как узнать сколько ом усилитель

Как посчитать мощность усилителя звука

Усилители звука используются как во многих бытовых приборах, автомобилях, так и профессиональной работе звукорежиссеров. Каждое устройство усиливающее звуковые колебания, передаваемые в нагрузку (в акустическую систему) имеет свою расчётную мощность, которая зависит от мощности радиодеталей используемых в ней.

Перед тем как узнать мощность усилителя звука нужно понимать от чего она зависит. В первую очередь, это сопротивление нагрузки, которой служит акустическая система или звуковоспроизводящие динамики. Сопротивление их бывает 2, 4, или 8 Ом. Чем меньше эта величина тем выше ток проходящий по цепи катушки динамика, а значит выше и мощность. Перед тем как подключать акустическую систему к усилителю звука, необходимо знать её параметры, для того чтобы продолжительность эксплуатации была максимальной.

Особенно важно знать максимальные параметры, так как при несоответствии мощности акустики и максимально выдаваемой мощности усилителя, выход из строя звуковоспроизводящего оборудования неизбежен.

Как измерить мощность усилителя звука

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

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

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

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

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

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

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

Как проверить мощность усилителя звука

Теперь знаем как определить мощность усилителя звука, тогда заявленные производителем характеристики легко вычислить вышеописанными методами. Часто несоответствие информации о мощности усилителей встречается у китайского изготовителя, привлекающего покупателя высокими показателями, которые в реальности сильно занижены.

Источник

Замер мощности усилителей. P=U²/R

Всем привет и хороших выходных, у нас погода просто шепчет!
В настоящее время в сфере caraudio и не только, очень часто производители указывают в характеристиках заоблачные значения мощностей усилителей. Сегодня я хочу рассказать, как в домашних условиях можно замерить реальную мощность усилителя. Для ее расчета существуют формулы, которые мы знаем из уроков физики P=U²/R=I²*R=U*I.
В сети, особенно на Youtube можно найти ролики, в которых мощность измеряют с помощью токовых клещей, замеряя ток, идущий на катушку динамика, но сопротивление ее очень сильно зависит от частоты. Сам я работаю электриком и знаю, что погрешность измерения тока токовыми клещами очень велика. Нужно применять либо амперметр с шунтом, либо воспользоваться более простым способом, о котором я расскажу ниже.

1. Нужно найти или изготовить мощный резистор. Для тестирования моих самодельных усилителей нужен резистор 4 ома мощностью более 500ватт, такой сложно найти в магазинах, но возможно изготовить в домашних условиях. Берем нихромовую проволоку достаточного сечения

точное сопротивление проволоки невозможно измерить с помощью обычного мультиметра, поэтому применяем способ пропускания тока через нихром. Суть его заключается в следующем: собираем вот такую простую схему, и замеряем 2 величины: протекающий ток и напряжение, далее с помощью формулы R=U/I вычисляем сопротивление. У меня получились следующие цифры:

Я залил спираль раствором бетона, его коэффициент теплопроводности (1,75) больше коэфф. тепл-ти воды (0,6) и тем более тепл-ти воздуха(0,022). Для интереса приведу коэфф. теплопроводности некоторых материалов: графен – 5000, алмаз – 2000, медь – 401, железо – 92, вакуум – 0.

2. Теперь нам необходим тестер, способный измерять переменное напряжение, большинство тестеров рассчитаны на измерение напряжения частотой 50Гц, при других значениях частоты, показания будут неверными. Отсюда делаем вывод, что для чистоты эксперимента измерять мощность будем ровно на 50Гц, чистый тон можно найти в сети интернет, либо скачать программу-генератор на телефон или компьютер (я скачал с плей-маркета бесплатную программу Function Generetor).

3. Далее нам нужно научиться определять, когда сигнал на выходе начнет искажаться. Самый верный способ — найти осциллограф, если же его нет – не беда, можно изготовить осциллограф из обычного компьютера или ноутбука. Достаточно для линейного или микрофонного входа компьютера собрать простой шнурок и скачать программу-осциллограф.

Например, программа Soundcard Scope умеет не только рисовать амплитуду входящего сигнала, но и измерять его искажения.

4. Замеры. Решил потестить свой самодельный усилитель, о котором я уже рассказывал ранее в группе Подключаем мощный резистор на выход усилителя, фиксируем на нем напряжение и искажения с помощью мультиметра и осциллографа, на вход подаем сигнал 50Гц.

Фиксируем максимальное действующее напряжение мультиметром, далее по формуле P=U²/R вычисляем мощность, которую усилитель сможет отдать в нагрузку.

Итак первый замер на заведенной машине: мощность 351вт, напряжение питание просело аж до 10,1в, пошел выяснять причину таких диких просадок. Залез под капот и замерил тестером, что на клемме с генератора теряется порядка 2х вольт

Временно поменял наконечники на новые, но нужно менять весь провод целиком от генератора до аккума.

Попытка №2: заведенная машина, мощность 484вт на 4х омную нагрузку при просадках 12,1 вольт, совсем неплохо для самодельного усилителя. По идее, даже 500ватт — это много и для повседневного прослушивания более чем предостаточно.

Метки: замер мощности усилителя

Комментарии 65

Здорово. А что нам всем любителям автозапуска может дать другая формула… Напряжение равно корень квадратный из произведения (сопротивление умноженное на мощность)?

Нужен ли ваш подход с резистором, когда есть указанная формула закона Ома от мощности?

Так та же самая формула ведь.

Да ее вид. Скелет всей рыбы — напряжение. Мощность можно просчитать и так… 12в с АКБ умножить на 40А предохранителя получу мощность, которую поделю пополам (т.к А-В 50%) и дальше поделю на количество каналов усилителя. Вуаля. Эта мощность более верная, чем на заведенном двигателе с бортовым напряжением в 14в. Но самое главное — это только начало пути. Это исходная. Мне больше интересно другое. Как напряжение сигнала ведет себя в зависимости от частоты на выходе усилителя. Переменное Напряжение! А вот тут моя формула более предпочтительнее, чем указанная вами с показателем по току. Тока не может быть более чем наминал предохранителей в усилителе. Он по сути, вообще не интересен, т.к. усилители по напряжению, а не по току.

Метод с предохранителями конечно простой, но это все не точно, даже совсем не точно. Во первых, не все производители ставят нужные номиналы. Во вторых, нужно учитывать при этом КПД самого усилителя и преобразователя напряжения. Напряжении сигнала определений частоты будет зависеть от работы фильтра, без фильтров усиление в широкой полосе частот зачастую одинаковое. Также напряжение сигнала на выходе будет зависеть от нагрузки, внутреннего сопротивления самого усилителя и преобразователя (как известно, сопротивление динамика сильно зависит от частоты и может повышаться до нескольких десятков Ом).
И ещё не стоит путать ток в бортовой сети с током на нагрузке динамика, это совсем разные величины, да и усилитель называется усилителем мощности, потому — что усиливает и напряжение и ток.

В ваших словах есть место с очень сильной и правильной смысловой нагрузкой, потом вы опять убежали в сторону, как и все… Усилителю сложнее всего усилить НЧ сигнал. Если он способен (его блок питания) это сделать, то все остальные частоты спрячутся под самый сильный сигнал. Я не могу с вами согласится на тему, что усилитель одинаково усиливает все частоты с одинаковой мощностью, это не правда. Поэтому его и называют усилителем НЧ, а не СЧ и ВЧ. Все просчеты по мощности сводятся к тому, что бы понимать, подойдет ли усилитель к данной акустике и не более того. Давайте перейдем к примерам. Ответьте… Способен ли усилитель длс хм 40 нагрузить СЧ динамик номеналом мощностью 50 Вт? И почему. И второй вопрос. Способен ли нагрузить тот же динамик длс хм 20. Это для моего расширенного ответа. Если вам вообще интересна эта тема и я вас не отвлекаю от повседнева.

Соглашусь, нч сигнал сложнее усилить. Тут конденсаторы блока питания разряжаются и вся работа ложится только на блок питания. Все производители указывают мощность на постоянной нагрузке и частоте 1кГц, на 50 Гц например он уже не отдаст столько же мощности. Называют усилителем НЧ потому что он усиливает воспринимаемые ухом частоты 20Гц-20кГц) Задачу не буду решать не знаю такой усилель, поще взять резистор с вольтметром и вперёд. Сколько даст и то ладно.

)) вот и опять не договорил, а только поверхностно. Печально. У каждого усилителя самый мощный сигнал на разной частоте и этому вина только его блок питания. 1 к в описании для обывателей, это не правда. Ладно…Остановим полемику. С наступающим Вас. Удачи.

И вас с Наступающим праздником))

А говорил автоуся нет

Я не понял вопроса.))

1. Эквивалент нагрузки проще собрать из параллельно соединенных керамических резисторов ПЭВ на 10-20 ватт.
Нихром будет очень сильно греться хоть заохлаждайтесь, реальная нагрузка будет меньше.
2. Судя по вашей мощности 484 ватт напряжение на нагрузке у вас получилось 44 вольта? Так? А про какие «просадки» 12,1в вы пишите?

Да, 44в действующего напряжения на 4 ома. 12,1в — это просадка напряжения бортовой сети автомобиля.

Что за просадка? Может быть ПАДЕНИЕ? А сейчас прикиньте какое качество звука вы сможете получить при скачущем напряжении питания. Если 44в — это правильные измерения, то питание уся должно быть, как минимум под 60 вольт даже при мостовой схеме включения, а «коробка уся» д.б. размером с чемодан.

Я не стану вас разуверять, но данную мощность надо на чем то рассеивать (имею ввиду радиаторы). Кулеры на маленьких радиаторах не помогут, т.к. для нормальной работы только толщина основания радиатора д.б. не менее 6-7мм. инате транзюк вылетит из-за теплового пробоя. А при такой выходной мощности надо минимум 1000 квадратов площади радиатора на транзюк. При такой мощности в плече должно быть не менее 4-5 шт. и умножте на 2 плеча. Вывод о предполагаемых размерах коробки сделали? Конечно можно обойтись и меньшим количеством транзуков, но они будут работать как «ключи» и звук будет говенным, что и есть у сабов. Так что все сабы по 10-12 тыров за коробейку сделаны по принципу: Чтоб играло и не важно как. Мало того, для хорошего уся нужны в блоке питания конденсаторы с малым импедансом, которые стоят от 1500рэ за штуку. Сами догадались, что такие в коробейку пихать не станут. Преобразователь напряжения с АКБ на 80в сделан по бестрансформаторной схеме. В стационарных усях такие схемы ставят только в МАЛОбюджетные варианты. Ну вот, в кратце, и всё. Если мне не верите, то поинтересуйтесь на радиофорумах где обсуждают приличные уси и сами всё поймете. Есть там и любители автозвука, но они пасутся на другой теме и понимают о низком качестве автозвука. Удачи.

При мощности 484 ватта и КПД усилителя D класса 85% на радиаторах выделится порядка 73 ватт, в моем случае алюминиевый корпус является полностью радиатором. 73 ватта рассеять не проблема, на музыкальном же материале будет рассеиватсья гораздо меньше тепла. Усилитель всегда холодный.
Если вам так нравится AB класс, то пожалуйста собирайте на огромной плите алюминия, с кучей транзюков в плече.
«Преобразователь напряжения с АКБ на 80в сделан по бестрансформаторной схеме. » — это вы про что, не понял? Да и вообще половину написанного не понял(

Извините, но ликбезом у меня как то желания нет заниматься. Ну каким по вашему устройством из 12 вольт получается +/- 80 в?

Про сборку усилителя я тут писал уже

Ну вы же сами пишите «Нашел плату преобразователя напряжения с самой грамотной разводкой. » Ну чего ещё то?

Да, нашел, и собрал по ней преобразователь 12- 2*80вольт. а вы говорите трансформатора там нет.

Это не трансформатор в классическом понимании этого термина, а развязывающе-согласующий дроссель (впрочем, боюсь ошибиться в формулировке, т.к. подзабыл из-за ненадобности), назовем его УСТРОЙСТВО. Кроме согласования каскадов он не выполняет иной функции. Вся функция стабилизации напряжения лежит на транзюках и опорных элементах. Данные схемы известны уже с начала 80-х, но ни один приличный усь с таким чудом электроники не выпускался, по крайней мере, я их не видел. У нас эти схемы были на КТ812, КТ 838,840. Их ставили там, где нет высоких требований к стабильности напряжения при высоком токе нагрузки. В качественных усях огромное значение имеет и магнитопровод транса: ШЛ, ПЛ или тор. Сейчас все делают на торах, правда эти трансы и дороже из-за сложности их изготовления но и лучше по параметрам. Китайцы торы для уся мощностю до 40 ватт (20-25в питания) продают от 1500рэ и выше+ пересылка. Этот бублик размером диаметром около 100 и высотой около 40-50 мм. Но даже они импульсные (бестрансформаторные) БП в приличные аппараты не суют. А для дерьмеца можно и импульсник толкнуть. Я тоже для автомагнитолы в бане импульсник от компа использую: шуршит и ладно, т.к. с неё хорошего ничего не взять, хоть поставь приличный БП.

Это трансформвтор, но высокочастотный, частота преобразования 37кГц! Я понял ваше негативное отношение к импульсной технике, хотя очень зря. Не путайте автомобильную бортовую сеть постоянного напряжения 12в и бытовую сеть 220в 50Гц. В автомобиле никто не будет пихать здоровенный трансформатор на железе, используют кольцевые ферритовые сердечники.

К вашему сведению, трансформаторы питания на кольцевых ферритовых сердечниках никто не мотает. Вы для меня новость сообщили. Обычно феррит или пермалой используют только для импульсника. А частоту преобразования определяет не «трансформатор», а схема и её элементы. А «транс-р» служит для согласования-развязки каскадов ещё вам раз напоминаю.

Вы меня уже начинаете выводить из себе. Почти во всех автомобильных усилителях используют импульсные трансформаторы на ферритовых кольцах. Вы меня еще поучите что для чего служит

Стоит ли на бессмыслицу отвечать?

Про сборку усилителя я тут писал уже

Или вы начнете оспаривать что преобразователи напряжения при питании УМ самый сок? Нет же? Но для бюджетного барахла потянет да и стоимость в разы дешевле.

А чем вы питать то усилитель собрались, если не с помощью преобразователя? че я вас не догоняю. Просвятите меня, откройте секрет

Я вам ещё раз повторяю: автозвук это по качеству первый или второй снизу. А питать его от импульсника проще, т.к. любое повышение напряжения, а тем более преобразование в двуполярное положительного эффекта не дает, поэтому, где есть возможность не использовать импульсники их и не применяют, а если и применяют, то в МАЛОбюджетной аппаратуре соответствующего класса. Например в компах. Цифровухи не критичны к этому. Возьмите БП компа. Там на фильтрах стоят кондуки по максимуму до 1000 мкф. В БП качественных усей емкости доходят до 20 000мкф и более на плечо, причем кондюки с малым импедансом, стоимостью от 1500 и выше за штуку. Такой 20тыс будет стоить порядка 3-4 тысяч рэ за шт.Я автозвуком не занимался, не занимаюсь и, полагаю, не буду заниматься, т.к. получить приличный результат здесь практически не возможно. В качестве бизнеса — впаривать любителям шума коробейки может быть и подумаю когда-нибудь, если будет спрос. Да и качественный усь будет не продать, т.к. у нас лучше дерьмецо возьмут за 10 тыров, чем более-менее качественный за 25. А штамповать барахло смысла не вижу. В качестве примера могу предложить вам следующее: возьмите и намотайте тор, сделайте БП от сети 220В. Поставьте туда диоды шотки и кондюки с низким импедансом. Проверьте звучание своей коробейки от АКБ и от этого блока при использовании хорошего источника сигнала. Если не услышите разницы это значит: либо схема вашей коробейки вообще дерьмо, либо у вас медведь по ушам изрядно потоптался в свое время. Как правило, разница в звучании слышна не вооруженным ухом. Вот так.

Я ничего, вашими словами, не «обсираю», а всего лишь говорю по сути. Вы же не будете спорить, что Мерс лучше Запора. Ну так и здесь: автозвук по всем показателям хуже стационарной электроники. Я это вам пытаюсь донести и возлагать на автозвук какие то «надежды» бесперспективно. Если же вас интересует качественный звук, то могу вам предложить Крековскую схему Алекса Никитина и её печатку в Lay. Соберете, послушаете и сами поймете РАЗНИЦУ. А потом, может, данную схему в коробейку и определите. Кстати, на вегалабе читал, что это уже делали и победили на каком то конкурсе. Успехов вам.

Хорошо, закончим. Слушайте свою грохоталку и радуйтесь жизни.

Да и домашка есть, не переживайте)))

Я вам ещё раз повторяю: автозвук это по качеству первый или второй снизу. А питать его от импульсника проще, т.к. любое повышение напряжения, а тем более преобразование в двуполярное положительного эффекта не дает, поэтому, где есть возможность не использовать импульсники их и не применяют, а если и применяют, то в МАЛОбюджетной аппаратуре соответствующего класса. Например в компах. Цифровухи не критичны к этому. Возьмите БП компа. Там на фильтрах стоят кондуки по максимуму до 1000 мкф. В БП качественных усей емкости доходят до 20 000мкф и более на плечо, причем кондюки с малым импедансом, стоимостью от 1500 и выше за штуку. Такой 20тыс будет стоить порядка 3-4 тысяч рэ за шт.Я автозвуком не занимался, не занимаюсь и, полагаю, не буду заниматься, т.к. получить приличный результат здесь практически не возможно. В качестве бизнеса — впаривать любителям шума коробейки может быть и подумаю когда-нибудь, если будет спрос. Да и качественный усь будет не продать, т.к. у нас лучше дерьмецо возьмут за 10 тыров, чем более-менее качественный за 25. А штамповать барахло смысла не вижу. В качестве примера могу предложить вам следующее: возьмите и намотайте тор, сделайте БП от сети 220В. Поставьте туда диоды шотки и кондюки с низким импедансом. Проверьте звучание своей коробейки от АКБ и от этого блока при использовании хорошего источника сигнала. Если не услышите разницы это значит: либо схема вашей коробейки вообще дерьмо, либо у вас медведь по ушам изрядно потоптался в свое время. Как правило, разница в звучании слышна не вооруженным ухом. Вот так.

Ну, автор, респект тебе. Настоящий, капитальный подход к процедуре измерений)))

Доброго дня. Soundcard Scope на прогу ссылка есть или дистрибутив?

Спасибо. скачал, теперь вопрос: русского нет? Прога понравилась. Давно искал. Как долго можно будет ею бесплатно пользоваться?

На счет русского не знаю, вроде и так там все понятно ) пользуюсь около месяца, пока работает )

В чём была сложность покупки нескольких резисторов меньшей мощности?

Да в какой удобнее, туда и подключай))) line in либо mic in.

Переменный резистор предназначен для регулировки уровня входящего сигнала. Его можно менять, в моем случае сигнал ослабляется минимум в 10 раз (если переменник выкрутить). Мощность резисторов будет зависеть от напряжения входящего сигнала, для измерения мощности усилителей пойдут 0,125вт. И да, кстати, диапазон измеряемых частот будет зависеть от возможностей звуковой карты.

Хороший тэн получился.
До красна не нагревал еще? развалится или нет!

На предприятии на 12 омную такую проволоку подают 220в. Т.е. 4кВт держит без всякого охлаждения, но греется до красна.

Источник