Pomiar mocy wzmacniacza

[bbe]

Witajcie drodzy koledzy, na tym forum jestem dość świeży, dołączyłem do tego forum, bo widze tu bardzo miłą atmosferę i ogromne pokłady wiedzy, sam może też będę mógł w czymś pomóc. Ostatnimi czasy zainteresowałem się pomiarem mocy wzmacniaczy audio. Przeczytałem artykuł pana Piotra Góreckiego (bardzo fajne artykuły pisze na nich się uczyłem i dalej uczę od dawna). Artykuł nazywał się "generator funkcji w praktyce" link do artykułu .

Na początek postanowiłem, zmierzyć moc wzmacniacza zbudowanego na układzie TDA2030, zasilany napięciem pojedynczym z zasilacza stabilizowanego 22V. I u mam pytanie:
Pan Górecki napisał, żeby tak wysterować amplitudę przebiegu z generatora, żeby na wyjściu wzmacniacza sygnał sinusoidalny się zdeformował (lekko spłaszczone wierzchołki sinusoidy), tak więc zrobiłem i amplituda zniekształconego przebiegu wyszła mi 9V co po podstawieniu do wzoru zawartego w tym artykule daje moc ok 5W. Tylko zastanawia mnie amplituda sygnału z generatora wynosiła 2V, więc chciałbym wiedzieć jaki maksymalną amplitudę może mieć sygnał dźwiękowy z karty dźwiękowej komputera oraz chciałbym się upewnić czy wszystko dobrze zrobiłem.
Dodam jeszcze, że częstotliwość jaka była ustawiona to 1kHz,a głośnik miał 20W 8R.

[Polusek]

Witam,
raczej sygnał był przesterowany już na wejściu wzmacniacza. Jakie masz wzmocnienie napięciowe? Z zasilacza stabilizowanego dużo mocy nie uzyskasz bo ma zbyt słabą wydajność prądową (ale to chyba wiesz). A napięcie sygnału z karty dźwiękowej to zależy od karty a dokładnie od wzmacniacza operacyjnego na jej wyjściu. W zintegrowanych będzie to właśnie coś ok. 2Vpp

[raven1985]

Jaka jest max. amplituda to dowiesz się tak samo jak dla wzmacniacza :)
Moc wyszła Ci OK.

raczej sygnał był przesterowany już na wejściu wzmacniacza. Jakie masz wzmocnienie napięciowe? Z zasilacza

Na pewno wzmacniacz był przesterowany jak już obcinał :)
Małą moc uzyskał bo scalak był zasilany małym napięciem no i to TDA2030 :) więc więcej niż kilkanaście W nie będzie. (Od napięcia zasilania pod obciążeniem głównie zależy moc wzmacniacza, a czy stabilizowany czy nie to bez znaczenia)

A napięcie sygnału z karty dźwiękowej to zależy od karty a dokładnie od wzmacniacza operacyjnego na jej wyjściu. W zintegrowanych będzie to właśnie coś ok. 2Vpp

Zależy od karty ale z typem wzmacniacza WO na wyj. ma niewiele wspólnego.

[Polusek]

Zależy od karty ale z typem wzmacniacza WO na wyj. ma niewiele wspólnego.

Jak zmieniam opampy w mojej karcie z najtańszych TL na LME to różnica jest znaczna...

[bbe]

Dziękuję za odpowiedzi panowie. Zasilałem z zasilacza stabilizowanego z wydajnością 2A więc spokojnie wystarczał. Z tego co wiem w wypadku zasilania z zasilacza stabilizowanego moc ciągła i muzyczna są sobie równe. Akurat wziąłem TDA2030 bo z dawnych czasów miałem zmontowany więc dla swoich pomiarów go wykorzystałem. Wyniki porównałem z notą katalogową TDA więc się zgadza. Ponad to wzmacniacz był zbudowany zgodnie z notą.

Może ktoś mógłby mi opisać wyniki pomiaru wzmacniacza większej mocy tak z ciekawości, bo akurat nie mam innego przedmiotu do badań.

[irek]

Jak zmieniam opampy w mojej karcie z najtańszych TL na LME to różnica jest znaczna...

Nigdy w zyciu!! To od ukladu zalezy wzmocnienie a nie od samego opampa. Albo cos zle robisz albo mylisz pojecia.

Dodam jeszcze, że częstotliwość jaka była ustawiona to 1kHz,a głośnik miał 20W 8R.

Pomiar mocy wykonuje sie na rezystorze pomiarowym,bo glosnik przy 1khz ma zazwyczaj duza wieksza impedancje niz wartosc znamionowa wiec wzmacniacz byl niedostatecznie obciazony.

[Polusek]

Nigdy w zyciu!! To od ukladu zalezy wzmocnienie a nie od samego opampa. Albo cos zle robisz albo mylisz pojecia.

Nic z tych rzeczy, nie chodzi mi o wzmocnienie przecież i nic o nim nie pisałem! Na zwykłych opampach na 50% volume juz są przestery a na LME moge dać max i jest krystaliczny dźwięk nadal. Tak więc maksymalna niezniekształcona amplituda sygnału na wyjściu analogowych jest zalezna od opampa w karcie dźwiękowej. A przecież o to chodziło autorowi :|

Tzn. na słuchawkach tak jest...

[bbe]

Pomiar mocy wykonuje sie na rezystorze pomiarowym,bo glosnik przy 1khz ma zazwyczaj duza wieksza impedancje niz wartosc znamionowa wiec wzmacniacz byl niedostatecznie obciazony.

Dzięki za pamiętam to na przyszłość:)

[irek]

Nic z tych rzeczy, nie chodzi mi o wzmocnienie przecież i nic o nim nie pisałem! Na zwykłych opampach na 50% volume juz są przestery a na LME moge dać max i jest krystaliczny dźwięk nadal. Tak więc maksymalna niezniekształcona amplituda sygnału na wyjściu analogowych jest zalezna od opampa w karcie dźwiękowej. A przecież o to chodziło autorowi :|

Tzn. na słuchawkach tak jest...

No wlasnie na sluchawkach! Bo do sluchawek potrzebne sa opampy z duza wydajnoscia pradowa. Jesli wstawisz zwykle TL07x itp to na sluchawkach zostanie obciety prad ale nie ma to zwiazku z dostepna amplituda napiecia bo ta jest taka sama. Mamy tylko ograniczenie pradowe. Wymieniac opampy trzeba z glowa a nie na ''pałe''.

[djrobo]

propo pomiarow daje link do laborek na PWR : http://ue.pwr.wroc.pl/laboratorium/w...iacze_mocy.pdf
i przy okazji jak projektowac : http://ue.pwr.wroc.pl/laboratorium/w...iaczy_mocy.pdf

dodam jeszcze dla zainteresowanych ze wyniki zaprojektowanego wg tej instrukcji ukladu w 98% pokrywaja sie z pomiarami.
przyda sie to osobom ktore nie bardzo radza sobie z PSPICE

[Polusek]

No wlasnie na sluchawkach! Bo do sluchawek potrzebne sa opampy z duza wydajnoscia pradowa. Jesli wstawisz zwykle TL07x itp to na sluchawkach zostanie obciety prad ale nie ma to zwiazku z dostepna amplituda napiecia bo ta jest taka sama. Mamy tylko ograniczenie pradowe. Wymieniac opampy trzeba z glowa a nie na ''pałe''.

Ehhh... ale ja Irku mam np. na wyjściach RCA z karty podpięty wzmak a te własnie wyjscia są wewnetrznie połączone z wyjściem do którego podłączone mam też słuchawki. Mając lepszy opamp na tym wyjściu moge w pełni wysterować i wzmak i słuchawki niezniekształconym sygnałem. A TL072 są przesterowane już jak mam nieco powyżej 50% volume i ten przester pojawia się też wtedy na wejściu wzmaka.

[irek]

Bo Ci napisalem ze TL072 sa niskopradowymi scalakami i nie nadaja sie do wysterowywania duza amplituda sluchawek. Jesli podlaczasz tylko wzmacniacz o duzej impedancji wejsciowej to wtedy nie ma wiekszego znaczenia jaki jest opamp. Wtedy roznica wystepuje tylko w napieciu nasycenia opampa i to moze byc 0V dla opampow rail-to-rail albo ok 2V dla standardowych i tu wszystko bedzie zalezalo od zasilania i wzmocnienia.

[Polusek]

przecież doskonale o tym wiem i cały czas tłumacze, że max niezniekształcone nap. na wyjściu karty jakie się da uzyskać czasem też zależy od opamp'a (tylko że nie dopisałem: w niektórych przypadkach).

[irek]

I tak i nie. Bo napiecie to jedno a prad to drugie :) A problem ktory opisales wynika z ograniczenia pradu a nie napiecia.

[Polusek]

A to ja myslałem że dzieje się wtedy to samo co z każdym wzmacniaczem. że obcinane są wierzchołki przebiegów napięcia (sygnał zaczyna przypominac prostokąt) jak juz prądowo wzmak nie wyrabia...

[bbe]

Ciekawe rzeczy piszecie, ale zasadniczo mam jedno pytanie, kumpel (z jednego forum)odpalił jakiś generator (komputerowy) ustawił 50hz i wszystko na maksa a na wyjściu z karty dźwiękowej ma ok 0,15V, a to chyba za mało, żeby wysterować wzmacniacz załóżmy nawet na TDA2030 bo on akurat z takim się boryka.

[irek]

Ograniczenie pradowe to wlasnie obcinanie wierzcholkow sinusa czyli napiecia ale jest zwiazane z pradem a nie z ''konczacym'' sie napieciem zasilania. Jak podlaczysz do wyjscia TL072 wejscie wzmacniacza to bedzie ok. a jak podlaczysz do tego wyjscia rownolegle sluchawki to sygnal zrobi sie obciety i bedzie charczalo.

Jakas kiepska karta muzyczna albo problemy ze sterami jak jest tylko 0,15V na wyjsciu.
Tanie mierniki z pierwszym zakresem pomiarowym 2V AC niestety nie zmierza tego dokladnie. Potrzebny jest oscyloskop albo lepszy miernik. A to czy sygnal wysetruje wzmacniacz to juz zalezy od wzmocnienia samego wzmacniacza a te sa bardzo rozne. Dlatego kazdy audio-elektronik ma osobny generator z amplituda regulowana od zera do kilku wolt.

[bbe]

Jakas kiepska karta muzyczna albo problemy ze sterami jak jest tylko 0,15V na wyjsciu.
Tanie mierniki z pierwszym zakresem pomiarowym 2V AC niestety nie zmierza tego dokladnie. Potrzebny jest oscyloskop albo lepszy miernik. A to czy sygnal wysetruje wzmacniacz to juz zalezy od wzmocnienia samego wzmacniacza a te sa bardzo rozne. Dlatego kazdy audio-elektronik ma osobny generator z amplituda regulowana od zera do kilku wolt.

Dzięki Irku za odpowiedź, ja sobie zdaję z tego sprawę, że na zakresie 2V cięzko tak małe wartości zmierzyć. ja osobiście posiadam oscyloskop i generator z amplitudą regulowaną od 0-2,2V taki prymitywny na procku, choć dość dobrze działa. załóżmy że taki kit jabela j-35 ma znamionowe napięcie wejściowe 0,775V w takim razie kiepska karta dźwiekowa go nie wysteruje. Jeszcze mam pytanie odnośnie podstawowej aplikacji TDA2030, którą to kolega poczynił http://www.datasheetcatalog.org/data...onics/1458.pdf
pierwszy schemat z noty, ja wiem jak dla normalnego wzmacniacza w układzie nie odwracającym wyliczyć wzmocnienie napięciowe, tyle że tu jest jeszcze kondensator (rezystor z wejścia odwracającego podłączony jest do masy przez kond 2uF). Więc jakie tu bedzie wzmocnienie i co daje ten kondensator. Przepraszam za może trywialne pytania, ale lepiej pytać niż nie wiedzieć. A wiedzę staram się uzupełniać na bieżąco, dużo czytam z tego co piszesz tu na forum i na innych więc jesteś akurat najodpowiedniejszą osobą, żeby zapytać.

[raven1985]

Od tego generatora to już pewnie lepsza będzie karta dźwiękowa. Tanie mierniki poprawnie mierzą tylko dla 50Hz.
Wzmocnienie liczysz tak jak by ten kondensator stanowił zwarcie. Każdy wzmacniacz ma pewne napięcie niezrównoważenia, po prostu mimo że na we. podajesz 0V na wyjściu wzmacniacza jest jakieś niezerowe napięcie stałe rzędu kilku - kilkunastu mV. Teraz gdyby tego kondensatora nie było to wzmacniacz wzmocnił by to napięcie tak jak we. sygnał i na wyjściu zamiast tych kilku mV zrobiło by się kilkadziesiąt - kilkaset mV. Aby temu zapobiec daje się właśnie ten kondensator który stanowi przerwę dla napięcia stałego i dla niego wzmocnienie wzmacniacza jest 1, dla napięcia stałego ze wzmacniacza robi się wtórnik :)
Ale zauważ że dla małych częstotliwości reaktancja kondensatora wzrasta i wzmocnienie maleję - od tego kondensatora zależy też dolna częstotliwość graniczna wzmacniacza i trzeba go odpowiednio dobrać.

[bbe]

Od tego generatora to już pewnie lepsza będzie karta dźwiękowa

Po czym tak stwierdzasz?

Wzmocnienie liczysz tak jak by ten kondensator stanowił zwarcie. Każdy wzmacniacz ma pewne napięcie niezrównoważenia, po prostu mimo że na we. podajesz 0V na wyjściu wzmacniacza jest jakieś niezerowe napięcie stałe rzędu kilku - kilkunastu mV. Teraz gdyby tego kondensatora nie było to wzmacniacz wzmocnił by to napięcie tak jak we. sygnał i na wyjściu zamiast tych kilku mV zrobiło by się kilkadziesiąt - kilkaset mV. Aby temu zapobiec daje się właśnie ten kondensator który stanowi przerwę dla napięcia stałego i dla niego wzmocnienie wzmacniacza jest 1, dla napięcia stałego ze wzmacniacza robi się wtórnik :)
Ale zauważ że dla małych częstotliwości reaktancja kondensatora wzrasta i wzmocnienie maleję - od tego kondensatora zależy też dolna częstotliwość graniczna wzmacniacza i trzeba go odpowiednio dobrać.

Dzięki za wyjaśnienie.

Tanie mierniki poprawnie mierzą tylko dla 50Hz.

Wiem.