Faq Про Сопротивление Акустики [Перенесен]

[Radiotehnika S-90]

Пост с самим FAQ перемещен в свой раздел: FAQ - Сопротивление Акустики

FAQ к подфоруму Аудио -> Для начинающих

За мое пребывание на форуме встречались очень частые вопросы : "Музыкальный центр рассчитан на нагрузку 6 Ом, можно ли подключить 4-х Омные колонки?" и т.д

Тема по сопротивлению акустики уже есть и поднята в "Важных", но некоторые пользователи с таким же вопросом продолжают плодить темы. Так вот прежде чем задать вопрос лучше прочитать это.

Вот например вопрос который был : "Достался муз.центр, сзади на панели у него написано, что можно подключать нагрузку 6-16 Ом, можно ли подключить 4-х Омные колонки?"

Чтобы решить этот вопрос самостоятельно надо сделать следующее :

1. Если усилитель собран на интегральной микросхеме то следует посмотреть ее название.Например TDA7294

2. Вторым действием будет :посмотреть даташит на микросхему и узнать на какую нагрузку рассчитана интегральная микросхема. Даташит это документация на что-то.

3. Итак, вы посмотрели даташит и узнали, что микросхема может работать и на 4-х Омную нагрузку! Но не спешите сразу подключать, так как могут быть следующие причины:

Ограничения на сопротивление нагрузки обычно ставят в случаях:

1. Недостаточный выходной ток усилителя;

2. Недостаточное охлаждение усилителя.

В данном случае явно вторая причина, т.к. 7294 может работать на низкоомную нагрузку (по даташиту до 1 Ома).

Для TDA7294 следует замерить напряжение питание. При 6 Ом нагрузки на TDA7294 должно идти +-33 В, при нагрузке 8 Ом +-35 В, при нагрузке 4 Ом +-29 В.

Если например на TDA7294 идет +-33 В то тогда громкость УНЧ не надо ставить больше 80%

Это был один из разобранных примеров, по такому алгоритму можно самому решить вопрос можно ли подключать акустическую систему к усилителю с такой нагрузкой или нет. Но это только для интегральных усилителей, для транзисторных лучше следовать их заявленному ГОСТУ.

Источник откуда была частично взята информация

Изменено 23 августа, 2011 пользователем admin
Посты перенес в соотв. тему

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Andrey_Ch8]

Это конечно хорошо, что вы в этом вопросе хорошо разбираетесь, но ведь ФАК отвечает на все вопросы какои-нибудь темы, когда их много он их обьединяет.

А у вас получается один вопрос - один ответ, это уровень темы форума, но не FAQ/

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Radiotehnika S-90]

Здесь указан САМЫЙ РАСПРОСТРАНЕННЫЙ ВОПРОС! Остальные интересующие вопросы можно задавать в этом разделе. В основном темы плодятся по этому вопросу

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Гудрон]

Где это написано что на разное сопротивление нагрузки разное напряжение питания?

[oldmao]

В даташите на микросхему.

[Alexxei]

глубоко в теорию и не слишком заумно:

допустим наш усилитель точнее выходной каскад держит(способен рассеить) 100ватт (тут не важно какая нагрузка просто СТО ватт) , на 8 ом 100ватт (на16 ом 50ват получается), то получается на 4 ома он теоретически(и редко в реале) должен выдать 200ватт , а на 2 ома аж 400ватт , что неговоря о 1ом которое будет ровнятся 800ватт , ну и судите сами если подключить 4 ома к такому УМЗЧ(максимальной мощности коллектор-эмитер 100ватт) то он начнет грется как обогреватель и в 99,9% случаев это приведет к пробою ВК, это произойдёт потомучто с уся будет выходить уже 200ватт мощи и предстоявляете какую мощьность будет рассеивать(нагреваться) выходной каскад расчитаный на каких то 100ватт ?даже я это понимаю!

Где это написано что на разное сопротивление нагрузки разное напряжение питания?

а вы подумайте , например допустим в моём примере усь питаеться от +-60V если понижать напряжение то непосредственно будет уменьшаться вых мощьность , тоесть подбором напряжения можно настоить усь на конкретную нагрузку (на 100ватт)

способности своего уся(точнее по частям) так-же можно узнать в даташите, в данном случае выходной каскад(транзисторы) либо микросхема

я бы на месте автора так бы и написал.

Изменено 11 июня, 2011 пользователем Alexxei

[Radiotehnika S-90]

Про мощность все так,но не забывайте чтобы реализовать это надо будет заменить трансформатор на более мощный так как при 100-200вт будет потребляться большой ток усилителен и нужно будет увеличить радиоатор!

[Igel]

И не надо забывать про область безопасной работы

[oldmao]

Дополнение:

Рассмотрим упрощенную схему выходного каскада любого усилителя. Даже если он на микросхеме - всё равно выходные транзисторы в нём имеются, просто они внутри микросхемы. Выходная мощность определяется напряжением питания и сопротивлением нагрузки (в данном случае - динамика или колонки). Максимальное напряжение на нагрузке будет равно {напряжению питания} минус {напряжение насыщения транзисторов}. Последнее примем за 1 вольт (что близко к истине), посчитаем, какую мощность можно получить при питании 25 вольт на нагрузке 8 Ом. 24 вольты делим на 8, получаем максимальный ток нагрузки (3 ампера). Умножаем ток на напряжение и делим на {корень из 2} - получаем мощность на синусоиде. (24*3)/1,4=50 Вт.

Что же изменится при нагрузке 4 Ома? В два раза возрастёт максимальный ток (до 6 ампер) и во столько же выходная мощность и мощность, рассеиваемая транзисторами выходного каскада. Это в теории, на практике блок питания удвоенную мощность не выдаст, при увеличении тока просядет напряжение питания. А также будет греться трансформатор питания и диодный мостик. Если конечно мостик и выходные транзисторы переживут вдвое больший ток, что маловероятно, т.к. производители их ставят без запаса по току. Радиаторов выходных транзисторов тоже не хватит для рассеивания удвоенной мощности. Таким образом, если вы собираетесь эксплуатировать усилитель "на всю катушку" при пониженном сопротивлении нагрузки - он долго не проживёт, часто считанные секунды на максимальной мощности.

Но, если ограничить громкость так, чтобы не превысить выходной ток транзисторов, который они выдают при номинальной нагрузке, то можно безопасно эксплуатировать усилитель. Выходная мощность при этом будет в два раза меньше номинальной (в нашем примере - 25 Вт).

А вот подключать акустику с бОльшим сопротивлением можно смело: в этом случае просто снизится максимальная мощность (как мы видели выше, она определяется напряжением питания), а режим выходных транзисторов станет только легче. При 16 Омах мы получим 25 Вт неискажённой мощности.

Стоп! Как же так - и при 4 Омах можно снять только 25 Вт, и при 16 Омах больше 25 Вт опять не получится, а при 8 Омах - 50 Вт? В чём подвох? А в том, что каждый усилитель рассчитан на определённую нагрузку, и именно на ней выдаст максимальную мощность и при этом не сгорит.

Заодно затронем вопрос "А нельзя ли подключить последовательно с колонкой резистор, чтобы сопротивление соответствовало номинальному для усилителя?". Рассмотрим наш случай: последовательно с 4-омной нагрузкой подключим резистор 4 Ома. При этом на резисторе будет выделяться та же мощность, что и на динамике. То есть из 50 Вт, которые может выдать усилитель, 25 Вт достанутся динамику, а 25 Вт рассеются в тепло на резисторе. Опять видим цифру "25 Вт", мистика какая-то Никакого выигрыша в полезной мощности мы не получили, зато регулятор громкости можно выкручивать "на полную катушку", усилителю вреда это не принесёт. Вот только звук может быть неожиданным: динамики будут плохо демпфироваться, ведь выходное сопротивление усилителя близко к нулю, а теперь оно равно нашему резистору (4 Ома). Это приведёт к резонансным явлениям, да и разделительные фильтры в многополосных колонках будут работать неправильно. Хотя иногда специально делают усилители с высоким выходным сопротивлением (так называемым токовым выходом), всё зависит от задуманного конструктором.

[Alexxei]

да ненадо будет нечего менять , просто громко не врубать дабы не превысить выходную мощьность , зачем менять трансформатор(например 100ватт) ? если всёравно- усь расчитан на 100ватт вых., ну конечно если подключить низкоомные ДГ и выкрутить громкость на всю катушку , то попросту трансформатор не будет выдовать больше СТА ватт , будет просадка и что-то да вылетит из строя(тут либо трансформатор-мало вероятно... либо выпрямитель , либо УМ)...

ответ : можно ,но знай меру!

ИМХО-это игра в детский сад (нестабильность ужасная), как вариант без мучений с регулятором - дабы хачу крутануть на всю(муз.центра): переделать согласование динамиков в АС (этим добится нужного сопротивления акустики)

Изменено 12 июня, 2011 пользователем Alexxei

[caleb]

Короче из всей этой писанины следует : к аппарату раcчитанному на какое-то определенное сопротивление (на пример 6 ом) акустику более высокоомную цеплять можно, ничего не сгорит и не вылетит, он просто не будет отдавать свою заявленную мощность что скажется в не полной раскачке акустики. В этом есть небольшой плюс, несколько увеличится надежность из-за более щадящих режимов работы ВК.

Более низкоомную акустику цеплять можно но на свой страх и риск, это вызовет некоторую перегрузку вых. усилителя или блока питания , что при не достаточном охлаждении обязательно его убьет. Не смотря на то , что микросхема может и рассчитана на 4 или 2 ома но в каком-то конкретном исполнении она будет просто не способна работать при своей паспортной мощности и выйдет из строя. Это как в наших старых справочниках по транзисторам писали две графы , допустимая мощность с радиатором и без радиатора, на пример кт819 в пласмассе транзистор с радиатором 60ватт а без радиатора 5 ватт , хоть и заявлено что 60 ватт но при плохом охлаждении он их не выдержит.

Изменено 17 июня, 2011 пользователем caleb

[Radiotehnika S-90]

Вот хотел фак отредактировать а нельзя. По этому делаю копию с изменениями

[admin]

Во, уже больше похоже на FAQ, если замечаний никак не будет, то на днях выложим. А пока что пришлите мне в ЛС ваш кошелек WebMoney, либо номер телефона для пополнения счета на 500 руб.

[Григорий Т.]

Но, если ограничить громкость так, чтобы не превысить выходной ток транзисторов, который они выдают при номинальной нагрузке, то можно безопасно эксплуатировать усилитель. Выходная мощность при этом будет в два раза меньше номинальной (в нашем примере - 25 Вт).

По поводу безопасности есть сомнение. Ведь при этом лишние 25 ватт рассеяться на усилителе?

[admin]

в музыкальных центрах используются не очень мощные тр-ры.

Только напиши, чтобы было понятнее что это трансформаторы, или транзисторы

[oldmao]

Ведь при этом лишние 25 ватт рассеяться на усилителе?

Мощность, рассеиваемая на транзисторах, возрастёт только на 25% (за счёт повышения падения напряжения), что вполне допустимо.

[Григорий Т.]

oldmao, интересная у вас арифметика. Впрочем, если вы считаете мощность так

при питании 25 вольт на нагрузке 8 Ом. 24 вольты делим на 8, получаем максимальный ток нагрузки (3 ампера). Умножаем ток на напряжение и делим на {корень из 2} - получаем мощность на синусоиде. (24*3)/1,4=50 Вт

то вам простительно.

[oldmao]

А, обсчитался: действительно рассеиваемая транзисторами мощность возрастёт в два раза. А по поводу:

Умножаем ток на напряжение и делим на {корень из 2} - получаем мощность на синусоиде. (24*3)/1,4=50 Вт

то всё верно, {корень из 2} - это коэффициент формы для синусоиды. Если у вас другая методика - то посчитайте мощность для 5А сетевого напряжения, которое в пике 310 вольт. А 220 - это как раз с учётом коэфф. формы.

[Григорий Т.]

oldmao, мыслите вы правильно, но невнимательно. Мощность синусоидального тока равна произведению эффективного значения тока на эффективное значение напряжения. То есть, если вы перемножаете амплитудные значения, то на 1.4 нужно делить дважды - (24*3)/2=36. Ошибка частая, поэтому я и заостряю на ней внимание.

[Igel]

совершенно верно, 36 ватт, а не 50

[oldmao]

Григорий Т.: А ведь Вы правы... Невнимателен я.

[Radiotehnika S-90]

"предлагаю небольшое дополнение к Вашему материалу. Дело в том, что далеко не всегда многополосная акустика с заявленным номинальным сопротивлением ему соответствует. "

Как же я это написать забыл! Сопротивление можно померить тестер у акустики на холостом ходу, но потом вычесть из этого сопротивления грубо говоря 1ом(на частотах 100гц- и выше 10кгц) . Не точно конечно , но все же.

Изменено 20 июня, 2011 пользователем Radiotehnika S-90

[Radiotehnika S-90]

Добавил. Спасибо Lexus что углядели!) Содержание менять не стал так как не хочу выдавать за свой материал

[Lexus]

Сопротивление можно померить тестер у акустики на холостом ходу, но потом вычесть из этого сопротивления грубо говоря 1ом(на частотах 100гц- и выше 10кгц) . Не точно конечно , но все же.

С помощью мультиметра измерить зависимость импеданса от частоты не получится. Для этого используются иные методы. Провал импеданса может быть на любой частоте. Это зависит от строения кроссовера и используемых динамиков.

Вот пример крайне сильного промаха при проектировании акустической системы: http://salonav.com/arch/2010/01/speaker%20graf/sp_gr_alex_imp.jpg Это акустическая система Aleks S-90 Jubilee из тестового обзора в журнале "Салон AV". Цитата с комментариями специалиста: "Но главная проблема этих АС другая — провал импеданса до 1,5 Ом (!) на 580 Гц, т.е. в самом центре голосового диапазона. Здесь усилитель будет работать с максимальными искажениями, не исключена компрессия даже на относительно невысокой громкости.".

Такая АС может "похоронить" усилитель. Подводя небольшой итог, можно посоветовать либо найти измерения своих АС, либо провести их самостоятельно. Это гораздо больше, чем номинальное сопротивление, расскажет о сложности АС как нагрузки для усилителя.

[demo1420]

Интерсно... Тут всё об активном сопротивлении, насколько я понял...

(точнее сказать разговор об реактивном, но сводят его к активному(Re))

У меня заводской "естрадовский" динамик 8Ом (на нём написано), меряю тестером 6,2 Ом? И что ошибка? А можит на динамике написано реактивное сопротивление....

А что про реактивное сопротивление? Или его можно игнорировать?

Как померять сопротивление колонок у которых применяются фильтра с конденсаторами???

А как быть из согласованием по сопротивлению?

А как с работой усилителя в режиме усилитель тока?

Ещё очень много нужно расписать! Рекомендую Вам либо с узить тему, либо взять подход намного сильней.

Представте что я взял тему "Усилители", а вней пишу и расказую о ТДА7293.

Правильно будет сказать тема: "Усилители звуковой частоты на итегральных микросхемах", и то ето ещё очень широко, а как быть с класом работы, однополярное, двополярное питание, вольтодобавка, клас Д????

(Мысли вслух)

Изменено 20 июня, 2011 пользователем demo1420