Jump to content
IGNORED

Dobór przedwzmacniacza ( oporności )


Recommended Posts

36 minut temu, Grzegorz7 napisał:

Jak jest odpowiedni wydatek prądowy PRE to i każda wartość impedancji wejściowej wzmacniacza jest odpowiednia.

Właśnie o tym pisałem - jeżeli impedancja wyjściowa jest niska ale bez "wydajnosci" pozwalającej na pracę w dopasowaniu mocowym lub przynajmniej w okolicy, to zasada 10x nie ma zastosowania i minimalna impedancja obciążenia może być tysiąckrotnie i więcej większą od impedancji wyjściowej. Z drugiej strony sporo urządzeń audiofilskich pracuje w dopasowaniu mocowym, gdzie jak w dawnych czasach problemem jest za wysoka a nie za niska impedancja obciążenia. 

nagrywamy.com

Link to post
Share on other sites

Nigdy nie wiedziałem jak właściwie rozumieć tą "wydajność prądową" i już wogóle jak ją ugryźć aby przenieść na ścisły język fizyki.

Z waszej dyskusji rodzi mi się takie rozumienie, że jest to pojęcie określające jak bardzo charakterystyka wzmocnienia wzmacniacza jest zbliżona do linii prostej.

Inaczej: wzmacniacz idealny ma zawsze taką samą wartość wzmocnienia sygnału, czy to przy niskich, czy przy wysokich poziomach. Wzmacniacz rzeczywisty już nie i przykładowo dla wzmacniacza o wzmocnieniu 2, dla wartości 1 na wejściu będzie 2 na wyjściu, ale dla wartości 5 na wejściu będzie na wyj zamiast 10 to 9,8. Czyli wzmocnienie wzmacniacza siada przy wyższych wartościach.

I tutaj pełna zgoda że: Dla wzmacniacza idealnego nie mają znaczenia wartości impedancji wyjścia/wejścia. Ale rzeczywisty wzmacniacz idealny niestety nie jest, dlatego to zalecenie o przynajmniej 10-krotnym stosunku impedancji.

Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, tomaszz napisał:

rodzi mi się takie rozumienie, że jest to pojęcie określające jak bardzo charakterystyka wzmocnienia wzmacniacza jest zbliżona do linii prostej.

Nie.

To jest zdolność do oddania niezniekształconego prądu (natężenia prądu) przy określonym obciążeniu. Impedancja wyjściowa to prosty stosunek U/I i tyle - tylko, że zwykle impedancja wyjściowa jest dynamiczna, lub inaczej jest różna dla różnych prądów/napięć wyjściowych. W idealnych warunkach - na przykład mocna końcówka mocy z opornikiem szeregowym na wyjściu 1k - mamy do czynienia z urządzeniem o impedancji wyjściowej 1k w całym zakresie obciążeń, zaczynając od zera/zwarcia, i w całym zakresie obciążeń mamy takie same zniekształcenia, a prąd zależy tylko od obciążenia. Mniej więcej w taki sposób konstruowane są obecnie praktycznie wszystkie liniowe wyjścia półprzewodnikowe - impedancja wyjściowa ustalana jest rezystorem na tyle dużym, żeby urządzenie mogło pracować nawet w zwarciu z takimi samymi zniekształceniami. W takim przypadku zasada 1:10 niekoniecznie obowiązuje, bo najwyżej stracimy poziom, ale zniekształcenia nie rosną, więc można bezkarnie podłączać słuchawki do wyjść liniowych - będzie ciszej ale zniekształcenia nie wzrosną. Zasada 1:10 dotyczy w tym przypadku dopasowania napięciowego, najczęściej stosowanego obecnie - to znaczy żeby wyjście było na tyle nieobciążone, żeby napięcie na wyjściu było takie jak na nieobciążonym - prawie. Wyjścia większej mocy z kolei bardzo często charakteryzują się bardzo niską impedancją wyjściową, ale jest ona dynamiczna - np. końcówka mocy ma impedancję wyjściową poniżej 0,01 oma, ale za to ma też minimalną impedancję obciążenia np. 8 omów, a w zwarciu i w ogóle z mniejszą impedancją obciążenia w ogóle nie może pracować i zasada 1:10 w ogóle nie obowiązuje. I tak jak pisze @slawek.xm:

4 godziny temu, slawek.xm napisał:

przy 700 omach impedancji ma 160 mA prądu by napędzić wtórnik mocy o impedancji 5kom

to ma na myśli dynamiczną impedancję, bo nie może obciążyć swojego urządzenia impedancją 700 czy 100 omów bez utraty parametrów (poza oczywistym spadkiem poziomu). Czyli jego impedancja wyjściowa uzyskana jest sprzężeniem zwrotnym, więc jak sam zauważył nie jest to hi end ?

Inaczej - tak rozumianą impedancję wyjściową - np. końcówki mocy - można zmierzyć np. tak - obciążyć impedancją nominalną i zmierzyć poziom, obciążyć dwukrotnie czy ogólnie większą czy trochę mniejszą i zmierzyć poziom (trochę wzrośnie/zmaleje) i z tego wyliczyć. Ale już nie najprościej - obciążyć taką impedancją, żeby poziom spadł o połowę, wtedy będzie dopasowanie mocowe i impedancja wyjściowa będzie równa impedancji obciążenia. 

nagrywamy.com

Link to post
Share on other sites
8 godzin temu, przemak napisał:

To jest zdolność do oddania niezniekształconego prądu (natężenia prądu) przy określonym obciążeniu. Impedancja wyjściowa to prosty stosunek U/I i tyle - tylko, że zwykle impedancja wyjściowa jest dynamiczna, lub inaczej jest różna dla różnych prądów/napięć wyjściowych.

To co napisałeś jest dokładnie tym samym co prostoliniowa charka wzmacniacza :) Każda zmiana impedancja wyjściowa w zależności od U/I objawi się odchyleniami charki od linii prostej. Bo trzeba pamiętać, że w parametrach i charkach wzmacniacza już uwzględniona jest impedancja wewnętrzna/wyjściowa. Dlatego zawsze mnie dziwiło, co też ci audiofile wymyślili - jakaś wydajność prądowa. Przecież wszystkie parametry wzmacniacza są zawarte w parametrach "katalogowych".

W uzupełnieniu do tego co napisałem wcześniej trzebaby dodać właśnie jeszcze tą informację, że charka zachowa prostoliniowość niezależnie od natężenia  prądu, czyli od obciążenia.

Dobra analogia jest w motoryzacji. W rozpędzającym się się samochodzie wskazówka prędkościomierza tym wolniej narasta im większą prędkość osiągnęło auto (poziom sygnału we wzmacniaczu) i im większe obciążenie załądowano do środka (im większy prąd wzmacniacza).

8 godzin temu, przemak napisał:

końcówka mocy ma impedancję wyjściową poniżej 0,01 oma, ale za to ma też minimalną impedancję obciążenia np. 8 omów, a w zwarciu i w ogóle z mniejszą impedancją obciążenia w ogóle nie może pracować

Taka końcówka jest właściwie bezużyteczna, znajdź mi kolumny których impedancja nie spada poniżej 8Ohm.

Link to post
Share on other sites

Sprawa z wydajnością prądową zatem wydaje się sprowadzać to tego:

Na ile wzmacniacz trzyma stałą impedancję wewnętrzną, niezależnie od poziomu sygnału jak i od obciążenia.

Jeśli trzyma stałą impedancję wewnętrzną to jego charakterystyka napięcia wej/wyj jest linią prostą - i jest to sytuacja idealna.

Link to post
Share on other sites
46 minut temu, tomaszz napisał:

Sprawa z wydajnością prądową zatem wydaje się sprowadzać to tego:

Na ile wzmacniacz trzyma stałą impedancję wewnętrzną, niezależnie od poziomu sygnału jak i od obciążenia.

Jeśli trzyma stałą impedancję wewnętrzną to jego charakterystyka napięcia wej/wyj jest linią prostą - i jest to sytuacja idealna.

Można mówić o impedancji wejściowej i wyjściowej , rozumiem, ze masz na myśli impedancję wejściową. 

Nie zapominajmy, że poruszany problem dotyczy sygnałów niskonapięciowch oraz niskoprądowych, więc temat wydajności prądowej jest mało istotny.  A sygnał audio nie przekracza 20kHz, więc impedancja w tym zakresie wiele się nie zmienia od 20Hz, więc również nie zmieniają się wymagania prądowe w zależności od impedancji. 

Hasło wydajności prądowej wzmacniacz dotyczy jego wyjścia, gdzie sygnał podawany jest na kolumny. Ale to inna bajka.

 

 

Link to post
Share on other sites
11 minut temu, jar1 napisał:

Hasło wydajności prądowej wzmacniacz dotyczy jego wyjścia, gdzie sygnał podawany jest na kolumny.

Niekoniecznie, dotyczy to też przedwzmacniaczy, jeżeli chcemy uznać zasadę 1:10 za bezpieczną. Najprostszy przykład - wyjście na wzmacniaczu operacyjnym z opornikiem szeregowym 10 omów. Impedancja wyjściowa 10 omów, czyli co, można go obciążyć źródłem o impedancji 100 omów? Przy 2V na wyjściu mamy 20mA i pozamiatane.

2 godziny temu, tomaszz napisał:

na X sygnał wejściowy, na Y wyjściowy (lub odwrotnie/bez znaczenia)

Nic nie rozumiem ale spoko ?

  • Like 2

nagrywamy.com

Link to post
Share on other sites
5 minut temu, przemak napisał:

Przy 2V na wyjściu mamy 20mA i pozamiatane.

A co to jest 20mA? Pikuś ?  Taki np. DRV134 pociągnie raczej spokojnie.

Zawsze można dac bufor na wyjśąciu pre. Jak się ktoś upiera podłączać wzmacniacz z opornością wejściową 100 ohm. 

Tylko kto tak robi dla audio?

 

 

Link to post
Share on other sites
Teraz, jar1 napisał:

Taki np. DRV134 pociągnie raczej spokojnie.

Tylko to nie jest wzmacniacz operacyjny, a pisałem o wzmacniaczu operacyjnym.

1 minutę temu, jar1 napisał:

Jak się ktoś upiera podłączać wzmacniacz z opornością wejściową 100 ohm. 

Tylko kto tak robi dla audio?

Jeżeli ktoś się twierdzi, że zawsze wystarczy dziesięciokrotnie większa impedancja obciążenia niż impedancja wyjściowa, to ten właśnie ? 

nagrywamy.com

Link to post
Share on other sites
4 minuty temu, przemak napisał:

Tylko to nie jest wzmacniacz operacyjny, a pisałem o wzmacniaczu operacyjnym.

Jeżeli ktoś się twierdzi, że zawsze wystarczy dziesięciokrotnie większa impedancja obciążenia niż impedancja wyjściowa, to ten właśnie ? 

AD797 też powinien dać radę. ?

Zasada wielokrotność 10 x obciążenia w stosunku do wyjściowej pre dotyczy minimalizacji spadku napięcia sygnału roboczego a nie wydajności prądowej pre. Ta musi wynikać z wymaganych potrzeb i musi je spełniać . Prawo Ohma i specyfikacje układów wystarczą na zweryfikowanie czy projektowane założenia mogą być spełnione.  

Link to post
Share on other sites
19 minut temu, jar1 napisał:

Zasada wielokrotność 10 x obciążenia w stosunku do wyjściowej pre dotyczy minimalizacji spadku napięcia sygnału roboczego a nie wydajności prądowej pre. Ta musi wynikać z wymaganych potrzeb i musi je spełniać . Prawo Ohma i specyfikacje układów wystarczą na zweryfikowanie czy projektowane założenia mogą być spełnione.  

I to właśnie piszę od początku ?

nagrywamy.com

Link to post
Share on other sites
21 minut temu, jar1 napisał:

Zasada wielokrotność 10 x obciążenia w stosunku do wyjściowej pre dotyczy minimalizacji spadku napięcia sygnału roboczego a nie wydajności prądowej pre. Ta musi wynikać z wymaganych potrzeb i musi je spełniać . Prawo Ohma i specyfikacje układów wystarczą na zweryfikowanie czy projektowane założenia mogą być spełnione.

 

1 minutę temu, przemak napisał:

I to właśnie piszę od początku ?

Rozumiem, ale widzę tu odwrócenie sposobu rozumienia zjawiska prądu (odwrócenie względem mojego sposobu, który wcale nie jest jedyny słuszny:) 

Wg mnie bardziej naturalnym jest następujący sposób rozumowania: Najpierw zanim zacznie płynąć prąd, musi zaistnieć napięcie. Jasne, że napięcie i prąd powstają właściwie jednocześnie, ale chcę pokazać ciąg przyczynowo-skutkowy. Natężenie prądu jest wynikiem przyłożonego napięcia i impedancji całkowitej obwodu.

I=U/R

W Waszym toku rozumowania widzę przekształcony wzór Ohma R=U/I, co nie jest czymś niewłaściwym czy złym, ale wg mnie trochę nienaturalnym :)

No bo zakładacie, że wzmacniacz podaje na wyjście napięcie, no i ma jakąś wydajność prądową, która pozwala wzmacniaczowi na "wypuszczenie" określonego prądu. I z tych dwóch rzeczy wynika jego impedancja wewnętrzna.

 

Ja rozumuję od innej strony. Wzmacniacz podaje na wyjście napięcie, oraz wzmacniacz ma pewną impedancję wewnętrzną. To są rzeczy pierwsze, zanim podłączymy odbiornik i zanim popłynie prąd. Dopiero wyniku tych dwóch oraz impedancji odbiornika popłynie prąd, tym większy im większe napięcie, tym mniejszy im większa impedancja całkowita, równa sumie: impedancja wyjściowa + imp obciążenia.

I teraz ugryźmy tą wydajność prądową: impedancja wyjściowa wzmacniacza zmienia się w zależności od watrości prądu wyjściowego. Przy większych wartościach prądu w obwodzie,  impedancja wyjściowa wzmacniacza zaczyna wzrastać. Wówczas, ze wzrostem napięcia wyjściowego, prąd nie wzrasta już o tyle ile wzrósłby, gdyby impedancja wyjściowa była stała. Wzrastająca impedancja wyjściowa hamuje wzrost prądu. A wówczas zmienia się stosunek impedancji obciążenia do impedancji wyjściowej. A zatem napięcie na wyjściu też nie wzrasta o tyle ile powinno, bo wraz ze zmianą stosunku impedancji, zmienia się stosunek napięcia odkładającego sie na impedancji wyjściowej względem napięcia odkładającego się na impedancji obciążenia.

Efektem tego jest to, o czym już pisałem, że wzmocnienie wzmacniacza "siada" przy wyższych wartościach prądu (a zarazem napięcia) na wyjściu.

Obrazuje to charakterystyka dołączona powyżej, która, w zakresie wyższych napięć, odbiega od linii prostej obrazującej idealny wzmacniacz. Jej nachylenie maleje, czyli wzmocnienie wzmacniacza się zmniejsza w zakresie wysokich obciążeń.

Czyli im bardziej charakterystyka przejściowa wzmacniacza zbliży się do linni prostej, tym wzmacniacz bardziej "wydajny prądowo".

Przy czym dla mnie pojęcie "wydajności prądowej" jest zastępcze względem liniowości charakterystyki, ale teraz już nie widzę kłopotu żeby się nim posługiwać, bo je rozumiem :)

PS. Starałem się żeby było jak najbardziej jasno. Mam nadzieję, że napisałem zrozumiale

Link to post
Share on other sites

Próbowałem wciągnąć ową "wydajność prądową" do świata ścisłych pojęć i mam przekonanie, że choć samo pojęcie pozostało poza nim, to udało mi się zobrazować jak można je traktować i tolerować.

Pojęcia ścisłe w fizyce są wystarczające by opisać rzeczywisty wzmacniacz. Pojęcie wydajności prądowej nie ma wzoru, jednostek. Dla mnie zbyteczne.

Link to post
Share on other sites

Ponieważ ja użyłem pierwszy hasła "wydajność prądowa" wyjaśnię. 

Jest sobie wzmacniacz, nie ważne jaki (miedzystopniowy, pre czy mocy).

Podaje jakieś tam napięcie na wyjściu jako, chcielibyśmy, liniową zależność od napięcia wejściowego. Wymagania określają jakie ma być napięcie wyjściowe. Oporność obciążenia na razie pomińmy. No i jest określone napięcie, wzmacniacz ma określone wzmocnienie. 

Zmniejszamy oporność obciążenia. 

Jak długo wzmacniacz utrzymuje wynikające z wzmocnienia i napięcia wejściowego napięcie na wyjściu mimo wzrastającego obciążenia tak długo ma wydatek prądowy wynikający z wzoru Io=Uo/Robc. 

Nie ma tu żadnego drugiego dna.

Ponieważ bebechy w środku wzmacniaczy tylko z nazwy są audiofilskie na wyjście wzmacniaczy miedzystopniowych, pre dokłada się rezystor o wartości zapewniającej w razie zwarcia nie tyle poprawną co bezpieczną pracę wzmacniacza. Niby wygodne rozwiązanie ale, ten rezystor stanowi rezystancję wyjściową i tworzy dzielnik napięcia z rezystancją wejściową następnego stopnia. 

O jakich wartościach mówimy. Taki rezystor wyjściowy może mieć wartość np. 600 omów. Jaka najmniejszą wartość może mieć Rwej następnego stopnia aby utworzony dzielnik nie redukował wzmocnienia bardziej jak powiedzmy; 3dB?

Pi razy drzwi Rwej powinna nie być mniejsza niż nieco ponad 1 kiloom. Zaskakujące?

Załóżmy teraz, ze Rwej wynosi właśnie owe 1kom. Uwej niech wynosi 2V. Razem z zapasem dynamiki (tylko ok 10dB) możemy spodziewać się napięcia szczytowego na poziomie powiedzmy 10V. Prąd pobierany z poprzedniego stopnia wynosić będzie 10 mA. 

Taki prąd to już nie przelewki. Większość wzmacniaczy miedzystopniowych nie ma takiego wydatku prądowego. Jak przyjrzeć się schematom to i 1mA bywa nieosiągalny. 

Ale rzeczywiście Rwej wzmacniaczy to z reguły ponad 10 kom i problemu nie ma. Natomiast widziałem rozmaite rewolucyjne rozwiązania międzystopniowe gdzie były problemy (np. filtry, korektory...).  

To w audio. W technice parametr wydajności prądowej jest zagadnieniem pierwszoplanowym.

 

We wzmacniaczach mocy wszyscy chyba rozumieją, ze wydatek prądowy to również parametr pierwszoplanowy.

Dajemy w palnik i w pewnym momencie charczy i padają gwizdki...

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.

                  wykrzyknik.png

Wykryto oprogramowanie blokujące typu AdBlock!
 

Nasza strona utrzymuje się dzięki wyświetlanym reklamom.
Reklamy są związane tematycznie ze stroną i nie są uciążliwe. 

Prosimy wyłącz rozszerzenie AdBlock podczas używania strony.

Zarejestrowani użytkownicy mogą wyłączyć ten komunikat.