Как определить мощность усилителя звука
Усилители звука используются как во многих бытовых приборах, автомобилях, так и профессиональной работе звукорежиссеров. Каждое устройство усиливающее звуковые колебания, передаваемые в нагрузку в акустическую систему имеет свою расчётную мощность, которая зависит от мощности радиодеталей используемых в ней. Перед тем как узнать мощность усилителя звука нужно понимать от чего она зависит. В первую очередь, это сопротивление нагрузки, которой служит акустическая система или звуковоспроизводящие динамики. Сопротивление их бывает 2, 4, или 8 Ом.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Мощность усилителя.
Как посчитать мощность усилителя звука - Как измерить выходную мощность усилителя низкой частоты?
- Как измерить выходную мощность усилителя низкой частоты
- Правильная мощность
- Мощность усилителя.
- Какой должна быть мощность усилителя
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как правильно измерить мощность усилителя
Мощность усилителя.
Мощность усилителя. При покупке усилителя многих людей интересует в первую очередь мощность. Но какая? В мире существует около 20 видов замера мощности усилителей.
Такие характеристики мощности не говорят не о чём. И сама характеристика — мощность усилителя — это только один из десятка параметров громкости и качества звука. Какие же бывают измерения мощности усилителей звука. В Союзе использовались 2 характеристики мощности — номинальная и максимальная. Колонки АС15 15Вт назывались S — 15 номинал.
Максимальная мощность синусоидальная — мощность, при которой усилитель или динамик может выдержать длительное время без повреждения системы. Обычно в 2 — 3 раза выше номинальной. DIN — значение выдаваемое на реальной нагрузке, ограниченной нелинейными искажениями. Измеряется подачей сигнала с частотой 1 кГц на вход устройства в течение 10 минут. Мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения.
PMPO — пиковая мощность, которую динамик может выдержать в течение 1 секунды на сигнале низкой частоты около Гц без физического повреждения. Обычно раз в 20 выше DIN. Вот эту мощность и указывают на китайских бумбоксах. И громкость звука измеряется не в Ватт, а в децибелах.
Одним из главных параметров акустики является её чувствительность. Чувствительность — это такое звуковое давление измеряется в децибелах , которое может развить колонка на расстоянии одного метра, при подаче на неё сигнала мощностью в 1 Вт.
Чем ниже чувствительность акустики, тем мощнее требуется усилитель. Акустика бывает с чувствительностью от 83 до дб. Старые советские колонки в основном имели Дб чувствительность, компьютерные дБ, Hi-Fi колонки дБ, высокая чувствительность бывает у некоторых Hi-End колонок используются в связке с ламповыми усилителями и у проф. Технически — при увеличении громкости на 3 децибела сигнал с усилителя нужно подать вдвое больший. Человеческий разговор — 65 дБ, рок-концерт — дБ.
Или наоборот — один и тот же усилитель, например Вт 40 — еле раскачивает старую колонку S и в то же время легко качает огромную концертную акустику. Ещё при выборе усилителя нужно обращать внимание на сопротивление акустики. Усилителю одинаково какая акустика к нему подключена — 4 или 8 Ом. Но вот мощность он им отдаст разную. Тоесть к 4-х омным колонкам нужно брать усилители помощнее. Корзина покупок Оформить заказ. Информация О нас Информация о доставке.
Корзина покупок Товаров: 0 шт. На сумму: 0 грн. Добро пожаловать! Вы можете войти или зарегистрироваться. Забыли пароль? Кривой Рог ул. Димитрова 30А. Внешние аккумуляторы Зарядные устройства Кабели, переходники Наушники Карты памяти. Главная Мощность усилителя.
Рекомендуемые товары 7 Комментариев 0 Изображения 6. Информационные статьи О нас Информация о доставке Прайс-лист Условия соглашения.
Служба поддержки Обратная связь Возвраты Карта сайта. Дополнительно Производители Акции магазина Сертификаты Партнерка.
Как посчитать мощность усилителя звука
Расширенный поиск. Радиоэлектроника Как измерить выходную мощность усилителя? Страница 1 из 2 1 2 Последняя К странице: Показано с 1 по 20 из Тема: Как измерить выходную мощность усилителя? Опции темы Версия для печати Отправить по электронной почте… Подписаться на эту тему…. Как измерить выходную мощность усилителя?
Как подобрать усилитель для акустики, выбор мощности усилителя. давайте выясним только ли от мощности усилителя зависит громкость звука.
Как измерить выходную мощность усилителя низкой частоты?
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Перестал работать Mi band 4 1 ставка. Роботы уничтожат ваши рабочие места? А разве понятие «эфир» можно всерьёз рассматривать в электронике? Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка. Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект.
Кислый Высший разум. Как узнать какая мощность выходит из усилителя?
Как измерить выходную мощность усилителя низкой частоты
Наверно у каждого любителя автозвука возникал вопрос о том как же определить настоящею мощность выдоваемую усилителем на канал! Единственное что мощность указывается при 4ом. Итак для примера возьмём усилитель мощности Kicx KAP Нужно обратить внимание на предохранители данного усилителя их там 3шт номиналом по 40ампер. Схема поможет новичкам подобрать себе усилитель в магазине либо где-то еще Избегая Тупорылых консультантов готовых втюхать вам что угодно за большие деньги!
Не так давно решил сделать в своей машине хорошую акустику. Ну и решил подобрать под это дело усилитель.
Правильная мощность
При выборе усилителя мощности покупатели часто допускают похожую ошибку, полагая, что указанные в паспорте технические характеристики позволят им понять, какого звука стоит ожидать от приобретаемого усилителя. Равные по техническим характеристикам усилители могут звучать по-разному.
А бывает, что усилитель с худшими характеристиками звучит гораздо лучше. Можно сделать предположение, что эти явления в основном связаны с субъективным восприятием звукового поля разными людьми. В итоге получается, что оценивать усилитель по основным характеристикам — все равно, что оценивать человека лишь по его физическим параметрам.
Мощность усилителя.
А и Б сидели на трубе А упало, Б пропало Что осталось на трубе? H… T…. Разница только в упаковке. Помимо источника сигнала тюнера, магнитофона, CD- или MD-проигрывателя в составе любой аудиосистемы обязательно присутствует усилитель — малозаметный, но очень важный компонент. Эта статья — не учебник и не справочник, поэтому материал упрощен, без лишних формул.
Наверно у каждого любителя автозвука возникал вопрос о том как же определить настоящею мощность выдоваемую усилителем на канал!.
Какой должна быть мощность усилителя
Мощность усилителя. При покупке усилителя многих людей интересует в первую очередь мощность.
Но какая? В мире существует около 20 видов замера мощности усилителей.
Здравствуйте, гость Вход Регистрация. На главную. Наша галерея. Пользователи Репутация. Правила форума.
Всякий раз, заинтересовавшись каким-либо аудиоаппаратом, мы, как правило, в первую очередь интересуемся его изготовителем и функциями.
Что нового? Если это ваш первый визит, рекомендуем почитать справку по сайту. Для того, чтобы начать писать сообщения, Вам необходимо зарегистрироваться. Для просмотра сообщений регистрация не требуется. Забыли пароль?
Всем привет и хороших выходных, у нас погода просто шепчет! В настоящее время в сфере caraudio и не только, очень часто производители указывают в характеристиках заоблачные значения мощностей усилителей. Сегодня я хочу рассказать, как в домашних условиях можно замерить реальную мощность усилителя. В сети, особенно на Youtube можно найти ролики, в которых мощность измеряют с помощью токовых клещей, замеряя ток, идущий на катушку динамика, но сопротивление ее очень сильно зависит от частоты.
Как выбрать трансляционный усилитель
Рассмотрим основные вопросы при выборе трансляционных усилителей. Мы не будем рассматривать сложные, многокомпонентные системы, а остановимся именно на компактных настольных системах – моноблоках (микшерах-усилителях). Вопросы, которых мы кратко коснемся в статье, могут помочь при выборе усилителя не только марки ROXTON, но и усилителя любого другого производителя.
- Мощность трансляционного усилителя.
При выборе усилителя, мы должны, в первую очередь правильно подобрать мощность. Сделать это не трудно. Если мы знаем, сколько громкоговорителей и какой мощности будут подключены к усилителю, то просто суммируем мощность всех громкоговорителей и берем усилитель мощнее. Причем неограниченно мощнее.
Например. Нам необходимо подключить к усилителю 10 громкоговорителей по 10 Вт, плюс 5 громкоговорителей по 6 Вт и пару мощных уличных динамиков по 50 Вт каждый. Суммируем. 10*10Вт + 5*6 Вт + 2*50 Вт =230 Вт.
Теперь, если мы определились с мощностью усилителя, нам необходимо понять, какие источники сигнала мы хотим использовать.
2. Источники сигнала.
Источники сигнала могут быть внешние (микрофоны, внешние проигрыватели, тюнеры, компьютер и т.д.) и внутренние (у разных моделей усилителей могут быть встроенные источники сигнала – тюнер, USB/MP3 проигрыватель, CDпроигрыватель, источник цифровых сообщений).
Предположим, что нам достаточно подключить к усилителю настольный микрофон и компьютер. У любого настольного усилителя (не случайно в начале мы дали обозначение «микшер-усилитель») есть 2-3 микрофонных входа (MIC) и несколько линейных (LINE) или универсальных входов (AUX). Подключаем микрофон к линейному входу и компьютер (или тюнер, CDпроигрыватель) к линейному или универсальному входу.
Схема подключения будет выглядеть так:
Эта схема универсальна для всех трансляционных настольных микшеров — усилителей, вне зависимости, имеют ли они встроенные источники сигнала или нет, есть ли селектор зон или другие особенности. У ВСЕХ микшеров – усилителей имеются различные входы для нескольких источников сигнала.
Уровень сигнала от каждого отдельного источника мы можем отрегулировать на передней панели устройства. Например, микрофон сделать погромче относительно подключенного к тому же усилителю источника музыкальной трансляции. Ну и наконец, если мы знаем мощность усилителя и знаем, что источники сигнала внешние, мы выбираем усилитель из линейки усилителей ROXTONсерии AA. Цифры в обозначении усилителей АА обозначают мощность усилителя. Выбираем AA-35, AA-60, AA-120, AA-240, AA-360 или AA-480.
Если нам предпочтительней иметь уже встроенный в усилитель источник музыкальной трансляции, например для организации фонового музыкального сопровождения, рекламного вещания, то нам подойдут несколько моделей. При необходимости иметь встроенный тюнер и USB/MP3 проигрыватель, идеальным решением будут усилители MA-60, MA-120, MA-240 или MA-360 (мощность усилителей в цифровых индексах). Кроме источника сигнала, эти усилители поставляются в комплекте с пультом дистанционного управления. Ниже изображение встроенного модуля FM тюнера и USB проигрывателя.
К этим усилителям также можно подключать любые сторонние источники сигнала (микрофоны, ПК, CD и т.д.).
Отдельно стоит упомянуть две модели усилителей небольшой мощности (35 и 60 Вт) – AA-35M и AA-60M. Эти модели не имеют тюнера, но USB проигрыватель есть (правда, он не воспроизводит запись с USBносителя по циклу, после окончания воспроизведения всех треков, надо перезапускать). Эти модели усилителей очень удобны для небольших предприятий (кафе, торговых точек) и имеют небольшую стоимость.
3. Третья вещь, которую стоит учитывать при выборе усилителя, это наличие встроенного селектора зон трансляции. Кратко поясним, что это такое. Мы хотим установить группу динамиков в торговом зале, еще одну группу на улице, при входе, еще одну группу громкоговорителей на складе. В торговый зал постоянно идет трансляция фоновой музыки или рекламы. Усилитель без селектора зон не даст нам возможность отключить рекламу в служебных помещениях или на улице. Равно как и при объявлении с микрофона (вызов сотрудника, объявление для покупателей и проч.
) нет необходимости транслировать речевое сообщение вовсе уголки предприятия. Объявление должно «пройти» только в торговый зал, или только на склад, или на какую-либо другую зону или зоны. Для этого в некоторых усилителях предусмотрен селектор зон трансляции. Селектор позволяет разбить все динамики на несколько групп и вести трансляцию на любую группу по отдельности или в их комбинации. Такие группы динамиков принято обозначать как «зоны» или «зоны трансляции. В нескольких моделях усилителей ROXTONпредусмотрены встроенные селекторы на 6 зон трансляции. Надо отметить, что при использовании многозонового усилителя, необходимо будет провести отдельный шлейф громкоговорителей в каждую зону трансляции. При этом правило о не превышении мощности громкоговорителей мощности усилителя остается в силе. Например мы можем к усилителю 120Вт со встроенным селектором на 6 зон (AZ-120) к выходам первой зоны подключить акустики на 60 Вт, ко второй, третьей, четвертой и пятой по 10 Вт, шестую зону не использовать.
Суммарная мощность динамиков во всех зонах получилась 100 Вт. Усилитель на 120 Вт. Все будет работать нормально.
Усилители с селектором зон (6 зон) трансляции, но без встроенных источников сигнала – AZ-120, AZ-240, AZ-360, AZ-480, AZ-560 и AZ-650. Подбираем по мощности.
Усилители с селектором зон трансляции и со встроенными источниками сигнала (тюнер и USBпроигрыватель) – MZ-120, MZ-240, MZ-360. Также подбираем по мощности.
4. Четвертое, на что можно обратить внимание при подборе усилителя, это питание. В некоторых случаях, например, когда усилитель используется в составе систем оповещения о пожаре, необходимо обеспечить резервное питание усилителя при чрезвычайных ситуациях. Питание усилителей как правило всегда 220В АС, но у некоторых моделей есть дополнительный вход 24В. Все трансляционные усилители ROXTON имеют питание только 220В АС. Поэтому для резервирования питания этих усилителей необходимо ставить бесперебойники, которые обеспечивают питание 220В АС синусоиду (импульсные блоки питания не подойдут), например JPX-1000 или JPX-3000.
Усилители, у которых предусмотрено питание 24В DC, резервируются по 24 В и в случае обеспечения резервом усилителей большой мощности или длительного по времени резервирования, затраты на обеспечение резерва меньше, чем по 220В АС.
5. Использование микрофонных консолей со встроенным селектором зон. Иногда на предприятии необходимо установить несколько микрофонов (на охране, у руководителя, у менеджера, у других ответственных сотрудников). При этом должна иметься возможность подачи речевых объявлений со всех микрофонов в разные зоны трансляции или группы зон. В этом случае используются настольные микрофоны со встроенной селекторной панелью. Как правило, такие микрофонные панели работают только с определенными моделями усилителей. Например, микрофонная консоль SX-R31 работает только с усилителями ROXTON SX-240 или SX-480. К этим усилителям можно подключать до 4-х микрофонных панелей одним кабелем «витая пара» на значительном расстоянии от усилителя. Но об этой системе (SX) мы более подробно поговорим в другой статье.
Подобные системы (связка усилитель – многозоновая микрофонная панель) есть у многих производителей.
6. Есть еще несколько параметров, которые можно учитывать при выборе трансляционного усилителя, это и наличие входа для подключения АТС, и встроенные генераторы сигналов «Гонг» или «Сирена», приоритетные входы, возможность многоканального вещания (когда в разные зоны трансляции одновременно подаются различные музыкальные или речевые программы), контроль линий трансляции на обрыв, КЗ и ряд других… но по этим вопросам лучше связаться с нашими специалистами.
Главная / Информация / Как выбрать трансляционный усилитель
Подключение трансляционных усилителей и громкоговорителей
Как выбрать трансляционный усилитель
Комбинированная система оповещения SX-240/SX-480, SX-240N/SX-480N
Система оповещения ROXTON 8000
расчет выходной мощности усилителя
trespasser_guy
Участник
#1
- #1
У меня есть Klispch ProMedia 5.1, и я только что подключил к ним четыре KG-2.5 для музыки. Основная проблема в том, что динамики 8-омные, а усилок 4-х омный. Я знаю, что такое подключение динамиков снижает номинальную мощность усилителя на 1/2. Я действительно не хочу, чтобы усилитель сломался, так как запчасти для KG найти становится трудно. Но у меня сейчас нет достаточно денег на усилитель для них, так что это единственный способ, которым я могу их использовать.
Итак, по какой формуле вы рассчитываете выходную мощность усилителя? Он рассчитан на 60 Вт на канал при 4 Ом, поэтому я использую 8 Ом, что составляет около 30 Вт на канал.
Я запускаю систему с заполненными томами Windows/wave и блоком управления на 68 из 80. Нужна помощь…
скаара
Участник
#2
- #2
П=У2/Р ?
trespasser_guy
Участник
#3
- #3
что означает каждая вещь? Очевидно, что p = мощность, но как насчет U2/R?
скаара
Участник
#4
- #4
мощность = (напряжение на нагрузке, умноженное на напряжение на нагрузке), деленное на сопротивление нагрузки
правда
Участник
#5
- 92/R, то есть на нагрузку 8 Ом = около 64 Вт. Вы можете использовать тот же процесс в обратном порядке, чтобы рассчитать минимальное напряжение на шине с учетом среднеквадратичной выходной мощности для известной нагрузки.
- #6
- #7
- #8
- #9
- #10
- #12
- №13
В любом случае, когда вы говорите, что у вас есть только 30 Вт, вы, вероятно, правы. Если у вас есть другой набор 8-омных динамиков, вы можете подключить их параллельно и примерно удвоить выходную мощность.
Надеюсь, это поможет вам,
Тим.
Кстати, будьте осторожны, управляя усилителем от звуковой карты, она может сама себя обрезать.
хугоброс
Участник
#6
тилантир
Участник
#7
Огромные дебаты на автозвуковом форуме. Многие инженерные источники
говорят, что не существует такой вещи, как среднеквадратичная мощность
.
Rane Professional говорит;
http://www.rane.com/par-r.html
среднеквадратичная мощность — такого понятия нет. Неправильное название или применение неправильного имени. Не существует такого понятия, как «среднеквадратическая мощность». Средняя или кажущаяся мощность рассчитывается с использованием среднеквадратичных значений, но не равна «среднеквадратичной мощности»; это равно выходной мощности непрерывной синусоидальной волны на резистивную нагрузку.
9/ R
Определить вопросительный знак.
ЛесВ
Участник
#8
Среднеквадратичная мощность
Среднеквадратичная мощность Ватт — неточный термин, но он хорошо ценится и широко используется (оскорбляется) как производителями, так и потребителями.
Есть и другие, более правильные термины, но любой производитель усилителей, использующий их, рискует своей жизнью, а именно:
Средняя мощность — предполагает «также работает» или «ничего особенного»
Мощность синусоидальной волны — подразумевает, что усилитель воспроизведет только синусы
Пиковая мощность — очень любимое описание, которое несколько лет назад прикреплялось к микроваттным музыкальным машинам для искусственного увеличения того, что фактически было блошиной номинальной мощностью.
Среднеквадратичная мощность теперь так же освящена в фольклоре, как и тормозная мощность. Это широко известно (хотя технически неправильно), но обычно принимается потребителем в качестве ориентира при измерении выходной мощности усилителя.
В любом случае, какое это имеет значение, если мы все поем из одного сборника гимнов..??
джк
RIP
#9
Единственная колонка Klipsch с 8R — оригинальная Heresy.
Heresy II и все другие динамики Klipsch будут измерять 4R при подключении к омметру.
Специалистам по маркетингу разрешено изменять спецификации с коэффициентом 1:10 (или 10:1, в зависимости от того, что соответствует их потребностям). Это часть их должностной инструкции.
тилантир
Участник
#10
Итак, среднеквадратичная мощность связана с титанической среднеквадратичной мощностью? ЛОЛ 92)/р.
Тем не менее, я до сих пор иногда использую термин среднеквадратичная мощность, чтобы отличить ее от других (загадочных) форм мощности, которые придумали производители.
ян.дидден
Участник
#12
выходная мощность
Конечно есть что-то вроде «RMS power». RMS означает «среднеквадратичное значение».
Сигнал развивает среднеквадратичную мощность 1 Вт в нагрузке, если нагрузка нагревается на ту же величину, как если бы применялась тепловая мощность 1 Вт. Не смотри так недоверчиво, так они это определили, это не моя вина. Ранние (и некоторые современные) среднеквадратичные детекторы содержали 2 тесно связанных резистивных элемента, один из которых нагревался неизвестным сигналом, а другой — сигналом постоянного тока. Хитрость заключается в том, чтобы отрегулировать постоянный ток так, чтобы оба элемента нагревались одинаково, тогда неизвестный сигнал имел то же среднеквадратичное значение, что и сигнал постоянного тока. Таким образом, вместо того, чтобы вычислять эквивалентную мощность переменного сигнала с нечетной формой волны, такой как музыка, вы просто считываете постоянный ток на DCVmeter. Простой.
Еще одна вещь, которую вам нужно знать, это то, что синусоидальный сигнал в нагрузке выделяет такое же тепло, как и сигнал постоянного тока со значением 1/sqr2 пикового значения синуса.
Таким образом, синус с 2V Pk эквивалентен 2/sqr2 VRMS, что составляет около 1,414vRMS.
Теперь вернемся к исходному вопросу. Предположим, что усилитель имеет шины 50 В. С учетом потерь, скажем, выход может качаться до 47 вольт. Таким образом, для максимального синусоидального выхода выходное пиковое напряжение составляет 47 вольт, что эквивалентно 47/кв2 или 33,2 В RMS.
Поместите это в 8 Ом, и вы получите sq(33,2)/8 или около 138 Вт.
К музыке это, конечно, имеет слабое отношение. Единственное, что можно сказать, усилитель выдает пиковые музыкальные сигналы 47В. Если вы возьмете усилитель с шинами, скажем, 75 В постоянного тока, пиковый уровень выходного сигнала возрастет с 47 до, скажем, 72 вольт, что означает увеличение пикового напряжения на 50%, что составляет 3,4 дБ, это просто слышно. Однако в папке второй усилитель указан как 324 Вт RMS…..
Ура, Ян Дидден
Диого
Участник
№13
И как рассчитать падение напряжения в MOSFET,
Я знаю, что на той же шине MOSFET показывает более низкое пиковое напряжение, А в bjt потерянное напряжение в Vce (sat) и в эмиттерном резисторе, что про мосфет?
трейдербам
Член
9/ RОпределить вопросительный знак.
Очевидно, что при переменном токе среднее напряжение равно нулю. Именно по этой причине был изобретен RMS. Это способ выпрямить напряжение математически. Возведите в квадрат значения напряжения, усредните их и извлеките из них квадратный корень. В частном случае синусоиды и реального сопротивления среднеквадратичное значение напряжения (или тока) можно ввести в закон Ома для расчета средней мощности.
В случае общего сигнала для расчета средней мощности необходимо использовать интегральное исчисление.
Усилители
: Мощность усилителя
RMS (среднеквадратичное значение). Синусоида похожа на звуковую волну, которая постоянно изменяется от 0 до максимума. Это похоже на вождение автомобиля и постоянную остановку на красный свет. Следовательно, пиковая скорость транспортного средства должна быть больше, чем у другого транспортного средства, которое не останавливается на светофоре и проезжает такое же расстояние за то же время. Среднеквадратичное значение — это переменный ток (переменный ток), эквивалентный постоянному (постоянному току), как результирующая мощность для выработки того же количества тепла. Точная формула основана на квадратном корне из 2. √2 = 1,414 или 1/√2 = 0,707.
Сопротивление R равно Ом (постоянная по частоте). Импеданс — это сопротивление, которое изменяется в зависимости от частоты. Звуковая катушка динамика изменяет сопротивление в зависимости от частоты, 8 Ом или 4 Ом при частоте 400 Гц.
Большие выходные транзисторы прикручены к радиатору. Выходные транзисторы обеспечивают ток от шин питания V для управления динамиком. Выходные транзисторы не увеличивают размер музыкального сигнала. Максимальная мощность, доступная для привода динамика, зависит от напряжения и тока шин питания. Средний профессиональный усилитель высокой мощности будет иметь шины +-75 В. Редко линии питания превышают +-100В.
Современная маркетинговая тенденция для многих бытовых усилителей заключается в том, чтобы указывать значения выходной мощности, которые не имеют технического значения. Небольшой компьютерный динамик мощностью 3 Вт с внутренним усилителем может продаваться как 1000 Вт. Только проверив или посмотрев на принципиальную схему, можно узнать мощность усилителя.
Напряжение питания в среднем 50-ваттном бытовом усилителе на канал составляет около 30 В. Есть 2 шины питания +30В и -30В. Это правильно указано как +-30В. Разница между шинами питания составляет 60В. Динамик подключается одним транзистором к одной шине питания.
Максимальное напряжение на динамике не может превышать 30 В. То есть +30 В или -30 В в любой момент времени.
Пик синусоиды всегда немного меньше, чем напряжение на шине, но мы начнем с пика синусоиды, равного напряжению на шине. Поскольку синусоида постоянно меняется (между нулем и максимумом), необходимо рассчитать среднеквадратичное напряжение или мощность за 1 секунду. Это рассчитывается путем измерения пика синусоиды. Пиковое значение 30 В x 0,707 = 21,21 В (среднеквадратичное значение) (примерно 20 В с учетом потерь).
Мощность В ваттах можно рассчитать непосредственно из среднеквадратичного значения выходного напряжения и сопротивления динамика как V²/R. Динамик 8R Сопротивление, 8Ω Ом. 20 В x 20 В / 8R = 50 Вт.
Отсечение Если аудиосигнал подается на шину питания, то динамик дольше удерживается при напряжении 30 В. Чем больше синусоидальная волна подвергается отсечению, тем больше она меняет форму в сторону прямоугольной волны. Формула среднеквадратичного значения (пик V x 0,707) для синусоиды больше не применяется, потому что напряжение в динамике останется на уровне 30 В, переключаясь непосредственно между +30 В или -30 В, в зависимости от частоты.
30 В x 30 В / 8R = 112 Вт (приблизительно 100 Вт). Теперь мы видим, что мощность динамика можно удвоить, просто заставив усилитель работать в режиме экстремального ограничения или перегрузки. Многие гитаристы 100% времени управляют своими усилителями с перегруженным искажением. Гитарные усилители имеют многокаскадные предусилители с высоким коэффициентом усиления, что позволяет легко перевести выходной сигнал в клиппирование. Искаженный звук гитары теперь остается на постоянном уровне и описывается как «сустейн».
Тепловыделение Многие усилители имеют недостаточное охлаждение радиатора или вентилятора. Это может произойти из-за неверных расчетов, но в основном это результат дороговизны радиатора. Почти все выходные транзисторы выходят из строя от перегрева. Тепло — враг транзисторов. Никакой твердотельный усилитель не нуждается в прогреве. Чем они холоднее, тем лучше они будут работать и тем надежнее они будут. Многие аудиофилы считают, что усилители звучат волшебно, когда они теплые.
Наука не имеет смысла для фанатичных верующих.
На приведенном выше рисунке показан упрощенный пример, показывающий выделение тепла транзистором в половине синусоиды. Сопротивление между коллектором и эмиттером изменяется от разомкнутой цепи до короткого замыкания. На полпути (в один момент времени) сопротивление между коллектором и эмиттером равно сопротивлению динамика. Следовательно, в динамике рассеивается 28 Вт, а в транзисторе — 28 Вт (в один момент времени). Когда синусоида достигает шины 30 В, транзистор замыкается накоротко. Подобно выключенному выключателю в закрытом положении, поэтому тепло на транзисторе не рассеивается.
В половине случаев максимальное тепловыделение транзистора. При полной мощности транзистор рассеивает меньше тепла. Когда усилитель сильно загоняется в ограничение, транзистор рассеивает очень мало тепла. Однако этот расчет упрощен до мгновенных моментов времени, чтобы дать простые примеры. Расчеты реального среднеквадратичного значения выполняются за 1 секунду и требуют формулы закона Ома.
Эффективность усилителя С помощью закона Ома мы можем рассчитать среднеквадратичную мощность в динамике. Затем мы можем рассчитать, сколько энергии берется из блока питания. Разница между мощностью, подаваемой на динамик, и мощностью, поступающей от шины, представляет собой мощность, теряемую в радиаторе. В приведенном ниже описании показаны 2 динамика 8R, подключенные параллельно = 4R. 50 Вт на каждый динамик 8R соответствует 100 Вт на один динамик 4R, а 4R используется в этом описании для получения 100 Вт. Используя 100 Вт как полную мощность, легче описать % эффективности.
Среднеквадратичное значение 20 В — это максимальный уровень, при котором пик синусоиды ограничивает подачу 30 В. 20/4R = 5 ампер тока в динамике. 20 В x 5 А = 100 Вт. 5А подается от источника 30В (через транзистор) на динамик 4R. 5А х 30В = 150Вт. Тепло мощностью 50 Вт рассеивается транзистором в радиатор. Следовательно, при полной мощности усилитель имеет КПД примерно от 65% до 70%.
КПД 70 % Твердотельные усилители класса B имеют КПД 70 % при полной мощности.
В академическом тексте пик среднеквадратичного значения синусоиды 20 В составляет 28 В (а не 30 В). 5 А x 28 В = 140 Вт, что дает расчет эффективности 70%. Выходные транзисторы не могут уменьшиться до абсолютного 0R на пике синусоиды, позволяя динамику достичь напряжения 30 В. На пике синусоиды имеется небольшая остаточная величина сопротивления выходного транзистора. Пик синусоиды может находиться только в пределах от 2 В до 6 В от шины питания 30 В. Это ограничение приводит к потерям еще около 4%. При меньшей мощности КПД снижается. При 1/2 мощности усилитель имеет КПД примерно 50%, при 1/4 мощности усилитель имеет КПД примерно 30%.
График справа показывает, что тепло, рассеиваемое в радиатор от выходных транзисторов, остается (приблизительно) постоянным в диапазоне от 1/4 мощности до полной мощности. Максимальное тепло создается примерно на 1/2 мощности.
Процентная эффективность между мощностью, поступающей на динамик, и мощностью, теряемой в виде тепла в транзисторе, изменяется от 50% до 70%.
Однако самое важное, что нужно понять, это то, что тепло, отдаваемое выходными транзисторами радиатору, остается приблизительно постоянным в диапазоне от 1/4 мощности до полной мощности. sound.whsites.net/amp-efficiency
Какой бы ни была полная номинальная мощность усилителя, около 1/3 этой мощности преобразуется выходными транзисторами в тепло. Эта 1/3 от полной мощности в виде тепла, поступающего в радиатор, остается приблизительно постоянной между 1/4 мощности и полной мощностью. Только когда мощность на динамик снижается ниже 1/4 от полной мощности, тепло, подаваемое на радиатор, начинает уменьшаться.
Почему некоторые усилители звучат лучше, когда они теплые?
Если есть поддающаяся проверке слышимая разница между горячим и холодным в усилителе, это означает неисправность, которая может повлиять или не повлиять на надежность усилителя. Это может быть связано с ошибкой схемы, неисправностью компонента или ошибкой соединения. Также внутренние параметры всех твердотельных устройств (транзисторов и полевых транзисторов) меняются в зависимости от температуры.
Типичным примером является ток смещения через выходные транзисторы, который часто увеличивается при повышении рабочей температуры.
Небольшой сервотранзистор смещения иногда прикручивается болтами к радиатору между выходными транзисторами, как показано на верхнем левом рисунке. Во многих усилителях радиатор слишком мал, и температура может подняться на 20-40 градусов выше температуры окружающей среды, прежде чем будет достигнута достаточная разница температур с окружающим воздухом для достижения стабильного рассеяния. Транзистор сервопривода смещения может быть откалиброван для обеспечения правильного тока покоя через выходные транзисторы (чтобы гарантировать отсутствие перекрестных искажений) только тогда, когда температура радиатора поднялась до нежелательно более высокого, но стабильного уровня. Эти проблемы также могут быть результатом сокращения производственных затрат, когда дополнительная прибыль может быть использована для продвижения усилителя, который необходимо прогреть, прежде чем он заработает правильно.
Нагрузка на динамик Выходная мощность
В капиталистическом обществе написание больших чисел перед ваттами в маркетинговых брошюрах приводит к увеличению прибыли. Усилители могут продаваться как 1000 Вт или 1 000 000 Вт. Реальная выходная мощность (Вт) усилителя определяется максимальным напряжением и амперами, доступными на шинах питания, и сопротивлением динамика R. Надежность усилителя в основном зависит от качества и количества выходных транзисторов, регулирования источника питания и размер теплоотвода. Увеличение количества выходных транзисторов распределяет ток (Ампер) между ними и обеспечивает лучший отвод тепла в радиатор.
Усилитель, продаваемый как 200 Вт, может или не может обеспечить мощность 200 Вт в динамике 8R. Возможно, он сможет выдать только 50 Вт на один динамик 8R. Однако он может обеспечить мощность 200 Вт в 2R, что соответствует 4 динамикам 8R, включенным параллельно = 2R.
При питании от шины +-30 В максимальное выходное напряжение составляет 20 В (среднеквадратичное значение).
Сопротивление выходных транзисторов во включенном состоянии ограничивает то, насколько близко пик синусоиды может подойти к источнику питания 30 В. На рисунке ниже показана разница в 2 В. Во многих усилителях разница V между пиком звуковой волны и шиной питания V может быть намного больше. В приведенном ниже примере предполагается питание по шине +-30 В, которое не изменяется от 0 до полной мощности.
Существует предел тока A (Ампер) 1 пары выходных транзисторов, который может проводить и рассеивать тепло в радиатор. Параллельное подключение 2 x 8R динамиков = 4R и может привести к перегреву 1 пары выходных транзисторов и их выходу из строя. Если усилитель должен управлять нагрузкой 4R или 2R за счет параллельного подключения множества динамиков 8R, то важно подключить параллельно больше выходных транзисторов, чтобы обеспечить больший ток (ампер) и, следовательно, рассеивание большего количества тепла в радиатор. Также радиатор должен быть больше.
1 x динамик 8R = 8R 20 В RMS x 2,5 A = 50 Вт
2 динамика 8R = 4R 20 В RMS x 5 A = 100 Вт
3 динамика 8R = 2,6R
4 динамика 8R = 2R 20 В RMS x 10 A = 200 Вт
В воображаемом идеальном усилителе шина питания +-V будет оставаться постоянной (под нагрузкой) при полной мощности.
