Федеральная торговая комиссия была учреждена при президенте Вудро Вильсоне в 1914 году для защиты потребителей от трестов путём устранения и предотвращения неконкурентных деловых практик – таких, например, как монополизация. Пятый пункт Закона об ФТК согласно раздела 15 Кодекса США, параграф 45, предоставляет ФТК полномочия расследовать и предотвращать недостоверную торговую практику. Федеральный закон гласит, что «реклама должна быть правдивой, не вводить в заблуждение и при необходимости подкрепляться научными доказательствами». Это похоже на наш собственный девиз «В поисках аудиоправды».

Казалось бы, что тут плохого? Комиссия контролирует честность производителей. Но так ли это на самом деле?

Наша статья даёт ответ на этот вопрос в достаточно узком смысле: как это относится к требованиям указания мощности в усилителях и ресиверах. В этой статье не делается попыток оценки качества звучания различных продуктов, основанных исключительно на их мощности.

Позиция ФТК касательно заявляемой мощности усилителей

3 мая 1974 года ФТК утверждает собственные правила указания мощности усилителей, чтобы противостоять недобросовестным производителям, использующим нереалистичные значения. Под нереалистичными подразумеваются пиковые показатели, не отражающие поведения усилителя в динамике и с использованием всех каналов. По мнению ФТК мощность необходимо измерять в течение продолжительного времени и с использованием синусоидальных сигналов, а затем именно эти значения и должны использоваться в рекламе и спецификациях усилителей. В 1998 году эти правила были изменены, чтобы применяться также и для активных акустических систем.

Примечание редакции о мощности активных сабвуферов,
автор — Стив Фейнштейн

Возможно, самым большим упущением ФТК являются фиктивные, не поддающиеся проверке требования к мощности сабвуферов. Клиента, покупающего компьютерные колонки стоимостью $60, решительно не волнует, составляет их мощность 25 или 150 Вт. Но некто, способный «запалить» $1500 на активный сабвуфер с АЧХ вплоть до 20 Гц, хочет и имеет полное право знать, на что в действительности способен его «киловаттный» усилитель.

Имеется совершенно логичная точка зрения, согласно которой стандартные показатели мощности не применимы к так называемой «закрытой» системе, то есть той, в которой усилители работают на изначально установленные динамики и никакие внешние динамики не могут и никогда не будут подключаться. Значения мощности действительно актуальны только в «открытых» системах, где внешние сторонние пассивные динамики будут подключены к рассматриваемому усилителю. Тем не менее, выше определенного уровня цены, качества или сложности клиент хочет знать, на что действительно способен его компонент.

Как правило, мощность усилителя вычисляется путем измерения его максимального долговременного выходного напряжения при подаче непрерывного синусоидального сигнала, до появления перегрузки с заданным процентом КНИ (чаще всего 1%) при работе на нагрузку номиналом 8 или 4 Ома (в зависимости от позиционирования усилителя). Измерения долговременной мощности как правило не описывают разнообразные сигналы, имеющиеся в реальной аудиозаписи, но являются разумным способом описания максимальной выходной мощности усилителя. Для аудиотехники это почти всегда номинальный частотный диапазон человеческого слуха, от 20 Гц до 20 кГц.

⇒ Пример: 100 Вт на канал, 2 канала, 8 Ом, 20 Гц — 20 кГц, <1% КНИ + шум

Напомним закон Ома: мощность равна произведению напряжения на ток либо отношению квадрата напряжения к сопротивлению, тоже самое верно для их максимальных значений. Таким образом, для усилителя с заявленной мощностью 100 Вт на 8 Ом имеем выходное напряжение 28.3 В с заданным процентом искажением.

Зависимость коэффициента нелинейных искажений от мощности для AV-ресивера Denon AVR-X3300W
Зависимость коэффициента нелинейных искажений от мощности для AV-ресивера Denon AVR-X3300W

Важно понимать, как интерпретировать график зависимости искажений от мощности при оценке усилителя. Горизонтальная линия демонстрирует область усиления без искажений. Когда она становится вертикальной — уровень искажений резко возрастает, а вот мощность практически не увеличивается. При использовании пары каналов мощность ресивера AVR-X3300W превышает 105 Вт на канал, но когда задействованы пять каналов — она составляет лишь 88 Вт на канал (при 1% КНИ+шум).

Когда вы видите, что производители ресиверов указывают мощность своих аппаратов при 1 или 10% КНИ, имейте в виду — эта мощность явно находится за пределами линейного диапазона работы усилителя и уровень искажений там растет экспоненциально.

Примечание редакции о пиковой мощности

Мгновенная пиковая и музыкальная мощность — это две совершенно разных характеристики усилителя, которые не должны использоваться как взаимозаменяемые величины. Производители зачастую могут использовать собственные стандарты измерений и обозначений, с целью увеличения получаемых значений и без указания методики их снятия. ФТК попыталась предотвратить эту практику, выпустив в 1974 году Постановление 46 CFR 432, декларирующее методику измерений мощности усилителей для домашнего использования.

Тестируемые каналы перед измерениями должны находиться под полной нагрузкой в течении 5 минут. Предварительный период включает в себя часовой прогрев всех каналов при 1/8 полной мощности сигналом 1 кГц.

Примечание редакции о занижении номинальной мощности,
автор — Стив Фейнштейн

В 1974 году предварительный прогрев усилителей осуществлялся при 1/3 номинальной мощности. ФТК не предполагала, что это значение приходится на наименее эффективный диапазон работы усилителей класса АВ и как следствие — усилители очень сильно нагревались, а некоторые из них даже выходили из строя, еще до подачи на них полной мощности. Производители были вынуждены занижать значения номинальной мощности либо же снабжать свои аппараты дополнительными радиаторами. Популярная модель Dynaco SCA-80 изначально заявлялась как усилитель мощностью 40 Вт на канал, но затем была переквалифицирована под 30 Вт, потому что на трети от 40 Вт до нее было даже не дотронуться. Все мы знаем, куда именно вымощена дорога благими намерениями.

Методика подразумевает наличие усилителей с различным числом каналов, но оставляет выбор их числа при измерениях на совести производителей. Естественно, что использование всех каналов одновременно может стать непосильной нагрузкой для блока питания тестируемого аппарата. Тем не менее, подразумевается, что тестироваться одновременно должны не менее пары каналов, чаще всего фронтальные. Фактически же, еще в 2002 году Ассоциация потребителей бытовой электроники отметила, что в индустрии не существует отраслевого стандарта для тестирования, измерения и определения выходной мощности многоканальных усилительных устройств. В отсутствие добровольного отраслевого стандарта, который адекватно учитывал бы многоканальные усилители, Ассоциация предположила, что каналы могут тестироваться группами, а не все сразу. Решено было оставить этот вопрос для дальнейшего изучения и вернуться к нему в 2008 году.

По состоянию на 2008 год ФТК признала, что хотя Ассоциация и выпустила добровольный стандарт CEA-490A, который предписывает тестировать в многоканальных усилителях группы каналов, в рекламе спецификаций аппаратуры этот стандарт широкого признания не получил и как следствие ситуации не изменил. Поэтому, ФТК в свою очередь не будет в методиках тестирования многоканальных усилителей выходить за рамки измерений пары каналов.

Домашний кинотеатр «в одной коробке» с заявленной мощностью 1000 Вт
Домашний кинотеатр «в одной коробке» с заявленной мощностью 1000 Вт

Примечание редакции от старожила индустрии по поводу значений мощности у «кинотеатров в одной коробке»

Индустрия годами заигрывала со значениями выходной мощности. Как было описано выше, столь многое изменилось, что не представлялось возможным выработать единый стандарт применительно к многоканальным усилителям. А имеющиеся стандарты становились невыполнимыми, если только производитель не занижал значения мощности на 50-60%. В итоге каждая компания стала декларировать эти значения по своему усмотрению.

Ситуация ухудшилась «благодаря» крупным торговым сетям, которые буквально требовали, чтобы на «кинотеатрах в одной коробке» по схеме 5.1 было крупно указано значение мощности в 1000 Вт и это при стоимости комплекта в $249! Однако по причине нехватки персонала и бюджета ФТК была бессильна в борьбе с этими откровенно ложными заявлениями.

Засилье подобной рекламы повлияло на неискушенных потребителей, которые были поражены небольшим значениям мощности на реальных AV-ресиверах, особенно в сравнениями с коробочными кинотеатрами аналогичных торговых марок.

Так что же происходит сейчас со значениями мощности?

К сожалению, начиная с 2008 года ФТК и Ассоциация прекратили работы по стандартизации измерения мощности многоканальных усилителей за рамками тестирования пары фронтальных каналов. Однако, правило двух каналов успешно соблюдается, вне зависимости от общего их числа в том или ином тестируемом усилителе. Можно было бы предположить, что когда потребитель покупает такой аппарат, номинальная мощность, указанная производителем, должна быть измеренной, как минимум, на паре каналов, работающих в полной полосе пропускания при заданном импедансе нагрузки (обычно 8 или 4 Ом) и менее 1% КНИ+шум. Это предположение было бы правильным, если бы на рынке доминировали стереоусилители, но сегодня чаще встречаются 7- или 9-канальные аппараты в ресиверах с Dolby Atmos, которые стоят при этом менее тысячи долларов. А как насчёт новых усилителей в классе D с высоким КПД?

Audioholics.com: Неужели ФТК виновата в претензиях к мощности усилителей (часть 2)?