Téma: Udávané příkony zesilovačů

Zdravím, zjistil jsem, že se dnes udávají příkony zesilovačů podle různých metod. Vždy jsem si myslel, že štítkový příkon je příkonem maximálním a to nejen u zesilovačů. Proto jsem nedokázal pochopit, že výkon několikanásobně překračuje uvedený příkon. Dnes se prý příkon zesilovače udává při vybuzení na 1/8 výkonu. To pak vysvětluje nesoulad těchto čísel. Ale jsou takto označené zesilovače schopné dosáhnout  uvedených výkonů? A jaký mají v tom případě příkon? Jsou schopné jejich zdroje poskytnout nutný příkon pro jejich napájení?
Děkuji za vysvětlení.

Re: Udávané příkony zesilovačů

Nejsou. jen vlastní proměření wattmetrem za dostupnou cenu.
https://www.tsbohemia.cz/meric-spotreby … gL-i_D_BwE

Sorry seems to be the hardest word (Elton John)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Je to proste.
Kdyby si zesilovac, mel pouzit jako menic sinusoveho vykonu, do dane zateze (2,4,6,8,16...R) tak by v kontinualnim rezimu asi dlouho nefungoval.
Obvykly poslech, (na doma), se realizuje na jednotkach % vykonu, jeste pak zbyva obrovska rezerva vykonu.
Treba u 20W zesilovace.
u velkych ozvucovacich aparatur se pocita z desitkami % vykonu a musi tam byt rezerva take.
ale porat to neni frekv. menic kde pojede porat na vykonu maxima.
Ani svarovaci stroje, plazmove rezaky a pod. nemaji vsechny kontinualni provozni cyklus zatezovaciho cinitele.
Krom tech prumyslovych stroju.
ani v domacnosti asi nelze pocitat stim, ze muzes vyuzit 100% rezervovaneho vykonu, bytove, nebo domovni pripojky.
Zesilovac analogovy, ma ale i klidovy prikon celkem velky, pokud tam mas trafa a "nejake klidove proudy" tak to neco sezere. Takove Acko sezere dnes vcelku hodne, prepocteno na penize,ktere protopi aby cekalo na nejaky ten signal uzitecny.
Dnes ceny energii, udelaji z audiofilstvi velmi nakladnou zabavu.

(upravil ransom 26. 6. 2022 7:14)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Bobeš1:
Ten problém je ve skutečnosti velice jednoduchý. Pouze se na zesilovač nesmíš dívat jako na žárovku nebo topení.
Zesilovač musí mít určitý výkon nikoli proto, aby ho odevzdával trvale, ale aby vykryl bez zkreslení krátké signálové špičky. Hudební signál je značně "řídký". Když je zesilovač využitý nadoraz, neznamená to, že trvale odevzdává plný výkon. Znamená to pouze, že ty krátké špičky dosahují až na hranici limitace. Efektivní výkon je ale v tom okamžiku stále jen zlomkem plného výkonu. Pokud máš nahrávku s DR10, efektivní výkon je desetinový. I když ale posloucháš s efektivním výkonem dejme tomu 10W, zesilovač musí mít minimálně 100W, jinak bude narážet na limitaci a špičky ořezávat. No a deseti Wattům výkonu z plně využitého 100W zesilovače třídy AB bude odpovídat příkon kolem 30W. Voila - máme tu Perpetuum mobile? Nemáme. Přijatá energie je stále větší než odevzdaná. Zvukař tak může bez problémů krmit plně vybuzený 15kW zesilovač třídy D ze 16A zásuvky - která při 230V utáhne jen 3,5kW trvalého výkonu. I když bude buzený do limitace a odevzdávat maximum, tak i v případě, že vytočí kompresory a limitery naplno a bude zvučit s dynamikou kolem 6dB, efektivní výkon bude pořád jen čtvrtinový. Při vysoké účinnosti Déčka napájeného spínaným zdrojem to vychází naprosto přesně. Takže udávání příkonu při 1/8 sinusového výkonu je naprosto košer a není v tom žádný podfuk. Není to ani žádná novinka. Namátkou stačí projít si typické definice výkonů v servisní dokumentaci robustních a bohatě předimenzovaných ozvučovacích zesilovačů z 80. let: Výkon sinus 120W po dobu 5 sekund. Trvalý sinusový výkon 5W. Vždycky se totiž vychází z energetického spektra typického pro přirozené zvuky (hudba, řeč, filmová stopa).
U nekontinuálního signálu výkon ani nenaměříš žádným wattmetrem. Tam je nutné vycházet přímo z jeho definice: Výkon je množství energie odevzdané za určitý čas. To, že u kontinuálního signálu můžeš měřit wattmetrem a používat jednoduché počty, funguje ve skutečnosti jen a pouze tam. Nikde jinde.
Kdybys motor u auta využíval trvale na plný výkon, pak bys měl s 50kW motorem spotřebu jako nákladní lokomotiva. V autě ale taky plný výkon využiješ pouze na krátké chvilky (a jezdíš za pět litrů). Kdybys spočítal spalné teplo paliva a vzal do úvahy účinnost motoru, musel by ses relativně malé spotřebě ve vztahu k výkonu (v reálném provozu) divit úplně stejně.
Ani elektromobil se 150kW výkonu by nejezdil za 15kWh/100km.
U zesilovačů třídy A by to ovšem bylo přesně naopak - ty berou i bez vybuzení trvale konstantní příkon cca trojnásobný proti výstupnímu výkonu. A taky je to na nich napsané.

wimshurst:
Kdo má prachy na mamutí zesilovač v Ačku, ten asi bude na cenu energií kašlat, ne? V létě musí kvůli němu beztak intenzivně klimatizovat. No a co je pro napájení takového audiofilského monstra nejlepší? Baterky! Takže skříňka s akumulátory, venku solár, a hrajeme na sluníčko. Grátis. A když nesvítí, budeme nabíjet nočním proudem.
Nedávno jsem dostal poptávku na 2kW trafo se sekundárem 100V. Pán se divil, že mě napadlo hned to jediné správné - zesilovač třídy A, 2x200W, Made in Japan...

(upravil Otas 26. 6. 2022 6:31)

Re: Udávané příkony zesilovačů

ransom:
Hezky napsáno, plný souhlas big_smile. Pro poučení velmi dobré. Zvukař i s kompresory potřebuje velké rezervy a hifista pracuje s nahrávkami DR100 i vyššími.

Jen drobnost, překlep, předposlední věta : asi sekundár 100V, nikoliv W.

(upravil Bobeš1 26. 6. 2022 6:51)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Za mých mladých let musel zesilovač obsahovat trafo s výkonem minimálně rovnajícím se součtu sinusového výkonu a ztrát v zesilovači plus raději nějaká rezerva. A to tenkrát měla hudba ještě správnou dynamiku, ne ty stlačené nahrávky jako jsou slyšet dnes.
Sice je to logicky popsané, ale jsou tyto zesilovače schopné vůbec dodat udávané výkony? Mají k tomu dostatečné ss napájecí napětí.
V tom případě se dostáváme na výkony typu P.M.P.O.
Když jsem nedávno vybíral AV receiver Dolby Atmos, tak jsem vybral raději takový, který má příkon 500W, než s příkonem 200W byť měl udávaný výkon větší, než ten s vyšším příkonem. Nějak to ve mně nebudí důvěru myslet si, že z 200W trafíčka (klasického) mohu využívat větší výkon do reproduktorů.
Nejedná se mně o teplotní zatížení na sinusový výkon (tam je to vysvětlení o dynamice signálu rozumné), ale o jeho reálné dosažení z hlediska velikosti napájecího napětí.
Například autorádio s udávaným výkonem 50W na kanál do 4 ohmů, obsahující klasický můstkový zesilovač s napájením 12V.
Ještě by mě zajímalo, jak jsou udávané výkony měřené. Jestli je to teoretická vypočtená hodnota, nebo se to dá i nějak definovaně měřit.
Pokud chci změřit výkon zesilovače, dám na jeho výstupy odpory jmenovité zatěžovací impedance a vybudím ho sinusovým signálem těsně před limitaci a z naměřeného napětí spočtu dosažený výkon. A stačí mně, že to dodá pár vteřin, co trvá to měření. Netrápím ho takto hodiny, protože - ano z hlediska hudby to není potřebné.

(upravil ransom 26. 6. 2022 8:00)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Udaný příkon 200W přeci neznamená, že tam je jenom 200W trafo. Takovou mrňavku jsem nenašel ani v nejlevnějším ojebaným 5.1 Pioneerovi za bůro.
U AV receiveru je rozložení současných výkonů mezi kanály dost nerovnoměrné, takže trafo není nezbytné dimenzovat na součet výkonů všech kanálů. U vícekanálu efekty nechodí dlouhodobě plně vybuzené, centr nehraje na plné kule současně s hlavními kanály etc.. Leda snad v případě, že by se ten receiver využíval na multiroom, biamp nebo vícekanálový aktiv, a že by se s tím šlo výkonově nadoraz. A takový uživatel si samozřejmě vybere robustnější mašinu.
Potom si uvědom, proč je vlastně příkon na přístroji udávaný: Protože to nařizuje zákon, a tak tam prostě něco napsat musej. Roční spotřebu jako u myčky nebo ledničky tam asi psát nebudou.
Zdroje minimálně u PA zesilovačů jsou každopádně dimenzované tak, aby spolehlivě vykryly špičkový proudový odběr koncáků po potřebnou dobu. Když radím kolegům s napájením koncáků spínaným zdrojem, vždycky vysvětluju: Nekoukej u zdroje na výkon, ale na proud. 100W do 4Ω je za všech okolností 7,5A špičkovýho proudu. Potřebuješ tedy zdroj, který dá (bez zásahu proudové ochrany) 7,5A, což znamená, že bude de facto výkonově značně předimenzovaný (kolem 400W). Ono se tu na to občas nahlíží všelijak, ale ono i takový déčko 2x100W s TPA3116 může v přenosném zařízení se spínaným zdrojem posloužit velmi dobře. Snadno se to tahá, netopí to, a koho zajímají mikrodetaily někde u grilu a pípy, že.
Že to tak musejí dělat i výrobci moderních PA zesilovačů, si piš. Puberťákovi, kterej si koupí na ožíračky nějakou Aunu nebo Ibizu s reálným výkonem kolem 100WRMS (z kilovýho toroidu, s jedním párem koncových tranzistorů a minichladičem s větráčkem z lampičky) můžeš klidně nakukat, že to je profi zesilovač 2x800W RMS. Zvukař, kterej potřebuje budit subbasy několila kilowattama by ale výrobce ojebanýho koncáku po první akci nakopal do prdele.
Měří se to automatizovaným systémem, plný výkon po krátkou dobu. Respektive tak dlouhou, aby s rezervou překryla reálnou potřebu v akci. Může jít o stovky milisekund až jednotky sekund. Následně se ještě měří dlouhodobě (desítky hodin) simulovaným signálem, který se nějak blíží signálu přirozenému.  Víc opravdu není nutné.
Doma samozřejmě měříme výkon přesně tak, jak jsi to popsal. Mně osobně to ke spokojenosti stačí. Sinusový výkon je za všech okolností jednoduše opakovatelný a prokazatelný. Na to, že jednou do roka někomu opravím (rozuměj: doprasím) čtyřicet let starý krám, nic víc nepotřebuju. Nejsem fabrika, ale bastlíř.

Autorádio... 12V jmenovitých, kolem 14V reálně. Nejlepší analogové integráče specializované pro tohle použití udělají rozkmit kolem 13V, což je kolem 20W do 4Ω. Déčko s FETy na výstupu udělá rozkmit prakticky až do napájecího napětí, takže ještě o malinko víc. Udej výkon pro 3Ω a zkreslení 10%, a jsi na 50W. Ale bacha, některé integráče pracují ve třídě H, a ty skutečně dají ze 12V kolem 70W! (TDA1562Q).

Otas:
Já čurák, tak dlouho vybrušuju věty, až se takhle debilně uklepnu. Díky!

A už na to seru. Jsem dnes v práci, tak musím něco dělat.

(upravil Bobeš1 26. 6. 2022 8:29)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Pořád ale nevím, jestli ty zdroje mají dostatečné napětí pro dosažení toho výkonu na jmenovité zátěži.

Napsal jsi:
"Nekoukej u zdroje na výkon, ale na proud. 100W do 4Ω je za všech okolností 7,5A špičkovýho proudu. Potřebuješ tedy zdroj, který dá (bez zásahu proudové ochrany) 7,5A"

To znamená, že pokud je ten zesilovač stereo, tak je to 15 A, pokud čtyřkanál, tak je to 30 A. Mám podezření, že ve 4 kanálovým zesilovači (á 100W) není zdroj schopný dodat 30A. Nebo jo? Mluvíme o spínaným.

(upravil rvx73 26. 6. 2022 9:08)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Bobši, možná by to chtělo ujasnit si, co vlastně chceš vědět smile Něco kupuješ a chceš mít jistotu, že je to to pravé?

Jo aha, ty už jsi to editoval a dopsal ... Jak jsi k tomu podezření dospěl?

Re: Udávané příkony zesilovačů

Pro zajímavost - měření výkonu 7-mi kanálového zesilovače.
Udáván 7x135W, štítkový příkon 480W.
Naměřeno:
2x 133W
5x 66W
7x 54W

(upravil ransom 26. 6. 2022 9:25)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Pokud u nich ten výkon objektivně naměříš, tak samozřejmě napětí dát musejí.
Já bych oddělil naše bastlení huhlátek od továrních výrobků. Tahle poučka totiž platí pro skládání aparátu z hotových dílů, typicky používáme průmyslové zdroje. Úplně nejběžnější vzorová situace:
TPA3116 nebo nějaká podobná mrdka. Je můstková, má nesymetrické napájení, dává 2x100W při napájení 32V. Špičkový odběr konce je těch 15A. Takže vezmu průmyslový zdroj 36V/450W a stáhnu napětí trimrem na 31 až 32V. U toho vím, že proudová ochrana zabírá někde kolem15A. Takto zdroj nikdy nebude kecat do napájení, zesilovač dodá plný výkon, zdroj bude výkonově odlehčený, všichni budou spokojeni.
U symetrického napájení složeného ze dvou spínaných zdrojů je problém, že potřebuješ dostat špičkový proud ve dvou větvích. Dá se ale se značnou jistotou spolehnout na to, že nenastanou všechny mezní situace v souběhu, a že ochrana nastupuje se zpožděním. takže vystačím dejme tomu se dvěma zdroji po 300W. Při kontrole v zátěži se ukáže, jestli náhodou nedojde k proudové limitaci. Pokud ano, a pokud k ní dojde až opravdu těsně před limitací napěťovou, dá se tomu pomoct přidanými kondenzátory. Ne moc velkými - poté, co vykryjí špičku odběru, zdroj je zase musí svým zkratovým proudem nabít. PMA tady někde nedávno ukazoval svůj lineární koncák napájený symetricky ze dvou průmyslových zdrojů. Určitě by tohle mohl potvrdit nebo upřesnit.
Tohle ale platí při použití hotových výrobků - čili zdrojů, které mají proudovou pojistku. Pokud ale navrhuješ komplet zařízení - zesilovač plus zdroj, pak se postupuje podobně jako u lineárního zdroje. Ten taky nemá proudové omezení, jenom tavnou pojistku. Spínáku pak stačí dostatečně dimenzovaná silová část. Proudovou ochranu sice může mít, ale nastavenou na větší proud, než by odpovídalo jeho efektivnímu výkonu. Nemusí totiž z principu nikdy fungovat do trvalého zkratu, takže ta ochrana pouze chrání součásti před zničením.  Podstatné je, aby dokázal špičku odběru vykrýt po celé cestě od síťového usměrňovače přes střídač, trafo a usměrňovač s filtrací. bude tedy proudově dimenzovaný podobně jako větší zdroj, ale vystačí třeba s menším chlazením, takže sice utáhne 2kW zesilovač, neutáhne ale 2kW kamínka. Omezení proudu při zkratu na výstupu zesilovače je pak stejně řešeno ochranami v koncáku. Tím je zajištěný dostatečný trvalý, i několikanásobně větší impulzní výkon a výsledné chování s přirozeným buzením je podobné jako u správně nadimenzovaného analogu s trafem. Výhodou je, že takto dostaneš podstatně větší výkony při podstatně menší hmotnosti, rozměrech a tepelných ztrátách. Někde kolem kilowattu se to láme a na větší výkony už dnes opravdu nemá smysl konstruovat zesilovače jako analogové. Kromě snad pro ty nejzarytější audiofily.
A pak je ještě možnost napájet výkonnější konec přímo usměrněným síťovým napětím. Nebo třífázově. Ale to už sem nepatří a nikdy jsem se o to ani nezajímal.

(upravil Bobeš1 26. 6. 2022 9:31)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Všech 7 konců je stejných, napájených z jednoho souměrného napětí. Při vybuzení každého jednotlivého kanálu je schopen dát 160W libovolný z nich.
Při měření bylo vybuzeno všech 5, nebo 7 kanálů.
Aha, ty už jsi dotazy smazal.
Pokud to naměřím, tak vím, že to napětí dá. Ale u spousty zesilovačů s udávanými výkony si nejsem jist, že to napětí dají.
Zrovna můj receiver ten výkon dá, ale ne všude současně, což pravda pro reálný signál Dolby atmos asi vyhovuje.

(upravil ransom 26. 6. 2022 9:33)

Re: Udávané příkony zesilovačů

No jo, kurva. Teď jsem si to tvoje měření skouknul pořádně. Odpověděl jsi dřív než jsem to u sebe přepsal.
Zdroj nestíhá všechny kanály naráz - při jejich současném vybuzení rapidně klesá napájecí napětí.
Otázka je, jak to bude vadit s typickým buzením (prostorový zvuk). Impulsně si myslím, že to ty výkony dá. Současné buzení všech kanálů sinem... to by snad psychicky zdravej člověk neposlouchal. No, nevím, soudím jenom podle sebe.
Ony receivery pod dvě kila jsou prostě ojeby. Přece si nikdo nemůže myslet, že dostane za cenu sterea sedmikanál i s veškerými dekodéry...
Uvědom si taky, pro jakou cílovku to je dělané. "Má to skvělý bassy a i když píšou 135W, tak to utáhne i repráky co maj pětset vatů."

(upravil Bobeš1 26. 6. 2022 9:38)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Co myslíš tím receivery pod dvě kila?
Sub k tomu mám s výkonem 500W sinus naměřeno!
Též jsem si říkal, že by v tomto případě pomohlo zvětšit filtrační kapacity.

Re: Udávané příkony zesilovačů

Pod 200 tisíc za novej.
Zvětšovat kapacity může vést taky k destrukci usměrňovače. Potřebný výkon musí stejně přenést i trafo. Bez toho větší kapacity dají o něco větší impulzní výkon, ale ne sinusový.
500W sub může být fajn. Ale samotný výkon zesilovače neřekne vůbec nic. Pokud to honí nějakej 12" na gumě, pokd ten reprák v subu pracuje v pásmu, kde mu už klesá reálná citlivost (což je skoro vždycky) a pokud k tomu máš citlivější hlavní bedny (což je dost často), může být i 500W proti 7x100W receiveru žalostně málo.

(upravil maxell 26. 6. 2022 12:24)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Bobeš1 napsal:

Pořád ale nevím, jestli ty zdroje mají dostatečné napětí pro dosažení toho výkonu na jmenovité zátěži.

Pod zátěží napětí mírně klesne, krátkodobě ve fortisimu zapracuje filtrační elyt coby
náhradní zdroj. krátkodobě.

Sorry seems to be the hardest word (Elton John)

Re: Udávané příkony zesilovačů

http://www.highendforum.cz/viewtopic.ph … 34#p103834

Web

Re: Udávané příkony zesilovačů

Pokud je údaj "hudební výkon" nějakého výrobce solidní (berme to jako předpoklad že v některých případech možná i dnes ještě ano), tak princip je jednoduchý:

Jde o nabité vyhlazovací kondenzátory.

Předpoklad:

1. Je použito trafo, které nedá tak velký trvalý proud, ale napětí dát umí - se zátěží jeho napětí rychle klesá.

2. Ale ve zdroji jsou solidně dimenzované vyhlazovací kondenzátory (co se kapacity týče).

3. Hudba je v dosti případech dynamická, největší žrout energie - potažmo proudu je kopák (šlapák) s baskytaroou, během taktu je pak určité odlehčení potřeby energie, tím se kondenzátory stačí nabít na vyšší napětí. Něco jiného třeba hudba varhanní - tam toto moc neplatí.

4. Takto nabité kondenzátory dodají krátkodobě daleko vyšší energii.

Tomu se říká hudební výkon a měl by odpovídat katalogovým údajům solidních výrobců. Jsou na to i normy, zahrnují i vliv oteplení chladičů atd.

Určitě si pamatujete éru radiomagnetofonů, kdy výrobce udával vyšší sinusový výkon při napájení z baterií (díky jejich tvrdosti), ale daleko vyšší hudební výkon při napájení ze sítě (díky vyššímu napětí z trafa a nabitým kondenzátorům ve zdroji).

Ale myslel jsem si, že tyhle věci jsou stavitelům a uživatelům zesilovačů na Audiowebu jasné a samozřejmé... smile

Mimochodem, zná někdo princip svorníkového svařování? Je to sice trochu odtažité přirovnání, ale princip je podobný...

Re: Udávané příkony zesilovačů

No, já se k tomu stavím takhle:- příklad z praxe --- AU/RA Z1, napětí na vyhlazovacím kondenzátoru v klidu 60V, při max. vybuzení (těsně pod limitací) do 4R toto napětí na vyhlazovacím kondenzátoru klesá až na nějakých 52V --- to je 13V rozkmit na zátěži 4R, tedy 3.25Ax13V a to je 42,25W sinus do 4R. V tomto případě 2x42W do 4R, neb se jedná o stereozesilovač. Má s tím někdo problém? smile

(upravil Otas 27. 6. 2022 10:22)

Re: Udávané příkony zesilovačů

Hordek:
Ještě by mi tam scházela závislost na napětí v síti; aby těch 60 V, resp. 52V bylo při 230V napájení. A kmitočet, kterým se to měří. A rozkmit bych raději změřil až na odporové zátěži. Předpokládám, že jsou zatíženy oba (resp. všechny) kanály.

Protivahou tomuto je tzv. výkon MAX (bohužel ho vídám na zesilovačích pochybných značek, např. Behringer, nedávno mě něčím podobným málem zaskočil i LAB Gruppen - viz výkony PDX3000 a recenze):
- Napětí v síti nejvyšší možné
- Změřené či vypočtené napětí na hlavních kondenzátorech při tomto stavu
- Vypočtené dosažitelné sinusové výstupní napětí
- Výkon při vrcholu sinusovky (čili dvojnásobek efektivního!)
Velké uváděné výkony lépe prodávají....
Edit: To je třebas cesta k vykazování 50W na 4 ohmy od autozesilovače v můstku (bez interního zvyšování napájecího napětí).

A to neotvíráme výkony (respektive povolené příkony) beden, to je další kapitola. A SPL max také. Co si oměřím, tomu věřím smile.