Ses frekansı yükselticilerinin çıkış gücünün ölçülmesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Transistör güç amplifikatörleri

 makale yorumları

+12 Volt besleme gerilimi, 4 Ohm yük direnci olan normal bir düşük frekanslı amplifikatörü alalım, yüke bir osiloskop ve girişe sinüzoidal bir sinyal üreteci bağlayalım, (Şek. 1)

(büyütmek için tıklayın)

Her şeyi açalım ve osiloskop ekranında "komik resimler" izleyelim - sinüzoid, görünür distorsiyona ulaşana kadar (pirinç. 2a). (Bilim Adamı Kedi'den not: %3'ün altındaki distorsiyon çıplak gözle fark edilmiyor. Distorsiyonun ne olduğuna başka bir yazımızda değineceğiz.)

Sinüs dalgasının kapladığı alan hesaplanabilir (veya ölçülebilir) ve aynı alana sahip eşdeğer bir DC voltajıyla değiştirilebilir (pilav. 2b).

Bu voltaj denir RMS voltajı - SCR (İngilizce kısaltma - RMS), halk dilinde - “etkili”. Bu şekilde herhangi bir akım formu için eşdeğer voltaj bulunabilir (pirinç. 2c,d,d).

Üçgen, dikdörtgen, sinüzoidal, üstel akım için eşdeğer dönüşümün matematiksel ifadeleri vardır. Anlamayı kolaylaştırmak için şekiller simetrik sinyallerin yarım periyotlarını göstermektedir. Bilgisayar kaydının ortaya çıkışı, herhangi bir fonksiyonun matematiksel ifadesini aramadan sayısal entegrasyonunu gerçekleştirmeyi mümkün kılar. Bütün bunlar ne için? Bulunan eşdeğer doğru akım, incelenen akımımızla aynı termal işi üretecektir.

Herhangi bir alternatif akım, aşağıdaki voltaj türleriyle karakterize edilebilir:

Genlik - mavi oklar (adından ve resimlerinden anlaşılmaktadır);

ortalama - ölçülen süre için tüm anlık sinyal değerlerinin aritmetik ortalaması (şekillerde gösterilmemiştir);

RMS - kırmızı oklar (yukarıda tartışılmıştır).

Bu tür voltajları anlamayı kolaylaştırmak için bunları grafik kağıdına çizebilir ve sayısal voltaj değerlerini (sinüzoidal, dikdörtgen ve üçgen voltaj için) bağımsız olarak toplayabilirsiniz. Çoğu AC voltmetre, en basiti olarak ortalama voltaja karşılık gelen bir AC düzeltme devresine sahiptir ve gösterge ölçeği VMS'de kalibre edilir. Sinüzoidal akımları ve gerilimleri ölçerken bu herhangi bir zorluğa neden olmaz, ancak akım veya gerilim sinüzoidalden farklıysa düzeltme faktörlerinin eklenmesi gerekecektir.

Şimdi başlangıcı hatırlayalım - Ohm Yasası: ben=U/RDC gücünü hesaplamak için formüllerin yanı sıra - P=U*I=I2R=U2/R.

Sinüzoidal akım (ve voltaj) için, bir osiloskop tarafından ölçülen genlik voltajından gücü hesaplama formülü şöyle görünecektir:

P = (0,707U)2/Rн = U2/4Rн

burada 0,707, sinüzoidal bir akımın genlik voltajı U'nun eşdeğer bir doğru akım voltajına dönüşüm katsayısıdır.

Osiloskop ekranında sinyal genliğini ölçerek amplifikatörün çıkış gücünü ölçmenin pratik bir yolunu bulduk (pilav. 2b). Mekanik güç 1 saniyede yapılan iştir. Elektrik gücü açık bir zaman parametresi içermez; bunun da 1 saniye olduğu ima edilir (ancak özellikle düşük frekanslı amplifikatörlerin gücü ölçülürken gözlemlenmez). Örneğin, SCR'nin herhangi bir anında 100 ms'lik bir süre boyunca frekansı 10 Hz olan bir menderes için voltaj, genlik değerine eşittir (pirinç. 2v)

Peki bu yaklaşımı sinüzoidal sinyale genişletmekten sizi kim alıkoyuyor? 100ms'lik bir sürede 1Hz'lik bir sinüs kısmı için (pirinç. 2e) pratik olarak genlik voltajının SCR'ye dönüşüm faktörünün 1'e eşit olduğu ve buna göre anlık gücün 10 ms'lik tüm yarı döngünün iki katı olduğu bir dikdörtgen elde ederiz.

Ama hepsi bu değil! Minimum değerden maksimum değere geçiş sırasında voltaj salınımını ölçebilirsiniz (pirinç. 2g) çok kısa bir sürede ve daha da fazla güce sahip olun! İşte buradalar - bir müzik setinden onlarca watt ve bir ev amplifikatöründen yüzlerce watt!

Elde edilen sonuçları bir tablo halinde özetleyelim.

Amplifikatör testinde yaygın olarak kullanılan dirençli bir yük (yüksek güçlü tel sargılı direnç gibi) boyunca gücün ölçülmesine baktık. Hoparlör direncini dijital bir ohmmetre ile ölçen dikkatli bir radyo amatör, bunun 4 ohm'dan az, örneğin 3,8 ohm olacağını bulacaktır. "Evet, bu tabloda listelenenden daha fazlasını alacağım anlamına geliyor!" - haykıracak - ve haklı olacak, ama tamamen değil. Gerçek şu ki, hoparlörün, hoparlör bobininin dönüş sayısına ve manyetik özelliklerine (bir RCL metre ile ölçülen) bağlı olarak, herhangi bir ohmmetre ile ölçülebilen aktif ve endüktif olmak üzere iki direnç bileşeni vardır. Örnek olarak R=3 Ohm nominal DC bobin direncine sahip bir 32GD-75-4 hoparlörü ele alalım; endüktans L=150 mikroHenry. Hoparlörün empedansı Z iki bileşenden oluşur - aktif Rx ve endüktif XL. Bunları iki frekans için hesaplayalım:

frekans		1000 Hz	10 кГц
Endüktif reaktans aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır		0,94 ohm	9,4 ohm
Empedans - formüle göre		4,11 ohm	10,21 ohm

10 kHz'de gerçek yükün direncinin 2,5 kat arttığını ve buna bağlı olarak bu yüke verilen gücün de aynı 2,5 kat azaldığını görüyoruz (pirinç. 3b). Şimdi amplifikatörün girişinde (ve çıkışında) bir kapasitör olduğunu unutmayın.

Rin = 100 kOhm, kapasitör kapasitansının Swx = 0,1 μF olduğunu varsayalım. 1 kHz frekansında direnci 1,6 kOhm olacaktır; 100 Hz - 16 kOhm frekansında; 10 Hz - 160 kOhm frekansında, yani. amplifikatörün ilk aşamasının girişine sağlanan voltaj 0,38 kat azalacak ve bununla orantılı olarak çıkış gücü de azalacaktır (pirinç. 3v).

Çıkış kapasitansının etkisi için benzer bir hesaplama Cout = 1000 μF şunu verir: 1 kHz - 0,16 Ohm; 100 Hz - 1,6 Ohm; 10 Hz - 16 Ohm. İkinci durumda, 4 Ohm'luk yük yalnızca 0,2 çıkış voltajı alacak ve çıkış gücü mümkün olan maksimumun 1/25'ine düşecektir (pirinç. 3g). Bu nedenle, düşük frekans bölgesinde belirli bir frekans tepkisi elde etmek için giriş ve çıkış kapasitörlerinin gerekli minimum kapasitanslarını hesaplamak için tembel olmayın.

Ama hepsi bu değil! Hoparlörümüz iki veya üç yolluysa, endüktansların, kapasitörlerin ve çapraz filtre dirençlerinin etkisiyle hoparlör empedansının davranışını tahmin etmek oldukça zordur; ölçümleri gerçekleştirmek daha kolaydır (pirinç. 3e). (Bilge bir kedinin notu. Evet genel olarak buna pek de gerek yok.)

Toparlamak

1.Çıkış gücünü, osiloskop ekranında sıkıştırılmamış bir sinüzoidal sinyali gözlemleyerek ölçmek ve genlik voltajının ölçülen değerini RMS'ye yeniden hesaplamak (sinüzoidal güç elde etmek için) veya olduğu gibi bırakmak (tepe gücü için) en iyisidir. Maksimum güce yakın sinyal bozulmasını görmeyeceğimiz ve genellikle voltmetrenin nasıl monte edilip kalibre edildiğini bilmediğimiz için voltajın AC voltmetreyle ölçülmesi tavsiye edilmez. Genlik tepe gücünün ölçümü şüphelidir; aynı zamanda yalnızca hesaplama yoluyla da elde edilebilir. Sinüzoidal bir sinyalin gücünün yaklaşık hesaplanması için formül aşağıdaki gibidir: Р = (Yukarı:3)2/RнUp, besleme voltajıdır, Rн, belirli bir frekanstaki yük direncidir. Hassasiyet meraklıları, çıkış transistörlerindeki voltaj düşüşünü Yukarı'dan çıkarabilir ve güç kaynağı dengesiz olduğunda Yukarı'nın düşüşünü hesaba katabilir.

2.Artık "harika" bir ev sinemasının isim plakasında belirtilen gücü nasıl değerlendireceğimizi biliyoruz: Ağdan tüketilen güç 400 watt olduğunda "tüm kanalların toplam gücü 100 watt'tır". 3.Şunu söylemek en doğrusu olacaktır: ölçülen amplifikatör gücü - %Y harmonik distorsiyonda X watt ve R Ohm yükte Z hertz frekansı. (Merak edenler için eski GOST'ler, nominal güçte %1 ve maksimumda %10'luk bir harmonik katsayısı anlamına geliyordu). Harmonik katsayı hakkında (daha sonra konuşacağız, şimdi elektrik akımı değil balık şeklinde yiyeceğe ihtiyacım var! - aç bir kedinin notu).

4."Ama hepsi bu değil!" (Patron, reklam sloganı kullanmadan konuşabilir misin? Okuma yazma bilen bir kediden not). Amplifikatörün son transistörleri tarafından dağıtılan güç sabit değildir (en yaygın AB sınıfı amplifikatörler için) ve 0,25..0,5 çıkış gücü aralığında maksimuma ulaşır. Buna dayanarak gerekli radyatör alanını hesaplamak gerekir.

Yayın: radiokot.ru

Diğer makalelere bakın bölüm Transistör güç amplifikatörleri.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dokunma emülasyonu için suni deri 15.04.2024

Mesafenin giderek yaygınlaştığı modern teknoloji dünyasında, bağlantıyı ve yakınlık duygusunu sürdürmek önemlidir. Saarland Üniversitesi'nden Alman bilim adamlarının suni derideki son gelişmeleri, sanal etkileşimlerde yeni bir dönemi temsil ediyor. Saarland Üniversitesi'nden Alman araştırmacılar, dokunma hissini uzak mesafelere iletebilen ultra ince filmler geliştirdiler. Bu son teknoloji, özellikle sevdiklerinden uzakta kalanlar için sanal iletişim için yeni fırsatlar sunuyor. Araştırmacılar tarafından geliştirilen sadece 50 mikrometre kalınlığındaki ultra ince filmler tekstillere entegre edilebiliyor ve ikinci bir deri gibi giyilebiliyor. Bu filmler anne veya babadan gelen dokunsal sinyalleri tanıyan sensörler ve bu hareketleri bebeğe ileten aktüatörler gibi görev yapar. Ebeveynlerin kumaşa dokunması, basınca tepki veren ve ultra ince filmi deforme eden sensörleri etkinleştirir. Bu ... >>

Petgugu Global kedi kumu 15.04.2024

Evcil hayvanların bakımı, özellikle evinizi temiz tutmak söz konusu olduğunda çoğu zaman zorlayıcı olabilir. Petgugu Global girişiminin, kedi sahiplerinin hayatını kolaylaştıracak ve evlerini mükemmel şekilde temiz ve düzenli tutmalarına yardımcı olacak yeni ve ilginç bir çözümü sunuldu. Startup Petgugu Global, dışkıyı otomatik olarak temizleyerek evinizi temiz ve ferah tutan benzersiz bir kedi tuvaletini tanıttı. Bu yenilikçi cihaz, evcil hayvanınızın tuvalet aktivitesini izleyen ve kullanımdan sonra otomatik olarak temizlemeyi etkinleştiren çeşitli akıllı sensörlerle donatılmıştır. Cihaz, kanalizasyon sistemine bağlanarak, sahibinin müdahalesine gerek kalmadan verimli atık uzaklaştırılmasını sağlar. Ek olarak, tuvaletin büyük bir sifonlu depolama kapasitesi vardır, bu da onu çok kedili evler için ideal kılar. Petgugu kedi kumu kabı, suda çözünebilen kumlarla kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve çeşitli ek özellikler sunar. ... >>

Bakımlı erkeklerin çekiciliği 14.04.2024

Kadınların "kötü çocukları" tercih ettiği klişesi uzun zamandır yaygın. Ancak Monash Üniversitesi'nden İngiliz bilim adamlarının son zamanlarda yaptığı araştırmalar bu konuya yeni bir bakış açısı sunuyor. Kadınların, erkeklerin duygusal sorumluluklarına ve başkalarına yardım etme isteklerine nasıl tepki verdiklerini incelediler. Araştırmanın bulguları, erkekleri kadınlar için neyin çekici kıldığına dair anlayışımızı değiştirebilir. Monash Üniversitesi'nden bilim adamlarının yürüttüğü bir araştırma, erkeklerin kadınlara karşı çekiciliği hakkında yeni bulgulara yol açıyor. Deneyde kadınlara, evsiz bir kişiyle karşılaştıklarında verdikleri tepkiler de dahil olmak üzere çeşitli durumlardaki davranışları hakkında kısa öykülerin yer aldığı erkeklerin fotoğrafları gösterildi. Erkeklerden bazıları evsiz adamı görmezden gelirken, diğerleri ona yiyecek almak gibi yardımlarda bulundu. Bir araştırma, empati ve nezaket gösteren erkeklerin, kadınlar için empati ve nezaket gösteren erkeklere göre daha çekici olduğunu ortaya çıkardı. ... >>

Arşivden rastgele haberler WD 1TB 7mm Sabit Sürücüler 11.06.2013 WD, yalnızca 500 mm kalınlığındaki inanılmaz derecede ince 5 GB sabit sürücülerinden sonra, dünyanın ilk (üreticiye göre) yalnızca 1 mm kalınlığında 7 TB HDD'sini piyasaya sürdü. Yeni model WD10SPCXX numarasını aldı ve Blue serisine ait. Ancak bu, sürücünün "normal" olduğu anlamına gelmez. Yenilik, 5 mm modelinde kullanılan tüm teknik özelliklerin bir listesine sahiptir. Bunlar arasında, kurumsal segment sürücülerinden buraya taşınan çift sürücü teknolojisini vurgulamakta fayda var. Mesele şu ki, cihaz hem bloğu sıradan bir doğrulukla hareket ettiren standart bir elektromanyetik sürücü hem de kafaların sürücü plakası üzerindeki manyetik iz ile hassas bir şekilde hizalanması nedeniyle daha fazla doğruluk için bir piezoelektrik sürücü ile donatılmıştır. Ayrıca ilginç olan, motor milinin her iki uca monte edilmesini içeren ve plakaların dönüşünü stabilize ederek üretkenliği artırmanıza olanak tanıyan StableTrac teknolojisidir. Yenilik şu anda 140 dolara satılıyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Robotlar zihninizi okuyabilir

▪ Yeni voltaj referansları

▪ Asteroitlerden madencilik

▪ Çamaşırları kaynatma zamanı

▪ Taşınabilir projektör ASUS ZenBeam L2

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Sitenin Sanat videosu bölümü. Makale seçimi

▪ makale Tereddüt yok (şüpheli). Popüler ifade

▪ Bir devreye bağlı yaşayan insanlar üzerindeki elektrik akımının hızını hangi bilim adamı ölçmüştür? ayrıntılı cevap

▪ makale Dökülmez motor. Kişisel ulaşım

▪ makale IDE arayüzlü disket. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale KT8115, KT8116 serisinin tamamlayıcı güçlü transistörleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024