Как увеличить мощность усилителя
Перейти к содержимому

Как увеличить мощность усилителя

Как увеличить мощность усилителя звука – Можно ли повысить мощность усилителя? — Сообщество «Электронные Поделки» на DRIVE2

F.A.Q№хз КОРМИМ УСИЛИТЕЛИ — Лада 2112, 1.5 л., 2003 года на DRIVE2

Доброго всем времени суток. Сегодня решил обратить внимание начинающих аудиолюбителей к достоточно простому но игнорируемому многими вопросу: ПИТАНИЕ.И как всегда мало букаф написать не получилось но постарался обойтись без углубления в теорию, без сложных расчетов и терминов.
Для начала стоит понять важность этого вопроса поскольку он напрямую связан с надежностью и долговечностью работы звука в вашей машине.ОЧень многие купив усилитель тут же принимаются его ставить и подключать не задумываясь о том что собсна говоря усилитель это достаточно серьезный потребитель энергии, потребление которого даже в дешевых моделях сопоставимо с потреблением энергии всей борт сетью авто и система питания авто в общем то не расчитывалась на такие нагрузки. Кроме того мало кто вникает в суть работы автоусилителя. В частности в работу блока питания большенства усилителей. Если говрить обобщенными простыми словами то блок питания усилителя повышает напряжение для получения высокой мощности на выходе. при этом грубо говоря он преобразует потребляемый ток в выходное напряжение. Для примера возьмем упрощенный теоретический идеальный блок питания кпд у которого 100%. Для большенства усилителей считается комфротным напряжение порядка 13-14в. Допустим наш блок питания потребив 14в и 16ампер отдаст 30в. и 7.3 ампер при расчете на 4х омную нагрузку. при этом выходная мощность блока составит 225 ватт. Теперь если входное напряжение упадет на 1 вольт и составит 13в. то на выходе блока питания будет 27.86в. а выходная мощность составит уже 194вт. то есть с 1 вольта мы потеряли 30вт на выходе. то есть просто заглушив машину мы потеряем 60ватт. а с просадкой до 10в на ударах баса мы уже потеряем 120ватт то есть больше чем ВДВОЕ упадет мощность! А теперь давайте учтем все потери и кпд компонетов усилителя и то что усилки питаются двуполярным питанием да еще и прикинем не такой дохлый пример как взяли мы а мощности более серьезной то станет понятно что потери мощности будут просто катастрофическими!А с потерей мощности полезут клипп, перегруз и остальные неприятные явления. Теперь нам точно понятно что питание это наше все! Ниже я приведу все что понял из личного неудачного опыта и все что удалось нарыть в инете по этой теме. Рассмотрим 2 варианта.


и от минуса аккума до массы кузова сечением таким же как и пойдет сила на музыку. После этого необходимо согласно таблицам подбора сечения проводов выбрать параметры силового провода и приобрести его.


Силовой провод нужно тащить прямо от плюсовой клеммы аккумулятора.(в случае отдельного минуса соответссна от минусовой)
При этом обойдя стороной силовики дешевых фирм.Тут стоит опять обратиться к обобщенному грубому примеру. Сопротивление провода и просадки в проводе возникающие на резко возрастающем потреблении тока зависят от 3х величин. от длины провода, от сечения провода и от проводимости металлов которые используются в проводе. То есть если допустим взять какой нибудь провод мистери с обмедненным аллюминием и толковый медный провод такого же сечения проводимость которого будет к примеру вдвое выше то чтоб добиться такой же проводимости как у толкового медного вам придется либо вдвое укоротить ваш мистери или увеличить его сечение вдвое. Что сами понимаете как минимум не практично.В тоже время если удастся укоротить вдвое силовой провод то вполне хватит и провода вдвое меньшего сечения. При этом его проводимость не изменится отнсительно длинного.Изза этого часто ставят фронтовый усь под панелью. По этому если и применяете дешевые провода то их сечение должно значительно превышать оптимал для этой нагрузки и их длина должна быть минимальным.

Опережаю возражения всякого рода дядек «спецов» электриков из сервиса которые смеются утверждая что провода таких сечений и нах не нужны ибо и 4 квадрата легко пропустят такую нагрузку. Беда в том что дядьки эти в своей работой никогда не сталкиваются с динамической нагрузкой с такими требованиями к скорости нарастания тока. Стартер и тот огромные токи хавает лишь на срыве и работает кра

Как увеличить мощность усилителя звука

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по Вашему запросу:

Как увеличить мощность усилителя звука

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио — аппаратуры:

  • Hi-fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, освобождая его от посторонних шумов и искажений.
  • Hi-end. Выбор перфекциониста, готового немало заплатить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций. Нередко к этой категории относят аппаратуру ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

    Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей — трудоемкий и высокотехнологичный процесс, соответственно, слишком низкая цена при достойных характеристиках должна Вас насторожить.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:

  • По мощности. Предварительный — своеобразное промежуточное звено между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость сигнала на выходе. Вместе они образуют полный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит именно в предварительных усилителях.

  • По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
  • По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы — А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.
  • По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно применяются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звука. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Внимание: изучение технических составляющих покупки, конечно, необходимо, но зачастую решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звучит-не звучит.

Применение

Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:

    В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi — fi.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, целесообразно заранее изучить все многообразие предложений и подобрать вариант аудио аппаратуры, максимально отвечающий Вашим запросам.

Увеличить мощность усилителя звука — полная и подробная информация

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по Вашему запросу:

Увеличить мощность усилителя звука

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио — аппаратуры:

  • Hi-fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, освобождая его от посторонних шумов и искажений.
  • Hi-end. Выбор перфекциониста, готового немало заплатить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций. Нередко к этой категории относят аппаратуру ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

  • Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.
  • Частотный диапазон. Варьируется от 20 до 20000 Гц.
  • Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто — чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, согласно мнению экспертов — 0,1%.
  • Соотношение сигнала и шума. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
  • Демпинг-фактор. Отражает выходное сопротивление усилителя в его соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Иными словами, достаточный показатель демпинг-фактора (более 100) уменьшает возникновение ненужных вибраций аппаратуры и т.п.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей — трудоемкий и высокотехнологичный процесс, соответственно, слишком низкая цена при достойных характеристиках должна Вас насторожить.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:

  • По мощности. Предварительный — своеобразное промежуточное звено между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость сигнала на выходе. Вместе они образуют полный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит именно в предварительных усилителях.

  • По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
  • По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы — А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.
  • По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно применяются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звука. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Внимание: изучение технических составляющих покупки, конечно, необходимо, но зачастую решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звучит-не звучит.

Применение

Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:

  1. В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi — fi.
  2. Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярны четырехканальные усилители АВ или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовер для плавной регулировки частот, позволяющей по мере необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
  3. В концертной аппаратуре. К качеству и возможностям профессиональной аппаратуры обоснованно предъявляются более высокие требования в силу большого пространства распространения звуковых сигналов, а также высокой потребности в интенсивности и длительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретение усилителя классом не ниже D, способного работать почти на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающем от негативных погодных условий и механических воздействий.
  4. В студийной аппаратуре. Все вышеизложенное справедливо и для студийной аппаратуры. Можно добавить о наибольшем диапазоне воспроизведения частот — от 10 Гц до 100 кГц в сравнении с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Примечательна также возможность раздельной регулировки громкости на различных каналах.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, целесообразно заранее изучить все многообразие предложений и подобрать вариант аудио аппаратуры, максимально отвечающий Вашим запросам.

Лаборатория звуковой техники: Про мощность усилителей

В этой статье я хотел бы поднять ещё одну важную, фундаментальную тему, которая, вдобавок, для многих является ещё и «больной». Это – тема мощности усилителя. Я собираюсь рассказать, как эта, казалось бы, простая и очевидная величина может быть очень неоднозначной, и на что стоит обращать внимание при выборе и эксплуатации усилителя. Так же вы узнаете, что такое выходное сопротивление и коэффициент демпфирования, а так же взаимосвязь между потребляемой и выходной мощностью.

Что же такое мощность, в частности электрическая? Справочники по физике называют мощность величиной, характеризующей скорость преобразования энергии, в частности — электрической. Пытаясь получить более точное определение, попадаем словесную формулировку формулы мгновенной мощности, которая есть произведение мгновенного значения силы тока на мгновенное значение напряжения. Для технического специалиста здесь, кажется, нет ничего непонятного. Но как всё же более доступно объяснить смысл этой величины для людей, далёких от физики и электроники? Лично я для этого воспользовался бы двумя другими формулами: и , и опираясь на них уже определил бы мощность как величину, характеризующую работу, которую совершает источник напряжением U в нагрузке с сопротивлением R в заданный период времени.

Пусть это определение и отличается от тех, которые предлагают нам авторитетные источники, но, на мой взгляд, оно более уместно при рассмотрении вопроса мощности усилителя, поскольку чётко иллюстрирует взаимодействие усилителя (который выступает в роли источника напряжения U) и динамика (который выступает в качестве нагрузки сопротивлением R).

Теперь вспомним про ещё один факт: сопротивления динамиков и акустических систем , используемых в профессиональной технике, строго стандартизованы. Чаще всего – 8 или 4 Ома. А значит, рассуждая о мощности усилителя, сопротивление нагрузки можно принять за величину постоянную. Тогда она должна определяться максимальной амплитудой напряжения, которая способна развиться на его выходе. Иными словами, чем больше амплитуда напряжения на выходе при стандартном сопротивлении нагрузки, тем мощнее должен считаться усилитель. Действительно, в радиотехнических расчётах действующая мощность усилителя определяется как , где Uамп – размах напряжения на выходе, Rнагр – сопротивление нагрузки (динамика или акустической системы). Это – начальный теоретический минимум, который известен многим, но полностью не объясняет принцип вычисления мощности и не показывает множества очень важных аспектов, являющихся показателями ещё и качества усилителя. И, прежде чем рассказать о них, обратимся к практике.

На современном рынке профессиональной звуковой аппаратуры мы можем наблюдать огромное количество самых разнообразных моделей усилителей, что обусловлено как большим количеством производителей, так и разнообразием линеек продукции у каждого из них. При этом, в большинстве своём характеристики их, в том числе мощности, очень близки. Однако большинство читателей подтвердит личным опытом: усилители разных производителей и серий, при одинаковой или близкой заявленной мощности «звучат» по-разному – как по громкости, так и по определённым аспектам качества.

Прежде, чем вдаваться в эту проблему, хочу сразу отметить, что я не буду рассматривать случаев с «китайскими ваттами» и некачественными подделками, где всё, вроде бы, понятно. А поговорим о «солидных» производителях, проходящих сертификацию и, в общем, зарекомендовавших свою продукцию как качественную. В чём же дело? Неужели они обманывают, когда пишут мощность?

И да, и нет. Как же так? Дело в том, что на самом деле у усилителя много мощностей. Прекрасно представляю, какое недоумение у читателя вызывает это заявление, поэтому по порядку расскажу обо всех, и поясню, для чего это было нужно, ведь есть стандарт, которые рекомендует указывать в характеристиках лишь одну определённую.

Расчётная мощность – та, которая требуется от разрабатываемого усилителя. Определяется на стадии проектирования

Реальная мощность – измеренная в условиях, близких к условиям реальной работы усилителя. По ряду объективных причин всегда отличается от расчётной и никогда не фигурирует в документации (можете ли представить себе усилитель с надписью, например, 926W или 1152W?)

Мощность выходного каскада усилителя, или, точнее, максимальная мощность, которую может выдержать без пробоя выходной каскад усилителя при имеющемся напряжении питания и системе охлаждения

Мощность, развиваемая при определённом коэффициенте искажений. Как известно, до определённого порога КНИ транзисторного усилителя остаётся сравнительно небольшим – десятые и сотые доли процента, а после этого порога стремительно растёт. Это очень важный аспект, поскольку при увеличении уровня сигнала, начиная с этого самого порога мощность усилителя ещё может расти (правда, тоже – до определённого придела), но качество звука после его достижения станет неприемлемым.

Мощность блока питания. На самом деле именно блок питания является последней инстанцией в определении мощности всего усилителя – его мощность и конструкция определяют эффективность конструкции. Но об этом – позже.

Итак, что из вышеперечисленного можно считать настоящей мощностью усилителя? По чисто инженерным принципам это должна быть измеренная мощность на реальном продолжительном сигнале (2) при допустимом уровне нелинейных искажений (4) и при обязательном условии, что блок питания усилителя способен обеспечить такую мощность (5) в течение продолжительного периода времени с учётом всех потерь (1*). Однако это — идеализированные условия, который выполняются у очень редких производителей, и то — эта практика уходит в небытие. Дело в том, что принцип использование усилителя низкой частоты для воспроизведения музыкального сигнала даёт производителям возможность на некоторые послабления. И, чтобы обосновать их, рассмотрим, чем на самом деле является музыкальный сигнал.

По-сути вся музыка представляет собой колебания не одного постоянного уровня, который можно установить максимальным, а сигнал сравнительно невысокой амплитуды с периодическими или непериодическими “всплесками”. При чём выражено это как в классической, например, музыке — резкими фортиссимо, оркестровыми акцентами, так и в современной — ритм-секцией, в частности, ударами бас-бочки. Кто-то из вас сейчас резонно напомнит про “мастерингованную”, подготовленную для эфира фонограмму с глубокой компрессией, но о ей в дальнейшем мы вспомним отдельно.

По мере увеличения требований потребителя к соотношению эффективность/компактность разработчики пришли к выводу, что эксплуатировать усилитель в режиме, когда реальный, “честный” максимум (1*) приходится на короткие “пики” — т.е. со скважностью гораздо большей, чем длительность, неэффективно. Получается, что за время прохождения через него полезного сигнала большую часть времени он почти что “простаивает” — мощность, достаточная для вопроизведение “основного” — “тихого” сигнала в разы меньше, чем мощность, выдаваемая на пиках.

Давайте теперь посмотрим, в каком режиме ещё может работать усилитель, и может ли он выдать мощность выше, чем максимальная “идеализированная”, обозначенная в (1*). Как решается задача наращивания мощности? Начнём с выходного каскада усилителя. Увеличить его мощность на современной элементной базе проще всего и дешевле всего, относительно других элементов конструкции усилителя. Изменения в схемотехнике можно и вовсе считать “символическими”, если мы, конечно, не говорим о переходе усилителя в другие классы. Сложнее всего обстоит дело с блоком питания: для того, чтобы усилитель мог сколь угодно долго выдавать максимальную мощность, его блок питания должен иметь восьмикратный (!) запас мощности (определяется несложной формулой). Вот здесь и можно упростить конструкцию, учитывая поправку на представление о музыкальном сигнале. Тогда блок питания проектируется так, что может выдавать максимальную мощность в течение лишь короткого промежутка времени (соизмеримого, например, с длительностью удара бас-бочки). Так же, нередко на “пиках” КНИ усилителя выходит за пределы нормы, что уже считается тоже приемлемым: всё равно звуке с короткой длительностью услышать неглубокие искажения — почти невозможно. Максимальная же длительная мощность блока питания, а следовательно и всего усилителя соответствует “тихому” сигналу. К слову, разница между “тихим”, а точнее средним за длительные промежуток времени уровнем сигнала и максимальным — “пиковым” называется пик-фактором и имеет некоторое среднее значение, которое должно учитываться при разработке, но, при этом, всегда разное для каждого источника сигнала.

Именно мощность, развиваемую усилителем на коротком импульсе, как правило, указывают на современных усилителях. Более того, такой способ измерения уже есть в стандартах, признанных и принятых многими “авторитетными” производителями. Конечно, такой способ исчисления мощности таит множество подводных камней и непонимание его сути может создать определённые трудности. Если вернуться к технической реализации “избыточной мощности” в усилителях, основывается она, как было уже сказано, на конструкции блока питания, способного, как правило, за счёт конденсаторов, какое-то время удерживать более высокий ток в нагрузке, чем его номинальный, после чего напряжение на его выходе падает — “просаживается”. Это, само собой, ведёт к снижению выходной мощности усилителя в момент “просадки”, и, одновременно, резкому скачку искажений. Чтобы этого не происходило, на входе усилителя ставится лимитер с определённым временем срабатывания, через который “успевают проскочить” атаки резких звуков большой амплитуды, после же срабатывания его сигнал мягко ограничивается.

Главный минус такого усилителя в том, что, если максимальную мощность, которую он может выдать в коротком импульсе мы знаем, то “нормальную”, которую он способен выдавать и рассеивать длительно, а так же насколько длинный всплеск (импульс) он может выдержать мы можем узнать только экспериментально. Да, существует рекомендуемое стандартом EIA соотношение кратковременной максимальной мощности к действующей, приблизительно равняющееся трём, но, всё равно, опираясь на неё мы не получим реального значения полезной мощности. Иными словами, такой усилитель способен “качнуть” систему на ударе барабана, с мощностью, предположим, 1 киловатт, но при этом остальной, нормализованный музыкальный сигнал будет выдаваться с мощностью 200-300Вт. Если же мы имеем дело с жёстко компрессированным сигналом, то его максимум не поднимется выше той же отметки. По субъективному мнению некоторых специалистов способность выдавать столь высокую мощность сколь угодно долго — излишне, т.к. это резко увеличит риск выхода из строя подключенных к такому усилителю АС от перегрева. Вместе с этим, однако, существует мнение, что пиковая мощность вообще не должна фигурировать, по крайней мере, на лицевых панелях приборов, а вместо неё должна быть указана только та, которую усилитель способен выдавать в течение длительного промежутка времени. Однако судить об этом в этой статье я, пожалуй, не буду.

К разговору о «реальных» мощностях. На к первой картинке — обычный современный усилитель, заявленная мощность — 350 ватт на канал при сопротивлении нагрузки 8 ом.
На второй картинке — старый польский усилитель Unitra времён СССР. Заявленная мощность при тех же 8 омах — всего лишь 150 ватт. «А чего он такой огромный?», — скажете вы. Не спешите строить предположения о том, что он старый и нетехнологичный. Мы сравнили оба усилителя на работу с одной и той же аккустической системой. Если первый едва справляется с ней — по-сути звука почти нет. Второй же «раскачивает» систему наура — мощный, плотный бас. Трёхсотваттные 18″ НЧ динамики работают на полную при уровне на пудльте -4db. «Разгонять» на полную не рискнули, чтоб не лишиться динамиков.
Обратите так же внимание на потребляемую им мощность от сети. 600 Ватт! Вот на этом усилителе обозначена мощность, наиоблее близкая к его реальной «синусоидальной» , «долговременной» мощности. У современных усилителей, как правило, потребляемая мощность ниже заявленной выходной.

В дополнение к описанному выше считаю нужным упомянуть ещё одну характеристику усилителя, связанную с мощностью, но более влияющую на качество звучания. Характеристика эта называется выходное сопротивление. Для людей, далёких от электроники определение и смысл этой величины может казаться непонятным: если с сопротивлением, нагрузки всё понятно, то какое сопротивление и, главное, чему может оказывать устройство, которое само является источником напряжения? Как его измерить или определить? Явно не тестером, подключённым к выходу. В учебниках говорится, что выходное сопротивление усилителя определяется разностью напряжения на его выходе без нагрузки и напряжения на выходе с нагрузкой, делённое на ток, протекающий через нагрузку. Иными словами, внутреннее сопротивление показывает, насколько будет “проседать” выходное напряжение при увеличении тока в нагрузке. Особого смысла знать численного значения этой величины нет, однако важен её порядок: сотые и десятые доли ом — низкое выходное сопротивление, больше ома — высокое. Как же эта величина проявляется на практике?

То и дело от музыкантов приходится слышать отзывы о работе некоторых усилителей: звук “замыленый”, “вялый”, “не качает”. Именно этими эпитетами и описываются последствия высокого выходного сопротивления! Происходит это, как правило, в результате того, что при увеличении амплитуды выходного сигнала вместе с ней возрастает сила потребляемого нагрузкой тока. По ряду причин, которые мы рассмотрим ниже, при повышении тока в нагрузке нарастание выходного напряжения становится непропорциональным нарастанию входного. А это приводит к искажению сигналов с большой амплитудой, приводящему, например, к сглаживанию атак.

Самая распространённая причина такого эффекта — недостаточная мощность или особенность конструкции блока питания. Как было описано выше, на мощности блока питания часто экономят, при чём не только в пользу его стоимости, но и в пользу размера. Если в блоке питания применены фильтрующие конденсаторы достаточно большой суммарной ёмкости, то усилитель сможет выдавать свою максимальную мощность хотя бы на пиках, как это описано выше. Однако, если ёмкость конденсаторов недостаточна, напряжение питания будет падать уже при нагрузке, близкой к номинальной. При чём справедливо это как для линейных, так и для импульсных блоков питания. В последних есть ещё один распространённый конструктивный недостаток, приводящий к описанной проблеме: “медленная” обратная связь — ШИМ-контроллер не успевает среагировать на увеличение потребляемого тока.

Причиной высокого выходного сопротивления могут быть и схемотехнические особенности непосредственно усилителя мощности, но это — в редких случаях. С некоторой уверенностью можно сказать, что профессиональный усилитель высокой мощности должен обладать низким выходным сопротивлением. Однако, некоторые инженеры придерживаются строго противоположного мнения, и в их аргументах тоже есть смысл. Ранее даже велись разработки, в которых для обеспечения высокого выходного сопротивления вводилась отключаемая обратная связь по току. Так, пока единственный аргумент в пользу высокого выходного сопротивления — электрическое демпфирование, которое в теории позволяет снизить призвуки и резонансы акустической системы, но применимость их на практике пока возможно только в бытовой и студийной аппаратуре и, в основном, в среднечастотном и высокочастотном звене.

Усилитель с линейным блоком питания.

Усилитель с импульсным блоком питания

На этом можно завершить рассмотрение проблемы мощности усилителей и, по традиции, необходимо подвести итоги и сделать вывода. Но в этом то и проблема. Единственный вывод, который напрашивается из описанного выше, весьма печален: сделать однозначно верное заключение о том, насколько громко и качественно будет играть ваша акустическая система с тем или иным усилителям, руководствуясь заявленной мощностью, почти невозможно. Не подумайте, что этим я хочу сказать, что все производители таким образом обманывают покупателей. Скорее это политика современного рынка, вынуждающая производителей профессиональной техники перенимать некоторые традиции у производителей бытовой. Так, что полагаться на одни цифры, ровно как и на бренд уже не стоит, и пора это осознать. Единственный совет, который я хотел бы дать потенциальным покупателям звукоусилительной техники, не совсем научный, но основан на практике. Обращайте внимание на потребляемую от сети мощность. Точной формулы, связывающей её с выходной для всех классов усилителей не существует, однако некоторые выводы сделать по ней можно. Если потребляемая от сети мощность значительно меньше заявленной выходной — значит, с большой вероятностью, вы столкнётесь с проблемой, которой посвящена статья. Это и очевидно: закон сохранения энергии никто не отменял, а избыточная мощность, отдаваемая за счёт заряда конденсаторов, всё равно сравнительно невелика. У качественных и мощных усилителей с линейным блоком питания, как правило, большой трансформатор, а значит усилитель будет увесист. Потребляемая мощность будет близка или даже больше выходной. Толстые провода, массивные радиаторы, n-ное количество конденсаторов ёмокстью в несколько тысяч микрофарад после выпрямителя — признак мощного усилителя, построенного по классической схеме. Если же мы имеем дело с современными усилителями с импульсными блоками питания, или же работающими в классе D, то массивность здесь, само собой, тут не показатель. Однако косвенным признаком качества такого устройства будет сложная схема со множеством активных и пассивных элементов, чаще всего с несколькими трансформаторами, где используется многоступенчатое преобразование, индуктивные фильтры помех, экранирование, опять же — достаточной ёмкости конденсаторы, как правило, включённые по несколько штук в параллель. Такие конструкции имеют высокую плотность монтажа и занимают практически весь корпус. Но окончательно оценить качество усилителя, как и любого изделия, можно только в работе, и, конечно же, при наличии собственного опыта и достаточной квалификации. А поэтому хотелось бы посоветовать не гоняться за высокими количественными показателями. Усилители, способные выдавать длительную мощность в несколько киловатт использовать для воспроизведения звука нецелесообразно.

Статья подготовлена по заказу издательства 625 и опубликована в блоге по соглашению с редакцией спустя 6 месяцев после выхода в печатном издании. Все права защищены.

Как увеличить мощность усилителя в аудиосистеме

В каждой машине есть магнитола, покупная или штатная. Но не всегда ее звук и громкость устраивают владельца. Как советуют автоинструкторы — если вас не устраивает звучание из динамиков, то необходимо использовать усилитель мощности, который значительно улучшит качество аудиосигнала.

Что такое усилитель мощности и как его использовать?

Каналы усилителя

Одной из основных характеристик усилителя является количество его каналов, которое может быть разным: начиная от одноканальных (моноблоки) до многоканальных моделей (6 и даже 8 каналов). Последние способны легко «озвучить» все динамики сразу, но, несмотря на это на практике чаще встречаются одноканальные или двуканальные системы. Причина проста.

Во-первых, многоканальные модели стоят дороже, а, во-вторых, их негде расположить в машине, да и электропитание им обеспечить сложно.

Для сабвуфера так же предпочтительнее использовать моноблоки. Вместе с хорошим сабвуфером такие усилители звучат намного лучше своих двухканальных собратьев.

Из чего состоят акустические системы?

Акустические системы (АС) для транспорта состоят из динамиков (отдельных головок) и специальных компонентов, которые распределяют частоты по головкам — кроссоверы. У простейших АС последние обычно спрятаны внутри конструкции. У систем среднего и высшего класса они находятся в отдельном корпусе и даже выполняют дополнительные функции по коррекции звучания, а это всегда приветствуется покупателем.

Нужно заметить, что полный комплект АС исключает такой элемент как корпус.

Всё потому, что этим элементом будут служить внутренние объемы и монтажные места машины: задняя полка, стойки кузова, двери, «торпеда» и т.д. Выбор места для динамика производитель оставляет на усмотрение мастера-установщика. А вот куда мастер вмонтирует АС, зависит качество звука. Обычно места для установки систем предусматриваются конструкцией автомобиля, они соответствуют типовым размерам акустических устройств и монтажным отверстиям.

Но иногда динамик не подходит, в этом случае нужно выбирать АС из серии «slim», которые есть практически у каждого производителя.

Можно так же установить систему через проставочные кольца.

Важные дополнения

Нельзя забывать и о шумоизоляции двери, что является необходимостью, так как от обработки мест установки АС напрямую зависит качество звучания. Иногда в машине имеются специальные подиумы для инсталляции магнитолы и динамиков, которые позволяют закрепить последние более прочно и в нужном направлении.

Если же интерьер автомобиля не позволяет наилучший монтаж АС, здесь пригодятся аудиопроцессоры, которые смогут исправить недостатки звучания.

Сабвуфер

Некоторые любители громкой музыки, устанавливают в автомобиль сабвуфер. Это устройство представляет собой крупноразмерный динамик, предназначенный для баса. Сабвуферу требуется не только больше мощности, но и больше места, и объемы авто иногда не дают возможности использовать данное устройство. Роль автомобильного сабвуфера, помимо воспроизведения низких нот — «перекричать» внешний дорожный шум, который мешает прослушиванию. Базовые динамики АС для этой цели не подходят.

Посмотрим видеоматериал на тему усилителя аудиосистемы:

Подытожим

Итак, повысить качество звучания можно в любой машине, даже если вы не располагаете большими деньгами. В любом случае здесь потребуется квалифицированная помощь специалистов.

Нужно отметить, что в России работают такие мастера инсталляции АС, что другие страны могут только позавидовать.

Работы наших специалистов удивляют мир, а что уж говорить о сборной команде России, которая из года в год вселяет трепет в души и сердца своих соперников на международных соревнованиях по автозвуку.

Конечно, не все отечественные автосервисы, которые предлагают услуги по монтажу аудиотехники и других дополнительных устройств, действительно обладают высококвалифицированными специалистами и могут гарантировать хороший результат. Да и техника, которую предлагают продавцы, иногда оставляет желать лучшего.

Чтобы выбрать действительно хороших установщиков АС, рекомендуется в первую очередь познакомиться с их предыдущими работами, которые можно посмотреть на соревнованиях, выставках или просто у знакомых, кто уже обращался именно к этим мастерам.

Удачи вам и качественного звучания в салоне!

В статье использовано изображение с сайта www.auto-date.ru

Увеличение мощности USB-шных колонок — ФрогоБлог

Предлагаю вашему вниманию очередную статью для любителей поработать паяльником: сегодня мы будем модернизировать дешёвые китайские колонки Acme Pro SN-101, которые уже при сравнительно невысокой громкости прослушивания начинают хрипеть и запираться даже при запитывании их не от USB-порта, а от внешнего блока питания на 6 вольт. Вообще, эта тема подойдёт для большинства недорогих колонок китайского производства, и всё по одной простой причине: наши узкоглазые друзья экономят на конденсаторах. Надеюсь, у вас завалялась парочка, вольт на 16 и микрофарад на тыщу, не меньше. Нет? Ну так я всегда говорил: если собрались выкинуть какую-то дохлую электронику — выпаяйте оттуда кондёры на 16 вольт, они в подобных проектах самые ходовые! Есть кондёры? Замечательно, переходим к разборке!

Разборка колонок этой модели начинается со снятия передней защитно — декоративной решётки. Для этого найдём тонкую, но прочную проволочку (идеально подойдут те, которыми заматываются провода у новых девайсов), зачистим её кончик и придадим ему вот такую форму:

Далее нужно продеть этот импровизированный крючок в любое понравившееся вам отверстие решётки, ближе к краю, и попытаться сделать так, чтобы кончик проволоки вышел из другого отверстия:

Сделали? Супер! Подцепляем его плоскогубцами или пинцетом и вытягиваем наружу, после чего тянем за оба конца проволоки. Решётка должна приподняться, сразу после чего нужно успеть засунуть под неё пластиковую карту, чтобы не дать ей опуститься обратно, и уже с помощью этой карты приподнять решётку с оставшихся сторон:

Обратите внимание, что вставка с логотипом «PRO» может категорически воспрепятствовать этому процессу, поэтому, возможно, её придётся удалить вручную. У меня же она снялась вместе с решёткой безо всяких проблем. Вот такая картина предстаёт перед нами после снятия решётки:

Откручиваем 7 винтов и снимаем крышку. Как видно по следующей фотографии, на входе по питанию стоит скромный малюсенький конденсаторчик (назвать его не уменьшительно-ласкательно у меня язык не поворачивается):

Его можно было бы оставить на месте и не выпаивать, если бы он не мешал, но на его место я уже примерил другой конденсатор. Вот как я решил расположить их внутри корпуса:

Тут надо отметить, что лучше поставить, например, как у меня, 2 кондёра на 2200 и 1000 микрофарад соответственно, чем один на 3300: ёмкость у него будет больше, да, зато за единицу времени эти смогут отдать больше тока, их же двое. Естественно, нужно соединить их параллельно. Так что намечаем места, куда будем их припаивать, смотрим, сколько проводов нужно припаять к каждому из них и вперёд:

Припаивать их в данном случае нужно таким образом: минус проще к боковому выводу гнезда питания, а плюс — на выходную ножку диода, ту, которая прямо под надписью «L-» и слева от надписи «C1», в электрическом смысле — параллельно тому старому конденсатору, только в более удобные места.

Конденсаторы успешно припаяны и происходит обкатка модернизированного устройства:

В процессе обкатки обнаружилось, что вследствие увеличенной мощности микросхема усилителя TDA7266P начала греться ощутимо сильнее, чем изначально, поэтому я решил вырезать для нее небольшой радиатор:

И прилепить этот радиатор к микросхеме через слой термопасты:

Вот уже происходит подготовка к сборке, конденсаторы установлены на свои места, всё закреплено клеем:

Закрываем крышку и проводим последнюю проверку перед завершением сборки:

Вот и все дела! На это усовершенствование было потрачено совсем мало времени, зато теперь эти колонки орут как дурные, появился хоть какой-то смысл в их использовании по назначению, ведь до этого их громкость была не намного выше громкости динамиков ноутбука или планшета, а HTC One — так вообще играл громче и качественнее.

В завершении считаю нужным отметить, что чем больше конденсаторов вы туда поставите и чем больше будет их ёмкость — тем выше будет ток их зарядки во время подключения, а так как по спецификации к USB-порту компьютера можно подключать устройства, потребляющие не более 500 мА, то, в теории, есть вероятность, что порт может сгореть. На практике всю эту систему я подключал и к компьютеру и к ноутбуку: никаких проблем обнаружено не было, но ежели чего — ко мне потом шоб никаких претензий!

Что мы делаем для улучшения качества звука автомобильных усилителей.

Так как последнее время поток усилителей на доработку только увеличивается, так же увеличивается поток вопросов в личке:) «А что можно сделать с моим усилителем?»
Со всеми усилителями попавшими к нам в лапы:), мы делаем максимально все что считаем возможным:)
Вот, расписал по пунктам, что делаем с каждым аппаратом:

Установка Схемы саморегулирования тока покоя.

Регулировка тока покоя для снижения искажений. С помощью спектроанализатора!

Настройка глубины обратной связи, для снижения искажений.

Регулировка коррекции обратной связи, для расширения диапазона частот вверх.

Переключение входа УМ в инвертирующее включение, для подавления искажений вносимых входным дифф каскадом.

Замена ОУ на OPA1612

Установка шунтов Питания ОУ 0.1 мкф np0.

Замена параметрических стабилизаторов (резистор и стабилитрон) Питания ОУ и входных дифф каскадов УМ на компенсационные интегральные (7815/7915) от On Semiconductor, они имеют лучшие в классе коэффициент подавления пульсаций и шумов.

Замена эл.литических конденсаторов в питании ОУ на полимерные высокой емкости.

Замена межкаскадных (проходных) емкостей на аудиофильские Nichicon KZ, Elna Cerafine.

Увеличение емкости на вторичной стороне БП, для увеличения энергозапаса БП усилителя. Это существенно снижает искажения на пиках сигнала и увеличивает пиковую мощность, которая важна для звука. Улучшая контроль и уменьшая «кашу» на сложных композициях.

Установка шунтов Питания выходного каскада по ВЧ, для снижения помех на слаботочку от работы выходного каскада. Это делает звук мягче, естественней, при этом детализация и прорисовка ВЧ улучшается.

Замена теплопроводящей пасты и при необходимости прокладок, для профилактики.

Ещё один момент, при таком глубоком твике, вы получаете аппарат классом выше! Способный потягаться с топовыми усилками. И в принципе, разница в стоимости и классе исходного аппарата для твика- не так уж и важна.
Т.е. если мы возьмём исходный аппарат за 15 000₽ и за 50 000₽, то после твика разница в звуке будет гораздо меньше, чем была в стоке между ними:)))
Но, в любом случае, доработанный аппарат будет значительно превосходить по звуку стоковый за 50 000₽:)))

Соответсвенно, все подгонки и Настройки делаются под конкретный аппарат, так же количество ОУ и емкостей так же зависит от конструкции конкретного аппарата.
Опять же если аппарату лет 7…10 или ещё больше, то ему просто, необходима замена подвысохших емкостей (как минимум ВСЕХ силовых).

По этому, рабочего времени на каждый аппарат тратится не мало… И основная стоимость это работа.
Цена вопроса:
(На 14.03.2022, в связи с повышением цен. Возможно, в последствии что-то поменяется)
7000₽ за моноблок и 2 канальник + комплектующие
9000₽ за 4 канальник + комплектующие
11000₽ за 5 (или более) канальник + комплектующие
Гарантия на нашу работу 12 месяцев.
При гарантийных работах, пересылка за мой счёт.

Форумы сайта "Отечественная радиотехника 20 века"

Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Уважаемые форумчане !
Возможно ли увеличение выходной мощности усилителя без перемотки трансформатора и получения вольтодобавки с помощью 2-х электронных преобразователей по 6 вольт 10-20 вт и 2 А.
Изображение
Для такого трансформатора на 50-60 Вт вот по такой банальной схеме :
Изображение
Ваше мнение? Имеет право такое на существование ?( Усилитель УНЧ с двуполярным питанием и с средней точкой).

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Неимпульсный усилитель имеет теоретический КПД 67 процентов, что ли.

Т.е., хочешь получить 67 ватт — отдай от источника 100 ватт.

Если можно снять с трансформатора нужную мощность — можно пошаманить преобразователями.

Но так никто не делает. Трансформатор считается впритык. Все умеют считать не только трансформаторы, но и деньги.

Иногда, чтобы воспользоваться советом, нужно иметь не меньше ума, чем для того, чтобы его дать
Ларошфуко

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Неимпульсный усилитель имеет теоретический КПД 67 процентов, что ли.

Т.е., хочешь получить 67 ватт — отдай от источника 100 ватт.

Если можно снять с трансформатора нужную мощность — можно пошаманить преобразователями.

Но так никто не делает. Трансформатор считается впритык. Все умеют считать не только трансформаторы, но и деньги.

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

А если ток превысит возможности штатного трансформатора, импульсники уйдут в переполюсовку.

Почему бы тогда просто не выкинуть трансформатор и не поставить импульсники на нужное напряжение и мощность?

Иногда, чтобы воспользоваться советом, нужно иметь не меньше ума, чем для того, чтобы его дать
Ларошфуко

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Дешевле домотать несколько витков
либо поставить более мощный транс (если есть запас по размерам)

Использование преобразователей с максимальным током в 2А приведет к тому, что они сгорят если потребляемый ток превысит эти 2 Ампера (поскольку они будут включены последовательно по току).
А при реальной работе УМ так запросто импульсы тока до 5А и выше (в зависимости от мощности)

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Дешевле домотать несколько витков
либо поставить более мощный транс (если есть запас по размерам)

Использование преобразователей с максимальным током в 2А приведет к тому, что они сгорят если потребляемый ток превысит эти 2 Ампера (поскольку они будут включены последовательно по току).
А при реальной работе УМ так запросто импульсы тока до 5А и выше (в зависимости от мощности)

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

ТС, КД202 на диоды Шоттки замените, — маленько добавится мощности.

К слову, замена этого хлама (КД202) даже на fast rectifier — и то даст около 10% по мощности БП.
От хороших Шоттки стоит ожидать и все 20%.

Многие считают, что FR диоды нафиг не нужны в БП 50Гц, а Вы вот перепаяйте это дерьмо на нормальные FR, и сравните.

Добавлю. Всегда беру диодные сборки от International Rectifier с общим катодом в параллель вместо единственного диода. Те же четыре дырки на мостовой выпрямитель, что и в случае с КД202.
Зато эффект.
С любыми Шоттки сборками будет еще лучше.
В данном случае, из-за весьма скромного падения напряжения на Шоттки, и радиатор с выпрямителем будет греться меньше.

Помню времена, когда кроме Д242 и КД202 ничего не было вообще. А сейчас-то зачем мучаться?
Те же мосты Vishay, к примеру — 80А, падение 0,07 Вольта.))) И сравнить с Д242 — 10А, падение 2,00 Вольта.

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Мощность — это произведение Тока на Напряжение и на коэффициент мощности. Косинус Фи, однако.
Почему часто «мощность» (тех же ИБП) указывается в VA, а не в Ваттах.

Стыдно не знать.

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

И ещё.
Радикальный способ поднятия напряжения при том же трансформаторе — схемы с удвоением.
Из транса будет сосать всеми силами, поэтому его на радиатор.
Ну и не слишком практично, конечно.
Но если ТС имеет проблемы именно насчет выбора трансформатора — почему нет?
Я такую фигню делал, ничего сложного. Разве что, на 50Гц дополнительные конденсаторы имеют большую ёмкость. И всё.)

Изображение

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Закон Ома отменили?

В два раза большее напряжение создаст в два раза больший ток
В итоге от трансформатора понадобится мощность в 4 раза больше, коллега выше уже писал

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

А по схеме ТС какие именно сложности в реализации этого Вы видите?
Два источника по вышеприведённой мной схеме, общий — средняя точка, земля.

Что Вам непонятно?

И не «двуХполярное», а двуполярное!

Изображение

Re: Повышение мощности усилителя без перемотки трансформатора

Специального правила нет. Считаются равноправными варианты сложных слов, в состав которых входит элемент «дву-» или «двух-«.

Например: двуголосный – двухголосный, двудонный – двухдонный, двуклассный – двухклассный, двулетний – двухлетний, двупольный – двухпольный, двускатный – двухскатный, двусложный – двухсложный, двустволка – двухстволка, двусторонность – двухсторонность.

Сложные слова двубортный, двуглавый, двугривенный, двуединый, двужильный, двузначный, двузубец, двуколка, двукратный, двуличный, двуперстие, двурогий, двусмысленный, двустопный, двууглекислый, двучлен, двуязычный и некоторые другие являются уже устоявшимися исторически и неизменяемыми. Не допускается иных вариантах написания.

В основном сложные слова, в составе которых есть «дву-» или «двух-«, пишется со вторым элементом: двухатомный, двухгодичный, двухкамерный, двухлетие, двухместный, двухпалубный, двухпроцентный, двухслойный, двухсотлетний, двухсуточный, двухтактный, двухтомный, двухчасовой, двухцветный, двухэтажный и пр.

Разграничительную роль играет фонетико-орфоэпическое отличие. Если «дву-» или «двух-» пишется перед гласными (включая йотированные), принято использовать второй вариант во избежание стечения двух гласных рядом: двухактный, двухосный, двухъярусный, двухэлементный. Есть некоторые, опять же исторически сложившиеся исключения: двуокись, двууглекислый, двуязычие и некоторые другие.

Реставрация и тюнинг автомобильных усилителей

Основной проблемой «старения» автомобильных усилителей является низкое качество электролитических конденсаторов блока питания. Ввиду того, что БП – импульсный, по выходу питания присутствуют помехи, которые при отсутствии специальных мер по фильтрации выходного напряжения, сильно влияют на качество звука и перегревают транзисторы. Выход в подобной ситуации – полная замена всех силовых конденсаторов, а в идеале – установка их с существенно большей емкостью и высокого качества. Это дополнительно выровняет нагрузочную характеристику выходного каскада усилителей и снизит интермодуляционные искажения (вызванные сильными просадками питания и клиппированием усилителя). Для сравнения, в «домашних» усилителях мощности действует правило – не менее 10.000 мкф на каждые 100 Ватт мощности, причем на каждый канал! А в автомобильных усилителях даже среднего класса в 4-х канальных усилителях суммарная емкость не превышает всего 4.700 мкф. Сможет ли такой усилитель «достойно» звучать? Нет. Тем более что, как правило, схемы таких аппаратов оставляют желать лучшего. Плюс мощность преобразователя питания всегда занижена для экономии выходной цены, а маркетологи наперебой расписывают характеристики, до которых как до неба рукой…

И еще. В тех случаях, когда аппарат предназначен для работы с сабвуфером, заводская схема не сможет обеспечить необходимого запаса мощности в каналах (если пара в мост), как бы об этом не расхваливали продавцы в магазинах или статьи в журналах. Для этого нужна своя доработка – и усилителя, и питания. Но об этом позже…

Остановлюсь подробнее на работе с данным аппаратом: этот четырехканальник обладает солидными размерами, потому в теории может развивать приличную мощность. Но фактические параметры, всё же, не позволяют получить необходимые «обороты». Поэтому, изучив схемотехнику, приступил к доработке по схеме 2+1 (стерео фронт + тыл пара в мост на сабвуфер), так сказать «полный фарш»!

Вначале «отпарил» старую грязь, поскольку работать с таким аппаратом неудобно. После просушки выпаял все 8 драйверных транзисторов, заменив их более мощными того же производителя. Таким образом, удалось обеспечить максимальную раскачку выходных транзисторов без потери качества звука и ширины полосы воспроизведения. Затем в каналах 3-4 заменил выходные транзисторы мосфетами IRFP240-9240, предварительно перестроив токи покоя под полевики. На свободном месте закрепил пару больших электролитов 10.000uF x 50V, в сумме со штатными это составило 14.700uF на плече. Для обеспечения необходимого запаса по току преобразователя напряжения, были установлены новые транзисторы IRF3205 (8шт) вместо старых FQP50N06. Ну и предохранители по 40А пару. На этом тюнинг силовой части закончен. Но это еще не всё. Я уже описывал ситуацию, когда многоканальные усилители используются в качестве сабвуферного звена парой каналов в мост без должной настройки частоты среза. Т. Е. при отсутствии сабсоник фильтра и усилителю будет «жарко», да и динамик долго не протянет.

Поэтому для сабовых каналов электролитические конденсаторы сигнального тракта удалены и использованы полипропиленовые. Подбор номиналов позволил произвести срез частоты от 40 Гц и ниже с крутизной около 6dB/октаву. Таким образом, частоты ниже 25 Гц имеют спад по амплитуде более чем в 3 раза, и это при том, что отдельной платы сабсоник-фильтра я не изготавливал. Поскольку фронтальные каналы включены по срезу Hi-pass, который регулирует ограничение снизу от 32 Гц, то в режиме Lo-pass такой возможности нет, а значит, данная доработка повысила функционал аппарата и надежность всей системы. Теперь продолжительная мощность составляет не менее 300W, а фактор окружающей температуры воздуха и место расположения больше не влияет на работу аппарата и вот почему. Для комфортной работы усилителя при максимальной нагрузке было решено применить принудительное охлаждение. В качестве кулеров нашел очень интересные девайсы – марки Maxtron, размером 50×50х15мм 12В и мощностью 2,2W.

Имея такую мощность при таких размерах в повышающем преобразователе не было необходимости, воздушный поток оказался достаточным для эффективного «проветривания». Поскольку радиаторный профиль усилителя имеет пустотелый канал, а «окно» находится примерно посредине стороны кулера, то просто идеально удалось применить проточный режим обдува, тем более что часть воздушного потока проходит через внутренний периметр корпуса, чем ещё более улучшает температурный режим усилителя. С наружи ребра радиаторов так же «совпали» с крепежными отверстиями кулеров, поэтому в пазы вклеил отпиленные шпильки с резьбой, диаметром 3мм и длиной 35мм, на которые затем надел и закрепил кулера с сетками. Как всегда (в моих разработках) использована плата плавного управления скоростью при прогреве корпуса, в выключенном состоянии питание платы отключено. В качестве сенсора температуры применен элемент KTY10.5 в корпусе ТО-92 (как небольшой транзистор).

Так же выглядят и транзисторы токов покоя во всех каналах, расположенные между силовых транзисторов и прижатые вместе с ними к радиатору. Поэтому я выбрал место под него как раз между парами выходных транзисторов сабового звена, поскольку именно там «самое жаркое место»! Кстати, штатный сенсор установлен под одной «крышей» с импульсными транзисторами, т. Е. с противоположной стороны от сабовых транзисторов. А поскольку фронт редко кто использует как сабовый канал, то такое расположение не самое удачное (при стандартной схеме прогрев места установки сенсора будет самым незначительным, а значит, есть вероятность, что транзисторы тыла «расплавятся», прежде чем перегрев корпуса вызовет срабатывание термозащиты)! Чтобы минимизировать проблемы с вероятной пылью и посторонними соринками, а также сыростью, могущими попасть внутрь, вся плата покрыта специальным электростатическим лаком для применения в электронике.

На втяжные кулера прикручены металлические защитные сетки. Разводка проводов уложена в термотрубку и связана пластиковыми стяжками. Впервые в моих работах удалось применить внешние компоненты охлаждения, которые не изменили первоначальных габаритов аппарата! Но, правда, тому помогло именно конструктивное исполнение профиля корпуса аппарата… Однако, как всё классно вышло! Силовой транзистор регулятора оборотов расположил возле пары импульсных диодов, «потеснив» их немного и прижав всех троих одной крепежной пластиной. Финалом стало припаивание параллельно шинам питания (точки подключения коллекторов) во всех 4-х каналах пленочных конденсаторов Philips MKP479, для снижения уровня импульсных помех на питающих шинах усилителя, как это делают в дорогих аппаратах Hi-Fi.

Клиент задал вопрос – стоит ли применять на входе питания усилителя большой конденсатор (1Ф и более)? Я ответил так: данная позиция сглаживает питание на входе усилителя, если толщины (сечения) проводов не достаточно. Но при использовании мощных проводов такой конденсатор — лишние растраты, поскольку в не очень дорогих усилителях — мощность трансформатора преобразователя не соответствует заявленным параметрам, а значит, просадка напряжения в самом сердечнике трансформатора будет гораздо выше, чем просадка в тонких проводах питания до усилителя. Так что либо «вешать» дополнительные конденсаторы во вторичную цепь (в идеале не менее 22.000uF на плече), либо переделывать сам трансформатор — намотать больший по мощности. А по цене оба варианта предпочтительней покупки одного большого конденсатора! В любом случае, советую правильно тратить средства, иначе апгрейд системы не даст желаемого результата!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *