Jump to content
Sign in to follow this  
danyobil

Формула Для Расчета Максимальной Мощности Усилителя

Recommended Posts

Guest Александр

максимальная рассеиваемая мощность для чисто резистивной нагрузки может быть определена с помощью следующего уравнения PD(AMP)MAX = VCC2/(2π2RL) = (Watts) Где VCC2 Напряжение питания. Для ±75В расчеты VCC2, используемые в уравнении будет 150В. RL сопротивление нагрузки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Гость

Guest_Александр

Подписывайтесь каким-нить другим именем - не позорьте тех, у кого такое же.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Денис

Люди, да что вы несете????

амплитуда выхода, в лучшем случае- половина питания. - это Для усилителя класса А, там рабочая точка транзистора выбирается так, что бы на выходе транзистора было половина питания, вокруг нее крутится синусоида.

Для мостовой(двухтактной) схемы усилителя формула такая U*U/Rнагр, где U это напряжение питания -2В(падение напряжения на выходных транзисторах).

Имеем автомагнитолу от 12в, значит 10*10/4, получаем 25 Вт.

Для однотактного усилителя формула U*U/2Rнагр, где U это напряжение питания минус те же 2В.    Получаем 12,5Ва

т.

Про отдельные усилители другая тема, там везде стоят преобразователи напряжения.

если поднять напряжение хотя бы до 20В, то в мостовом усилителе получится уже 18*18/4=81Вт..

Настоящие 81Вт порвут уши.

 

Еще по КПД забыл написать.

А класс 20-30%

АВ класс 50%

D класс 70-80%

Для пущей точности нужно домножить на проценты

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенности схемотехники и трассировки печатных плат для STM32WB55

Разработка новых устройств на базе беспроводного микроконтроллера STM32WB от STMicroelectronics может быть сделана в короткий срок, если выполнять некоторые важные правила и воспользоваться готовыми конструктивными решениями и рекомендациями инженеров ST.

Читать статью

1 час назад, Гость Денис сказал:

формула такая U*U/Rнагр, где U это напряжение питания -2В

Забываете, что расчёт мощности на нагрузке производится в эффективных значениях напряжения, а не в амплитудных.
Для синусоидального сигнала напряжение питания делится на 1,41

Share this post


Link to post
Share on other sites

У реального сигнала еще пик-фактор есть . Тема-то о чем ,  сколько можно на отрыв ушей подать ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

CoolGaN - на предельной скорости коммутации!

Решения на галлий-нитриде (GaN) обладают фундаментальными преимуществами перед кремнием. В частности, имея более высокую критическую напряжённость электрического поля, в сравнении с традиционными кремниевыми транзисторами, транзисторы на основе галлий-нитрида обладают выдающимися динамическими характеристиками, что позволяет коммутировать их на высоких частотах. Семейство CoolGaN™ – это именно то, что необходимо, чтобы поднять ваши устройства на принципиально новый уровень. Мы собрали все самые интересные материалы по данной теме на одной странице.

Читать статьи

Guest Денис

тема о том как посчитать мощность усилителя.

Цитата

Для синусоидального сигнала напряжение питания делится на 1,41

Или умножается на 0,7.

А еще можно посчитать реактивное сопротивление динамика на определенной частоте, от этого мощность тоже будет зависеть.

Итого формула для моста АВ класса принимает вид P=(U-2)*(U-2)/Rн*0.7*0.5

НЕ для моста АВ класса принимает вид P=(U-2)*(U-2)/2Rн*0.7*0.5

Для D класса вместо 0,5 надо взять 0,7.

И все это без учета частоты и реактивного R динамика:D

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 часов назад, Гость Денис сказал:

А еще можно

Почитать "ГОСТ 23849-87 Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Методы измерения электрических параметров усилителей сигналов звуковой частоты"
Там, кстати, сказано, что мощность усилителя измеряется на активной нагрузке (резисторе с  соответствующей мощностью и сопротивлением)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Letayka-TV
В 25.10.2011 в 01:10, danyobil сказал:
В 25.10.2011 в 01:01, catch31181 сказал:

скачал но там у меня появились разногласия на счет формулы (UxU)/2R или (UxU)/R

 

Power Count.jpg

Закон Ома.jpg

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Неправильно, для двухполярного напряжения ±10 В, амплитудное будет 10 В. Кроме того, выходная мощность считается относительно эффективного напряжения, а не амплитудного. Читайте ГОСТ, который я выше привела.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эта формула для постоянного тока. Но на выходе усилителя ток переменный, синусоидальный. Поэтому расчет ведется иначе.
Напряжение синусоиды то достигает максимума, то падает до нуля. Поэтому нужно вводить некое эквивалентное (сразу отмечу, что не усредненное!) значение напряжения, которое выделит на нагрузке ту же самую мощность, что и постоянный ток. В курсе ТОЭ это эквивалентное значение напряжения называется действующим (иногда эффективным) и обозначается просто буквой U без каких либо индексов.

Очевидно, что на выходе усилителя можно увидеть синусоиду с амплитудой 10в (размах 20в). Максимальное амплитудное значение напряжения обозначается Um. Амплитудное и действующее напряжения ТОЛЬКО ДЛЯ СИНУСОИДЫ связаны соотношением
U = Um  / SQRT(2),
U = Um  / 1,41421,
U = 0,70711 * Um.

В нашем случае
U = 0,70711 * 10v = 7,0711v.
А вот с U уже можно применять формулу для расчета мощности. Она составит.
P = U * U / R =  7,0711 * 7,0711 / 4 = 12,5Вт.
Эта мощность усилителя называется номинальной.

Если увеличить входной сигнал усилителя, то и выходная мощность возрастет. Теоретический предел составит
P = Um * Um / R
P = 10 * 10 / 4 = 25Вт.
Но вместо синусоиды на выходе будет уже почти прямоугольный сигнал, т.к. напряжение никак не сможет превысить 10v.  Звук при этом будет так сильно искажен, что вряд ли удастся что-либо разобрать.

Некоторая мощность между 12,5Вт и 25Вт, при которой коэффициент нелинейных искажений составит 10% называется максимальной мощностью усилителя. Эту мощность довольно сложно рассчитать.

Edited by avv_rem

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, avv_rem сказал:

Эту мощность довольно сложно рассчитать.

Самому стало интересно почему-то. Запустил итерационный процесс в спектральном анализе по 24 гармоникам и получил следующие результаты.

Зеленый цвет:
Перегрузка усилителя 1,0000 раз , т.е. отсутствует.
Номинальная мощность 12,5Вт.
Коэффициент нелинейных искажений 0%.

Желтый цвет:
Перегрузка усилителя 1,28475 раза.
Максимальная мощность 16,101Вт.
Коэффициент нелинейных искажений 10,00009%.

Красный цвет:
Перегрузка усилителя 1000 раз.
Предельная мощность 25Вт.
Коэффициент нелинейных искажений 46,02362%.

Искажения в усилителе оригинал.zip

Искажения в усилителе.JPG

Edited by avv_rem

Share this post


Link to post
Share on other sites

Формула не учитывает падения напряжения на выходных транзисторах усилителя. 
А оно может быть, в зависимости от схемы,  от 0,5 до 3 вольт.
Так что реальная неискаженная мощность может быть в пределах
(10-(0,5...3))^2/2/4=11...6 Вт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все эти пляски вокруг расчета мощности заканчиваются если вы замеряете ТОК на своих динамиках или нагрузочном сопротивлении амперметром переменного тока. И хана всем вашим мудростям связанных с АМПЛИТУДАМИ. Тогда вы просто полученный ток возводите в квадрат и умножаете на ваш R динамика или сопротивления. В практике, не надо вам мерять вольтметром, в разрыв цепи втыкаете амперметр... и меряйте ток.

Что касается осцилографа... Как правило у кого осцилограф то ток мерить не хотят, но они забыли о площади в своих расчетах синусоиды. И ни кто здесь выше о ней не говорит а потери площади составляют 37% при замерах синусоиды. 

 

p13.jpg

ф.JPG

И еще, вот не надо эти милливатты высчитывать после запитой, и радоваться тысячной доли ватта как ребенок... Вам достаточно оценить общую мощность до запятой. Потому как когда вы слушаете музыку у вас не будет той мощности как вы меряли при пилотном тоне генератора... Реально все упадет у вас в два раза при прослушивании балалаек...  И только пиковые значения вашей музыки хрустом скажут вашему уху, что превышена предельная мощность. Так что тоном генератора вы меряете предел вашего усилителя и сотые и тысячные доли вам не надо... А вот если вы работаете в лаборатории по нанотехнологиям где разрабатываются чипы для анального отверстия, то там миллиграммы важны...

Edited by Я вечный

Share this post


Link to post
Share on other sites

Средняя мощность за период времени T .

spacer.png,  где p(t) - мгновенная мощность, 24tSvRl.png

Если напряжение меняется по синусу, U = Usin(w*t), то среднее значение мощности за период даст вам 1/2 от мощности рассчитанной по амплитудным значениям.

Тоже самое можно получить если посчитать сначала среднеквадратичное значение напряжения за период (эффективное напряжение) Ueff = U0/√2 и подставить в формулу для мощности (мгновенной). 

Среднеквадратичное значение напряжения за период времени T:

8dXPFNP.png

 

Edited by Ewan

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
Sign in to follow this  

  • Сообщения

    • Как понять вокальный по характеру?
    • К мастеру более Без обид. Навык нужен. И инструмент соответствующий   Повеселил с утра
    • Как это нет? Они там всегда были помойму.   По поводу головы - если кто то будет что то заказывать - меня возьмите в долю, а то у меня пайпал забанили, требуют копии паспорта и еше что то.
    • 1. а можно PEN соединить с RESET и подтянуть к ним резистор 10k от плюса? или лучше отделить эту фичу от ресета (хз зачем она, тот-же ресет) .? 2. какая разница между лапами 52, 53 и 22, 21 соотв. ? их нужно соединять вместе или это для удобства и без разницы через какие ноги запитывать МК ? 3. нужно ли аналоговый ноль (нога 63) соединять с нолем питания МК или ему нужен отдельный источник питания в принципе(включая AVCC) ? можно ли ноги 62,62,64  оставить в воздухе  если не нужны?  4. нужно ли по питанию МК ставить электролит+керамика? или можно керамикой 10-100n обойтись? 5. какой вообще должна выглядеть минимальная обвязка данного МК?
    • Элементарно - найти мануал или по ПП отследить включение реле - тем более, что на плате подписаны пины, связанные с питанием и управлением реле РР-ДР
    • 1. Купить -дело не хитрое, ума много не надо. Купить по адекватной цене - долго доставки ждать. А зачем тогда вообще что либо ремонтировать? Пошел, да купил новое. И форум ,только для того, чтобы погоду вчерашнюю обсудить.  2. Да, ошибся, не ту кнопку нажал. 7106.   3. Нарыл схему на Victor 88C , но там оказывается другой АЦП. На 48 ног,  ES5108... Или у меня плата-совсем плагиат, или 88С-1 v2.9(моя) по другой схеме сделана. 4. При любом раскладе хочу попытаться отремонтировать свой прибор. Он мне как память дорог, 10 лет не расстаемся.   5. Сейчас посмотрел, на 062 микруху питание не подается. Между 5 и 6 ногой 1,63В.  На АЦП тоже питания  нет.
×
×
  • Create New...