Эквивалент нагрузки для усилителя

Эквивалент нагрузки усилителя мощности

Эквивалент нагрузки усилителя мощности всегда необходим в таких ситуациях как например: вы только что отремонтировали усилитель или собрали абсолютно новый аппарат. Как и любую технику в этом случае нужно проверить на работоспособность по нескольким параметрам. Хорошо если вы живете в частном доме и никому не будите мешать при испытании устройства, да и то если это будет дневное время, а если приспичило делать отладку усилителя в ночное время? Тогда скандала с соседями не избежать из-за громкой музыки, ну ладно музыки, а когда подаешь сигнал на вход с генератора? То тогда вообще уши вянут. Это во-первых, а во вторых не всегда полезно проводить наладочные и испытательные работы на дорогостоящей акустике, ведь ее спалить проще пареной репы.

Поэтому нужно сразу забыть о том, чтобы предварительную настройку усилителя после ремонта либо после изготовления новой модели производить на «живой» акустической системе. Первое — во избежания риска вывести из строя динамики и второе — на аналоге нагрузки удобнее работать на любых частотах не опасаясь спалить колонки и при этом никому не мешая пронзительным звуком сгенерированного сигнала. На принципиальной схеме расположенной ниже, показано несложное при изготовлении и удобное в пользование устройство, с помощью которого можно проводить параметрические настройки и вычисление технических характеристик усилителей звука в пределах выходной мощности 25 — 120 Вт, можно и с большей мощностью.

Детали, которые использовались в схеме легко доступны для приобретения, поэтому найти их не составит большого труда. В качестве основных нагрузочных компонентов послужили шесть проволочных резистора. Необходимо помнить, что именно проволочные резисторы нужно применять, так как они обладают существенно большей индуктивностью, чем обычные постоянные сопротивления, а это несколько увеличивает шансы создания аналога нагрузки более схожим с реальной акустикой. Вся конструкция эквивалента нагрузки имеет постоянное сопротивление 5 Ом. Большая часть выходной мощности усилителя рассеивается в виде тепла на постоянных резисторах R1-R4.

Простой эквивалент нагрузки из нихрома


Резистор R5 тоже проволочный, но с изменяемым сопротивлением, то есть с функцией подстройки. Цепочка C1-R6 создает параметры близкие по значению к твитеру (пищалки) установленного в акустической системе. Пара светодиодов HL1 — HL2 сообщают об имеющимся в выходном тракте усилителя мощности постоянного напряжения. А это уже говорит о проблеме с работоспособностью всего выходного каскада. Если свето-индикатор HL3 начинает светиться, в то время когда на выходе усилителя нет звукового сигнала, то это означает высокочастотное самовозбуждение аппарата. Визуальное наблюдение за состоянием усилителя с помощью светодиодов дает возможность своевременного устранения возникших нештатных ситуаций.

Читайте также:  Можно ли удалить пост в инстаграме

Эквивалент нагрузки усилителя мощности

Эквивалент нагрузки усилителя мощности всегда необходим в таких ситуациях как например: вы только что отремонтировали усилитель или собрали абсолютно новый аппарат. Как и любую технику в этом случае нужно проверить на работоспособность по нескольким параметрам. Хорошо если вы живете в частном доме и никому не будите мешать при испытании устройства, да и то если это будет дневное время, а если приспичило делать отладку усилителя в ночное время? Тогда скандала с соседями не избежать из-за громкой музыки, ну ладно музыки, а когда подаешь сигнал на вход с генератора? То тогда вообще уши вянут. Это во-первых, а во вторых не всегда полезно проводить наладочные и испытательные работы на дорогостоящей акустике, ведь ее спалить проще пареной репы.

Поэтому нужно сразу забыть о том, чтобы предварительную настройку усилителя после ремонта либо после изготовления новой модели производить на «живой» акустической системе. Первое — во избежания риска вывести из строя динамики и второе — на аналоге нагрузки удобнее работать на любых частотах не опасаясь спалить колонки и при этом никому не мешая пронзительным звуком сгенерированного сигнала. На принципиальной схеме расположенной ниже, показано несложное при изготовлении и удобное в пользование устройство, с помощью которого можно проводить параметрические настройки и вычисление технических характеристик усилителей звука в пределах выходной мощности 25 — 120 Вт, можно и с большей мощностью.

Детали, которые использовались в схеме легко доступны для приобретения, поэтому найти их не составит большого труда. В качестве основных нагрузочных компонентов послужили шесть проволочных резистора. Необходимо помнить, что именно проволочные резисторы нужно применять, так как они обладают существенно большей индуктивностью, чем обычные постоянные сопротивления, а это несколько увеличивает шансы создания аналога нагрузки более схожим с реальной акустикой. Вся конструкция эквивалента нагрузки имеет постоянное сопротивление 5 Ом. Большая часть выходной мощности усилителя рассеивается в виде тепла на постоянных резисторах R1-R4.

Читайте также:  Фото брюнеток на аву новые без лица

Простой эквивалент нагрузки из нихрома


Резистор R5 тоже проволочный, но с изменяемым сопротивлением, то есть с функцией подстройки. Цепочка C1-R6 создает параметры близкие по значению к твитеру (пищалки) установленного в акустической системе. Пара светодиодов HL1 — HL2 сообщают об имеющимся в выходном тракте усилителя мощности постоянного напряжения. А это уже говорит о проблеме с работоспособностью всего выходного каскада. Если свето-индикатор HL3 начинает светиться, в то время когда на выходе усилителя нет звукового сигнала, то это означает высокочастотное самовозбуждение аппарата. Визуальное наблюдение за состоянием усилителя с помощью светодиодов дает возможность своевременного устранения возникших нештатных ситуаций.

Зачастую при измерении параметров или же настройке усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ), которой завершается, например, ремонт или изготовление усилителя, а, бывает, и просто его покупка (любознательные покупатели есть, хоть их и мало), требуется эквивалент нагрузки, т.к. все мы окружены соседями, а заставлять их слушать всякие меандры, шумы, импульсы или же скользящие синусы крайне некомильфо. Исторически сложилось, что в качестве эквивалента нагрузки используются обычные сопротивления — резисторы. Но это есть неправильно:

Обратите внимание на разные масштабы для фазы (график синего цвета): для резистора масштаб составляет +- два градуса, а для реальной АС — +- сто градусов. Если привести масштаб фазо-частотной характеристики резистора к оной для реальной АС, то график будет являть собой практически горизонтальную прямую линию. Кстати, если кто не знает — если фаза больше нуля, то реактивная нагрузка состоит из индуктивной комплексной составляющей, а если фаза меньше нуля, то из ёмкостной.

Для усилителей мощности (да и вообще для любых усилителей) совершенно небезразлично на что они окажутся нагружены — только на активную нагрузку или же на сложную реактивную: очень редко какой усилитель стоически и нордически спокойно отнесётся к смене нагрузки, большинство же напрягутся и, может быть, даже возбудятся. Иной раз и вусмерть.

Так что, по-большому счёту, для проверки и настройки-наладки УМЗЧ грамотно использовать эквивалент реальной нагрузки. Как его сделать? Легко! Зачастую, например, при модернизации акустических систем (АС) типа Radiotehnika S-90 и её производных не у дел остаётся штатный кроссовер и регуляторы уровней СЧ и ВЧ. Разобрав их на комплектующие, перетасовав их нужным образом и собрав (частично) обратно мы получим вот это:

Читайте также:  Odin завис при прошивке

А вот и электрическая принципиальная схема модели эквивалентной нагрузки, на основе которой сделана эта установка:

Теперь мы имеем вот такие импедансно- и фазо-частотные характеристики нагрузки:

Коментарии по схеме:
— батарея конденсаторов (набор конденсаторов, соединённых параллельно друг с другом) являет собой требуемую Cresonant
— большая катушка индуктивности — это Lresonant
— двухваттный резистор типа МОН — это Rq
— батарея из двух резисторов типа ПЭВ-10 — это Rdc
— меньшая по размерам катушка индуктивности — это Le

Rdc задаёт сопротивление эквивалента по постоянному току и на низких частотах, Lresonant+Cresonant симулируют поведение импеданса динамической головки у частоты собственного резонанса подвижной системы, Rq корректирует добротность резонанса (в большую сторону, без этого резистора добротность будет ниже), а Le — поведение импеданса динамической головки на ВЧ.

При использовании указанных желудей и спичек мы получаем электрический эквивалент динамической головки с постоянной тепловой мощностью в 20 ватт: Rdc собран на резисторах ПЭВ-10 (т.е. каждый по 10Вт, двое, объеденены параллельно), способных выдерживать даже пятикратные перегрузки, Rq — двухваттный, да и выделяться на нём особо ничего не будет, катушки индуктивности намотаны медным проводом диаметром 1мм, а конденсаторы — металло-бумажные МБГО-2, рассчитанные на напряжения до 160 вольт. Соединительные провода и перемычки имеют достаточные сечения для их длин. В общем, запас прочности хоть и не космический, но вполне себе авиационный.
То есть с помощью этого эквивалента можно производить замеры мощности для усилителей, конструктивной мощностью до 20Вт на 4Ом, а также (вернее, ещё лучше) проводить замеры характеристик усилителей мощностью до 200Вт на 4Ом (так как для УМЗЧ принято указывать всякие искажения на мощности в 10% от максимальной).

В следующих выпусках мы поговорим о том, с какой стороны подходить к паяльнику.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *