Как узнать мощность усилителя

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

Рассчитываем мощность усилителя по предохранителям!

Очень интересная информация. Бороздил просторы интернета и вот на что обратил внимание. Оказывается мощность усилителя (ориентировочную) можно рассчитать, зная всего лишь сумму номиналов его предохранителей…
Для начинающих, да и для любителей автозвука будет очень интересно!
По поводу авторских прав — текст из интернета, второй пример будет личный, сделаю его на основе своего усилителя Fusion FP-804.
Читаем внимательно)))

Не секрет, что уже давно производители используют нечестные методы борьбы за потребителя и сфера car audio не исключение. Многие люди, покупая аудио компоненты, смотрят прежде всего на мощность. Маркетологи всех автозвуковых компаний это прекрасно понимают и стараются продать покупателю именно то, что он хочет. Таким образом и появляются усилители, у которых на борту красуются цифры с большим количеством нулей с припиской watts. Как же можно оценить реальную мощность усилителя? На самом деле очень просто! Достаточно посмотреть на его предохранитель и вспомнить курс школьной физики. Для тех, кто забыл (а может и не знал), предназначена эта статья.

Для расчёта мощности усилителя по номиналу предохранителя нам надо узнать его КПД (коэффициент полезного действия), который зависит от класса работы усилителя. Ниже приведено описание основных классов усилителей, которые используются в автозвуковой индустрии:
Класс А. Усилители данного класса обладают низким КПД около 20-30%, но дают сигнал очень высокого качества. Усилители А-класса можно встретить лишь в очень дорогих аудиосистемах Hi-End уровня.

Класс АВ. Большинство автомобильных усилителей принадлежат именно к этому классу. Они способны выдавать достаточно качественный сигнал при относительно неплохой эффективности. КПД этих усилителей около 50%. Усилители AB-класса используются в головных устройствах (ГУ).

Класс D. Это самый современный класс усилителей, в котором применяется цифровая обработка сигнала. Усилители D класса очень мощные, компактные и выделяют меньше тепла, однако в данный момент применяются только для работы в НЧ-диапазоне, т.е. с сабвуферами. Большинство 1-канальных усилителей (моноблоков) относится к этому классу. КПД таких усилителей примерно 70-80%.

Зная класс усилителя и номинал его предохранителя можно расчитать примерную мощность, которую он способен выдать. Предохранитель ограничивает потребляемую мощность, т.е. усилитель не может долговременно потреблять ток, сила которого больше, чем номинал предохранителя. Из общего курса физики известно, что потребляемая мощность равняется произведению напряжения на силу тока:

P=U*I (потребляемая мощность)

В нашем случае значение U равняется напряжению бортовой сети автомобиля

14В при заведённом двигателе, а значение I равняется номиналу предохранителя или их сумме, если предохранителей несколько.
По данной формуле мы можем рассчитать потребляемую усилителем мощность. Умножив это значение на КПД, мы получим мощность, которую усилитель способен отдать. Если обозначить КПД буквой E (effectiveness), то формула примет вид:

P=U*I*E (выдаваемая мощность)

Это значение равно суммарной мощности всех каналов усилителя, и если этих каналов больше, чем 1, то это число необходимо разделить на количество каналов N:

P=(U*I*E)/N (мощность на канал)

Это и есть общая формула для оценки мощности любого усилителя.

Пример 1:
Люди часто спрашивают о мощности усилителей, встроенных в головные устройства. Многие считают, что их магнитолы действительно выдают те самые 4х50W, которые написаны на панели или коробке. Давайте посчитаем, так ли это на самом деле.
В большинстве ГУ стоят предохранители на 10А и используются усилители класса AB с КПД

50%. Подставляем данные в формулу:
P=(14В*10А*0,5)/4=17,5Вт на канал! Примерно такую мощность способен выдать усилитель ГУ. Самые мощные образцы с предохранителями на 15А выдают порядка 25Вт на канал. Результаты расчёта совпадают с реально замеренными значениями мощности.

При расчёте стоит учитывать, что полученное значение характеризует максимальную долговременную мощность усилителя на минимальную нагрузку (если усилитель способен работать на 2Ома, 1Ом или даже ниже). Это особенно важно при сравнении моноблоков, т.к. их мощность уменьшается при повышении сопротивления акустической системы.

Пример 2:
Как и писал, этот пример попробую представить на основе моего Fusion FP-804.

Характеристики (заводские)
• Выходная мощность, 2 Ом: 120 Вт х 4
• Выходная мощность, 4 Ом: 80 Вт х 4
• Выходная мощность, мостовой режим, 4 Ом: 240 Вт х 2
• Число каналов (тип усилителя): 4

4-канальный усилитель AB-класса Fusion FP-804 имеет 2 предохранителя по 30А. КПД возьмём равным 50 %:
P=(14В*60А*0,5) / 4=105 Вт на канал.
Данная цифра характеризует, как и написано выше, максимальную долговременную мощность усилителя на минимальную нагрузку. Так как усилитель может работать при нагрузке в 2 и 4 Ома, то данную мощность будем считать при нагрузке в 2 Ома.

При увеличении нагрузки в 2 раза мощность уменьшится примерно в 1,5 раза. Т.е. для 4 Ом это где-то 70 Вт на канал. Очень похоже на правду, учитывая заявленные 80 Вт на канал при 4 Омах.

Приведённые расчёты имеют довольно большую погрешность, т.к. невозможно учитывать искажения, выдаваемые усилителем. Точные цифры может дать только замер усилителя при использовании специального оборудования. Основной целью этой статьи является развеяние мифа о киловаттных усилителях размером с видеокассету и предохранителем, скажем на 25А. Также данный способ подойдёт для сравнения нескольких аппаратов одного класса, т.к. в большинстве случаев будет мощнее тот, у которого номинал предохранителя больше. Всё таки законы физики никто обманывать пока не научился и усилитель не может отдать больше энергии, чем потребляет. Не забывайте об этом, когда в следующий раз пойдёте в магазин за новой покупкой

Кто прочитал до конца-тот молодец))))

Источник

замер мощности!

всем привет, многие хвастаются что у них саб на «килловат» или 1000ват
но на деле бывает совсем по другому, поэтому я вам хочу рассказать, как замерить мощность усилителя или мощность которая поступает на динамик
ну начнем с того что нам нужно всего лишь два прибора это
1. мультметр
2. токовые клещи
с первым думаю вопросов не должно возникнуть. а токовые клещи нужны для того чтобы измерять ток свыше 10А ( по сравнению с мультиметром) и вешается на один из проводов.
и так что такое вообще мощность, из уроков физики мы знаем что это
P=U*I а если словами, то мощность = напряжение умножить на ток

поэтому чтобы узнать мощность, нам нужно замерить напряжение и ток.
конечно чтобы замерить мощность усилителя нам вместо динамика нужно подключить сопротивления большой мощности, но это не наш случай, мы будем замерять мощность которая поступает на динамик. для этого щупы мультметра подключаем параллельно к проводам которые идут на динамик,
а токовые клещи цепляем на один любой из двух проводов, и включаем музыку, а точнее лучше синус, и синус подбираем такой, какую вы музыку слушаете, если слушаете низких негров то 30-35гц синус, а если клуб, дабстеп и подобные быстрые жанры то 40-50гц и собственно крутите ручку громкости, снимаете показания с приборов, умножаете их и получаете мощность которая поступает на ваш динамик.)

так же чтобы все более подробно и нагядно показать я снял видео

Комментарии 116

Для более продвинутых новичков достаточно иметь тестер, способный измерять переменное напряжение и знать простейшую, но забытую формулу, а не клещи бегать по соседним гаражам искать. Без обид.

Ну насколько я понимаю, методика автора имеет право на существование, а по терминам, их неточностям и обозначениям это уже не ко мне))

с кинапавскими динами в паре)))))

зато у тебя на 14ке 777 килоВатт )))

А проще всего, в этих Ваттах, и килоВаттах. Делить любую цифру на 10, и тогда все более реально получится! Динамик чтобы там не было написано не выдаст больше мощности чем его источник(усилитель). Если человек не знает что такое максимальная и номинальная мощность, то с ним о автозвуке можно не обсуждать ничего))

Сам не знаю для чего они это пишут, чтобы потом незнающие кричали что у них 800 или 1000 Вт. Я всегда спрашиваю «это максимальная, а номинальная сколько?», но даже в номинальную слабо верится.
Вот у меня к примеру Pмах — 1000Вт, Pном — 300, но я скидываю до того что может выдать усилитель 200Вт

Источник

Как измерить мощность усилителя мультиметром

Как измерить мощность усилителя звука

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 среднечастотного или высокочастотного динамика, что вызовет разрыв мембраны или обрыв их катушки.