приказката за 1001 ват

Силна музика, видео и навигация във Вашия Volkswagen
Потребителски аватар
vaskoto1
майстор Падна ли ми!
Мнения: 11960
Регистриран на: Пон 12 юли 2004 16:34
Автомобил: Passat B35i
Двигател: AGG
Местоположение: София
Контакти:

приказката за 1001 ват

Мнениеот vaskoto1 » Сря 08 фев 2006 20:54


ето я цялата тема за което любезно благодаря на колегите от АУДИ

но по същество:

ще цитирам безогледно-само частите които много са ми харесали-вие ще си прегледате темата за кое на кого е... :oops:




Ето ви малко полезна информация, за тези които искат да се образоват на тема CAR AUDIO.

По какво да разпознаем един качествен усилвател?

Принципно не трябва да гледаме колко тежи, ами в каква норма е измерена мощността му. Ето вариянтите:

P.M.PO. - Peak Music Power
Това е мечтата на на всеки терикат! Общо взето стойностите й се среща и най-често като надписи или от разказите от някое друго надсвирване. На кратко казано това е най-ефтината норма, която в лабораторни изследвания дава едвам под 10% от написаната стойност и причиняват смущения в цялата уредба.

DIN-NORM - немска индустриална норма (което при нас е БДС)
Тук вече нещата придобиват по-сериозен вид. Основно се среща в немските усилватели и някои японски, въпреки че тук има широко поле на действие, което не винаги се използва правомерно.

R.M.S. - Root Mean Squared
Тук сме вече при истинските измерителни норми. Среща се най-често при американските производители с добавката 20Hz - 20kHz, максимално 0,1% THD (или по-малко от 0,1) при 4 Ohm, при не повече от 14.4 Волта. Тези сройности са минимално изискване и в практиката биват от топ-производителите доста надминати.

IASCA** R.M.S. - по-висша степен на R.M.S.
За да може на пазара да се разделят истинските топ-производители от средния клас е създадена тази норма. Обозначено е често IASCA-Standard и намира приложение само при the best of the best. Стойността на смущение (THD) е принципно не повече от 0,05% и напрежението е 12 Волта

Ето и един заключителен пример:
P.M.PO 2 x 400 Watt
DIN-Norm 2 x 150 Watt
R.M.S. 2 x 75 Watt
IASCA-R.M.S. 2 x 18 Watt


Като допълнение към д-р Уизи:
PMPO го въведаха китайците за ефект. Често срещано е касетофонче на което отзад пише 9W power consumation, отпред да има гръмките 70 WATS PMPO. Практиката показва че делиш PMPO на 10 и получаваш сумарната мощност за двата канала. Т.е 2 по 3.5 Вата

Малко елементарна математика че нещо тази на A4 quattro не я разбрах. Пък и не е вярна.
Формула Първа: Мощността върху един товар (говорител) се определя от формулата: P(мощност) = Напрежението на квадрат разделено на Съпротивлението R. Изглежда така: P=Ueff^2/R
Тука Ueff е напрежението (по ефективна стойност), а R е съпротивлението на товара (говорителя).
Например: Напрежение 8.4Волта (синусоида) при товар 4 Ома ще даде близо 18Вата синусна мощност. Цитирам това напрежение защото то е типично за всички мостови усилватели за кола които нямат повишаване на захранването. На тях обикновенно пише 4x40Watts!
Формула Втора: Ефективната стойност на напрежението при синусоида е приблизително равна на 0.35 по нейната върхова стойност (Peak to peak). Или Ueff = 0.35 * Up-p
Това второто ви трябва за да сметнете каква качествена синусоида може да излезе от вашето захранване. Сега ще обясним просто или КАК ДА СИ СМЕТНА МОЩНОСТТА НА УСИЛВАТЕЛЯ?
1. Взимаш обикновен мултицет и премерваш общото захранване на усилвателя. Има два варианта. Едно захранване (като в колата) или две захранвания (често ако има трансформатор, но не винаги). Мощните усилватели за кола винаги имат повдигач (трансвертер) на захранването. Правилото е да се измери най-високото напрежение. Т.е. ако има 2x40V захранването се счита за 80Волта.
2. Изваждаш от това напрежение 2Волта които ще захранят разни неща. На 80 Волта това не е съществено, но на 14 е!
3. Умножаваш полученото напрежение по 0.35
4. Резултата се повдига на квадрат (умножава се със себе си)
5. Полученото се разделя на съпротивлението на говорителя
6. Готово! А ето решен и горния пример:
Стерео усилвател за кола с трансвертер. Товар 4 Ома на канал.
1. Захранване 2 x 40V = 80.
2. 80-2=78
3. 78 * 0.35 = 27.3 Veff
4. 27.3 ^ 2 = 745.29
5. 745.9 / 4 = 186 Вата на канал при 4Ома
6. Или целия усилвател ще даде 2 по 186 Вата = 372 Вата синусоидална мощност при следните условия:
а. Двата канала възпроизвеждат едно и също и то е синусоида
б. Не падне захранването (няма проблем ако е добре направено). Разбира се и ако са достатъчно дебели кабелите.
Тази мощност е максималната която може да отдаде усилвателя без изкривявания предизвикани от захранването (клипване, пържене).

Ако отидем малко по-нататък, може да ни се прииска да сметнем колко ще харчи това чудо. Обратната сметка е по-лесна. Трансвертера типично има КПД 80%. Или захранването ще харчи 1.25* полезната мощност. А по-точно това са 1.25 * 372 W = 465W. Това на 14Волта прави 33Ампера (I=P/U). Уау - бушоните ми в къщи са по 25А. Мдаа подобно "прасе" ще иска кабел със сечение поне 15мм2 (квадрата). Особенно ако е в багажника бих му сложил кондензатор поне 250000 микрофарада и кабел 35квадрата (за всеки случай).

Малка добавка. На домашните уредби важи същата сметка. Различното при един рисивър 5+1 (и нагоре) канала е че няма начин всичките канали да звучат едновременно. За това там мощността на захранването обикновенно не означава колко ще извади усилвателя, а типичната средна мощност която ще бъде изконсумирана от мрежата. Просто юзера да знае колко разход на енергия да очаква в края на месеца като е погледал повечко кинце. :wink:

Ето "някой" обяснява...
При кабелите за ниско напрежение основния проблем е вътрешното им съпротивление поради големия ток който се очаква да тече през тях. Например ако съпротивлението на кабела до колоната е "само" 1 Ом това веднага показва че товара става 5 Ома (говоря само за 4 Ома пример). В следствие на това (виж формулата по-горе) общата мощност ще спадне с 20% на канал (поради увеличеното товарно съпротивление), а пък от остатъка 1/5 ще отиде да подгрява кабела. Това са си живи 40% (теоретично, иначе малко по-малко) фира. Все пак най-добрите кабели са медни защото само среброто има по-малко съпротивление от медта. А то е неприятно скъпо. Разбира се има и разни изгъзени кабели (кована мед, аморфна, многослойни и др.). Обаче аз лично считам че подобрението при тях влиза в раздел "гъзария" или вижте каква жица за 500$ съм си купил. Там повече войната е да се изравни честотната характеристика, но това е раздел "Мега-Мания" и за кола ми се струва прекалено.
Още една формула: Типичното съпротивление на меден кабел се изчислява така: R=0.017*L/S
L e дължината в метри, а S е квадратурата в мм2
Пример: До колона в кола има 2 метра кабел. Разбира се той е двоен затова общата му дължина е 4 метра (кво да правиш). Кабела е със сечение 4мм2. Резултат R = 0.017*4/4 = 0.017 Ома
Това много ли е или малко? Ако се очаква да захранва говорител 4 Ома /100Вата, то тока през него (както през говорителя така и през кабела) I = SQRT(P/R) = SQRT (100/4) = 5Aeff (Това SQRT е корен квадратен)
Загубената мощност върху кабела ще е : P=I^2*R = 25*0.017 = 0.425W. Е, половин Ват на 100Вата си е нищо работа така че този кабел си е ОК за конкретния случай.

За кондензаторите.
Филтровите кондензатори в електрониката са като маховика в механиката. Използват се да заглаждат моментните пропадания в захранването при ударни натоварвания. Понеже най-големия консуматор в музиката е баса (предполагам че близо 50% от мощността на усилвателя отива за ниски честоти), а баса се случва относително рядко то само тогава усилвателя развива максималната си мощност (естествено и консумирана). Поради това че "горките" акумулатор, алтернатор и ел.инсталация не са идеални е добре да има кондензатор ВЪЗМОЖНО НАЙ-БЛИЗО до усилвателя. Големината на кондензатора определя качеството на филтрация. Грубо файдата може да се определи с мултицет върху захранването на усилвателя със и без кондензатор. Като удари бас разбира се. Човек може да си направи и относително евтин голям кондензатор като си купи n-броя по-малки кондензатора и ги свърже в паралел (като спазва поляритета). Мисля че кондензатор 47000микро/25Волта не струва повече от 5лв. Е разбира се ще е неприятно ако напълниш кутия от обувки с кондензатори. От друга страна те също трябва да са свързани с подходяща дебелина кабели. За автомобилни нужди са достатъчни кондензатори с напрежение 16Волта (това е напрежението до което издържат и пряко се отразява на техния габарит - по-ниско напрежение, по-малък размер при еднакъв капацитет).

Тук ми хрумна да вмъкна: Лошата новина в музиката е че удвояването на мощността на усилвателя за ухото (човешко) води само до удвояване на усещането за сила. Т.е. 4Ватов усилвател звучи 4 пъти по-силно от 1 Ват. Обаче нагоре за да се спази същата стъпка нещата изглеждат така: 4Вата - 8Вата - 16Вата - 32Вата - 64Вата - 128Вата -256 Вата- 512 Вата - 1024Вата и т.н. Т.е. за да получиш само 8 пъти повече чувсто за сила спрямо 4Вата трябва да имаш усилвател 1Киловат. Или казано по друг начин ако си "ъпгрейднете" усилвателя от 160 на 250 Вата файдата е минимална за ухото. Другото е че едно такова удвояване се равнява само на 6dB на тонкоректор. Или ако дигнете ниските с 12dB това кара усилвателя да възпроизвежда 4пъти повече мощност при равни други условия. А това веднага може да го вкара в областта на изкривяването.
Още едно допълнение. Ако усилвателя от предишния пример (2 x 180W) се ползва на максимална мощност без да изкривява, ще развива средно около 100Вата на канал. (180 Вата ще вдига само при бас) Тогава средната му консумация ще спадне на 250 Вата или ще дърпа от колата около 18-22 Ампера средно. Това може да изплюска напълно зареден 60Ач акумулатор за под 3часа!

Мдаа. Нещо се зачетох по един друг пост тук и хич не останах доволен.
Продължавам за мощностите.
1. Може да се приеме че такава мощност като P.M.P.O НЕ СЪЩЕСТВУВА. Ако някой, някъде го е написал значи си измисля нещо. А ние за такива не говорим. Дори и не купуваме.
2. Същото важи за IASCA-RMS. Това Уизи го е преписал от едни двайсет немски теми в мрежата. А те са се цитирали една друга. Ако съществува нека някой ми покаже линк с дефиниция. В IASCA се говори само и единствено за R.M.S.

Значи останаха две световно приети мощности:
1. True R.M.S. - на български е прието да се нарича ЕФЕКТИВНА МОЩНОСТ. Същата мощност се нарича и СИНУСОИДАЛНА. Измерва се лесно със синусидален източник, осцилоскоп и номинален товар. При цитиране на такава мощност задължително се споменава и нивото на нелинейни изкривявания при която е измерена (THD). Например домашния ми усилвател е 6x50 W /THD 10% и 6x35W/THD0.1%

2. Музикална мощност - това е малко по-свободно интерпретиране на ефективната мощност. Произлиза от това че музиката няма чист спектър (не е синусоида). Поради това гореописания усилвател със захранване 2x40V и синусна мощност 2х185Вата може да възпроизведе МАКСИМУМ (ама повече хич въобще не може) 2х380Вата. Тази мощност ще бъде извадена ако на входа не е подадена синусоида, а правоъгълен сигнал и стъпалото успее да го възпроизведе (което си е направо невъзможно). Обявената музикална мощност може да се намира където си иска МЕЖДУ тези две възможности. И разбира се ще е вярна ако не клекне захранването.

Ето и формулите за двата случая:
Sine, RMS P= ((Uзахр-2)*0.35)^2/R
Music (Max Power) P= ((Uзахр-2)*0.5)^2/R
Легенда: P мощност, Uзахр напрежение на захранването, R съпротивление на товара

За случаите на мощност измерена с мултицет формулата е най-проста:
P= U^2/R - Или мощността е равна на напрежението на квадрат, разделено на товарното съпротивление. Мери се с какъв да е мултицет на обхват променливо напрежение, директно на изхода на усилвателя. Силно е желатено усилвателя да възпроизвежда синусоида с относително ниска честота 50-200Hz. Защото при по-високи честоти мултицетите лъжат. Разбира се може да се мери и на музика с добро приближение. Важното е усилвателя да не "пържи". Поне на слух. Ако при такова измерване мултицета ви покаже 10Волта примерно, това са ни повече, ни по-малко от 25Вата (при 4 ома).

Дефиницията за 1 Ват е мощността (топлинна) която се отделя върху товар през който тече ток 1Ампер и върху който има напрежение 1Волт. P=U*I
Толкоз. Друга формула не е измислена.

ДОБАВКА ЗА ДЕСЕРТ. Ако стъпалото е мостово, изходната мощност ще бъде близо 4 пъти по-висока от тази на единичното стъпало. При същото захранване. Това беше добрата новина. Лошата е че рязко нарастват изкривяванията в този случай.

За чао и размисъл: Защо ли пък никой вече не споменава за коефициента на интермодулационни изкривявания?
В усилвателите освен изходна мощност и честотна лента са много съществени и тази интермодулация (която я нямало при лампите) и скорост на нарастване на изходния сигнал. Например РЕСПРОМ СТУДИО 2х35Вт има скорост на нарастване 1Волт на микросекунда, добър MOSFET усилвател HH (ейч-ейч) има скорост 45Волта на микросекунда.
Ааа, и MOSFET не е чип а MetalOxidSiliciumFieldEffectTransistor.

Вярно е че колоните рядко кривят. Много по-голяма е вероятността да "клипне" стъпалото. Ако нивото на изходния сигнал се опита да превиши захранването (което няма как да стане) невъзможната част ще бъде отрязана. Често хора казават: "Ми аз у нас с 2 по 20Вата какъв "джангър" правя. За какво ми е 2 по 150Вата?". Да, със 25 Вата при голямо усилване става и голям "джангър". Който няма общо с оригинала. Там мощността е висока (виж предишния ми пост, ако си го изпуснал случайно). За да възпроизведеш HiFi Audio CD с динамика 94dB ти трябва озвучителна система с минимум същия обхват. Ако в ЦДто (симфонично) искаш да чуеш прелистването на партитурата в паузата (да кажем 0.01Вата), то като гръмне оркестъра ти трябва мощност превишаваща 32000 пъти началната (или 320 Вата). За мен усилвател за домашно кино под 50Вата на канал (или поне в съба) не трябва да съществува. При него трябва да настроиш звука така че да чувстваш говора от екрана на сила все едно някой говори в стаята. Тогава ще се чува "шумът на тишината" - листа, повей на вятър, колата в далечината (прага на чуваемостта). Обаче, като гръмне бомба "ша гърми", а няма да каже "плъок". Критерии за мен за хубав звук е когато на усилвател на който виждам индикаторите от време на време да показват 150Вата, да мога да седя в стаята и да разговарям. Естествено това зависи и от характера на звука.
Това за КПД на говорителите също е вярно. Т.е. че по-слабите трябва да са по-ефикасни. Но това е и добър начин да ги изгориш на "оня купон при който всички се напихме". Когато един добър приятел (малко глух) нагъзи всички врътки на МАХ (естествено и тонкоректора). Истината е че всичко трябва да си пасва и да е с подходящите параметри. Дори аз бих презапасил леко колоните за да не тичам често за нови. Пак виж предишния ми отговор, как от 25Вата усилвател можеш да извадиш 50Вата отврат. Предостатъчни да опекат 35Ватов говорител.

Специални благодарности на grizzly!!!




Върни се в “CAR Audio, Video & Navigation”

Кой е на линия

Потребители, разглеждащи този форум: Angelov_bs, Denio и 3 госта