Pentru a obține o mai bună înțelegere a modului în care amplificatoarele și sursa lor de alimentare asociată funcționează împreună, trebuie să facem puține calcule. Nu vă faceți griji, acestea sunt ecuații simple pe care chiar și Sarah Palin le-ar putea înțelege, mai ales că se pot potrivi în palma mâinii ei.

noțiuni

P = V * I (Eq1)

Pic stânga sus (undă sinusoidală tăiată); Pic din dreapta sus: putere amplificator vs distorsiune

Imagine de jos: Analiza FFT a amplificatorului în decupare

După cum puteți vedea în imaginea din stânga de mai sus, vârful de mijloc și scufundarea undei sinusoidale sunt tăiate sau aplatizate odată cu depășirea tensiunii pe șină a amplificatorului. Imaginea din dreapta arată o putere a amplificatorului față de măsurarea distorsiunii pe care am efectuat-o. Pe măsură ce amplificatorul începe să clipească vizibil, se apropie de 1% THD. Aceasta este în mod clar o cantitate sonoră de distorsiune care poate fi văzută și cu un osciloscop. (Osciloscopul ne arată tensiunea versus timp). Dacă faceți o analiză FFT a spectrului (arătându-ne componentele de frecvență în semnalul de timp afișat de un osciloscop), puteți vedea toate produsele secundare armonice urâte (multipli ai frecvenței inițiale sau armonici pe scurt) care se adaugă la original 1kHz fundamental. Acest sistem produce distorsiuni severe datorită decupării. Acest lucru nu numai că sună rău, dar este și rău pentru difuzoare.

Dacă sursa de alimentare a unui receptor are o capacitate suficientă de alimentare cu curent, iar impedanța de ieșire a amplificatoarelor este suficient de redusă, atunci poate funcționa destul de aproape de o sursă de tensiune ideală, dublând puterea de ieșire disponibilă, deoarece impedanța de încărcare se înjumătățește și ieșirea de tensiune rămâne aceeași. (a se vedea Eq2) (Amintiți-vă, la un amplificator bun, aceeași tensiune este prezentă la bornele difuzorului pentru un difuzor de 8 ohmi, 4 ohmi sau un difuzor de 1.000.000 ohmi și este dependent de amplitudinea de intrare a semnalului și de câștigul amplificatorului., și NU sarcina atașată) Deci, atunci când un receptor de 100 Watt pe canal conduce o sarcină de 8 ohmi, acesta furnizează 28,3Vrms. (28,3 2/8 = 100) care într-o sarcină rezistivă de 4 ohmi ar produce 200 de wați. (23,8 2/4 = 200) Majoritatea receptoarelor nu funcționează atât de ideal, totuși, deși toți vor încerca să furnizeze mai multă energie într-o impedanță mai mică, mai întâi pot rămâne fără tensiune sau, mai rău, curentul disponibil. Această lipsă de curent disponibil va face ca șinele de tensiune să se micșoreze, decupând semnalul și generând astfel mai multă căldură ca pierderi în proces.

Deoarece transformatoarele și dispozitivele de ieșire au o cantitate finită de rezistență, aceste pierderi vor apărea ca I 2 * R, amperi pătrate împărțite la rezistență. Nici înfășurările transformatoarelor și dispozitivele de ieșire nu au rezistențe fixe. Deoarece sunt încărcate cu cerințe de curent din ce în ce mai mari, această încălzire determină creșterea rezistenței lor. În cele din urmă, sistemul fie atinge o temperatură statică de funcționare, fie pur și simplu arde. În timp ce încărcarea unui amplificator cu o încărcare a difuzoarelor cu impedanță mai mică nu este universal periculoasă, aceasta pune o sarcină extraordinară pe componentele sursei de alimentare, care se poate supraîncălzi dacă această cerere continuă pentru perioade lungi de timp. Mai multe despre asta mai târziu.

Notă editorială despre costul transformatoarelor de putere
Dacă dimensiunea, costul și greutatea nu ar fi o problemă, producătorii ar putea furniza receptoarele cu propria lor centrală electrică, iar factorul limitativ ar fi dispozitivele de ieșire și radiatorul. Costul oțelului și cuprului din China a variat dramatic în ultimii ani, iar producătorii nu doresc să vadă cum bruscă costurile lor creșterea bruscă sau aprovizionarea lor se usucă deoarece au negociat un preț scăzut care determină vânzătorul să piardă bani atunci când costul materialele folosite se ridică! Aceasta este probabil cea mai scumpă parte a întregului amplificator! (Cu excepția, desigur, pentru marketing)

Ce face comutatorul de selectare a impedanței?

El împarte marea roșie, oprește scurgerea de ulei BP și reduce amprenta noastră de carbon. Ar fi ușor să trageți aceste concluzii dacă petreceți suficient timp citind comentariile dezinformate ale consumatorilor din forumuri pe această temă. Dacă acest lucru ar fi fost de fapt adevărat, Obama ar fi luat deja meritul pentru o invenție atât de minunată.

Să examinăm câteva măsurători de putere ale receptoarelor pe care le-am măsurat în trecut, care includeau comutatoare selector de impedanță pentru a deduce exact ceea ce fac. Receptoarele variază în preț de la 500 USD până la 5.500 USD.

Mod Impedanță scăzută (Z) - este setarea „scăzută” a receptorilor pe care producătorul recomandă să o utilizați atunci când atașați difuzoare cu o valoare mai mică de 8 ohmi. (Acest mod limitează tensiunea de ieșire și, prin urmare, curentul maxim pe care orice difuzor îl poate solicita).

Mod Impedanță ridicată (Z) - este setarea „ridicată” a receptoarelor pe care producătorul recomandă să o utilizați atunci când atașați difuzoare evaluate la 6 ohmi sau mai mult. Aceasta este, de obicei, setarea implicită a receptorului livrat, și ratingul pentru care producătorul își optimizează piesele, deoarece acestea trebuie să facă publicitate UNUI rating de putere înainte ca consumatorul să își caute carnetul de cecuri sau cardul de credit.

PLoss - Pierdere de putere (%) determinată prin compararea numerelor de putere Z scăzut și Z mare pentru fiecare receptor utilizând următoarea ecuație: (1 - LowZ/HighZ) * 100