/grunge, cobalah 2,5 kali dari nilai Daya Kontinu per saluran. Daya amplifier harus dinilai untuk impedansi pengeras suara (2, 4, 8 atau 16 ohm).

Berikut ini contohnya. Misalkan impedansi speaker Anda adalah 4 ohm, dan Continuous Power Handling-nya adalah 100 W. Jika Anda memutar musik dansa ringan, daya 4 ohm amplifier harus 1,6 x 100 W atau 160 W terus-menerus per saluran. Untuk menangani heavy metal/grunge, daya 4 ohm amplifier harus 2,5 x 100 W atau 250 W terus-menerus per saluran.

Jika Anda menggunakan daya yang jauh lebih besar, Anda mungkin akan merusak speaker dengan memaksa kerucut speaker mencapai batasnya. Jika Anda menggunakan daya yang jauh lebih kecil, Anda mungkin akan menaikkan amp hingga terputus, mencoba membuat speaker cukup keras. Terputusnya arus dapat merusak speaker karena terlalu panas. Jadi, gunakan daya kontinu 1,6 hingga 2,5 kali lebih besar dari daya speaker.

Daya vs. Aplikasi

Bagian ini akan menyarankan seberapa besar power amplifier yang Anda butuhkan untuk memenuhi suatu tempat dengan suara yang keras dan jernih. Pada dasarnya, semakin keras sistem suara dan semakin besar ruangan, semakin besar daya yang dibutuhkan. Loudspeaker dengan sensitivitas tinggi membutuhkan daya yang lebih sedikit daripada loudspeaker dengan sensitivitas rendah.

Daftar di bawah ini merekomendasikan daya total amplifier yang dibutuhkan untuk beberapa aplikasi. Setiap aplikasi memiliki rentang daya berdasarkan tingkat kenyaringan yang diinginkan dan sensitivitas pengeras suara yang umum.

Dalam menyusun daftar ini, kami membuat asumsi berikut:

• Sensitivitas pengeras suara yang umum adalah 85 dB SPL/W/m untuk stereo rumah, 95 dB SPL/W/m untuk pengeras suara PA kecil, 100-105 dB untuk pengeras suara PA sedang, dan 110 dB untuk pengeras suara PA besar.

• Daya yang disarankan memungkinkan puncak sinyal sebesar 10 dB untuk musik folk, jazz, dan pop. Puncaknya mungkin mencapai 25 dB, tetapi kami memperhitungkan adanya kliping jangka pendek yang tidak terdengar.

• Daya yang disarankan memungkinkan puncak sinyal 6 dB untuk musik rock yang sangat terbatas atau terkompresi.

• Menurut kepala teknisi amplifier Crown, Gerald Stanley, daya kontinu amplifier dan daya puncak amplifier hampir sama. Biasanya, daya puncak hanya 1 dB lebih tinggi daripada daya kontinu, dan bergantung pada durasi puncak.

Total daya penguat yang dibutuhkan dalam berbagai aplikasi

• Pemantauan jarak dekat: 25 W untuk rata-rata 85 dB SPL (dengan puncak 15 dB), 250 W untuk rata-rata 95 dB SPL (dengan puncak 15 dB)

• Stereo rumah: 150 W untuk rata-rata 85 dB SPL (dengan puncak 15 dB), 1.500 W untuk rata-rata 95 dB SPL (dengan puncak 15 dB)

• Musik rakyat di kedai kopi dengan 50 kursi: 25 hingga 250 W

• Musik rakyat di auditorium berukuran sedang, klub atau rumah ibadah dengan 150 hingga 250 kursi: 95 hingga 250 W

• Musik rakyat di festival luar ruangan kecil (50 kaki dari pembicara ke penonton): 250 W

• Musik pop atau jazz di auditorium berukuran sedang. Klub atau rumah ibadah dengan 150 hingga 250 kursi: 250 hingga 750 W

• Musik pop atau jazz di gedung konser berkapasitas 2000 kursi: 400 hingga 1.200 W

• Musik rock di auditorium berukuran sedang, klub atau rumah ibadah dengan 150 hingga 250 kursi: Setidaknya 1.500 W

• Musik rock di festival luar ruangan kecil (50 kaki dari pembicara ke penonton): Setidaknya 1.000 hingga 3.000 W

• Musik rock atau heavy metal di stadion, arena atau ampiteater (100 hingga 300 kaki dari pembicara ke penonton): Setidaknya 4.000 hingga 15.000 W

Meskipun konser rock di arena dapat ditenagai oleh daya 15.000 watt (hanya menyisakan ruang 6 dB untuk puncak), Anda akan sering melihat perusahaan suara tur besar menggunakan total daya 80.000 hingga 400.000 watt. Daya sebesar itu diperlukan untuk menangani puncak 20 hingga 24 dB tanpa pemotongan apa pun, dan untuk memberi daya pada speaker tambahan agar cakupan area yang luas merata.

Jika satu pengeras suara tidak dapat menangani daya total yang dibutuhkan, Anda perlu membagi daya total di antara beberapa pengeras suara dan beberapa saluran penguat. Misalnya, Anda memerlukan 1000 watt untuk mencapai rata-rata kenyaringan yang diinginkan, tetapi penanganan daya pengeras suara Anda adalah 250 watt terus-menerus. Anda dapat menggunakan penguat daya 500 watt per saluran. Hubungkan dua pengeras suara secara paralel pada setiap saluran. Dengan cara itu, setiap pengeras suara akan menerima daya 250 watt (tidak memperhitungkan perubahan daya penguat pada impedansi yang berbeda, dan tidak memperhitungkan kerugian kabel).

Perhatikan bahwa jika Anda menghubungkan dua speaker secara paralel, total impedansinya akan dibagi dua. Misalnya, dua speaker 8 ohm yang dihubungkan secara paralel memiliki impedansi 4 ohm. Dalam hal ini, masing-masing speaker akan menerima setengah dari daya amplifier 4 ohm.

Kalkulator Daya

Di situs web Crown terdapat kalkulator yang menentukan daya amplifier yang dibutuhkan untuk mencapai SPL yang diinginkan pada jarak tertentu. Kalkulator ini juga menghitung jumlah dB headroom amplifier yang dibutuhkan untuk puncak audio. Teks yang menyertai kalkulator memberikan persamaan yang digunakan. Klik tautan berikut untuk membuka kalkulator daya Crown:  Kalkulator

Untuk menggunakan kalkulator tersebut, Anda perlu mengetahui sensitivitas pengeras suara, jarak pandang puncak, jarak pendengar, dan SPL yang diinginkan. Mari kita bahas setiap faktor.

Kepekaan

Spesifikasi sensitivitas dapat ditemukan di lembar data pengeras suara. Sensitivitas tipikal untuk pengeras suara PA adalah 95 hingga 110 dB-SPL/watt/meter. Pengeras suara yang lebih besar umumnya memiliki sensitivitas yang lebih tinggi daripada pengeras suara yang lebih kecil, dan driver frekuensi tinggi memiliki sensitivitas yang lebih tinggi daripada driver frekuensi rendah.

Ruang kepala puncak

Karena musik memiliki puncak sementara yang 6 hingga 25 dB di atas level rata-rata, penguat daya perlu menghasilkan daya yang cukup untuk menangani puncak tersebut tanpa distorsi.

Misalnya, jika Anda memerlukan daya 100 watt terus-menerus untuk mencapai SPL rata-rata yang diinginkan, Anda memerlukan daya 1.000 watt terus-menerus untuk menangani puncak 10 dB, 3.162 watt untuk menangani puncak 15 dB, dan 10.000 watt untuk menangani puncak 20 dB. Jelas, puncak tersebut memerlukan daya yang jauh lebih besar daripada level rata-rata. Di kolom Peak Headroom kalkulator, masukkan 6 dB untuk musik rock yang dikompresi atau dibatasi, atau masukkan 20 hingga 25 dB untuk musik live yang tidak dikompresi. Jika Anda dapat menerima beberapa kliping jangka pendek yang mungkin tidak terdengar, masukkan 10 hingga 15 dB.

Jarak pendengar dari sumber

Ini adalah jarak dari pengeras suara ke pendengar terjauh. Jika Anda menggunakan beberapa pengeras suara yang menjangkau audiens, jarak ini adalah dari pengeras suara terdekat. Misalnya, jika audiens berada pada kedalaman 100 kaki, dan Anda memiliki pengeras suara pada jarak 0 kaki dan 50 kaki, jarak pendengar adalah 50 kaki.

Jika Anda tidak mengetahui jarak ini, Anda dapat membuat perkiraan kasar dari nilai-nilai umum di bawah ini. Pastikan untuk memasukkan jarak dalam meter (m).

Kedai kopi: 16 hingga 32 kaki (4,8 hingga 9,8 m)
Klub kecil atau auditorium: 32 kaki (9,8 m)
Klub sedang, auditorium, atau rumah ibadah: 45 kaki (13,7 m)
Aula konser berkapasitas 2.000 tempat duduk: 110 kaki (33,5 m)
Festival luar ruangan kecil: 50 kaki (15,2 m)
Stadion atau arena: 100 hingga 300 kaki (30,5 hingga 91,4 m)

SPL yang diinginkan

Berikut ini adalah level tekanan suara (SPL) yang umum untuk berbagai jenis musik. Pengukur SPL diatur ke C-weighting, respons lambat. Anda mungkin ingin sistem Anda setidaknya 10 dB di atas level kebisingan latar belakang untuk mencapai rasio sinyal terhadap kebisingan yang baik.

New age: 60-70 dB
Folk: 75-90 dB
Jazz: 80-95 dB
Klasik: 100 dB
Pop: 90-95 dB
Rock: 95-110 dB
Heavy metal: 110 dB

Pertimbangan Lainnya

Perhitungan yang dibahas di sini berlaku untuk kondisi tanpa gema atau di luar ruangan. Jika sistem suara berada di dalam suatu tempat, gaung ruangan akan meningkatkan SPL biasanya sebesar 6 dB. Anda dapat menggunakan penguatan ruangan ini sebagai ruang bebas tambahan.

Misalkan Anda perlu menyediakan daya 1000 watt untuk daya puncak, dan penanganan daya berkelanjutan speaker Anda adalah 250 watt. Penanganan daya puncak speaker biasanya 4 kali lipat dari penanganan daya berkelanjutannya. Jadi, speaker mungkin dapat menangani daya puncak 1000 watt. Itu berarti Anda dapat menggunakan amplifier 1000 watt untuk menggerakkan speaker tersebut -- selama Anda menggunakan daya tersebut untuk daya puncak, dan tidak menggerakkan speaker secara terus-menerus dengan daya 1000 watt. Dengan kata lain, jangan menaikkan amplifier terlalu tinggi hingga terputus.

Bagaimana jika sistem suara Anda menggunakan crossover aktif dan saluran power-amp terpisah untuk setiap driver? Terapkan kalkulator pada setiap jenis driver. Misalnya Anda memiliki sistem 3 arah. Tentukan daya secara terpisah untuk sub, driver midrange, dan driver frekuensi tinggi. Ketiga jenis driver harus menghasilkan SPL yang sama pada jarak yang sama. Perhatikan bahwa driver horn-loaded cenderung memiliki sensitivitas yang jauh lebih tinggi daripada subwoofer, sehingga horn membutuhkan daya yang lebih sedikit untuk menghasilkan SPL yang sama dengan sub.

Misalkan sistem suara Anda memiliki beberapa pengeras suara yang menjangkau area penonton. Misalnya: sebuah festival luar ruangan dengan kluster pengeras suara yang melakukan penundaan setiap 100 kaki, atau satu set pengeras suara yang dipasang di langit-langit. Terapkan kalkulator ke setiap kluster pengeras suara atau pengeras suara di dekatnya.

Panduan Pemilihan Amplifier Crown (dinilai berdasarkan daya total)

Setelah Anda mengetahui berapa banyak daya yang Anda butuhkan, Anda dapat memilih amplifier Crown dari daftar ini. Ada beberapa tumpang tindih dalam daftar ini karena setiap power amplifier menghasilkan jumlah daya yang berbeda tergantung pada impedansi beban.

Anda mungkin ingin memilih amplifier yang memiliki daya lebih besar dari yang Anda butuhkan jika Anda ingin memperluas aplikasi Anda. Selain itu, sebaiknya tentukan daya yang sedikit lebih besar dari yang Anda butuhkan. Anda selalu dapat mengecilkan power amp jika sistemnya terlalu keras, tetapi Anda tidak dapat menaikkan power amp melebihi daya maksimum jika sistemnya terlalu senyap!

Daya total (kedua saluran digabungkan)

Daya 25-50 Watt:  D-45
Daya 50-100 Watt:  180A, 180MA, D-75A
Daya 100-200 Watt:  280A, 280MA, CP660
Daya 200-400 Watt:  1160A, 1160MA, CP660, CTs 600, XLS 202 Daya
400-800 Watt:  CE 1000, CE 2000, CH1, CL1, CTs 600, CTs 1200, K1, MA-602, MA-1202, SR II, XLS 202, XLS 402, XLS 602 Daya
800-1.000 Watt:  CE 1000, CE 2000, CH1, CH2, CL2, CTs 4200, K1, MA-1202, SR II, XLS 402, XLS 602, Xs500, Xs700 
1.000-1.500 W:  CE 1000, CE 2000TX, CE 4000, CH2, CH4, CL1, CL2, CL4, CT 1200, CT 2000, CT 3000, CT 4200, CT 8200, K1, K2, MA-1202, MA-2402, SR II, XLS 402, XLS 602, Xs500, Xs700, Xs900, Xs1200
1.500-5.000 W:  CE 4000, CH4, CL2, CL4, CT 2000, CT 3000, CT 8200, I-T4000, I-T6000, K2, MA-3600VZ, MA-5002VZ, SR I, XLS 602, Xs700, Xs900, Xs1200
4.000-8.000 W:  I-T6000, I-T8000, MA-5002VZ

Dengan alat dan saran dalam artikel ini, Anda seharusnya dapat membeli atau merekomendasikan penguat daya dengan jumlah watt yang tepat untuk gaya musik dan tempat.

Referensi:

Bradford Benn, Manajer Pengembangan Bisnis di Crown International.

Don & Carolyn Davis,  Sound System Engineering, edisi kedua.  Howard W. Sams & Co., 1987, hlm. 273-275.

John Eargle,  Manual Desain Sistem Suara Profesional JBL Edisi 1999  (dari www.jblpro.com)

David L. Glass, Spesialis Dukungan Teknis di Crown International.

JBL,  Persyaratan Daya Speaker.  Dari www.jblpro.com.

Chuck McGregor, Seberapa Besar Amplifier yang Saya Butuhkan untuk Loudspeaker?, www.live-audio.com/studyhall/watts.html.

Brad Nelson, Enam Setengah Langkah Menuju Ukuran Amplifier yang Tepat,  Buletin Syn Aud Con  (Vol. 27, No. 1, Musim Dingin 1999). Dalam terbitan yang sama, Pat Brown menulis artikel tentang kalkulasi daya amplifier. Artikel Brad Nelson diterbitkan ulang sebagai The Right Call di majalah Sound & Video Contractor edisi September 2000.

Gerald Stanley, Wakil Presiden Senior Penelitian & Pengembangan di Crown International.

Daftar surat Syn Aud Con. Ucapan terima kasih khusus kepada Pat Brown dan Brad Nelson.

Adam Anderson, kalkulator pemrograman Javascript