Get Adobe Flash player

Меню

Список брендов

  • Рубрик нет
SubAMP Power Amplifier > Симуляции

Симуляции

Выходная мощность усилителя мощности для сабвуфера

Максимальная выходная мощность усилителя мощности для сабвуфера

SubAmp ® i-Power. Output power of the power amplifier.

 

Усилитель SubAmp i-Power отдает 2300W @1Ohm (это максимальная с источника питания 2500W -200W dissipation), 1200W @2 Ohm, 600W @4 Ohm, 300W @8Ohm и т.д. Это все вычислено по результатам симуляций и расчетов по закону Ома.

Реальная мощность не будет сильно отличаться от расчетной, т.к. мы знаем примерный кпд усилителя, максимальную мощность источника питания и сопротивление нагрузки.

В максимуме полная рассеиваемая мощность в одноканальном усилителе будет составлять ок. 400W, из них 200W SMPS, 200W Amplifier. На холостом ходу мощности потерь тоже должны быть примерно такие -125W на источник питания и 75W на усилитель.

Итого мощность холостого хода около 200W. Многовато. Но это плата за большую качественную мощность чистейшего неискаженного звука.

 Охлаждение усилителя.

В максимуме блок питания рассеивает 200W -его реально продуть одним кулером, потока хватит и еще останется. 2 других кулера должны продувать каждую ветвь мостового усилителя. Итого на одноканальную версию усилителя уйдет максимум 3 кулера.

Возможно при экспериментах мы обнаружим, что обойдемся двумя основными кулерами, обдувающими радиаторы усилителя, а их поток направим через источник питания. Сначала будет всос сзади в SMPS, а затем его не такой уж горячий воздух обдувает выходные каскады усилителя. Вообще, кто первый жарче, тот и будет стоять первый- к нему будет идти самый холодный воздух.

Сабвуферный фазолинейный пользовательский фильтр

Сабвуферный фазолинейный пользовательский фильтр. The Filter

 

Оставлено место под переключаемый пользовательский фильтр перед модулятором у входа.
Про запас для расширения. Можно добавить сабсоник например и послушать, что будет, и вообще любой желаемый фильтр.

Балансный вход усилителя

Балансный вход усилителя Subamp.

Входной балансный сигнал конвертируется дифференциальными входами операционных усилителей в одиночный (single ended) относительно земли. Схема очень простая и используется почти во всех усилителях.

Итак, будем кратки.

Вход- ничего интересного нет, обычный префильтр от всякой хрени на входе и постоянки.

Двойной cliplimiter. Почему двойной? Как показывает симуляция, для надежного закрывания, то бишь для большей глубины обратной связи одного явно недостаточно. Один можно легко перекачать, если подать на вход в районе 5-10V. Задача клиплимитера -не допустить искажения звука и перегрузки выхода при входном сигнале, превышающем номинальный. Здесь применен extended limiter — он помимо основной функции защищает звук от пониженного сопротивления сабвуферов, от гуляния питания. Т.е. если кто понимает- токовый лимитер и лимитер по напряжению,что в произведении дает лимитер по мощности. Далее, здесь это вовсю используется для домашней техники- не будешь же киловатт вкачивать в маломощную домашнюю акустику. Вот для этого и служит независимое ограничение по току- убавили ручку- маломощная колонка осталась жива и больше, чем ей ограничили по мощности, на нее не пойдет.
Т.к. сопротивление излучателя меняется не сильно в данном случае, то ограничение по току эквивалентно ограничению по мощности, чтобы вы не путались (обычный закон Ома, никаких сюрпризов).

Клип лимитеры усилителя.

 Cliplimiters.

Если совсем просто, для чего нужно ограничение входного сигнала, то

вход бум бум, выход бум бум громкий
вход БУМ БУМ выход тот же бум бум громкий.

Короче, не дает искажаться выходному сингналу, ограничивает и держит его аппаратно около уровня полок питания. А то у многих на этот счет неправильное мнение, что он сжимает весь сигнал. Нет, при обычной линейной работе от него нет влияния, он выключен и включается только тогда, когда идет перегрузка ПО ВЫХОДУ, чтоб сигнал не пердел. Наверно все сказал, не знаю, как еще больше обьяснить.
В данном усе его можно включить в любой момент, ограничив уровень выходной мощности на нужном уровне, вот и все отличие стандартного клиплимитера от этого. При этом стандартные функции свои он выполняет, если его не включать, как и в обычном усилителе.

По входу ограничивают клиплимитеры. Они работают:

  • когда напряжение мгновенное касается единиц % от низа и верха полок питания (в данном случае power gnd и питания) -обычный режим
  • когда идет превышение выходного тока через ключи (низкоомная нагрузка или кз), Extended Limiter режим. Он же current limiter.

Для лимитера выбраны стандартные для такого рода устройств микрухи LM13600/13700, как делают, например, QSC. Можно и на опторезисторе, как классно делает WP .
Главное- принцип.

ВОТ ЗДЕСЬ- БОЛЕЕ ПОДРОБНО ПРО ОПТОРЕЗИСТОРЫ В КЛИПЛИМИТЕРЕ, и почему известные нам модели использовать нельзя.

 

.

Симуляция и схема мощного сабвуферного усилителя I-класса

 Симуляция и схема мощнейшего сабвуферного усилителя I-класса. I-class PWM amplifier iPower simulation preview principles

 Симуляционные схемы лежат здесь (это не итоговые схемы, а те, по которым симулировали и оттачивали модель).

Весь усилитель сначала оттачивался на Microcap модели, и только затем переводился на плату и проверялся на соответствие в железе.
Как правило, нормальный симулятор и модели при понимании, что и как работает, дают почти полное соответствие реальным железкам. Сейчас они очень развиты и модели все больше офизичиваются и обреаливаются.
Есть даже свч-моделеры, которые могут и 3D параметры снять, и в реальной железке учесть работу всех компонентов в режиме электромагнитной совместимости. Юзал такой (CST MWO). А как по-вашему процессоры делают? Там без учета влияния дорожек и слоев каждый на каждый не обойтись. Проектировал и аналог и цифру в них в 180 и 65nm, поэтому знаю, что это такое непонаслышке.
Потом полюбил стимуляторы симуляторы. Как правило, схему общупаешь и облапаешь со всех сторон, потом собираешь и она 1 в 1 работает, ну только режимы подобрать из-за разбросов. Особенно хорошо моделится и повторяется диапазон ниже 1 MHz (самая высокая частота в схеме). Это если простеньким симулятором типа Микрокапа. Для вч и свч есть свои спец.

Весь усилитель строится по такому принципу

BCA mod principle

BCA mod principle

Как видно- это принцип обычного сварочника-косаря,  стар как и древняя профессия. Хотя сам принцип тоже very STAR.

Надеюсь, тут все понятно, разжевывать не надо? Если не дожевали, вот вам более подробное обьяснение.

 

Смотрите также

About DPS-2500AB pre-test DPS-2500AB test DPS-2500ab test 2 LDR фоторезисторы для усилителя PWM I модулятор усилителя мощности SMPS для SubAmp Базовая идея усилителя Балансный вход и клиплимитеры Блок питания сабвуфера Выходная мощность усилителя Дифференциальный тракт усилителя Доработка источника питания Доработка схемы усилителя Защиты усилителя мощности Измеритель сетевой мощности Индуктивность намотки Индукторы Как правильно делать тесты Как правильно тестировать Комплектующие Конденсаторы в усилителе мощности Корпус усилителя Мощность холостого хода SMPS Надежность транзисторов Надежность элементов Насыщение индуктивности схема Насыщение катушек Новый корпус блока питания Оптические драйверы выходного каскада Охлаждение усилителя мощности Платы усилителя мощности Пользовательский фильтр Правильная намотка провода Принципы PWM I-класса Радиаторы для усилителя Разрушение транзисторов Сабвуферный блок питания 2 Самый лучший тестовый аудио сигнал Симуляции Требования к усилителю Требования к усилителю для сабвуфера Универсальный RLC-ESR мультиметр Фазолинейный фильтр усилителя Цифровые LCD Термометры

Популярное