Waty a sprawa audiofilska

[americano]

i wracamy do problemu znieksztalcen :)

[jar1]

Mówimy o wzmacniaczu 120W, który na tyle został zaprojektowany i oddaje je bez clippingu. A jeśli zniekształca przy 120W to i w pikach również - cudów nie ma. Wskazówki w Macu mogą pokazywać nawet i predkości wyższe od szybkości światła..:-)

Uzgodnijmy jedno, każdy wzmacniacz o mocy 120W w takich warunkach jak opisałem potrzebuje taką sama ilość prądu i nic wiecej. I nie bedzie on równiez w stanie w piku oddac 400W. Aby to sie stało musiałby byc zaprojektowany na 400W. A tyle, jak juz wczesniej nie jest potrzebne do uzyskania tych 110dB w danych warunkach.

[jar1]

He, guzik moje wyliczenia są błędne. Nie podzieliłem przez rezystanję.

A więc dla uzyskania 120W tak, jak w przykładzie potrzeba raptem tylko ok. 4 A prądu. I chwacit :-)

Zauwazcie, że dotyczy to wartości w piku a nie RMS.

Dla mocy w RMS (tzn. takiej jakiej sie podaje) potrzeba jest jej dwukrotnie mniej tzn. ok. 60W. Czyli praktycznie kazdy wzmacniacz o mocy rms 60W da mozliwośc nagłosnienia do 110dB pik w pokoju, na kolumnach 90dB (8 ohm).

[Less]

"Rozkręciłeś kiedyć takie 120W na maksa w domu?"

"Mówimy o wzmacniaczu 120W, który na tyle został zaprojektowany i oddaje je bez clippingu."

 

Chyba się zgodzisz Jar, że:

1. poziom mocy, którą oddaje wzmacniacz zależy nie tylko od położenia potencjometru

2. każdy wzmacniacz można przesterować, czyli wprowadzić w clipping

 

Niektórzy to sobie wyobrażają, że taka pozycja potencjometru to 10 W, a taka to 20 itd.

 

No ale to tylko dla podsumowania/uporządkowania kwestii mocowych, bo ty masz obsesję na punkcie wydajności prądowej, tak więc przejdźmy do niej.

 

All amplifier's distortion ratings gradually increase as they approach their output limits.

Zniekształcenia rosną, gdy wmacniacz zbliża się do kresu swojej wydolności, zarówno mocowej jak i prądowej (jedno częściowo wynika z drugiego).

Jak ochronic wzmacniacz przed wzrostem zniekształceń, gdy zbliża się do kresu swoich możliwości prądowych? Lub jak przynajmniej spowolnić ten wzrost zniekształceń? Zapewniając mu zapas wydajności prądowej. Im większy tym lepiej dla niskiego poziomu zniekształceń.

 

A poza tym jest tak jak piszesz, zgodnie z prawem Ohma - prąd będzie zależał od napięcia i od oporu.

Chyba że obaj się tu mylimy, bo prawo Ohma odnosi się do prądu stałego. Jak jest ze złożonymi sygnałami zmiennymi nie wiem - tego nie było w podstawówce.

[americano]

w zamysle autora watku istnial problem JAK gra wzmacniacz, a nie jaki "wystarczy".

Problem jest bardzo zlozony, ale i tak wszystko sprowadza sie do znieksztalcen, inna sprawa jakich, czy potrafimy je zmierzyc, nazwac...

[Less]

>Czyli praktycznie kazdy wzmacniacz o mocy rms 60W da mozliwośc nagłosnienia do 110dB pik w pokoju,

>na kolumnach 90dB (8 ohm).

 

To by trzeba uściślić. Taką głośność uzyskasz z dwóch kolumn jednocześnie w odległości 1 m od każdej z nich, na ich osi - dosyć nierealistyczne ustawienie. A każdym podwojeniem odległości mamy spadek o (tu mogę się mylić ew. poprawcie) 6 dB. A 6dB trzeba rekompensować 4-krotnym wzrostem mocy.

 

Przy jednej kolumnie 90dB (8 ohm) z odl. 1 m to te 60 W nie wystarczy nawet na 108 dB. A gdy weźmiesz kolumnę np. 87 dB/W (dużo częstrza wartość), to odpowiednie wartości mocy dla danych głośności się podwajają.

[Less]

Słusznie prawisz americano. A trzeba robić wszystko, żeby zniekształcenia minimalizować, te mierzalne, niemierzalne, nazwane i nienazwane. A że wszystkiego zrobić się całkowicie nie da, to od inwencji/szczęścia kontruktora będzie zależyć to, czy zminimalizuje w największym stopniu te zniekształcenia, które nam przeszkadzają najbardziej.

[americano]

wy znowu o swoim :) ale jak beda graly te dB ? Tu jest problem.

wylogowuje sie...

[americano]

aha dodam jeszcze, ze znieksztalcenia dotycza ukladu: wzmacniacz + kolumny, a nie zamego wzmacniacza.

Less, dlatego ciezki los audiofila :) ile trzeba sie nasluchac ... Nie wystarczy poczytac parametry :)

pozdrawiam

[jar1]

>Chyba się zgodzisz Jar, że:

1. poziom mocy, którą oddaje wzmacniacz zależy nie tylko od położenia potencjometru

2. każdy wzmacniacz można przesterować, czyli wprowadzić w clipping

 

Less, nie uskuteczniaj dziecinady. Mówimy tu o mocy jak jest na wyjściu wzmacniacza i potencjometry mozemy odłożyc do innej dyskusji. I przypominam, że mówimy tu o mocy, która on oddaje bez zniekształceń.

 

>Chyba że obaj się tu mylimy, bo prawo Ohma odnosi się do prądu stałego.

 

Really???

 

Wyliczyliśmy już jaka moc (i jaki prąd jest potrzebny) do uzyskania Twoich wymaganych 110dB głosności. Wynika z tego, że kazdy wzmacniacz, który jest w stanie oddac 120W (4A pradu) spełni te potrzebę. I niepotrzebne są tu żadne dodatkowe setki watów (i ampery pradu). To wszystko odnośnie tzw. wydajności prądowej w odniesieniu do ilości amperów, jakie to określenie często funkcjonuje w srodowisku audiofili.

Oczywiście mówimy tu rzeczywistej mocy a nie na papierze. Podawanie, że wzmacniacz może dawać w pikach kilkadziesiat amperów jest tylko chwytem marketingowym i niczym innym. I na ogół panowie marketingowcy podają tu graniczne prądy jakie wytrzymują tranzystory w końcówce mocy a nie to, co może byc na zaciskach głosnikowych. Zreszta te kilkadziesiąt amper, jak juz wyliczyliśmy jest zupełnie niepotrzebne.

[jar1]

>Przy jednej kolumnie 90dB (8 ohm) z odl. 1 m to te 60 W nie wystarczy nawet na 108 dB. A gdy weźmiesz kolumnę np. 87 dB/W (dużo częstrza wartość), to odpowiednie wartości mocy dla danych głośności się podwajają

 

Zauważ, że te 60W to rms. W piku będzie 120W a to da ci to upragnione 110dB:-) Przeciez mówimy tu o chwilowych wartosciach, prawda (np. 120ms)

[Less]

">Zauważ, że te 60W to rms. W piku będzie 120W a to da ci to upragnione 110dB:-)

 

A tak - z praktycznej odległości 1 m :)

[jar1]

Oczywiście. No tu już mamy z górki..:-)

[jkflesh]

dziekuje za wpisy.

moze troche zaluje zem nie poprzestal na poczatkowym pytaniu, bo mamy tu spory nawal terminow, ktore jeszcze mniej mi wyjasniaja niz pierwotne waty i wydajnosc pradowa.

pierwsze waty, drugie waty, pierwsza czestotliwosc, transienty - miejscie litosc, ja zawsze bylem bardzo slaby z fizyki.

 

ale pewne ognisko masochizmu wciaz sie tli, wiec zapytam jeszcze o cos (odskakujac troche od pierwotnego tematu).

 

czy to prawda ze wzmacniacz w klasie A ciagnie zawsze tyle samo pradu bez wzgledu na to czy zrodlo muzyke odtwarza i bez wzgledu na ustawienie pokretla glosnosci?

 

a czy da sie jakos okreslic pobor pradu takiego wzmacniacza w klasie A (lampowego) o mocy 20W tylko na podstawie jego parametrow techniczych czy rozni sie to od przypadku do przypadku i konieczny jest indywidualny pomiar za pomoca jakichs miernikow czy czegos takiego?

[Zbig]

Tak sobie czytam ten wątek i naprawdę nie mogę uwierzyć, ze niektórym odróżnienie napiecia/prądu/mocy chwilowej od średniej przychodzi tak trudno. Najlepsze głośniki są w stanie przenieść w piku ponad 1000 W, zresztą niektórzy producenci podają te wartości.

[jar1]

>Najlepsze głośniki są w stanie przenieść w piku ponad 1000 W, zresztą niektórzy producenci podają te wartości.

 

Może i głosniki moga taka moc chwilowa znieść, ale żaden wzmacniacz, który nie ma przynajmniej ok 500W w RMS takiej mocy nie wyprodukuje. (chyba że przy zwarciu ale to rzeczywiście tylko bardzo chwilowo..). Poszerzając ostatni kawałek w rurociagu 3/4 cala dla ostatniego 10 cmm na 10 cali nie spowoduje wiekszego przepływu ilości wody :-)

[Marek_W]

re: jkflesh

 

> czy to prawda ze wzmacniacz w klasie A ciagnie zawsze tyle samo pradu bez wzgledu na to czy

> zrodlo muzyke odtwarza i bez wzgledu na ustawienie pokretla glosnosci?

 

Tak, to prawda.

 

> a czy da sie jakos okreslic pobor pradu takiego wzmacniacza w klasie A (lampowego) o

> mocy 20W tylko na podstawie jego parametrow techniczych czy rozni sie to od przypadku

> do przypadku i konieczny jest indywidualny pomiar za pomoca jakichs miernikow czy

> czegos takiego?

 

Nie. Nie da się na podstawie „parametrów technicznych”, ale da się obliczyć na podstawie schematu elektrycznego.

 

 

 

re: Zbig

 

> Najlepsze głośniki są w stanie przenieść w piku ponad 1000 W, zresztą niektórzy producenci

> podają te wartości.

 

Nie są w stanie „przenieść” 1000 W, tylko „wytrzymać” 1000 W. Tzn. po doprowadzeniu sygnału o poziomie 1000 W nie będą grały muzyki [tylko charczały], ale producent gwarantuje, że się nie spalą. Co więcej - chodzi o krótkotrwałe PRZECIĄŻENIE taką mocą.

[jar1]

>> a czy da sie jakos okreslic pobor pradu takiego wzmacniacza w klasie A (lampowego) o

>> mocy 20W tylko na podstawie jego parametrow techniczych czy rozni sie to od przypadku

>> do przypadku i konieczny jest indywidualny pomiar za pomoca jakichs miernikow czy

>> czegos takiego?

 

To się akurat z grubsza da:-) Dla monobloku, przy 20W w klasie A: sprawność wzmacnicza max. 50% , więc zużywa stale powyżej 40W. Dodając do tego straty na mostkach prostowniczych (ok.10W) i straty na trafie (tez z 10W) wzmacniacz stale ciagnie z sieci ok. 60W. Te założenia dotycza oczywiście układu 20W w klasie A ale nie w konfiguracji single ended, w której sprawnośc jest rzedu 25%.

Tak więc dla wzmacniacza stereo 2x20W w klasie A trzeba sie liczyc z ciagłym poborem z sieci mocy rzedu 120W.

[Zbig]

>Marek_W

 

Ja nie mówię o obciążeniu sinusem ani szumem, nieważne jak krótkotrwałym, tylko o pikach w sygnale muzycznym, przewyższających wartości średnie ponad dziesięciokrotnie.

[Brencik]

zbig takie piki (wyimaginowane) nie pojawia sie gdyz nawet CD nie zapoda ich na swe wyjscie. Jesli zapis CD ma 16 bitow to dymanika wynosi 96dB. Czyli gdy najmniejszy sygnal ma poziom -96db (np. 20uV) to poziam max ma 2V. Wiecej nie bedzie bo skad? Dodatkowo sygnal nie moze pzrekroczyc ograniczen zwiazanych z zasialniem... (tak jak w radiu samochodowycm: z 14,4V i obciazeiu mostkowym 4OM mozna uzyskac teroetycznie 25W a nie wiecej jak podaja prospekty dla lamerow, czyli np. 50W itp) Takie piki to urojenie chyba z prasy audiofilskiej. Zreszta orkestra symfoniczna ma poziom maksymalny (szczytowy mocy) tylko likla razy wiekszy od mocy sredniej... wiec to co pier..li Less i spolka to banialuki...

[_igod_]

Mi się wydaje, że ktoś tu miesza pojęcie "wydajność prądowa stopnia końcowego" i "mocy".

 

Moc można obliczyć według wzor U^2/R i nie ma znaczenia jaką wydajność prądową ma wzmacnacz nr1 i nr2, skoro każdy na wyjściu ma 20V dla obciążenia 4R, co daje 100W.

 

Przykładowo, wzmacniacz nr1 ma moc 150W i uzyskuje ją na jednej parze IRFP240. Można też zbudować wzmacniacz nr2 który również uzyska te same 150W, ale będzie miał aż 3 pary IRFP240 (np. darkul ma jeden taki wzmacniacz). I teraz upraszczając, jest duże prawdopodobieństwo, że wzmacniacz z 3 parami będzie miał lepszy bas, będzie wykop i super kontrola. Będzie wrażenie, że wykorzystując niewielką moc wzmacniacz gra naprawdę głośno właśnie przez ten wykop.

 

Nie jest to oczywiście reguła, ale przeważnie końcówka z bardzo wydajnym stopniem końcowym powoduje, że uderzenie basu zapiera dech w piersiach i wtedy wydaje się, że mała moc wystarczy. I rzeczywiście do domu wystarczy, bo kilka W z dobrymi głośnikami i wzmacniaczem potrafi zdziałać cuda.

 

Z tymi 120W troszkę przesadzacie. Testowałem wielokrotnie zestawy o mocy kilkuset W w pomieszczeniu 40m2 z głośnikami o efektywności 96-99dB na basie. Do rozwalenia szyb trzeba dużo, dużo więcej.

[Marek_W]

re: _igod_

> Moc można obliczyć według wzor U^2/R i nie ma znaczenia jaką wydajność prądową ma

> wzmacnacz nr1 i nr2, skoro każdy na wyjściu ma 20V dla obciążenia 4R, co daje 100W.

 

Ależ ten wzór jest poprawny dla prądu stałego - a taki nie ”gra”, a obciążeniem nie jest R tylko układ RLC.

 

„Wydajność prądowa” pokazuje, jaki maksymalny prąd może dać wzmacniacz. Trzeba pamiętać, że głośniki NIE są obciążeniem liniowym [R] tylko nieliniowym [RLC], a moc znamionowa wzmacniacza jest obliczana przy obciążeniu liniowym [R]. Stąd te różnice. Ale uwaga - to nie są duże różnice. I nie mają żadnego znaczenie w przypadku, gdy słuchamy cicho [a więc dużo poniżej mocy znamionowej].

 

I jeszcze dodam, że „wydajność prądowa” nie zależy od klasy wzmacniacza. Tzn. „wydajność prądowa” może być większa we wzmacniaczu klasy AB niż klasy A, lub na odwrót. Zależy za to od rezystancji wewnętrznej wzmacniacza i jeśli zwiększymy ilość elementów wyjściowych [nie koniecznie są one w parach, może to być układ "single edge"] to zmniejszymy rezystancję wewnętrzną. Ergo - zwiększymy wydajność prądową.

 

re: jar1

> To się akurat z grubsza da:-) Dla monobloku, przy 20W w klasie A: sprawność wzmacnicza max. > 50% , więc zużywa stale powyżej 40W. Dodając do tego straty na mostkach prostowniczych

> (ok.10W) i straty na trafie (tez z 10W) wzmacniacz stale ciagnie z sieci ok. 60W. Te założenia

> dotycza oczywiście układu 20W w klasie A ale nie w konfiguracji single ended, w której

> sprawnośc jest rzedu 25%.

> Tak więc dla wzmacniacza stereo 2x20W w klasie A trzeba sie liczyc z ciagłym poborem z sieci

> mocy rzedu 120W.

 

Te obliczenia są nieprawdziwe. Wydajność wzmacniaczy w klasie A tylko teoretycznie może mieć wartość 50%. Praktycznie to 10-25%. Więc nie wiadomo ile wzmacniacz 2x20 [klasy A] ciągnie z sieci, może to być 150 W, a może być i 400 W. I to niezależnie od tego czy jest to single edge czy push-pull.

[Marek_W]

errata

miało być: „single ended” a nie „single edge”

[jar1]

>Te obliczenia są nieprawdziwe. Wydajność wzmacniaczy w klasie A tylko teoretycznie może mieć wartość 50%. Praktycznie to 10-25%. Więc nie wiadomo ile wzmacniacz 2x20 [klasy A] ciągnie z sieci, może to być 150 W, a może być i 400 W. I to niezależnie od tego czy jest to single edge czy push-pull.

 

Te szacunki sa jak najbardziej prawdziwe i nie ma co kombinowac jak koń pod górę. Chyba, że zakładasz, że do takiego wzmaka wsadzasz jeszcze farelka do ogrzewania mieszkania:-)

I akurat czy to jest sinle ended czy nie tojet to zasadnicza różnica.

Błąd szacunku napewno w granicy 10 -30%. Jesli byłoby znacznie więcej, to oznaczałoby to konstrukcję odbiegającą znacznie od standardów.

 

>Igod

Problem w tym, że nie uzgodnilismy, co kto rozumie pod pojeciem 'wydajność pradowa' . W kazdym razie nie moze to być ilość amperów, jaką wypływa ze wzmacniacza. To, o czym piszesz, ma raczej odniesienie do współczynnika tłumienia, ale to inna bajka. Tak czy inaczej czy jedna para czy dwie czy też trzy sumarycznie zawsze przy takiej samej mocy i obciązeniu popłynie taki sam prąd.

[jar1]

>"Wydajność prądowa" pokazuje, jaki maksymalny prąd może dać wzmacniacz. Trzeba pamiętać, że głośniki NIE są >obciążeniem liniowym [R] tylko nieliniowym [RLC], a moc znamionowa wzmacniacza jest obliczana przy obciążeniu >liniowym [R]. Stąd te różnice. Ale uwaga - to nie są duże różnice. I nie mają żadnego znaczenie w przypadku, gdy >słuchamy cicho [a więc dużo poniżej mocy znamionowej].

 

Przypominam, że powyższa dyskusja dotyczy wpływu materiału muzycznego przekazywanego w postaci sygnału elektrycznego do wzmacniacza na potrzeby prądowe wzmacniacza a nie wpływ zmiennej impedancji obciążenia w zależności częstotliwości.

[_igod_]

jar1 - szczerze mówiąc to ja już nie wiem o czym dyskutujemy :-)

[Brencik]

ja juz tez powoli sie gubie...

trzeba by sprecyzowac wszystko w punktach i ustalic aksjomaty oczywiste i prost co do ktorych kazdy musialby sie zgodzic oparte n alogice i prawach fizyczny, zdefiniowac dobzre parametry o ktorych jest mowa itp wtedy moze uda sie rzeczowo pogadac... no i zabronic wypisywac tu bzdury laikom...

[jar1]

>Brencik, myślę, że dobrze zrozumiałeś:-)

[jar1]

A ja tylko chciałem powiedzieć, definiując pewien przykład podany poprzednio), że do osiągniecia 110 dB (czyli odwzorowania maksymalnej dynamiki i wszystkich tych ważnych pików) w domu nie jest potrzebne kilkaset wat tylko zwykłe 60 rms. I starczą wtedy 4A a nie kilkadziesiąt - więcej nie popłynie, bo to już załatwia każdą 'chwilowość'.

[Zbig]

>jar1

 

Te 110 dB jest liczone od umownego poziomu progu słyszalności, 2*10^-5Pa o ile pamiętam. W praktyce w dobrze odseparowanym pokoju odsłuchowym poziom hałasu tła wynosi nie mniej niż 30 dB. Na sali koncertowej pewnie jeszcze więcej, nawet jak nikt nie akurat nie kaszle. Zatem w praktyce aby oddać dynamikę orkiestry bez słyszalnego szumu w tle potrzeba jakies 80dB, liczone jak rozumiem dla wartości średnich (?), ale i tak w przypadku cd zostaje 16 dB aby zmiescić cały sygnał bez obcinania czegokolwiek, tym bardziej, że podczas nagrywania, miksowania i masteringu poziom szumów rośnie i dynamika spada do 70-60 dB, co łatwo usłyszeć na słuchawkach. Nie wiem czemu Brencik wyskoczył z tymi 2V na wyjściu z odtwarzacza gdy jest mowa o możliwościach wzmacniaczy.