Усилители, на базе...
Автор Сообщение
edgar Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев
Сообщений: 1 114
Репутация: 274
RE: Усилители, на базе... / 14-10-2011 22:40
(14-10-2011 13:15)Михайло писал(а):  
(14-10-2011 13:00)edgar писал(а):  Один и тот же усилитель не может выдать двукратное увеличение мощности при двукратном умеьшении нагрузки.
а кто или что ему помешает, если энергоемкость блока питания достаточна, выходной каскад способен не разрушаясь пропустить через себя в нагрузку удвоенный ток, ну и усилитель не сконструирован любителем?
Не думаю, что Левинсоны сконструированы любителем, думаю, что вы то же... не думаете. Улыбка
Однако как видите (надеюсь вы глянули мои ссылки), что то (кто то Huh) им все же мешает, пропорционально удваивать мощность?
Давайте разберемся в этом вопросе, думаю всем будет интересно.
Особенно если учесть что здесь все пределно просто (никаких барабашек и изотерики) и легко поддается расчету.
Для начала укажу на ошибку в ваших рассуждениях, которая уводит вас в сторону - мощность равна не току в нагрузке, а именно напряжению на ней. Хотя, разумеется при неизменности нагрузки, они тождественны.
Другими словами, если усилитель выдает например 2 А на 8 Ом, при подключении 4 Ом он выдаст 4 Ом, а при 2 Ом все 8А. Для этого усилителю нужно иметь нулевое (или приближающеесе к нулю) выходное сопротивление. Для современных усилителей с глубокой ООС это не проблема.
Но... нас интересует какое максимальное, не искаженное (по разным методикам 0,7% или 1% искажений) напряжение, способен выдать усилитель на определенной нагрузке. Именно это напряжение и определяет максимальную мощность на этой же нагрузке.
Так вот здесь, все не так радужно. С падением сопротивления нагрузки, максимальное неискаженное напряжение то же падает!
И не потому, что усилитель необходимого тока обеспечить не может.
Для того, что бы понять почему, давайте выясним, чем это самое напряжение определяется.
1. Напряжением питания УМ.
2. Схемотехникой усилителя мощности.
Во первых, для традиционных двухтактных, безтрансформаторных УМ это напряжение всегда! меньше напряжения, их питающего.
Во вторых, это максимальное не искаженное напряжение падает с ростом тока нагрузки, иначе, если бы оно не падало, имело бы место то самое удвоение мощности усилителя.
И вот еще что очень важно отметить - падение мощности пропорционально квадрату падения напряжения на нагрузке. Например, если максимальное неискаженное напряжение упало с 20 В на 8 Ом до 17 В на 4 Ом (реальные цифры для большинства усилителей) - это означает мощность 50 Вт и 72 Вт, соответственно на 8 и 4 Ом.
Потеряли всего лишь 3 вольта, а недобрали целых (100-72) 28 Ватта ! Даже потеряв всего 1 вольт (20 и 19 вольт в предыдущем примере), мы недобираем целых 10 Вт (50 и 90 Вт).
Вот несколько причин падения максимального неискаженного напряжения:
1. Поскольку это напряжение связано с напряжением питания, оно падает потому, что напряжение питания усилителя падает пропорционально току от него отбираемого!
У не стабилизированный источников питания (не будет ошибкой, если я скажу что 99,5% усилителей на рынке (среди не шибко дорогих 99,9%), имеет не стабилизированный БП) это падение весьма заметное - порядка 13% при отдаче максимальной мощности на 8 Ом и 20% при максимальной мощности на 4 Ом. Вот на эти минимум 7% напряжение на нагрузке 4 Ом всегда! будет меньше такового на 8 Ом. Почему минимум... да потому, что это при условии использования идеального УМ (которых не бывает, мы уже договорились Улыбка).
Это реальные цифры, которые я вижу на экранах своих приборов, чуть ли не ежедневно.
Теперь собственно про не идеальный (то бишь реальный) усилитель.
Как известно электрический ток протекая по проводникам с конечным сопротивлением, создает на них падение напряжения.
Ток в 4 Омную нагрузку как вы правильно заметили, вдвое выше 8 Омной. Соответственно и падения напряжения вдвое выше.
2. Выходные транзисторы имеют конечное внутренее сопротивление, на них наблюдается падение напряжения в районе 2-4 В для биполярных и 4-8 В для полевых (мосфет) в максимальных режимах на 4-8 Ом. Разница в 2 и 4 вольта и есть искомые нами цифры - записали, идем дальше.
3. Эмитерные резисторы. Они обычно в районе 0,22-0,33 Ом.
Еще минус порядка 2 вольт разницы. Если эмитерных повторителей выходной ступени несколько (а их всегда несколько), имеем еще на них незначительные разницы падений.
4. Провода соединяющие усилитель с колонками, печатные проводники соеденяющие элементы УМ, силовая проводка от БП, к выключателю и от него к входной фишке, провод к розетке...
Вы думаете напряжение в сети у вас не зависит от нагрузки?
5. Давиче обмерял усилитель отдающий 200 с лишним ватт на 4 Ом.
Докладываю - U сети падало при этом с 229 до 217 вольт. (лампочки реально подтухали, потому и мерять стал).
На нагрузке 8 Ом падение происходило до 221 вольта.
Разница 4 вольта, вы скажете не много, соглашусь, только если просумировать все выше перечисленные (много более значимые) факторы, мало не покажется.
Найти все сообщения
 
 Выразили согласие: Sound-YP , Коляныч


Сообщения в этой теме
RE: Усилители, на базе... - edgar - 14-10-2011 22:40

Переход:


Пользователи просматривают эту тему:

Orion

Администрация форума | Статистика форума | Обратная связь | Вернуться к содержимому | Справка | Лёгкий режим | Список RSS