Pomiar mocy na wyjściu wzm.

[Hebdomeros]

Był tu podobny wątek ale nie wyczerpuje tematu. Jar1 zaleca tam obciążyć wzm. rezystancją i mierzyć amplitudę napięcia "itd". A jak to zrobić z kolumnami, ze zmianą impedancji od zmian częstotliwości. Nie chodzi nawet o max moc, ale o moc wydawaną na kolumny w danej chwili, przy potencjometrze na godzinie tej a tej. ?

[Buzzer]

Sprawa nie jest tak prosta, ale ja bym zrobił to w ten sposób, że mierzyłbym napięcie podawane na kolumnę oraz natężenie prądu płynącego przez kolumnę przy sinusoidalnym wymuszeniu. Ważne jest to, że potrzebny będzie miernik TRUE RMS bo zwykłe mierniki mierzą poprawnie tylko przy czętotliwości 50Hz, Można jeszcze użyc oscyloskopu zamiast mierników i liczyć pola pod wykresami.

[Jaro_747]

>Buzzer, 8 Sty 2010, 07:30

 

>Sprawa nie jest tak prosta, ale ja bym zrobił to w ten sposób, że mierzyłbym napięcie podawane na

>kolumnę oraz natężenie prądu płynącego przez kolumnę przy sinusoidalnym wymuszeniu.

 

No i co dalej?

 

>Ważne jest to, że potrzebny będzie miernik TRUE RMS bo zwykłe mierniki mierzą poprawnie tylko przy >czętotliwości 50Hz

 

Jedno z drugim niewiele ma wspólnego, tj. częstotliwość i pomiar rzeczywistej wartości skutecznej.

Pierwszy pomysł jest taki, żeby pomnożyć analogowo napięcie i prąd a wynik wrzucić do jakiegoś scalaka typu AD8361 czy jakiś inny. Mnożenie można zrobić na MC1496 lub podobnym, przy czym kluczowym problemem będzie dobór bocznika i dzielnika napięcia w celu odpowiedniego przeskalowania sygnałów wejściowych i wyjściowego.

[Jaro_747]

No i co?

[darkfenriz]

A co za problem dobrać dzielnik napięcia? Z bocznikiem średni pomysł, lepiej użyć sensora Halla.

[Jaro_747]

darkfenriz, 19 Sty 2010, 17:29

 

>A co za problem dobrać dzielnik napięcia? Z bocznikiem średni pomysł, lepiej użyć sensora Halla.

 

Pomysł jak każdy inny. Nie sądzę, żeby bocznik np. 0,1R w połączeniu Kelvina był jakimś strasznym błędem. Z sensorem Halla widzę kilka problemów: liniowość, kalibracja i najważniejsze - przesunięcie fazy. Pamiętajmy, że nie mierzymy prądu jako takiego tylko moc więc każde przesunięcie fazy wpłynie na błąd pomiaru. Sam zastanawiałem się nad Hallem ale nie znalazłem niczego ciekawego. A może masz jakiś namiar na sensowny czujnik?

[darkfenriz]

Skoro chcemy mierzyć moc czynną na obciążeniu reaktancyjnym to przesunięcie fazy prądu względem napięcia jest potrzebne, same sensory są dziś już szybkie (>50kHz) i nie wprowadzają przesunięcia dla audio. Napięcie i prąd do procka i wymnożyć.

Możesz spróbować LTS25 z wyjściem pojedynczym (trzeba niestety skompensować offset) lub poszukaj czegoś z wyjściem różnicowym.

[irek2]

Przeciez wystarczy zmierzyc moc w punkcie gdzie impedancja kolumny ma wartosc znamionowa. Sa to zazwyczaj okolice 200-300hz czyli zaraz za rezonansami podstawowymi glosnika niskotonowego.

 

Najwiekszy problem to okreslenie znieksztalcen na poziomie ok 1%. Na oscyloskopie widac lekkie obcinanie sinusoidy czesto z nalozonymi tetnieniami zasilania. Jesli ktos nie ma oscyloskopu moze uzyc karty muzycznej i podlaczyc wyjscie wzmacniacza za pomoca dzielnika rezystancyjnego najlepiej plynnie regulowanego i tu wystarczy zwykly potencjometr plus jakis rezystor.

Mozna jeszcze uslyszec na ucho znieksztalcenia w pewnym momencie podglasniania przebieg sinusoidalny zacznie brzeczec. Jesli mierzymy na obciazeniu rezystancyjnym to mozemy podlaczyc sluchawki przez rezystor o wartosci kilku kilo.

 

Obliczenie mocy to po prostu pomiar napiecie do kwadratu i podzielony przez rezystancje.

Nawet tanie mierniki radza sobie z wyzszymi czestotliwosciami tylko normy mowia ze ich dokladnosc musi byc na 50hz. Majac przestrajany generator (komp + soft) bardzo latwo sprawdzic w jakim pasmie nasz miernik mierzy poprawnie. Najtanszy DT830 poradzi sobie z 200-300hz.

 

Najwieksze bledy pomiarowe sa zwiazane z okresleniem znieksztalcen i napieciem sieci.

 

Pamietam jak w audio zmierzyli Krelowi 360W a potem musieli sie tlumaczyc bo zapomnieli wlaczyc stabilizator sieci, po wlaczeniu wyszlo im 499W (producent podal 500W).

[irek2]

Tylko jedna firma na swiecie montuje rzeczywiste wskazniki mocy i jest to McIntosh, to taka kropka nad i ich super sprzetu. W praktyce nie ma to zbyt wielkiego sensu bo moc glosnika jest badana na napieciu a nie na rzeczywistej mocy! Glosnik o mocy znamionowej 100W testowanej przez 100godzin po podlaczeniu sinusa o rzeczywistej mocy 100W po prostu elegnie spaleniu. Bo jego test polega na podlaczeniu 28,3V sygnalu (specjalny szum) dla 8om ale to nie znaczy ze pobiera on rzeczywista moc rowna 100W.

 

Dla w pelni wysterowanego wzmacniacza o mocy 100W srednia moc wyjsciowa (napieciowa) dla sygnalu muzycznego wynosi max 30W. Jesli dodamy rzeczywisty pobor pradu przez glosnik bedzie to jeszcze mniej. Wiec w praktyce wskazniki rzeczywistej mocy ledwo sie ruszaja.

[Jaro_747]

>irek2, 25 Sty 2010, 16:39

 

 

>Obliczenie mocy to po prostu pomiar napiecie do kwadratu i podzielony przez rezystancje.

>Nawet tanie mierniki radza sobie z wyzszymi czestotliwosciami tylko normy mowia ze ich dokladnosc

>musi byc na 50hz. Majac przestrajany generator (komp + soft) bardzo latwo sprawdzic w jakim pasmie

>nasz miernik mierzy poprawnie. Najtanszy DT830 poradzi sobie z 200-300hz.

 

Chyba nie przeczytałeś "wpisu założycielskiego" tego wątku ;-).

[Jaro_747]

>darkfenriz, 22 Sty 2010, 18:03

 

Ten LTS25 rzeczywiście wygląda sensownie, aczkolwiek też nie ma jakiegoż wykresu fazy napięcia wyjściowego w funkcji częstotliwości.

[darkfenriz]

Pół decybela spadku dla 100kHz. Spokojna głowa.

[irek2]

Watpie zeby udalo sie procesorem w czasie rzeczywistym obliczac probki mocy i dopiero na koncu je usredniac przed podaniem wyniku. Chyba latwiej najpierw wyprostowac i usrednic sygnaly napiecia i pradu a potem po woli obliczac moc. Taka moc i tak dla czlowieka jest bezuzyteczna wiec jej dokladnosc i szybkosc jst bez znaczenia.

 

Zastanowilbym sie tez jaka indukcyjnosc wprowadza czujnik LEM.

Szeregowy rezystor od razu bym odrzucil jako powazna ingerencje w tor sygnalowy. Juz lepiej by bylo sciagnac prad z rezystorow emiterowych koncowki.

 

McIntosh ma wyjsciowe transformatory, firmowo nazywane autoformerami czy jakos tak i to chyba z tego powodu latwo im zrobic rzeczywisty pomiar mocy.

 

Najwazniejszym pytaniem jest jak szybko ma byc pokazywana mierzona moc. Czy to ma byc zwolnione do czasu reakcji oka czy z maksymalnym probkowaniem ale wtedy bedzie to rejestrator sygnalu audio tylko ze w postaci mocy a nie napiecia.

[Jaro_747]

>irek2, 27 Sty 2010, 22:18

 

>Watpie zeby udalo sie procesorem w czasie rzeczywistym obliczac probki mocy i dopiero na koncu je

>usredniac przed podaniem wyniku. Chyba latwiej najpierw wyprostowac i usrednic sygnaly napiecia i

>pradu a potem po woli obliczac moc.

 

Na moje oko tak się nie da. To znaczy da się, ale nie o to chodzi bo przy pomiarze mocy rzeczywistej interesuje nas iloczyn U(t)*I(t) i jedynie on jest miarodajny. Jak najpierw uśrednimy to tracimy informację o przesunięciu fazowym między prądem i napięciem i już po zawodach - jedyne co dostaniemy to moc pozorna.

 

Ze względu na trudności obliczeniowe o wiele prościej będzie zrobić tak, jak proponuję czyli analogowo. Wymnożyć U(t)*I(t) i wrzucić na miernik typu AD8310.

 

>Zastanowilbym sie tez jaka indukcyjnosc wprowadza czujnik LEM.

 

Niedużą, mikrohenry o ile pamiętam.

 

>Szeregowy rezystor od razu bym odrzucil jako powazna ingerencje w tor sygnalowy. Juz lepiej by bylo

>sciagnac prad z rezystorow emiterowych koncowki.

 

A ja nie. Opornik 0,1Ohm to wielkość porównywalna z rezystancją kabli a przecież można dać 0,01. Problemem będzie raczej samo zmierzenie takiej rezystancji. Oczywiście czterokońcówkowy (połączenie Kelvina).

[shark700]

Do celów pomiarowych można wykorzystać komputerek ze zwykła kartą muzyczną. Pomiaru można dokonac od strony masy w szereg odpowiedni rezystorek, dobrac odpowiednio dzielniki żeby nie przesterować karty w komputerku, mamy napięcie prąd i przesunięcie dalej zaczynają się schody, bo trzeba to wszystko wyliczyć, macie jakiś prosty pomysł, może jest jakiś programik który to robi?

 

W Elektor Electronics kilka lat temu był taki układzik, który dokonywał pomiaru mocy w domenie analogowej jak znajdę to podam namiary.

[irek2]

O,1oma w szeregu to juz bardzo duzo. We wzmacniaczach dazy sie do jak najmniejszej rezystancji wyjsciowej a taki opornik to wszystko popsuje. Rozumiem ze to ma byc super pomiar ale jak ma byc taki super to chyba i wzmacniacz musi byc super wiec nie mozemy psuc jego parametrow wtracajac szeregowa rezystancje chocby miala 0,01oma.

 

Caly czas nie wiem do czego ma slyzyc ten pomiar mocy?

[Jaro_747]

>irek2, 28 Sty 2010, 20:50

 

>Caly czas nie wiem do czego ma slyzyc ten pomiar mocy?

 

Ja też nie wiem, ale problem jest ciekawy.

 

>O,1oma w szeregu to juz bardzo duzo. We wzmacniaczach dazy sie do jak najmniejszej rezystancji

>wyjsciowej a taki opornik to wszystko popsuje.

 

Jakbym senicza słyszał.

A tak na poważnie: jaka jest rezystancja kabelka np. 3m i połączeń? Zresztą można zrobić bocznik 0,01Ohm i co wtedy?

Swoją drogą koncepcja mierzenia prądu na rezystorach emiterowych jest ciekawa ale widzę kilka problemów z których chyba najważniejszym jest przywiązanie miernika do wzmacniacza.

[irek2]

Jesli to ma byc zewnetrzny uklad to faktycznie pomiar na rezystorach emiterowych odpada. Ale wtedy jest mozliwe zastosowanie szeregowego rezystora pomiarowego bo bedzie on sluzyl tylko na czas pomiaru i nie bedzie psul parametrow samego wzmacniacza podczas prawdziwego odsluchu czyli bez miernika.

Ja zalozylem ze to ma byc wewnetrzny miernik rzeczywistej mocy wyjsciowej wzmacniacza tak jak ma to np McIntosh.

 

Do puki nie dowiemy sie do czego to ma sluzyc to nie wiele mozna zrobic.