Какие преимущества дает использование импульсного блока питания в усилителе мощности. На что обратить внимание при выборе импульсного БП для усилителя. Как правильно подключить и настроить импульсный блок питания в усилителе. Какие проблемы могут возникнуть при использовании импульсного БП в аудиотехнике.
Преимущества импульсных блоков питания для усилителей
Импульсные блоки питания (ИБП) имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными линейными блоками на трансформаторах:
- Меньшие габариты и вес при той же выходной мощности
- Более высокий КПД (до 90% и выше)
- Широкий диапазон входных напряжений
- Возможность получения нескольких выходных напряжений
- Лучшая стабилизация выходного напряжения
- Отсутствие сетевых помех на выходе
Эти преимущества делают ИБП привлекательными для использования в усилителях мощности, особенно в компактных и мобильных устройствах.
На что обратить внимание при выборе ИБП для усилителя
При выборе импульсного блока питания для усилителя мощности важно учитывать следующие факторы:
- Выходная мощность — должна быть на 20-30% выше максимальной потребляемой мощности усилителя
- Выходное напряжение — должно соответствовать требованиям усилителя
- Уровень пульсаций и шумов на выходе — не более 1% от номинального напряжения
- Наличие защит от перегрузки, КЗ, перегрева
- Качество компонентов и сборки
Рекомендуется выбирать блоки питания от проверенных производителей, специально предназначенные для аудиотехники.
Особенности подключения ИБП к усилителю мощности
При подключении импульсного блока питания к усилителю мощности необходимо соблюдать следующие правила:
- Использовать короткие силовые провода большого сечения
- Подключать ИБП максимально близко к усилителю
- Применять качественные разъемы с позолоченными контактами
- Обеспечить надежное заземление корпуса ИБП
- Использовать дополнительную фильтрацию питания на входе усилителя
Правильное подключение позволит минимизировать наводки и помехи от импульсного блока питания.
Возможные проблемы при использовании ИБП в усилителях
При использовании импульсных блоков питания в усилителях мощности могут возникать следующие проблемы:
- Высокочастотные помехи и наводки на звуковой тракт
- Недостаточный запас по току при пиковых нагрузках
- Нестабильность при работе на сложную нагрузку
- Перегрев при длительной работе на максимальной мощности
Для устранения этих проблем требуется тщательный выбор ИБП, правильное подключение и дополнительная фильтрация.
Рекомендации по настройке ИБП для усилителя
Для оптимальной работы импульсного блока питания в составе усилителя мощности рекомендуется:
- Установить выходное напряжение на 1-2В выше требуемого
- Настроить токоограничение на 20-30% выше максимального тока усилителя
- Отрегулировать частоту преобразования для минимизации помех
- Оптимизировать работу вентилятора охлаждения
- Провести тестирование на различных режимах работы усилителя
Правильная настройка позволит раскрыть все преимущества импульсного блока питания в усилителе мощности.
Альтернативные варианты питания усилителей
Помимо импульсных блоков питания, для усилителей мощности могут использоваться и другие варианты:
- Линейные блоки на трансформаторах — просты и надежны, но тяжелы и громоздки
- Гибридные схемы с импульсным предварительным преобразователем — сочетают преимущества обоих типов
- Аккумуляторное питание — обеспечивает мобильность, но ограничено по мощности
- Питание от автомобильной сети — требует преобразователя напряжения
Выбор оптимального варианта зависит от конкретного применения усилителя и требований к нему.
Перспективы развития импульсных БП для аудиотехники
Технологии импульсных источников питания постоянно совершенствуются. Основные направления развития для применения в аудиотехнике:
- Повышение рабочих частот преобразования до мегагерц
- Применение карбид-кремниевых и нитрид-галлиевых транзисторов
- Использование цифровых систем управления
- Интеграция с усилителями в одном корпусе
- Снижение уровня электромагнитных помех
Эти инновации позволят создавать еще более компактные и эффективные источники питания для усилителей.
Что представляет собой двуполярный блок питания для усилителя мощности с AliExpress
Многие современные (если не все) усилители мощности требуют двуполярного питания, причем питание это должно быть относительно высокого качества, как по запасу мощности, так и по шумам на выходе.
Раньше особенно и не было вариантов кроме тяжелых трансформаторов, диодных мостов и огромных конденсаторов для сглаживания, но сейчас все-таки время импульсных БП, которые как минимум легче и компактнее.
Попробуем разобраться возможно ли купить качественный БП для усилителя на Aliexpress…
Распаковка и осмотр
БП прибыл в ничем не примечательной коробочке, усиленной одним слоем пупырки. Похоже, что почтовую мульку наклеили прямо на коробку, в которой он поставляется. Но как ни странно доехал нормально.
Размеры примерно 110х65х60мм, вес не более 100 грамм. Действительно компактный для обозначенных 500 ватт.
Основная электроника собрана на плате-компаньене припаянной стоя сбоку. На плате установлен довольно свежий (что странно) контроллер L6599A. Это специализированный чип для построения импульсных БП, который может работать на частоте переключения до 500кГц, что возможно объясняет небольшие размеры готового изделия, ведь чем выше частота преобразования, тем меньше габариты намоточных изделий (как правило).
Кроме того микросхема поддерживает несколько режимов интересных именно для питания усилителей мощности, например мягкий старт, вход выключения нагрузки,… кроме того может работать в разных режимах на малых и больших мощностях.
Силовые транзисторы, которыми управляет это маленькое чудо, расположены на радиаторе, на основной плате.
Еще одна особенность данного БП это наличие дополнительного двуполярного питания +-15 вольт, это удобно для питания операционных усилителей или предварительных каскадов.
Сборка в принципе нормальная, кроме вот этого места: дочерняя плата стоит аж под углом, из-за конденсатора, который почему-то перенесли на заднюю поверхность, спереди есть под него место, но видимо не было такого номинала в SMD исполнении.
Снизу пусто и культурно, по традиции места развязок аж отфрезерованы и это правильно, хотя и удорожает платы. Отверстия для крепления под М3, одно из них соединено с землей сетевого провода (и только, никаких извращений как в компьютерных БП).
Характеристики
Итак, производитель говорит немного:
- входное напряжение 220 вольт
- мощность 500Ватт
- выходное напряжение +-36 вольт
- дополнительное напряжение +-15 вольт
и еще одна важная характеристика: можно настроить любой напряжения от +-24 до +-110 вольт (но выходные конденсаторы на 63 вольта)
Включение
Перед включением дважды убеждаемся, что никакие цепи БП не касаются стола, верстака и вообще чего-либо. Помним, что 220вольт во входной части там просто везде.
Измеряем основной выход, пока без нагрузки, в принципе как ни странно есть разница, хотя и небольшая. Кроме того измерил напряжение на дополнительном выходе, 15 вольт там нет, там в каждом плече 13.4 вольта, в принципе, напряжение вполне подходящее, но тогда можно было написать +-12 и это было бы правильно.
Дальше я подключил минимальную нагрузку, примерно текло по 1.1 ампера (да использовал усилитель А класса, хотя 36 для него на пределе) другой нагрузки не нашлось. Под нагрузкой напряжение подпросело и выравнилось по плечам.
Пытался искать шумы преобразования и вообщем-то не нашел. Хотя знал что и как искать… На картинке оба канала питания (желтый и голубой) и спектры (фиолетовый и красный). Единственное, что нашлось это небольшой пик (видимо 50Гц) и совсем маленький наверное на 100 Гц. На самом деле только прочитав про микросхему, подумалось что здесь она работает в первом режиме для маломощной нагрузки и стало быть обычных артефактов преобразования я могу и не увидеть.
Ну и напоследок формула для выставления выходного напряжения. Спасибо производителю огромное, обычно от китайцев ничего такого не дождешься, а тут прямо-таки все написали. Радует, что данные резюки вынесены на обратную сторону основной платы и очень легко доступны для перепаивания, калибр 0805.
Вывод
На первый взгляд БП годный. Абсолютно не издает лишних шумов и практически не греется. Выдаст он обещанные 500 ватт или нет — это большой вопрос, такой нагрузки для тестирования у меня просто нет.
Новости
Публикации
В середине прошлого года был анонсирован WD Black SN750 SE, появившийся в продаже ближе к концу года. Название – знакомое: оригинальный Black SN750 был флагманским продуктом компании пару лет, да…
Не знаю, как вы, а я недавно узнал, что есть карты памяти, способные обеспечить скорость чтения/записи на уровне 400 MB/s. Мне кажется это весьма высокие скоростные показатели, и протестировать…
В 2021 году Midea порадовали нас отличным роботом за умеренные деньги. При стоимости чуть больше 20 тысяч Midea M7 Pro был укомплектован мотором в 4000 Па и вибромодулем, который качественно…
Сегодня расскажу о моём читателе, который водит индивидуальные экскурсии по Питеру и показывает интересные места, обычно недоступные для туристов. Как только я приехал в Санкт-Петербург, я. ..
В то время пока иностранные компании заморозили поставки своих смартфонов в Россию, вся надежда остается на главного отечественного производителя – BQ. Пускай устройства бренда не отличаются…
От выбора хорошего блока питания зависит стабильность работы вашего персонально компьютера. Экономить на данном комплектующем для ПК не стоит. Однако иногда бюджет ограничивает нас в выборе и…
о волшебных розетках, “чудо-фильтрах”, и “вреде” импульсных блоков питания / Хабр
Итак, в очередном обзоре аудиорелигиозных предрассудков коснемся темы питания усилителей. Классическая догма аудиорелигии гласит, что блоки питания усилителей способны сделать звук ужасным или, напротив, значительно его улучшить. Аналогичным влиянием на звук, по мнению уверовавших в аудиобогов, обладают сетевые фильтры и розетки, которые также способны подавать в усилитель более “чистое” электричество, тем самым значительно улучшать верность воспроизведения. Под катом обзор наиболее распространенных филофонистических представлений о блоках питания усилителей, аудиофильских розетках и сетевых фильтрах.
Напоминаю, что в этом юмористическом цикле мы иронично обозреваем некоторые абсурдные аудиопредрассудки и алогичные решения для аудиофильских устройств. Мы ничего не разоблачаем и никого не учим, оставляя людям право заблуждаться. Для рассмотрения значимых вопросов верности воспроизведения у нас есть другой цикл -«Аудиофилькина грамота».
Sonus lumine veritatis
Основным фактором, который должен заботить аудиофила в блоке питания устройства, по мнению адептов “чистого электричества”, является принципиальная схема устройства. Аргументация зиждется на следующих тезисах: еретические импульсные блоки питают усилители неправильным, загрязненным электричеством, из плохих китайских розеток и не одухотворенных священной стоимостью сетевых фильтров. Также иногда звучит максима: «Настоящий звук» не получить без бесперебойника. Импульсники, плохие розетки и китайские фильтры совершенно чудовищно портят звук жуткими помехами и искажениями, которые приносит то самое “грязное” электричество из не аудиофильской электрической сети общего пользования.
Блоки питания
Аргументация на форумах и в специфических постах самая разнообразная, от имеющих место (на самом деле в некоторых бюджетных устройствах) высокочастотных помех от плохо спроектированных импульсных БП, которые приписываются поголовно всем БП этого типа, до совершенно сюрреалистических, паранаучных, эзотерико-метафизических аргументов о “неправильном” поведении электронов в “неправильных” проводниках и значимой роли “синусоидального” питания для верности воспроизведения усилителя.
Если свести все филофонистические претензии к импульсным БП, можно вывести следующее правило:
“Ужасные импульсные блоки питания, построенные на безбожных кремниевых микросхемах, насыщают сигнал вредными искажениями и генерируют шумы, которые портят полезный сигнал”.
К такой аргументации обычно добавляют ссылки на многочисленные упоминания о том, что импульсные блоки способны быть генераторами наводок, а также обязательное упоминание о том, что в бюджетных устройствах и устройствах среднего класса заметить разницу невозможно, но вот в приснопамятном хайэнде, там-то обязательно вылезет боком вся электрическая “грязь”.
И можно даже сказать, что последний тезис не лишен смысла, так как хай энд нередко занимаются малоизвестные компании с полуграмотными инженерами, которые иногда просто не способны создать хорошо работающий импульсный блок питания, от чего и возникают схемотехнические мифы. Значительно проще оборудовать очередной ламповый однотактный шедевр без ООС, и с КПД 0,001%, огромным трансформатором питания, размером с пол усилителя, а иногда и в две трети и огромной массой за счет трансформатора и радиатора охлаждения. Ведь в сознании аудиофилов инженеры любимой компании — полубоги их пантеона, а соответственно, они априори не могут предлагать малоэффективное и нелогичное решение. Позиция крайне удобная и позволяет ежегодно продавать тонны меди.
Розетки и фильтры
Любую проблему верности воспроизведения, согласно постулатам аудиорелигии, можно также спихнуть на проблемы местной электрики. Для этого электричество в сетях общего пользования объявляется грязным и недостаточно аудиофильским, способным вносить помехи в сигнал.
Относительно бесперебойных источников питания с аккумулятором высокой ёмкости, следует отметить, что они действительно используются профессионалами в студиях, так как внезапные проблемы с сетью в студии при записи ответственного трека могут принести ей немалые убытки, от чего стараются застраховаться, используя бесперебойник. Фильтры (даже самые недорогие и примитивные) действительно способны предотвратить некоторые помехи, связанные с сетью. Интересно, что в не аудиофильской схемотехнике чаще стремятся устранить сетевые помехи, которые может вызывать сам усилитель, а не наоборот.
Почему аудиофилы действительно слышат разницу?
Интереснее всего то, что адепты божественного звука действительно слышат разницу при замене розеток, сетевых фильтров, импульсных блоков на классические трансформаторные. И дело тут совсем не в физике звука. Органом, отвечающим за восприятие, в том числе той информации, которую мы слышим, является мозг. Любое восприятие в той или иной степени субъективно, а это значит, что на него способны повлиять, в числе прочего, и заблуждения слушателя.
Таким образом, зная, что система подключена к сети при помощи контактов из чистого родия, через сетевой фильтр стоимостью от 500 до 1000 USD, а усилитель питается от классического трансформаторного БП, возникает убежденность в том, что звук станет лучше. Это идеальная почва для возникновения стойкой когнитивной иллюзии. Я не раз убеждался, что иллюзии такого плана для тех, кто их испытывает, значительно реальнее самой правдивой действительности, так как в основе лежит не только искреннее заблуждение, но и две, а то и три тысячи долларов, потраченных на приобретение иллюзорного результата.
Сухой остаток
Тип блока питания, стоимость фильтра и даже розетки действительно существенно влияют на звук, в том случае если в такое влияние верит тот, кто их купил. Неправильно спроектированный блок питания может существенно испортить звук, это касается как импульсных, так и трансформаторных. Трансоформаторные блоки огромные, тяжелые и очень быстро нагреваются. Для предотвращения маловероятных сетевых помех достаточно самого обычного сетевого фильтра. Бесперебойник имеет смысл использовать в студии, дома от него не много пользы и на качество звука он никак не влияет.
Также в тему рекомендую следующие
Видео
www.youtube.com/watch?v=dGrFSILKp90&list=UL7jdVz0v07sw&index=134&ab_channel=stalker29218
www.youtube.com/watch?v=OXQrS2RmlaA&t=920s&ab_channel=ensemb
Использовано изображение
www. youtube.com/watch?v=dGrFSILKp90&list=UL7jdVz0v07sw&index=134&ab_channel=stalker29218
Реклама
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент разнообразной электроники: наушников, усилителей, акустических систем, телевизоров и других устройств, мы также не обошли стороной приверженцев божественного звука. У нас можно приобрести розетки, сетевые фильтры и другие устройства, которые позиционируются производителями, как специально предназначенные для аудиофильской аппаратуры.
Sciber
Среди ценителей качественного звука существует немало мнений, что импульсные блоки питания не годятся для использования в аудиотехнике. Но так ли это? Давайте попробуем разобраться! Мы возьмем один усилитель, запитаем его сначала от импульсного блока, а потом и от «канонического» тороидального трансформатора и проведем измерения качества звука: уровень искажений и показатели выходной мощности. И сделаем выводы.
Совсем немного истории
Трансформатор был изобретен аж в XIX веке, и получил широкое распространение вполне «естественным» образом – просто ничего более подходящего не было.
Импульсные блоки питания были изобретены в конце 1960-х годов, почти сто лет спустя после изобретения трансформатора. Это стало возможным с существенным развитием полупроводниковой отрасли.
Краткая теория
В блоке питания сетевое напряжение понижается трансформатором, выпрямляется выпрямителем и сглаживается конденсатором. Частота тока питающей сети 50 Hz требует применения больших и тяжелых железных магнитопроводов (при меньшей частоте нужна большая величина магнитной индукции). Импульсные блоки питания работают по принципу преобразования сетевого напряжения в ток в 1000 раз более высокой частоты, примерно 50-80 kHz, что позволяет использовать магнитопроводы из эффективных ферромагнитных материалов, обмотки из меньшего количества витков провода и сглаживающие конденсаторы меньшей ёмкости. Это даёт радикальное уменьшение габаритов и веса блока питания при той-же отдаваемой мощности. И не только это.
Методика тестов и измерений
Для того, чтобы максимально нагрузить усилитель и поберечь свои барабанные перепонки, мы будем использовать в качестве нагрузки на выходах усилителя вот такое устройство:
Рис. 1 – Блок нагрузки для тестированияЭто блок высокомощных резисторов по 1Ω, который используются, чтобы получить 4Ω или 8Ω нагрузки. Мы проведём три исследования: исследование работы блоков питания при нагрузке усилителя синусоидальным сигналом, измерение технических характеристик усилителя и субъективное сравнение звучания усилителя, к которому попеременно подключаются импульсный и трансформаторный блоки питания.
Герои тестирования
Два импульсных блока питания Meanwell EPP-200-27. Два, потому что для питания усилителя нужно двухполярное напряжение ±30В, а один такой блок выдает напряжение одной полярности. Номинальная мощность этого блока питания 200W, итого получаем 400W мощности. Общая масса блоков питания 380 грамм.
Рис. 2 – Импульсные блоки питанияСтоит отдельно отметить, что данные импульсные блоки достаточно качественные. Но мы специально не брали на тест noname-изделия с Али Экспресс, т.к. маловероятно, что серьезные производители аудиотехники используют второсортные комплектующие.
И трансформаторный блок питания, сделанный из трансформатора ТТП400 (2×25В, 7.5А) с номинальной мощностью 400W, двух выпрямительных мостов на диодах Шоттки и батарей сглаживающих конденсаторов по 40000 мкф в плечо. Это классическая схема питания, применяемая испокон веков и до наших дней. Масса одного только трансформатора, без учёта всего остального — 4.1 килограмм.
Рис. 3 – Трансформаторный блок питанияЧасть 1. Исследование работы под нагрузкой
Сравнивать работу блоков питания будем нагружая усилитель синусоидальным сигналом с частотой 1кгц и снимая с него мощность 350W. Данный уровень нагрузки мы установим по уровню напряжения на выходе с усилителя в 34,7 Вольт. Тестировать будем как под нагрузкой, так и без нагрузки – в режиме покоя.
Сначала протестируем импульсные блоки питания. Выходное напряжение питания в режиме покоя:
Рис. 4 – Выходное напряжение питания ИБП в режиме покояВыходное напряжение под нагрузкой:
Как вы видите, напряжение просело на 84 милливольта, что составляет 0. 28% от изначального.
Аналогичным образом проверяем трансформаторный блок питания:
Как видим, под нагрузкой выходное напряжение просаживается на 5.754 Вольта, что составляет 19.1% от изначального. Это в 68 раз больше, чем у импульсных блоков!
Почему так происходит? Давайте посмотрим осциллографом одновременно форму сетевого напряжения и потребляемого от сети тока. Первым идёт ИБП:
Рис. 8 – форма сетевого напряжения и потребляемого тока ИБП (Желтый – напряжение, Голубой — ток).Жёлтая кривая — сетевое напряжение, голубая — потребляемый ток. Как вы видите, форма потребляемого тока примерно соответствует напряжению – потребление энергии происходит равномерно, соответственно её поступлению.
А теперь то же самое для ТБП:
Рис. 9 – форма сетевого напряжения и потребляемого тока ТБП (Желтый – напряжение, Голубой — ток).Форма тока лишь частично следует за формой напряжения. Энергия потребляется примерно в половину времени её поступления, остальное время ток не течёт, потому что сглаживающий конденсатор заряжается только тогда, когда выпрямленное напряжение снятое с трансформатора больше напряжения на нём.
По этой причине потребляемая трансформатором мгновенная мощность значительно превышает номинально отдаваемую (энергия отдаётся непрерывно всё время, потребляется из сети примерно половину времени, значит потреблять её надо в два раза быстрее).
А теперь посмотрим осциллограммы работы трансформатора без нагрузки и под нагрузкой. Жёлтая линия — напряжение на первичной обмотке (сетевое), голубая — напряжение на вторичной обмотке (отдаваемое).
Рис. 10 – Напряжения на обмотках ТБП в режиме покоя (Желтый – входное, Голубой — выходное).Рис. 11 – Напряжения на обмотках ТБП под нагрузкой (Желтый – входное, Голубой — выходное).Как вы видите, форма сетевого напряжения не меняется, а напряжение на вторичной обмотке обрезается на пиках, как раз в тот момент, когда происходит потребление тока:
Рис. 12 – ТБП – Напряжение на входе(желтый), выходе(красный), и потребляемый ток (голубой) под нагрузкой.Причина этого — потери энергии на нагрев обмоток трансформатора, вынужденного отдавать импульсный ток значительно больший номинального. По этой причине с трансформатора номинальной мощностью 400W получается снять лишь 350W. Попытка снять больше приведет к появлению значительных искажений звука из-за просадки напряжения питания. Чтобы уменьшить просадку — нужно увеличивать мощность трансформатора, до полутора-двух раз от потребляемой. А значит — габариты и массу.
С импульсных блоков питания номинальной мощностью 400W можно снять все 400W без просадки напряжения, поскольку в них проблема неравномерного потребления энергии решается электронным узлом, называемым ККМ (корректор коэффициента мощности). Им, согласно нормативным документам, в обязательном порядке должны быть оснащены все ИБП мощностью более 100W. В жизни оно, конечно, не всегда так – часто встречаются «китайские» варианты без ККМ и схем защиты, горящие как спички от неосторожного чиха. Такое просто не нужно использовать.
Теперь проверим, насколько чистое питание выдаётся в усилитель. Осциллограмма пульсаций напряжения ТБП под нагрузкой:
Рис. 13. Пульсации напряжения ТБП под нагрузкой.Видим пульсации с удвоенной частотой сети: 100Hz, и амплитудой 800мв, что составляет 2.6% от полного напряжения. Чтобы снизить амплитуду пульсаций, нужно увеличивать ёмкость сглаживающего конденсатора, что в свою очередь уменьшает период потребления тока и требует дополнительного увеличения мощности трансформатора.
Пульсации напряжения ИБП:
Рис. 14. Пульсации напряжения ИБП под нагрузкой.Амплитуда пульсаций импульсного блока питания не превышает 100мв, что в 8 раз меньше амплитуды пульсаций трансформаторного блока питания. Сами пульсации происходят с более высокой частотой и более эффективно устраняются сглаживающими конденсаторами.
Часть 2. Замеры влияния типа источника питания на качество звука
Теперь проверим – влияет ли тип источника питания на качество звука? Для этого мы измерим параметры усилителя с одним и другим источником питания.
Измерительным комплексом у нас выступит система со специализированной картой Lynx Studio E22 и программным обеспечением RightMark Audio Analyzer 6.4.5 PRO.
При тестировании качества звука, мы установим выходную мощность в 60 Вт на канал с нагрузкой в 4 Ом (для этого мы подаем с измеряемого компьютера 1 кГц на вход усилителя, и выставляем громкость по уровню выходного напряжения 15,5 Вольт (U = Sqrt(P*R). U=Sqrt(60*4). U = 15,49).
Запускаем тесты с разными источниками питания и получаем следующие цифры:
Рис. 15. Результаты тестирования качества звука с ИБП и ТБПКак видим, существенных различий нет, но показатели усилителя при использовании импульсного блока чуть лучше. Это потому, что, как мы уже видели – выходное напряжение трансформаторного блока питания просаживается под нагрузкой.
Часть 3. Субъективное прослушивание
Осталась самая интересная часть – сделать кнопку, при нажатии на которую усилитель будет запитываться от одного источника питания, и при отпускании которой – от другого, и вживую, на играющей музыке проверить – будет ли разница?
Для переключения источников питания по нажатию кнопки мы будем использовать вот такие (опять же, самодельные) устройства – транзисторные силовые ключи:
Рис. 16. Транзисторные силовые ключи для переключения источников питания «на лету»И вот как выглядит весь наш тестовый стенд после того, как он подготовлен к субъективному прослушиванию:
Рис. 17. Тестовый стенд целикомМы отслушали несколько разных композиций, переключая наши источники питания по ходу прослушивания, и не смогли на слух определить разницы в качестве звучания. Что подтверждает все полученные нами ранее данные.
Выводы
Наше исследование показало, что тип используемого источника питания
на качество звука не влияет. И использование производителями более легких и
компактных импульсных блоков очень даже оправдано (тем более, что ИБП, как
правило, могут работать от сети и в 110 Вольт, и в 220 Вольт «по умолчанию», а
трансформатору для этого нужен отвод от первичной обмотки и переключатель).
Но еще раз отметим, что этот вывод справедлив для качественных блоков питания, в которых не экономили на функциональных узлах.
Спасибо за чтение!
Григорий Можаровский и Роман Ромащенко
2020. 05.20
Блок питания для усилителя мощности
Пимпом
Участник
#1
- #1
Если кто-нибудь использовал или использует обычный импульсный блок питания для усилителя мощности, не могли бы вы поделиться своими мыслями и опытом?
В частности, я думаю об использовании SMPS общего назначения для питания TDA749 класса D китайского производства. Модуль 8Е. Цель состоит в том, чтобы получить хорошее качество PA-уровня, а не самое высокое качество Hi-Fi. Блок питания, о котором я думаю, представляет собой универсальный тип, предназначенный для светодиодов, видеонаблюдения и тому подобного. Если в этой идее нет ничего серьезного, я бы завысил рейтинг блока питания примерно на 50%.
TDA7498E рассчитан на 2×160 Вт при 4 Ом при 36 В для 10% THD (2×125 Вт при 1% THD). Подходящим блоком питания будет, скажем, блок 36v 15A. Вот один пример каждого из модулей:
Лучшая цена 36 В, 15 А, 540 Вт, универсальный регулируемый импульсный источник питания для светодиодного радио видеонаблюдения, бесплатная доставка-in Трансформаторы для освещения from Лампы и освещение on AliExpress
TDA7498E 2X160 Вт двухканальная плата аудиоусилителя, поддержка режима BTL 1X220 Вт одноканальный, 24 В постоянного тока цифровой стерео усилитель мощности модуль на AliExpress
Найджелрайт7557
Участник
#2
- #2
Для усилителей мощности я предпочитаю простоту и надежность, поэтому придерживайтесь схемы сетевого трансформатора/моста/сглаживания.
Сказав, что не было много проблем с моим PC SMPS.
В конечном итоге вентиляционное отверстие забилось пылью, а блок питания перегрелся и отключился. К счастью, он отключился, а не просто расплавился.
Пимпом
Участник
#3
- #3
nigelwright7557 сказал:
Для усилителей мощности я предпочитаю простоту и надежность , поэтому придерживайтесь схемы сетевого трансформатора/моста/сглаживания.
Нажмите, чтобы развернуть…
Спасибо за быстрый ответ. Вопрос надежности — одна из главных причин, по которой я задаю этот вопрос. Я построил несколько аудиоусилителей, все линейные типы моей собственной конструкции с дискретными частями, за исключением некоторых простых, использующих микросхемы малой и средней мощности. Все они используют трансформаторно-выпрямительные источники питания, некоторые маломощные с регулируемыми источниками питания. Я иногда наматывал собственный трансформатор.
Это будет мой первый опыт работы с SMPS класса D и . Я полагаю, что мои причины для их использования такие же, как и все остальные — уменьшение размера, веса, тепла и, в некоторых случаях, стоимости.
Итак, какие факторы следует учитывать при использовании такого сочетания модулей усилителя и блока питания? Склонны ли эти типы блоков питания к внезапному выходу из строя? Является ли шум проблемой? Что-нибудь еще рассмотреть?
Найджелрайт7557
Участник
#4
- #4
С SMPS нельзя поставить большие конденсаторы на выходе, иначе они перегружаются при включении питания.
Также имеют склонность к высокочастотному (от коммутации) шуму.
Просто в SMPS может быть гораздо больше проблем.
Если что-то пойдет не так, то исправить это будет сложно/дорого.
Трансформатор обычно довольно пуленепробиваемый, если только вы не сделаете что-нибудь действительно глупое.
Освальдо де Банфилд
Участник
#5
- #5
Каждый SMPS имеет предел тока, который может быть получен от него, поэтому он гораздо более надежен. Кроме того, они регулируются по напряжению, поэтому импеданс настолько низок, что большие конденсаторы на их выходе никогда не нужны.
Также катастрофические отказы всегда происходят в их высоковольтной части, в первичке трансформатора, поэтому НИКОГДА с их помощью не будет уничтожена нагрузка, при условии, что они используются по параметрам производителя. Я ремонтировал и проектировал несколько из них, и у меня есть опыт работы с ними.
Пимпом
Участник
#6
- #6
Освальдо де Банфилд сказал:
…… Кроме того, они регулируются по напряжению, поэтому сопротивление такое низкое …..
Нажмите, чтобы развернуть…
Еще одна причина для использования SMPS. При регулируемом источнике питания — линейном или переключаемом — максимальная пиковая и устойчивая выходная мощность усилителя практически одинаковы, хотя не все сочтут это важным для звука.
Я думаю, мне следует уточнить дополнительный вопрос в моем втором посте. Когда я спросил «Эти типы блоков питания склонны к внезапному выходу из строя?» , я имел в виду предназначенные в первую очередь для других применений вроде освещения и могут быть не очень высокого качества. Требования таких других приложений могут отличаться от требований аудиоусилителя.
Освальдо де Банфилд
Участник
#7
- #7
Некоторые типы SMPS не будут хорошо работать в аудиоприложениях, в основном в классах AB или B. Это связано с тем, что большинство из них, полумостовые/полномостовые или прямые преобразователи, имеют внутренний фильтр SMPS, который имеет (поскольку они нужно) дроссель входного фильтра после выпрямления импульсов, чтобы получить среднее значение ШИМ, а не пиковое. Таким образом, поскольку этот фильтр (катушка индуктивности вместе с выходной крышкой) соответствует фильтру нижних частот, который имеет медленную постоянную времени, что делает их медленно реагирующими на внезапные изменения тока нагрузки. Те, которые получены из топологии обратного хода (1 или 2 переключателя), не имеют этого фильтра и являются наиболее подходящими для работы со звуком.
Пимпом
Участник
#8
- #8
Понятно. Я не открывал и не анализировал какой-либо тип SMPS, которые широко доступны для управления светодиодами, поэтому я понятия не имею, какая топология используется. Я знаю, что в компьютерных блоках питания обычно используются полумостовые или полные мосты с индукторными входными фильтрами.
I спроектировал и построил с нуля очень мало коммутационных блоков. Но в основном они были маломощными, самым мощным из которых был блок 24 В 10 А, изготовленный на заказ для местной фирмы около 10 лет назад. Я живу в очень отдаленном месте, и я сделал эти несколько построек по необходимости. Я не эксперт в этом и предпочел бы избегать таких одноразовых дизайнов, тем более, что теперь их легче найти в Интернете.
Освальдо де Банфилд
Член
#9
- #9
Обычно топология ИИП неизвестна, пока у вас нет под рукой, и вы не можете разобрать и посмотреть, как она составлена. Обычно вы не можете знать частоту переключения, но, возможно, вы можете выбрать самую высокую частоту переключения. доступный, потому что он будет иметь более низкое значение индуктора и более высокую полосу пропускания, чем один из более низких, независимо от топологии.
Я бы выбрал обратноходовой, но найти более 200 Вт сложно.
wg_ski
Участник
#10
- #10
Пимпом сказал:
Еще одна причина для использования SMPS. При регулируемом источнике питания — линейном или переключаемом — максимальная пиковая и устойчивая выходная мощность усилителя практически одинаковы, хотя не все сочтут это важным для звука.
Нажмите, чтобы развернуть…
Это верно только в том случае, если источник питания может обеспечить пиковый ток, необходимый для усилителя. Даже при синусоидальной волне пиковый потребляемый ток примерно в 3 раза выше среднего. Если он не предназначен для этого, а рассчитан только на средний спрос, он будет периодически входить и выходить за предельный ток при работе на высоких уровнях и низкой частоте. Источники питания для освещения были бы худшими в этом отношении, так как они обычно выходят за пределы чуть выше номинальной мощности. Если бы вы использовали тот, который выдает в 3 раза больше звуковой мощности, он был бы очень надежным, поскольку ваш средний спрос был бы намного меньше, чем в его типичном режиме работы. Но большие коммутаторы могут дорого обойтись.
ян.дидден
Участник
#11
- #11
Hypex имеет SMPS, которые предназначены для более высоких кратковременных пиковых токов, чем ограничение по току. Они были разработаны для их усилителей Ncore.
Я регулярно использую их 400 Вт +/46 В, и у меня никогда не было проблем. Также есть выходы вспомогательного напряжения +/-22 В, которые можно использовать с регулятором для любых операционных усилителей в системе.
Они довольно крутые 😉
Янв
Импульсный источник питания
Импульсный источник питания
Система зарядки автомобиля выдает менее 15 вольт (не считая тяжелой техники и грузовиков). Фактическое напряжение системы зарядки обычно составляет от 13,5 до 14 вольт при работающем двигателе. Этого просто недостаточно для многих применений. Для автомобильной аудиосистемы усилители и предусилители с высокой выходной мощностью требуют большего напряжения. Для повышения напряжения обычно используется импульсный источник питания. Наиболее распространенный тип импульсного источника питания использует трансформатор для повышения напряжения. Менее распространенный метод использует диоды и конденсаторы в так называемом «удвоителе напряжения». Импульсный источник питания (также известный как импульсный источник питания или SMPS) пропускает постоянный ток через первичные обмотки трансформатора с относительно высокой частотой (~ 20 000–50 000 импульсов в секунду). Это создает переменное магнитное поле вокруг первичной обмотки и сердечника трансформатора. Поскольку вторичная обмотка также намотана на сердечник и находится в непосредственной близости от первичных обмоток, во вторичных обмотках индуцируется напряжение. Вторичная обмотка может быть или не быть электрически связана с любой точкой источника питания постоянного тока. Выход вторичной обмотки представляет собой переменное напряжение. В большинстве источников питания переменный ток на выходе трансформатора выпрямляется с помощью диодов. Это выпрямленное выходное напряжение «постоянного тока» в усилителях обычно называют «рельсовым напряжением». Напряжение шины — это то, что подает питание на выходные транзисторы усилителя. Выходные транзисторы управляют динамиками. На приведенной выше схеме показана упрощенная версия трансформатора, который обычно используется в автомобильной аудиоаппаратуре. Он состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки и тороидального сердечника. Этот тип трансформатора легкий, компактный и очень эффективный. Трансформаторы могут быть намного меньше, чем те, которые используются в домашнем аудиооборудовании, потому что рабочая частота намного выше. Силовой трансформатор большей части домашнего оборудования просто подключен к сети переменного тока. Сеть в США работает на частоте 60 Гц (60 циклов в секунду). На другой стороне пруда сеть работает на частоте 50 Гц. На 50 или 60 Гц вам нужен гораздо более мощный трансформатор. С импульсным источником питания инженер может выбрать любую частоту по своему желанию (после тщательного рассмотрения всех различных переменных). На схеме ниже показан упрощенный вариант импульсного блока питания. В типичной конструкции точка «b» подключается к источнику питания, например к аккумулятору автомобиля. Точки «а» и «с» будут попеременно соединены/подведены к земле на высокой частоте (что-то вроде электронных качелей). Переключающие МОП-транзисторы используются для заземления обмоток трансформатора в большинстве современных усилителей. Точка «x» будет заземлением вторичной обмотки трансформатора и может быть полностью изолирована от заземления автомобиля. Точка «y» будет положительным выходным напряжением на шине. Точка Z — отрицательное напряжение на шине. Напряжение в точках y и z будет относиться к вторичному заземлению/центральному отводу. Диоды используются для выпрямления переменного тока на выходе трансформатора. Конденсаторы используются для уменьшения пульсаций на выходе источника питания. Выше было указано, что вторичное напряжение (в точках x и y) будет относиться к вторичному заземлению/центральному отводу. Если бы вы измеряли напряжение на вторичной стороне источника питания, вам нужно было бы поместить щуп черного измерителя на вторичную землю, а не на первичную. Когда вторичная обмотка изолирована от первичной, вы увидите 0 вольт, если поместите черный щуп на первичную землю (земля для источника 12 В, который подает питание на импульсный источник питания) при измерении напряжения на вторичной стороне вторичной обмотки. источник питания. Если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО заинтересованы в проектировании импульсных источников питания для 12-вольтовых систем, прочитайте страницу «Базовая конструкция импульсных источников питания». |
Все виды вещей:
Этот сайт был запущен для страниц/информации, которые не подходили для других моих сайтов. Он включает в себя темы от резервного копирования компьютерных файлов до ремонта небольшого двигателя, программного обеспечения для трехмерной графики и базовой информации о диабете.
Базовая макросъемка:
Этот сайт знакомит вас с макросъемкой. Макросъёмка — это не что иное, как съёмка мелких объектов. Может потребоваться некоторое время, чтобы понять ограничения, связанные с этим типом фотографии. Без посторонней помощи людям будет сложно получить хорошие изображения. Понимание того, что возможно и что невозможно, значительно облегчает задачу. Если вам нужно сфотографировать относительно небольшие объекты (от 6 дюймов в высоту/ширину до нескольких тысячных долей дюйма), вам поможет этот сайт.0009
Ссылки и демонстрации пневматической винтовки:
Если вас интересуют пневматические винтовки, этот сайт познакомит вас с доступными типами винтовок и многими вещами, которые вам необходимо знать для точной стрельбы. Это также касается соревнований по полевым мишеням. Есть ссылки на некоторые из лучших сайтов и форумов, а также коллекция интерактивных демонстраций.
Основные операции с компьютером:
Этот сайт поможет всем, кто плохо знаком с компьютерами, а также тем, кто имеет базовые знания о компьютерах и хочет больше узнать о внутренних компонентах компьютера. Если у вас есть компьютер, который вы хотели бы обновить, но не знаете, с чего начать, этот сайт для вас.
Базовая механика картинга:
Этот сайт предназначен для тех, кто хочет начать участвовать в гонках на картах, но не совсем понимает, как работают различные детали. В основном это интерактивные демонстрации, которые показывают, как работают различные части карта.
Следует помнить: 1. Первичная обмотка трансформатора питается импульсным постоянным током. 2. Импульсный постоянный ток создает переменное магнитное поле в сердечнике. 3. Вторичная обмотка намотана вокруг сердечника, что вызывает индуцирование напряжения в его обмотках. 4. Выход вторичной обмотки представляет собой напряжение переменного тока. 5. Переменный ток выпрямляется в импульсный постоянный ток через диоды. 6.Конденсаторы сглаживают импульсный постоянный ток. |
                               
Источники питания в DX Engineering
Трансиверы и другое оборудование станции часто нуждаются в отдельном источнике питания 12 В пост. нужен отдельный источник питания 12 В постоянного тока, но существуют сотни доступных вариантов, поэтому важно выбрать правильный. В источнике питания есть два типа цепей: импульсные или линейные. Коммутационные блоки легкие и портативные, но в них используются охлаждающие вентиляторы, которые могут создавать шумную среду. И наоборот, в мощных линейных источниках питания используется более крупный и тяжелый трансформатор. Это делает их менее портативными, однако они не вызывают радиопомех и не нуждаются в охлаждающих вентиляторах. Вам понадобится хорошо отфильтрованный блок питания с правильным выходным напряжением постоянного тока и непрерывным…
Трансиверы и другое оборудование станции часто нуждаются в отдельном источнике питания 12 В постоянного тока, но существуют сотни доступных вариантов, поэтому важно выбрать правильный. В источнике питания есть два типа цепей: импульсные или линейные. Коммутационные блоки легкие и портативные, но в них используются охлаждающие вентиляторы, которые могут создавать шумную среду. И наоборот, в мощных линейных источниках питания используется более крупный и тяжелый трансформатор. Это делает их менее портативными, однако они не вызывают радиопомех и не нуждаются в охлаждающих вентиляторах. Вам понадобится хорошо отфильтрованный блок питания с надлежащим выходным напряжением постоянного тока и номинальным током непрерывного тока, по крайней мере, на 20 процентов превышающим ваши максимальные требования. DX Engineering предлагает блоки питания от таких производителей, как Alinco, Astron, Daiwa, Diamond Antenna, DX Engineering, Icom, Kenwood, MFJ, NTE Electronics, Sangean, Samlex и Yaesu.
Результаты 1–25 из 210
25 записей на страницу Сортировка по умолчанию
95″> 169,95 долларов СШАРасчетная дата отгрузки в США: 17 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
189 долларов США0,95
199,95 $
(Скидка 10,00 $)
Ориентировочная дата отгрузки в США: 22 ноября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
99″> 269,99 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 14 ноября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$154,95
Ориентировочная дата отгрузки в США: 2 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> 169,95 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 2 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$134,95
145,95 $
(Скидка 11,00 $)
Ориентировочная дата отгрузки в США: 5 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> $333,95Ориентировочная дата отгрузки в США: 31 октября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: 1 ноября 2022 г. если заказать сегодня
312,95 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 21 ноября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> 260,95 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 3 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
188,95 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 19 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> $292,95Ориентировочная дата отгрузки в США: 19 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$363,95
Ориентировочная дата отгрузки в США: 17 октября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> 569,95 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 7 ноября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
159,99 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 29 нояб. 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> 399,95 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 28 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$164,99
Ориентировочная дата отгрузки в США: 28 ноября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
6″> 170,60 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 24 октября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$154,20
Ориентировочная дата отгрузки в США: 24 октября 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> 249,95 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 3 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
569,95 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 6 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
95″> 155,95 долларов СШАОриентировочная дата отгрузки в США: 6 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
189,95 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 6 декабря 2022 г. Расчетная дата международной отправки: 12 января 2023 г. если заказать сегодня
277,95 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 3 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
129,95 долларов США
Ориентировочная дата отгрузки в США: 3 января 2023 г.