Как измерить максимальную и проверить номинальную мощность усилителя

Динамический диапазон усилителя

Динамический диапазон – это отношение максимально допустимого уровня выходного сигнала к его минимальному уровню, при котором  обеспечивается заданное отношение сигнал/шум:

Чтобы понять концовку определения “обеспечивается заданное отношение сигнал/шум” динамического диапазона, давайте рассмотрим наш рисунок:

Допустим, наш усилитель должен иметь SNR=90 дБ. Будет ли правильно, если мы возьмем U_{вых мин}  за  U_шум?

Конечно же нет!  В этом случае в этой точке на графике амплитуды сигнала и шума будут равны, а следовательно, по формуле

получим, что SNR=0 дБ.

Непорядок. Значит, надо взять такое значение U_вых , при котором бы соблюдалось равенство

Допустим, что U_шум =1 мкВ, подставляем в формулу

Из этого уравнения находим U_вых . Это  будет как раз являться U_{вых. мин.} для формулы:

при SNR=90.  В нашем случае это будет точка А.

U_{вых макс} берем в точке B, так как в этом случае это максимальное значение, при котором у нас в усилителе не возникают нелинейные искажения (о них чуть ниже).

Рабочая область усилителя будет обеспечиваться на отрезке АВ. В этом случае у нас будут минимальные искажения в сигнале, так как эта область линейная. Отношение максимально допустимого выходного сигнала к уровню шума – это предельный уровень динамического диапазона для аналогового усилителя.

Для усилителей звука выход за пределы этой рабочей области в большую сторону будет чреват нелинейными искажениями, а в меньшую – полезный сигнал задавят помехи. Да вы и сами, наверное замечали, что выкрутив на полную катушку ручку громкости дешевой китайской магнитолы, у нас качество звучания оставляло желать лучшего, так как в дело “вклинивались” нелинейные искажения.

Как проверить автомобильный усилитель в домашних условиях

Для того чтобы проверить работоспособность усилителя для авто в домашних условиях можно воспользоваться любым блоком с выходным постоянным напряжением от 12 до 14 вольт, или же компьютерным блоком, в котором есть необходимое для запуска усилителя напряжение. Мощность источника должна быть не менее 200 вольт и перед включением, обязательно, регулятор громкости мощности установить на минимум. Процесс ремонта всегда нужно начинать с визуального осмотра всех радиодеталей на монтажной плате усилителя. Стандартная модель автомобильного усилителя состоит из трёх основных узлов:

1. блок преобразователя входного напряжения, который выполняет изменение однополярного входного напряжения бортовой цепи автомобиля, в двух полярный с повышением величины напряжения до 20 Вольт;
2. узел усилителя мощности, зачастую он выполнен на биполярных транзисторах, которые установлены на радиаторах, необходимых для увеличения площади рассеивания тепла. Мощные выходные каскады на максимальной мощности очень сильно греются, поэтому плохое, негерметичное соединение плоскости транзистора и теплоотводящего радиатора обязательно приведёт к его перегреву, а соответственно и к пробою;
3. блок регуляторов частоты, служащий для изменения тембра звучания. Распространённая неисправность этого узла связана с ухудшением плавности изменения сопротивления переменными резисторами.

После вскрытия корпуса стоит внимательно осмотреть каждую деталь усилителя, особое внимание обратить на:

перегоревшие предохранители. Сквозь стеклянную колбу должна быть видна не оборванная нить плавкой вставки;

резисторы, не должны иметь видимого нагара, свидетельствующего об их перегорании;

Одна из самых распространённых неисправностей, вышедших из строя автомобильных усилителей, связаны с поломкой именно инверторного блока питания. Этот узел состоит из:

• входных фильтрующих конденсаторов с большой ёмкостью;
• импульсного трансформатора;
• транзисторного преобразователя и микросхемы для выполняющих роль инвертирующего устройства;
• выпрямительных диодов, работающих в паре;
• сглаживающей цепочки, состоящей дросселя и нескольких электролитических конденсаторов.

В любом случае обнаруженные сгоревшие детали должны быть заменены на новые. При этом ни предохранитель, ни резистор установленный в звуковоспроизводящей аппаратуре не выходит со строя без сопутствующих причин. Конденсатор со временем может высохнуть и вздуться. Более точные исследования и проверка усилителей выполняется с помощью мильтиметра и осциллографа.

Как измерить мощность усилителя звука

Существует два способа измерения выходной мощности усилителя звука, это выполняется с помощью следующих измерительных устройств:

Для проведения таких измерений обязательно понадобиться нагрузка, которой в стандартном применении является динамик или акустическая система. Ток без нагрузки не появится, а значить измерить мощность не получится. В качестве динамика, в случае его отсутствия под рукой, используется проволочное сопротивление (резистор) типа ПЭВ, мощностью от 10 до 100 Вт и величиной сопротивления от двух до 8 Ом. Не стоит обращать внимания, что мощность нагрузки всего 100 Вт, а заявленная мощность усилителя 200 или 300 Вт, такой резистор способен кратковременно рассеивать мощность в несколько раз превышающую номинальную.

Перед тем как подключать резистор в цепь, обязательно необходимо проверить значение его сопротивления с помощью омметра, чтобы избежать ненужной погрешности. Если в наличии нет резистора типа ПЭВ, то используется резистор с переменным значением сопротивления типа ОПЭВ. Если величина его полного сопротивления равна 8 Ом, то появляется возможность подключения его по следующей схеме и тем самым получить или 2, или же 4 Ома.

После подключения осциллографа и нагрузки как показано на рисунке, на вход усилителя подаётся обычный слабый звуковой сигнал, который необходимо усилить. Для более точных, лабораторных измерений рекомендуется использовать генератор синусоидального сигнала, частота которого от 100 до 200 Герц. Затем включить усилитель и постепенно, очень плавно увеличивать громкость, поворачивая встроенный регулятор. На осциллографе появиться усиленный сигнал, амплитуда которого будет увеличиваться до максимального значения выдаваемого усилителем. После достижения максимальной громкости и ограничения выходного сигнала по амплитуде, измеряется напряжение, которое потом подставляется в формулу:

P = (U x U) : (2 x R)

• где P – выходная мощность усилителя в Ваттах;
• U – выходное напряжение усилителя в Вольтах;
• R – сопротивление нагрузки (колонки) в Омах.

На первом рисунке изображён усиленный синусоидальный сигнал, а на втором от обычного музыкального MP-3 плеера. Стрелкой указана та часть синусоиды, которую стоит учесть при расчёте мощности. Нельзя подавать на вход усилителя для измерения мощности выходного каскада сигнал высокой частоты, если вместо сопротивления будет использоваться многополосная акустическая система. Это приведёт к перегрузке среднечастотного или высокочастотного динамика, что вызовет разрыв мембраны или обрыв их катушки.

Теперь узнаем, как узнать мощность усилителя звука мультиметром? При отсутствии осциллографа используется обычный вольтметр, имеющийся в наличии в каждом, даже дешевом мультиметре. Однако, для того чтобы увидеть на нём пиковую величину напряжения выходного каскада усилителя низкой частоты, соберем простейшую схему, состоящую из диода (рассчитанного на напряжение 50 Вольт) и конденсатора (от 0,47 до 1 µF, и напряжение выше 50 В).

Согласно закона Ома, зная напряжение и сопротивление вычисляется ток, который будет равен напряжению делённому на величину сопротивления. Мощность при этом равняется произведению напряжения и силы тока.

Основная информация

ID

428779902

Можно редактировать:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Уникальный идентификатор пользователя, определяется при регистрации ВКонтакте.

Домен

id428779902

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Домен служит для установки красивой запоминающейся ссылки на страницу пользователя ВКонтакте.

Имя

Pmpo

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Фамилия

Pmpo

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Отчество

не указано

Можно редактировать:
нет

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

ВКонтакте больше нельзя редактировать отчество для пользователей, у которых оно не было указано ранее.

Пол

мужской

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Дата рождения

скрыта или не указана

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
да

ВКонтакте присутсвует возможность скрыть дату рождения полностью или частично (при этом будут отображены только день и месяц рождения).

What is PMPO?

The actual term peak momentary power output is reasonably self-explanatory: it simply measures peak performance over a small space of time. But how much value does this really hold when it comes to measuring the power output of a speaker? In short, not much.

PMPO refers to the maximum power a speaker can give out under perfect conditions, which is something that not every home has. The rating is established in the factory, where controlled settings are much easier to come by. Unfortunately, your home will have many factors that influence the power output of your speakers.

The biggest flaw in using PMPO as a unit of measurement is that it emphasizes momentary power output, rather than sustained power. Although “momentary” is quite a vague term, it refers to a period of microseconds. As you can see, this really is momentary.

This of course raises some issues, most notably because no musical note is really that short. Therefore, it doesn’t really measure anything of value because this peak power can’t really be understood in any worth when it comes to speaker power or sound quality.

PMPO is usually written as “watts PMPO” on packaging, as power output of speakers is measured in watts. So a speaker that has 1000W PMPO essentially means that the speaker is capable of putting out 1000W of power for a momentary amount of time, which could be microseconds.

Generally speaking, PMPO is mostly a marketing ploy to make a set of speakers sound more powerful than they actually are. Having a PMPO of 1000W makes speakers sound much better than their standard watt rating. However, some people use this as a measurement when deciding which speakers to buy, although it’s really not that helpful.

Another big issue relating to the idea of momentary output is that if speakers were able to consistently pump out 1000W of power, it would most likely damage the amplifier they’re connected to. This is simply because the amplifier will be in line with the speaker’s constant power output, not their peak performance. Again, PMPO is little more than a marketing trick.

[править] Происхождение названия

СтереоМоно установка на 380W

◄ ►

Over9000 ватт

Over9000 в Ибипте

Суньхуй на 150W

И даже в этой вашей GTA

Так как мощность даже у самой дохлой акустики, измеренная по PMPO (ПМПО — Пока Молния не Пробьёт Очко, возможен вариант «Разовая Мощность до Разрыва Очка»), получается в районе 200 ватт, то именно этими цифрами производители (а это, естественно, Китай) в прошлом десятилетии все как один маркировали свои «офисные мультимедийные колонки». Целевую аудиторию ничуть не смущало, что однополосные пластмассовые колоночки размером с пачку гандонов сигарет гордо несут на себе маркировкой 500W, а стоящая рядом система 5.1 с сабвуфером на 50 литров — скромные 150W, а куда более внушительные, например, S-90 так и вовсе несчастные 35 Вт. Написано 500, значит 500, и ниипёт.

[править] Особенности

Для того, чтобы перевести китайские ватты в нормальные, надо поделить их на 10-50, в зависимости от наглости производителя (обычно этот множитель был равен 12).

Всё это, впрочем, было по состоянию на 1996 г, сейчас китайцы используют RMS. На самом деле, даже именитые производители, не говоря уже о богомерзких китайцах, крайне редко указывают RMS мощность, так как при ее расчете используются среднеквадратичные значения тока и напряжения, а не пиковые. Следовательно цифра будет гораздо меньше. Однако стоит учесть, что даже при указании мощности в RMS обычно фигурирует число вдвое-втрое больше реальных значений. А именно указывается суммарная мощность по всем динамикам/колонкам системы. Так например, если на телевизоре написано, что мощность звука в нем составляет 10 ватт — это значит, что в нем установлена пара динамиков по 5 ватт. Если на коробке с комплектом мультимедийной акустики 2.1 крупными цифрами ннаписано 50 ватт — это значит, что мощность каналов составит по 10-15 реальных ватт и, соотвественно, сабвуфер будет на 20-30 ватт.

Текст из документа «Расчёт усилителя мощности»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

Курсовой проект

по электронике

на тему: Расчет усилителя мощности

вариант 19

Студент: Медянцев К.М.

Факультет: Кибернетика

Группа:КС-41-10

(подпись, дата)

Научный руководитель

Доц. Савицкий В.А.

Москва 2012 г.

Оглавление

Страницы

1. Задание на курсовое проектирование 3

2. Выбор и обоснование схемы усилителя 4

3. Расчёт выходного каскада 7

3.1. Выбор схемы усилителя мощности 7

3.2. Выбор транзисторов 10

3.3. Выбор ОУ для схемы выходного каскада 12

3.4. Полный расчёт бустера выходного каскада_______________13

3.5. Построение выходной ВАХ____________________________17

3.6. Оценка усилительных свойств выходного каскада_________19

3.6.1. Графический метод___________________________ 20

3.6.2. Аналитический метод _________________________21

3.6.3. С учетом местной обратной связи 21

3.7. Оценка нелинейных искажений 21

4. Расчёт предварительных усилителей 26

4.1. Расчёт входного каскада 26

4.2. Расчёт промежуточного каскада 28

4.3. Построение ЛАЧХ 2-го каскада ________________________29

5.Полный расчёт схемы усилителя 30

5.1. Оценка усилительных свойств схемы 30

5.2. Расчёт емкостей разделительных конденсаторов 30

5.3. Проверка работы в области ВЧ 31

5.4. Расчёт КПД 32

5.5. Расчёт фильтров в цепях питания ОУ ___________________32

5.6. Электрическая схема и спецификация элементов _________33

Список использованной литературы ____________________________36

1.Задание на курсовое проектирование.

Задание

на курсовое проектирование по курсу ЭЛЕКТРОНИКА

для студента Медянцева К.М. группы КС-41-10

вариант 19

Выбрать и рассчитать схему усилителя переменного сигнала на основе операционного усилителя с оконечным каскадом на биполярных транзисторах, работающего от источника напряжения с ЭДС генератора Е_Г=0.5 мВ и выходным сопротивлением R_Г. Усилитель имеет дифференциальный вход и бестрансформаторный выход с выходным напряжениемU_{ВЫХ.макс}. Схема работаетна нагрузку с сопротивлением R_Н, зашунтированную конденсатором С_Н. В схеме предусмотреть плавную регулировку усиления от 0 доU_{ВЫХ.макс.}

Коэффициент частотных искажений на граничных частотах f_Ни f_Вне должен превышать заданных значений М_Н и М_В. Усилитель должен работать в диапазоне температур -25 …+60°С. Коэффициент нелинейных искажений не должен быть больше 1%.

В схеме усилителя предусмотреть не более двух источников питания, для чего следует рассчитать фильтры в цепях питания с коэффициентом пульсаций не превышающим 1,5 %

Таблица 1.1

№	UВЫХ макс В	RН Ом	RГ кОм	Сн пФ	fН Гц	fВ кГц	Мн;Мв дБ
19	25	240	5,6	47	75	9,2	3,1

4.2. Расчёт промежуточного каскада

Схема этого каскада изображена на схеме рис.2.2.Тип ОУ для промежуточного каскада усиления принят в подразделе 4.1.

Определим сопротивление резистора R₁:

(Ом) ,

где

Принимается номинальное сопротивление резистора (5 – 10 кОм),R₁=5,1(кОм).

Коэффициент усиления по напряжению промежуточного каскада принимается равным согласно выше приведённым расчётам. Исходя из этого значения, производится расчет сопротивления R₂ .

(кОм)

Принимается сопротивление резистора номинального значения R₂=4300(кОм) .

Затем уточняется величина коэффициента передачи по напряжению схемы промежуточного каскада

Рассчитывается сопротивление резистора R₃:

Принимается номинальное значение R₃=5,1(кОм) .

5.3. Проверка работы в области верхних частот

Снижение АЧХ УМ в области верхних частот обусловлен частотными искажениями каскадов на ОУ и бустера, а также влиянием ёмкости нагрузки.

Коэффициент частотных искажений на верхней граничной частоте f_B. равен произведению коэффициентов каждого каскада УМ.

,

где коэффициенты частотных искажений каскадов схемы и цепи нагрузки R_нС_н.

В случае, когда в качестве активных элементов схемы используются ОУ и имеет место , то каскады на ОУ не оказывают влияния на ВЧ-искажения, т.е.

Коэффициент частотных искажений бустера в ВЧ-области определяется следующим образом:

,

где

Коэффициент частотных искажений, определяемый влиянием цепи нагрузки R_НС_Н в области ВЧ, рассчитывается по формуле:

,

_где (нс)

Теперь рассчитывается результирующее значение коэффициента частотных искажений в ВЧ-области :

Данная величина меньше заданного значения

Как измерить мощность усилителя звука

Существует два способа измерения выходной мощности усилителя звука, это выполняется с помощью следующих измерительных устройств:

1. осциллографа;
2. мультиметра.

Для проведения таких измерений обязательно понадобиться нагрузка, которой в стандартном применении является динамик или акустическая система. Ток без нагрузки не появится, а значить измерить мощность не получится. В качестве динамика, в случае его отсутствия под рукой, используется проволочное сопротивление (резистор) типа ПЭВ, мощностью от 10 до 100 Вт и величиной сопротивления от двух до 8 Ом. Не стоит обращать внимания, что мощность нагрузки всего 100 Вт, а заявленная мощность усилителя 200 или 300 Вт, такой резистор способен кратковременно рассеивать мощность в несколько раз превышающую номинальную.

Перед тем как подключать резистор в цепь, обязательно необходимо проверить значение его сопротивления с помощью омметра, чтобы избежать ненужной погрешности. Если в наличии нет резистора типа ПЭВ, то используется резистор с переменным значением сопротивления типа ОПЭВ. Если величина его полного сопротивления равна 8 Ом, то появляется возможность подключения его по следующей схеме и тем самым получить или 2, или же 4 Ома.

После подключения осциллографа и нагрузки как показано на рисунке, на вход усилителя подаётся обычный слабый звуковой сигнал, который необходимо усилить. Для более точных, лабораторных измерений рекомендуется использовать генератор синусоидального сигнала, частота которого от 100 до 200 Герц. Затем включить усилитель и постепенно, очень плавно увеличивать громкость, поворачивая встроенный регулятор. На осциллографе появиться усиленный сигнал, амплитуда которого будет увеличиваться до максимального значения выдаваемого усилителем. После достижения максимальной громкости и ограничения выходного сигнала по амплитуде, измеряется напряжение, которое потом подставляется в формулу:

P = (U x U) : (2 x R)

• где P – выходная мощность усилителя в Ваттах;
• U – выходное напряжение усилителя в Вольтах;
• R – сопротивление нагрузки (колонки) в Омах.

На первом рисунке изображён усиленный синусоидальный сигнал, а на втором от обычного музыкального MP-3 плеера. Стрелкой указана та часть синусоиды, которую стоит учесть при расчёте мощности. Нельзя подавать на вход усилителя для измерения мощности выходного каскада сигнал высокой частоты, если вместо сопротивления будет использоваться многополосная акустическая система. Это приведёт к перегрузке среднечастотного или высокочастотного динамика, что вызовет разрыв мембраны или обрыв их катушки.

Теперь узнаем, как узнать мощность усилителя звука мультиметром? При отсутствии осциллографа используется обычный вольтметр, имеющийся в наличии в каждом, даже дешевом мультиметре. Однако, для того чтобы увидеть на нём пиковую величину напряжения выходного каскада усилителя низкой частоты, соберем простейшую схему, состоящую из диода (рассчитанного на напряжение 50 Вольт) и конденсатора (от 0,47 до 1 µF, и напряжение выше 50 В).

Согласно закона Ома, зная напряжение и сопротивление вычисляется ток, который будет равен напряжению делённому на величину сопротивления. Мощность при этом равняется произведению напряжения и силы тока.

Отношение сигнал/шум

Пусть у вас дома стоит телевизор, который ловит аналоговое вещание. На экране телевизора мы видим четкую картинку:

Но вдруг антенна на крыше вашего дома из-за сильного ветра чуток отклонилась в сторону и изображение ухудшилось

Потом антенна вообще упала с крыши, и на телевизоре мы видим теперь что-то типа этого

В каком случае отношение сигнал/шум будет больше, а в каком меньше? На первой картинке, где четкое изображение, отношение сигнала к шуму будет очень большое, так как не первой картинке мы простым взглядом не можем уловить каких-либо помех на изображении, хотя по идее они есть).

На второй картинке мы видим, что в изображении появились помехи, которые делают некомфортным просмотр картинки. Здесь отношение сигнала к шуму  уже будет намного меньше, чем на первой картинке.

Ну и на третьей картинке шумы почти полностью одолели изображение. В этом случае можно сказать , что отношение сигнала к шуму будет ну очень малым.

Отношение сигнал/шум является количественной безразмерной величиной.

В аналоговой электронике для нормальной работы усилителя полезный сигнал должен в несколько раз превышать шумы, иначе это сильно скажется на качестве усиления, так как полезный сигнал суммируется с шумовым.

Отношение сигнал/шум в англоязычной литературе обозначается как SNR или S/N.

Так как порой это отношение достигает очень больших значений в цифрах, поэтому чаще всего его выражают в децибелах:

где

U_cигнал –  среднеквадратичное значение полезного сигнала, В

U_шум  – среднеквадратичное значение шумового сигнала, В

P_сигнал  – мощность сигнала

P_шум  – мощность шума

То есть в нашем случае с котиком на первой картинке амплитуда  полезного видеосигнала в разы превосходила амплитуду шума, поэтому первая картинка была четкой. На третьей картинке амплитуда полезного видеосигнала почти была равна амплитуде шума, поэтому картинка получилась очень зашумленной.

Еще один пример. Вот синусоидальный сигнал с SNR=10:

А вот тот же самый синус с SNR=3

Как вы могли заметить, сигнал с SNR=10 намного “чище”, чем с SNR=3.

SNR чаще всего можно увидеть при описании характеристик усилителя звука. Чем выше SNR, тем лучше по качеству звучания будет усилитель. Для HI-FI систем звучания этот показатель должен быть от 90 дБ и выше.  Для телефонных разговоров вполне достаточно и 30 дБ.

На практике SNR измеряется на выходе усилителя с помощью милливольтметра с trueRMS, либо с помощью анализатора спектра.

Этапы измерения максимально мощности усилителя

Видео — Как измерить максимальную и проверить номинальную мощность усилителя

— Для начала измерьте напряжение на выходе усилителя на холостом ходу. Для этого отсоедините от одного выхода усилителя нагрузку в виде динамика и подсоедените мультиметр в режиме измерения напряжения.

Напряжение на выходе усилителя на холостом ходу (без нагрузки) при полной громкости с синусоидальным сигналом на входу

Искажения при которых усилитель достиг максимальной мощности вы можете услышать в динамике второго подключенного канала. Для предотвращения повреждения динамика вы можете подключить его через сопротивление 100 Ом мощностью 5 Ватт или больше.
Для более достоверного определения максимальной мощности вы можете использовать осцилограф. Поворачивая ручку громкости на выходе усилителя по сглаживанию синусоидальной формы вы сможете заметить срезание (искажение сигнала).
Если вам не нужна сверх высокая точность, вы можете определить искажения и на слух.
На нашем усилителе, на выходе при полной громкости и холостом ходу мы получили 47 Вольт. Что соответствует напряжению питания на входе усилителя от блока питания.- Измерьте напряжение на выходе усилителя с подключенной нагрузкой. В нашем случае это нихромовая нить сопротивлением 3,2 Ома.Напряжение до перегрузки — чуть меньше 30 Вольт
Необходимо учитывать что под нагрузкой на выходе усилителя падает напряжение. Собственно это и говорит о его потенциале

Обратите так же внимание на напряжение на входе усилителя, если оно проседает как в нашем случае от 13,7 Вольта до 12 Вольт — это означает что вам не хватает мощности на входе. Причиной тому могут быть тонкие провода, не достаточно мощный генератор, маленький накопительный конденсатор

Напряжение бортовой сети автомобиля 13,4 Вольта на конденсаторе питания усилителя
— Измерьте силу тока протекающую в цепи нагрузки на выходе усилителя.Сила тока до перегрузки — чуть меньше 10 амперИтого на выходеНе много но и не мало 300Вт * 2 канала = 600 Ватт

Пример расчета мощности магнитолы

Мощность магнитолы рассчитывается аналогично, так как она имеет встроенный усилитель.

Проведем расчет для среднестатистического головного устройства (ГУ), на коробке которого указано 50 Вт х 4, а сзади, как правило, стоит предохранитель 10 А.

Рассчитываем  количество Ватт для одного канала:

Вот вам реальные данные номинальной мощности. А те 50 Вт х 4 это неведомый максимум, на котором магнитола никогда не будет работать. Реже встречаются ГУ с 15 амперными предохранителями, но и это все равно 27 расчетных Ватт.

Надеюсь статья была полезной для вас и теперь вы будете более объективно оценивать мощность компонентов при выборе.

Читать еще:

• Как выбрать усилитель
• Как подключить усилитель
• Нужен ли конденсатор

Жмите на кнопку чтобы поделиться материалом:

Текст 4 страницы из документа «Расчёт усилителя мощности»

Рис.4.2 Функциональная и принципиальная электрические схемы операционного усилителя К140УД6

Далее проводится расчет элементов схемы. Рассчитывается сопротивление резисторов R₁ и R₂:

(МОм)

Так как рассчитываемая схема является усилителем мощности, то следует обеспечить согласование сопротивлений не только по выходу, но и по входу. Поэтому принимаются номинальные значения сопротивлений R₁ , R₂ равные выходному сопротивлению источника сигнала, но лежащие в пределах 5 – 10 кОм. Принимаются номинальные значения сопротивлений резисторов R₁ =R₂=5,1кОм_.

Сопротивление резистора R₄ рассчитывается исходя из ранее принятых значений . Тогда

Принимается номинальное значение R₄=4300(кОм).

Сопротивление резистора R₃ принимается равным R₄=4300(кОм)

При найденных значениях сопротивлений резисторов уточняется коэффициент передачи по напряжению усиления схемы входного каскада по формуле

Сопротивления регулировочного резистора R₅ принимается из следующего условия:

(кОм)

где должно соответствовать табличным данным ОУ.

Принимается переменное сопротивление номинального значения R_рвг=3,3(кОм).

5.2. Расчёт емкостей разделительных конденсаторов

Для развязки по постоянному току источника сигнала и усилителя используются разделительные конденсаторы. Перед нагрузкой ставить разделительный конденсатор не имеет смысла, так как в режиме покоя на выходе схемы имеет место нулевой потенциал. При наличии n разделительных конденсаторов в УМ заданный коэффициент частотных искажений необходимо поделить поровну между всеми цепями, создающими НЧ-искажения

где подставляется в формулу в относительных единицах,

n— число цепей, создающих НЧ-искажения.

В нашем случае число разделительных конденсаторов на входе равно 2 (по каждому из входов дифференциального каскада), т.е. n= 2 (рис.4.1).

Ёмкость разделительного конденсатора С_р находится из выражения постоянной времени для области нижних частот

(с)

когда

f_н – нижняя граничная частота.

Принимается емкость конденсаторов C_pноминального значения 0,3мкФ

Из Википедии — свободной энциклопедии

РМРО (англ. peak music power output) — пиковая музыкальная мощность — стандарт измерения мощности усилителя акустической системы, достигаемой при максимально возможном (пиковом) уровне сигнала. Другими словами, это означает максимальную громкость, которую могут выдержать акустические системы без повреждений в течение короткого времени. Для определения мощности РМРО не существует стандартной процедуры измерения (мощность сигнала, продолжительность), каждый производитель выбирает её самостоятельно. Поэтому даже нельзя сравнивать показатели РМРО продукции разных производителей и, следовательно, невозможно установить линейную зависимость между этими двумя параметрами. В быту мощность PMPO часто называют «китайскими ваттами», по причине традиционной маркировки ею массовой продукции бюджетного сектора (муз. центры, радиоприёмники, магнитолы и т. п. от различных производителей в том числе крупнейших брендов) и применяя к ней такой расхожий стереотип как «дёшево — значит китайское», считая данный показатель неоправданно завышающим значение в рекламных целях.

Среднеквадратическая мощность (англ. Root Mean Squared, RMS) — среднеквадратическое значение мощности, ограниченной заданным уровнем нелинейных искажений.

Она вычисляется, как произведение среднеквадратических значений напряжения и тока, при эквивалентном количестве теплоты, создаваемой постоянным током. То есть, эта мощность численно равна квадратному корню из произведения квадратов усредненных величин напряжения и тока. В аудиотехнике среднеквадратическое значение мощности (RMS) соответствует мощности источника синусоидального сигнала с частотой 1 кГц, при которой коэффициент нелинейных искажений (THD) равен 10%.

Для синусоидального сигнала среднеквадратичное значение меньше амплитудного в 1.41 раз. Часто на бытовой аппаратуре мощность в RMS указывается суммарно по всем каналам системы. Так например, если акустическая система состоит из двух сателлитов мощностью по 15 ватт каждый и сабвуфера мощностью 30 ватт, при этом производитель может указать общую мощность, как 2х15 Вт + 30 Вт (RMS), а продавец — как 60 Вт (RMS), что не будет соответствовать действительности, так как, в этом случае, она не будет эквивалентна системе, имеющей мощность 60 Вт (RMS) по всей ширине полосы воспроизводимых частот.

Стандартные условия измерения мощности бытовых усилителей:

• номинальное сопротивление активной нагрузки — 4, 6 или 8 Ом,
• частота синусоидального сигнала при измерении — 1 кГц,
• коэффициент нелинейных искажений — 1 % для номинальной мощности, 10 % — для максимальной мощности.

Для акустических систем также применимы следующие стандарты мощностей:

Максимальная (предельная) шумовая (паспортная) мощность (англ. power handling capacity), характеризующая устойчивость акустической системы к тепловым и механическим повреждениям при длительной (в течение 100 ч) работе с шумовым сигналом типа «розовый шум», спектр которого приближается к спектру реальных музыкальных сигналов;

Максимальная (предельная) долговременная мощность (англ. long-term maximum input power) — электрическая мощность шумового сигнала, при которой акустическая система может работать без повреждений в течение 1 мин, при десятикратных испытаниях с интервалом 2 мин.

Максимальная (предельная) кратковременная шумовая мощность (англ. short-term maximum input power) — электрическая мощность шумового сигнала, при которой акустическая система может работать без повреждений в течение 1 с, при шестидесятикратных испытаниях с интервалом 1 мин.