Рассчет трансформатора для УМЗЧ

[AudioKiller]

Модераторы! Не удаляйте! Я ее и сам убью!!!

Прошу всех протестировать программу для рассчета трансформатора УМЗЧ. Кратко напоминаю смысл: из-за того, что в музыке средний уровень сигнала намного меньше максимального, при воспроизведении музыки, от блока питания потребляется меньшая мощность, чем при "воспроизведении" синуса. Поэтому и транс можно взять меньшей мощности. Более подробно: Выбор мощности трансформатора для УМЗЧ

Я статью переделываю, и переделываю программу рассчета. Собственно, ее я и прошу протестить. Это ехе-файл. Пока имеет кучу недостатков:
- не всегда правильно считает
- не контроллирует вводимые данные (вообще никак)
- что-то еще

Это я доработаю. Хочу узнать:
- прозрачна ли суть (т.е. поймешь ли без бутылки, что там нужно делать и что на выходе)
- в чем неудобства
- что добавить/убавить
- что я накосячил с переводом (чукча, он читатель по-англицки, а не писатель! )
- и вообще...

Я буду все обновления класть здесь, чтобы не засорять сервер, и не искать где и что: Версия 1 от 03.11.2006

[VASILI]

Offтопик:
Да я тоже удивляюсь репортам про 205В в сети? Я высказывал предположение не про сварщика, а про генератор с приводом от голодных вьетнамских братьев.

Слушай, Игорь, а счетчик он что учитыват ток или произведение тока на напряжение. Можно бизнес устроить, брать электричество у тебя, закатывать в трехлитровые банки и выпускать у знакомого аудиофила!

Фиг его знает, я переодически тыркаю в розетку тестером, ниже 215 не припомню, норма 218-222, вершинка едва приплюснута, на работе то же но на два вольта ниже и вершина уродливая напрочь!

Обязательно контролирую работоспособность с помощью ЛАТРа, нормально должно работать от 200 до 250 В, больше ручку не кручу.

это в нормальных странах 200-230
у нас во Львове местами даже приборы не включаются тк меньше 200 вольт в сети

[slpl80]

Славцю ти де пропав ? тут за тобою всі заскучали наніц

Offтопик:
Так ведь не пишите ничего...,а сам с собою общаться не могу...

[AudioKiller]

Слушай, Игорь, а счетчик он что учитыват ток или произведение тока на напряжение

Произведение, так что все по честному.

Это уж лучше ты сам - как РАЗРАБОТЧИК

Но ты подпишись, что под 2003 server сертифицированно!

Нашел цитату у WP (в соседней ветке он примерно все то же, что и я высказал):

А насчет того что мощность трансформатора дожна быть в три четыре раза больше мощности усилителя - это от безграмотности.

И еще добавлю, слишком низкое внутреннее сопротивление трансформатора (избыточная габаритная мощность) сильно осложняют режим выпрямительных диодов и конденсаторов фильтра и очень сильно увеличивает помехи генерируемые в сеть питания из-за резко несинусоидального потребления тока.

[DECEMBER]

Нормально в сети 215...220. Когда похолодало, а батареи не топили было 205 и даже 195! И вершинки синусоиды режутся...

Offтопик:
Ох и помучался в своё время - при рисовании ещё и спектр лампы важен, а неплохие импортные - все поголовно на 230. Пробовал галогенки - совсем обрыдаться . Пришлось трансформатор приспосабливать...

[slpl80]

Но ты подпишись, что под 2003 server сертифицированно!

Подписываюсь!

[AudioKiller]

Я выложил на сайт!
http://www.electroclub.info/article/power_sup_amp.htm

[slpl80]

AudioKiller, оказалось, что мой усилитель (с трансом 400 Вт) с максимальной выходной мощностью 2 по 225 Вт (на синусе) на 4 Ом (экспериментальные иследования), по Вашему расчету должен давать (при Uпит +/- 60 В и 2 по 66000 мкФ) 2 по 719 Вт максимальной импульсной мощности.
Как Вы считаете, отдаст он такую мощность в нагрузку в реальности? Если да, то, примерно, каких и сколько должно быть оконечных транзисторов и какова должна быть длительность импульса (раз мощность импульсная)?

[ИГВИН]

Расчет не учитывает сопротивления проводов, фильтра на выходе и проч, в т.ч. выходного каскада.

Тем не менее, усилители могут выдавать очень большую кратковременную мощность. В "Hi-Fi Choice" при тестировании усилителей их нагружают на 8, 4, 2 и 1 Ом, импульсами длительностью 10 mS, с большой скважностью. Обычные, серийные усилители номинальной мощностью 80...120 Вт дают до 400 Вт на низкоомную нагрузку. Эта мощность ограничена не только монтажными потерями, но и наличием/отсутствием защиты (или её порогом).

Я думаю, что у тебя БП помощнее серийного

[slpl80]

БП то помощнее... Защита отсутствует напрочь (даже задержки подключения АС нет)... Свадьб отпахал ... 3 года...

Только эта мощность (импульсная), я считаю, не особо основной показатель, т.к. режим подачи одиночных импульсов с большой скаважностью мало соотносится с реальной работой даже чисто низкочастотного звена (не говоря уже о полном звуковом диапазоне).

[ИГВИН]

Только эта мощность (импульсная), я считаю, не особо основной показатель, т.к. режим подачи одиночных импульсов с большой скаважностью мало соотносится с реальной работой даже чисто низкочастотного звена (не говоря уже о полном звуковом диапазоне).

То есть ты не согласен с выкладками AudioKillerа?
По моему мнению, они хорошо совпадают с реальностью.
Подача короткого импульса - удобный и повторяемый метод измерения, только и всего.

Конечно, если усилитель постоянно работает в клиппинге, а слушателей это мало волнует (на той же свадьбе), БП надо делать мощнее.

[slpl80]

если усилитель постоянно работает в клиппинге

Offтопик:
до ограничения не доводил, т.к. сам ведь все это слушаешь.

То есть ты не согласен с выкладками AudioKillerа?

Согласен, что можно подобрать такую длительность импульса, при которой напряжение на БП практически не упадет и подавать их с частотой, например, 1 Гц, но реальный музыкальный сигнал более насыщенный, т.е. между теми же ударами баса, как правило, играет что-то еще.

По моему мнению, они хорошо совпадают с реальностью.

Соглашусь.

Подача короткого импульса - удобный и повторяемый метод измерения, только и всего.

Вот и я про то же самое.

[AudioKiller]

2 по 719 Вт максимальной импульсной мощности.
Как Вы считаете, отдаст он такую мощность в нагрузку в реальности? Если да, то, примерно, каких и сколько должно быть оконечных транзисторов и какова должна быть длительность импульса (раз мощность импульсная)?

Да. Отдаст. Но это кратковременная (миллисекунды) мощность. Она считается по формуле мгновенное_U х мгновенное_I. На самом деле практического смысла в этом числе нет - зато круто выглядит!

В выходниках нужно проверить - не выходят ли они из области безопасной работы. Примерно так: Imax=1,2*Uпитания/Rнагр; Umax=1.2*Uпитания; Рк max = Imax * Umax / 2. Но лучше Р брать с запасом раза в 2 из-за того, что нагрузка не активная (есть статья Сырицо в Радио, не помню где). Это все относится к импульсным параметрам транзисторов. При запараллеливании выходников ток и мощность делятся на количество (не совсем поровну, так что точь-в-точь не стОит выбирать), а напряжение - нет.

И еще надежность зависит от охлаждения - эти импульсы кратковременные, тепло не успевает разойтись даже по кристаллу, поэтому появляется локальный перегрев. Если охлаждение хорошее и кристалл весь холодный - локальный перегрев не так страшен. А если кристалл весь и так горячий, а тут еще какие-то точки вообще перегреваются...

[slpl80]

На самом деле практического смысла в этом числе нет

Вот и я о том же.

[ИГВИН]

есть статья Сырицо в Радио, не помню где

Должна быть здесь же, на сайте. Поднимись выше форума, поищи...

[slpl80]

статья Сырицо в Радио

№1 за 1994 год. Спасибо, нашел.

[AudioKiller]

По поводу максимальной импульсной мощности. По стандарту (не помню какому) на измерение РМРО: на вход подаются прямоугольные импульсы длительностью 1 мс с периодом повторения 1 сек. Амплитуда импульсов достаточно большая, чтобы усилитель входил в насыщение. На выходе получается макс. амплитуда (конденсаторы фильтра не успевают разрядиться). И макс. импульсная мощность ("честное" РМРО) считается U^2 / R. Именно на R без двойки (хоть и амплитуда) - для мгновенной мощности это правильно.

Смысл всего этого - что же сможет выдать усилок в принципе на прике сигнала. Эти пики довольно кратковременны, и искажения, возникающие при их воспроизведении не страшны, главное, чтобы усилок их не обрезал, а хоть как-то воспроизвел. Вот тут и полезна эта самая импульсная мощность РМРО.

У меня по программе считается по этому стандарту (т.е. (Uпитания_макс - dU)^2 / Rн

[AudioKiller]

Всем спасибо, кто принял участие и помог мне в этой работе!

Отдельное спасибо GREY, "искусивший" меня сделать расчет полноценного блока питания, а не одного только трансформатора! Это сразу улучшило все на порядок и получился действительно продукт, а не фиг знает что для фиг знает чего!

[Nikolav]

AudioKiller, продукт вроде закончен, но может стоит внести ещё одну фишку.
Допустим мощность рассчитанного транса-268 Вт. Открыл тумбочку, глянул, нашёл транс на 350 Вт. Просадки напряжения на этом трансе будут меньше, вторичку надо мотать на меньшее напряжение, того и гляди на электролитах сэкономить можно будет.
Было бы не плохо принимать рассчитанную мощность как минимально-рекомендуемую, потом вбить ручками мощность трансформатора, который будет перематываться, и уже потом получить полный расчёт.

[AudioKiller]

Открыл тумбочку, глянул, нашёл транс на 350 Вт. .... вторичку надо мотать на меньшее напряжение,

Дык, если транс уже есть, зачем его перематывать?

Если имеется ввиду, что транс все равно мотать, только есть железо большей мощности, то тут 2 пути:

1. Уменьшить количество железа, чтобы сделать транс меньше и легче.
2. Оставить все как есть, при этом мощность получится "с запасом".

В обоих случаях расчет уже сделан: напряжение на вторичной обмотке известно! Именно это напряжение и нужно задавать в трансе.

А подставить данные реального транса можно, но результат получится с такой погрешностью, что чем приводить цифры "сильно от фонаря", честнее будет просто сказать: "Просадки меньше".

Чтобы точно посчитать, что получится с тем или иным трансом, нужно измерить все его параметры (что не очень просто). И то, расчет довольно приближенный. Я посчитаю результаты для музыки с одними статистическими характеристиками, а вы поставите совсем что-то другое. Обман ссплошной получится...

[ALFA-Dnepr]

AudioKiller

У меня есть одно замечание к вашей програме. Оно касается определения обратного напряжения у диода в выпрямителе. Выпрямитель
по приведенной схеме в программе не является мостовым, а является двухполупериодным со средней точкой. И в ней к диоду прикладывается двойное амплитудное напряжение обмотки.