что такое клиппинг усилителя
Что такое клиппинг усилителя
Ограничение сигнала усилителем (клиппинг, клип) – это такая ситуация, когда от усилителя пытаются получить напряжение на нагрузке больше, чем тот может обеспечить.
Приведенный ниже рисунок наглядно демонстрирует природу клипа. Так, как коэффициент усиления – величина постоянная, то усилитель будет пытаться увеличить амплитуду выходного сигнала, пропорционально увеличению входного. Громкость будет пропорционально увеличиваться, но только до уровня на котором амплитуда выходного сигнала сравняется по величине с напряжением питания. Но Вам охота еще громче и Вы продолжаете увеличивать громкость на магнитоле. Усилитель пытается выдать на нагрузку сигнал большущей амплитуды и формы строго соответствующей исходному (пунктирная линия), но ограниченный питанием, вынужден гнать в нагрузку практически меандр. Многократно увеличившееся время импульса в максимальной точке амплитуды, превращает переменный ток в практически постоянный, что может вывести из строя как усилитель так и динамики.
Похожая ситуация происходит и на линейном выходе магнитолы при выкручивании громкости на максимум. Внутренний источник сигнала тоже имеет свой предел выходного напряжения, превышая который мы имеем на выходе клипованый сигнал, который проходя через усилитель становится не менее страшным, чем клип самого усилителя мощности.
Клиппинг или клиппирование сигнала.
Бывали ли случаи, что при прослушивании музыки с колонок вы слышали треск и искажение сигнала? Во всём виноват клиппинг. Но эта форма искажения сигнала имеет не только минусы, но и плюсы. Рассмотрим все за и против и определим когда клиппинг вреден, а когда необходим как художественный эффект в музыки.
Клиппирование сигнала
Клиппинг с английского переводиться как обрезание, отсечение. И действительно это так. Проделаем следующий эксперимент. Создадим аудиотрек в любой из программ по записи и редактированию музыки (Cubase, Pro Tools, Nuendo, REAPER и т. п.). Используйте ту программу в которой вы работаете, так как принцип эксперимента один и тот же и подходит для любой из них.
Возьмём эталонный сигнал (например, синусоиду — скачать ).
Вот как он выглядит:
Теперь в инсерт аудиотрека поставим любой штатный максимайзер:
Далее, чтобы нам увидеть изменения советую скачать очень удобный и полезный плагин для анализа сигналов — s(M)exoscope. Теперь воспроизведём сигнал и начнём увеличивать громкость максимайзером. В итоге наступит такой момент, когда сигнал начнет обрезаться:
Вот это и есть клиппинг. Если усилитель начинает работать с сигналом большей силы чем он может воспроизвести, происходит клиппирование. У каждого из усилителей есть свой максимум мощности и больше чем он может усилить не получиться. Он просто начнет обрезать сигнал (клиппировать). Вначале, мы видели, как обрезается сигнал синусоиды, тоже самое происходит и с более сложными сигналами.
Минусы клиппирования сигнала
Если усилитель работает в режиме клиппирования, то это может привести к повреждению устройства воспроизведения (колонок). Почему?
Чем больше вы усиливаете сигнал в режиме клиппирования, тем амплитуда его сильнее сжимается и обрезаются не только громкие, но уже и тихие участки сигнала. Это приводит к тому, что всё звучит одинаково громко.
Плюсы клиппирования сигнала
Начиная с 1960-х годов искажения в звуке стали считаться не только дефектом, но и художественным приёмом в аудиозаписи. Этот приём стали активно применять многие электро-гитаристы специально перегружая усилитель для получения таких эффектов, как fuzz, overdrive, distortion (об этих эффектах поговорим в отдельной статье).
Цифровое клиппирование сигнала
В «цифре» клиппинг происходит когда сигнал превышает определённый ограниченный диапазон.
Цифровое клиппирование сигнала происходит, если хотя бы два сэмпла, у которых максимальный уровень, воспроизведутся подряд. Услышать этот клиппинг невозможно, но для этого и существуют индикаторы, которые укажут нам на эти изменения (индикатор будет находиться в красной зоне):
Как избежать клиппирования
Можно ли восстановить искаженный сигнал
Если у вас уже имеется запись с клиппированием, то, конечно, возможно восстановить «обрезанную» часть сигнала. Но:
Программы для восстановления (конечно, это не полный список, а только несколько примеров): Adobe Audition, AudacityLADSPA, CuteStudio Declip, Nyquist (Clipfix для Audacity), Sony Sound Forge.
Во всех подобных программах алгоритм действия плагина направлен на то, чтобы восстановить обрезанные области путем интерполяции потерянного сигнала. Но повторимся, что эффективнее восстановления происходит со слегка обрезанным сигналом.
КЛИП или клиппинг звукового сигнала
новичкам да и не только рекомендую посмотреть это видео)
давайте разберемся что такое клип или клиппинг усилителя, ГУ и так далее
обратимся к википедии
«Клиппинг (англ. clipping — обрезание, отсечение, срезание) — форма искажения звука, выражающаяся в ограничении амплитуды сигнала при превышении выходным напряжением усилителя предела напряжения питания. На осциллографе выражается как обрезание верхушек синусоидного сигнала. Субъективно выражается в возрастании громкости звука, появлении «шипения» и «треска».»
думаю это не всем понятно, особенно новичкам.
почему ОПАСЕН клиппованный сигнал?
потому что если у вас очень сильный клип сигнала значит вы СПАЛИТЕ динамик
да простит меня админ сообщества, но не могу я писать нормальное описание, если кто есть добрый человек, пусть мне поможет, посмотрев видео, выложит это так сказать словами) не удаляйте пост, многим это очень поможет
ЧАСТЬ1
P.S. видео предназначено для новичков, и попытался разжевать что бы было немного понятно, да соглашусь многое не сказано, что то сказано вовсе не так, но думаю суть донес.
вторая часть будет завтра, так как много уходит времяни на обработку
Метки: клипп, клиппинг, усилителя, что это такое? как? почему? автозвук, головного устройства, гу сабвуфер, автозвук
Комментарии 25
про музыку друг не рассказал, тут человечек мне прогу подкинул которая снимает клиппинг с музыки и уравнивает звук между мп3… больше она создана для уравнивания имеющихся мп3 в коллекции, но так же убирает клиппинг, который находится в каждой втором скачанном мп3 файле… программка называется mp3gain скачивайте с оф сайта, прога бесплатная, а там разберетесь что к чему, очень полезная вещь, если уравнивать громкость в 90 дб то почти во всех мп3 пропадает клиппинг и можно громкость наварачивать побольше, но есть и мп3 при 98 дб без клиппинга, если вы хотите уровнять мп3 в 94 дб к примеру, то ставьте галочку в настройках, изменение уровня без клиппинга, тогда мп3 в которых будет идти определенный уровень клиппинга, программа просто не будет привышать этот уровень в децибелах… например ставите 90 дб, а у какой нибудь мп3 клиппинг идет на 88, то прога автоматически задаст той мп3 88 дб и не больше… сам недавно стал ей пользоваться по рекомендации одного хорошего человека, удачи в самообразовании, век живите век учитесь)))
Если звуковой файл имеет превышение в амплитуде, то он уже испорченный, и восстановить его до оригинала ни как не удасться. А пережимать mp3 — та ещё затея, никакого качества там ждать не стоит.
Эта программа всего лишь регулирует громкость мп3 файла, тем самым можно подогнать все мп3 под одну громкость, ничего ты ей не испортишь
— путевое видео и объяснение, жаль только что «звукоманы» пройдут мимо, ведь им это и не нужно, у них и так долбит нормально.
вот это в точку просто!
нууу.это уже слишком))даже для новых новичков 😀 уж это точно описано кругом и всюду
сути то не меняет) главное донес до масс информацию.
да агрессии и не было) просто сам стараюсь развиваться, и постоянно сталкиваюсь с тем что нет информации которая была бы доступно где то предоставлена. сейчас еще более менее, а вот года два — три назад вообще было глухо, и чтобы что то найти, приходилось по крупицам собирать тут и там, и поэтому подумав решил, почему бы не облегчить жизнь тем кто идет путем автозвука, я стараюсь нести только добро и познания )
во-первых, я свою акустику не спалил это раз,
в автозвуке я уже достаточно времени это два
просто постоянно мне задают подобные вопросы, и решил записать видео, ибо на словах кратко объяснить очень проблематично, и другим будет полезно узнать, клипом я еще ничего не палил, только перебором мощности пару раз и то что специально хотел сжечь, палил вот и все
не понял суть вопроса
В чём прикол? Уже было про клип.
я рассказал в видео и попытался доходчиво разъяснить,
повторение мать учения )
Какая еще вторая часть?! Куда вы все вечно спешите?! Доделайте все и выкладывайте! Я видео не просматриваю, поэтому вторая часть с таким же описанием будет считаться дублем и удалится, так что лучше добавляйте ее сюда
Спасибо, все понятно, доходчиво. Я не профи, но и не новичок. Но получил хороший ликбез.
Спасибо! Хорошая информация!)
Знал бы я что такое клиппинг месяца 2 назад, не спалил бы свой дин ((( Тогда все про него и узнал =))) но еще раз лишнем не будет! Молоток!
[новичок] = интересная статья, в целом все понятно! )
[радиолюбитель] = дельная статья, вот и покупай «кота в мешке», все нужно проверять!
[профи] = отличная статья, ждем продолжение! автор молодец, что поднял этот вопрос. не многие знают, что «наваливая» на динамики = они их «по-тихому» палят!
# ЗАМЕЧАНИЕ: уважаемый автор статьи, если Вы затронули тему «для новичков…», то постарайтесь описывать с их точки мировоззрения, т.е., выложите зарисованную схематично схему, как все подключалось, почему использовались такие-то значения для вычисления и т.д. (поподробней, для новичков же статья рассчитана)!
А то не все знают как мультиметр то подключить (без иронии, я о том, какой режим на нем выставить для проверки и не пишите, что на видео видно режим = до этого надо еще «допе*рить»), а еще и осциллограф там = это ваще «клиника» для новичка!
У Вас же получилось: берем то, берем се, подключаем, вот это показало то, вот это се, тут такая-то волна забегала, тут вот такая-то, вот такой вот «плохой» производитель, что врет о характеристиках усилка!
Клиппинг — или почему сгорает сабвуфер
Что такое clipping (клиппинг)
Клипп или клиппинг (от английского clipping — отсечение, срезание) — форма искажения звука из-за ограничения амплитуды сигнала.
Во время нормальной работы усилителя переменное напряжение двигает звуковую катушку динамика вверх-вниз, в момент возникновения клиппинга в вершинах амплитуды появляются по′лки или обрезы, в это время напряжение не может измениться, потому что уровень громкости заставляет его расти, а усилитель выдать больше уже не может. В эти моменты катушка залипает в крайних положениях и начинает греться от высокого напряжения и отсутствия охлаждения за счет движения. В результате чего перегревается и в конце-концов сгорает.
Откуда появляется клиппинг
Клипппинг возникает если выходное напряжение усилителя превышает предел напряжения питания, другими словами, когда вы пытаетесь выжать из усилителя то, чего он не может. Например вам мало баса и вы накручиваете гейн все больше, включаете бассбуст. В какой-то момент это превышает возможности вашего усилителя и вместо чистого сигнала начинает идти обрезанная синусоида. Усилитель честно старается, но он больше не может.
Запас по клипу зависит от мощности сабвуфера, мощности усилителя, его питания и чистоты входного сигнала.
Клипп так же может формироваться с магнитолы если ее громкость будет выкручена выше нормы, а при использовании различных улучшайзеров, бассбуста, задранных пресетов эквалайзера и т.п. эта норма очень сильно снижается.
Здесь мы рассматриваем клиппинг сабвуфера, но эта информация полностью актуальна для всех типов динамиков.
Коротко по пунктам:
Как бороться с клиппом
На слух легкий клипп определить довольно сложно, но он и не столь опасен. Если вы слышите отчетливые искажения на музыке или чувствуете паленый запах от саба, то это уже тяжелая стадия.
Для того чтобы избежать клиппинга правильно подбирайте усилитель, используйте провода для питания достаточного сечения, делайте надежные контакты и главное — правильно настройте усилитель.
Нужно отметить, что иногда клиппинг используется сознательно для повышения результатов в соревнованиях по звуковому давлению, но к музыке и повседневу это не имеет никакого отношения.
Удачи, берегите свои динамики!
Читать еще:
Жмите на кнопку чтобы поделиться материалом:Нажмите кнопку, чтобы поделиться материалом:
Клиппинг и все что с ним связано
Ограничение сигнала усилителем (клиппинг, клип) – это такая ситуация, когда от усилителя пытаются получить напряжение на нагрузке больше, чем тот может обеспечить.
Приведенный ниже рисунок наглядно демонстрирует природу клипа. Так, как коэффициент усиления – величина постоянная, то усилитель будет пытаться увеличить амплитуду выходного сигнала, пропорционально увеличению входного. Громкость будет пропорционально увеличиваться, но только до уровня на котором амплитуда выходного сигнала сравняется по величине с напряжением питания. Но Вам охота еще громче и Вы продолжаете увеличивать громкость на магнитоле. Усилитель пытается выдать на нагрузку сигнал большущей амплитуды и формы строго соответствующей исходному (пунктирная линия), но ограниченный питанием, вынужден гнать в нагрузку практически меандр. Многократно увеличившееся время импульса в максимальной точке амплитуды, превращает переменный ток в практически постоянный, что может вывести из строя как усилитель так и динамики.
Похожая ситуация происходит и на линейном выходе магнитолы при выкручивании громкости на максимум. Внутренний источник сигнала тоже имеет свой предел выходного напряжения, превышая который мы имеем на выходе клипованый сигнал, который проходя через усилитель становится не менее страшным, чем клип самого усилителя мощности.
Как влияет клип на динамик?
1.Зоны графика, являющиеся отклонениями от синуса, представляют собой много высокочастотных составляющих – гармоник, в результате на пищалки идет мощность в несколько раз превышающая их номинальный режим и они горят первыми, даже если на входе не было высокочастотного сигнала совсем! Для СЧ и НЧ динамиков высокочастотные гармоники представляют собой дополнительную нагрузку на динамик вне его рабочего диапазона. Поэтому на звуковую катушку получаем дополнительную мощность, которую сама катушка отработать не в состоянии, и которая большей частью рассеивается в виде тепла. Что конечно же приводит к перегреву каркаса звуковой катушки и сползанию витков, либо межвитковому замыканию катушки и как следствие увеличения тока и выходу из строя динамика.
2.Поскольку сигнал при клипе приближается к меандру, фронты сигнала (перепады между крайними положениями) становятся всё более резкими. Это даёт дополнительную нагрузку на каркас звуковой катушки и всю подвижную систему. И чем выше частота, тем такая нагрузка больше.
3.Поскольку движение диффузора становится более резким, возрастают ЭДС самоиндукции и вихревые токи в катушке, что ещё больше усиливает её разогрев.
Что может случиться усилителем?
Как указано выше, многократно увеличившееся время импульса в максимальной точке амплитуды приводит к предельному режиму работы транзисторов оконечного каскада, они перегреваются и возрастает вероятность теплового пробоя. При пробое даже одного транзистора оконечника мы получаем короткое замыкание на выходе преобразователя напряжения. Далее все зависит от схемы защиты усилителя. Либо она отключает преобразователь напряжения, что происходит в большинстве усилителей АВ класса и мы отделываемся легким испугом с заменой транзисторов оконечника. Либо ПН продолжает маслать на пределе и выгорают все его транзисторы – такая тенденция наблюдается в усилителях D-класса, тут уже ремонт встает в кругленькую сумму.
Как уменьшить вероятность появление клипа?
1.На магнитоле не выкручиваем громкость на всю – делаем на 5-10 делений меньше, в зависимости от модели.
2.Если при увеличении громкости на магнитоле фактическая громкость музыки на слух не увеличивается, тут появляется клип. Убовляем громкость на несколько делений назад и это значение будет являться максимумом для Вашей системы, или же следует убавить гейн на усилителе.
3.Избегаем долговременной прослушки музыки на максимальной громкости.
4.Следим за просадками напряжения питания аппаратуры, так как при низком напряжении резко увеличивается вероятность появления клипа.