01-07-2014, 11:06 PM
<p><strong>Gubici snage kod pojačala:</strong></p>
<p> </p>
<p>Pa,gdje to dolazi do gubitaka snage? moraćemo pogledati osnovnu šemu pojačala,da bismo konkretno mogli shvatiti mehanizam. počeću sa izlaznim stepenom u klasi b pošto su oni najčešći u upotrebi (mada zapravo prave b su jako rijetke,zapravo su to mahom ab klase ali o tome ćemo naknadno). za sve proračune uzećemo u obzir da je signal sinusnog oblika,a za sve koji će ustvrditi da je muzički signal daleko kompleksniji,muzički - pa i svaki drugi talasni oblik - izvedenica je sinusnih talasa različitih frekvencija i amplituda.</p>
<p> </p>
<p>[attachment=6430:eff_fig1.gif]</p>
<p>idealno pojačalo b-klase</p>
<p> </p>
<p><strong>klasa b</strong></p>
<p> </p>
<p>počećeo sa pretpostavkom a su tranzistori sa slike idealni i da nije potrebna struja baze (tj da je pojačanje beskonačno) i da nema pada napona na njima u tenutcima potpune provodnosti. napon polarizacije je podešen tako da su tranzistori na samoj ivici svoje provodnosti ali da nikakva mirna struja ne teče. dato je da je napon napajanja +/-20V ,ovo dozvoljava pik (vrh) polutalasa od 20V u otpor od 8R - gdje bi RMS napon bio 14,14V. pik (vrh talasa) struje je 20/8 odnosno 2,5A što je jednako 1,768A RMS. <strong>snaga ka potrošaču je 25W:</strong></p>
<p> </p>
<div>P = V * I ili ...</div>
<div>P = V² / R ili ...</div>
<div>P = I² * R</div>
<div> </div>
<div>gdje je P snaga u W(vatima),V je napon,I je struja a R je otpornost. napon i struja su RMS. primjetite da je termin "RMS snaga" zapravo pogrešan - snaga je rezultat RMS napona i RMS struje ka potrošaču i mjeri se u W (vatima). iako RMS snaga nije realna-stvarna,nametnulo se kao podrazumjevano da su RMS napon i RMS struja korištene za izračunavanje snage. bilo koja druga klasifikacija (kao što je PMPO) je potpuno besmislena za upoređenje u ovom slučaju.</div>
<div> </div>
<div>prema slikama talasa DC (istosmjerne) struje sa slike može se vidjeti da jedna i druga strana napajanja svojom polovinom učestvuje u snabdjevanju potrošača strujom. ovo se bez problema može zanemariti pošto je sinusni RMS simetričan pa dve pojedinačne dc-struje (dva polutalasa) čine jedan pun talas RMS struje.</div>
<div> </div>
<div>RMS ulazna struja stoga mora biti jednaka izlaznoj RMS struji,i sad možemo računati ulaznu snagu po jednačini datoj gore u tekstu. napon istosmjerne struje je 20V,pa je <strong>ulazna snaga jednaka 20 * 1.768A, ili 35.36W.</strong> 10,36W razlike u snazi je dispirano (potrošeno) na grijanje izlaznih tranzistora tj svaki pojedinačno je potrošio na grijanje hladnjaka 5,18W. ne uzimamo čitav napon napajanja (+/-20V => 40V) jer je u svakom momentu kreiranja struje potrošača učestvovala samo po jedna grana napajanja,nikad obe zajedno.</div>
<div> </div>
<div>efikasnost se može sračnati ovako:</div>
<div> </div>
<div>Eff = Pout / Pin * 100 = 25 / 35.36 * 100 = 70.7%</div>
<div> </div>
<div>ovo je teoretski maksimum efikasnosti klase b u "push-pull" varijanti ne računajući gubitke. pošto u realnom životu za razliku od reklamnih brošura <strong>uvijek postoje gubitci, </strong>da se zaključiti da ni jedno realno pojačalo ne može postići ove rezultate. postoje varijante pojačala sa više grana napajanja,modulisanim DC-napajanjem i sa drugim elektronskim trikovima ali na kraju krajeva čim rade pod punim opterećenjem ograničeni su ovakvim parametrima. pojačala klase d (prekidački ili modulisani širinom pulsa) mogu prevazići ovaj stepen iskorištenja ali oni su potpuno drugačiji slučaj i neće ovde biti razmatrani.</div>
<div> </div>
<div> </div>
<p> </p>
<p>Pa,gdje to dolazi do gubitaka snage? moraćemo pogledati osnovnu šemu pojačala,da bismo konkretno mogli shvatiti mehanizam. počeću sa izlaznim stepenom u klasi b pošto su oni najčešći u upotrebi (mada zapravo prave b su jako rijetke,zapravo su to mahom ab klase ali o tome ćemo naknadno). za sve proračune uzećemo u obzir da je signal sinusnog oblika,a za sve koji će ustvrditi da je muzički signal daleko kompleksniji,muzički - pa i svaki drugi talasni oblik - izvedenica je sinusnih talasa različitih frekvencija i amplituda.</p>
<p> </p>
<p>[attachment=6430:eff_fig1.gif]</p>
<p>idealno pojačalo b-klase</p>
<p> </p>
<p><strong>klasa b</strong></p>
<p> </p>
<p>počećeo sa pretpostavkom a su tranzistori sa slike idealni i da nije potrebna struja baze (tj da je pojačanje beskonačno) i da nema pada napona na njima u tenutcima potpune provodnosti. napon polarizacije je podešen tako da su tranzistori na samoj ivici svoje provodnosti ali da nikakva mirna struja ne teče. dato je da je napon napajanja +/-20V ,ovo dozvoljava pik (vrh) polutalasa od 20V u otpor od 8R - gdje bi RMS napon bio 14,14V. pik (vrh talasa) struje je 20/8 odnosno 2,5A što je jednako 1,768A RMS. <strong>snaga ka potrošaču je 25W:</strong></p>
<p> </p>
<div>P = V * I ili ...</div>
<div>P = V² / R ili ...</div>
<div>P = I² * R</div>
<div> </div>
<div>gdje je P snaga u W(vatima),V je napon,I je struja a R je otpornost. napon i struja su RMS. primjetite da je termin "RMS snaga" zapravo pogrešan - snaga je rezultat RMS napona i RMS struje ka potrošaču i mjeri se u W (vatima). iako RMS snaga nije realna-stvarna,nametnulo se kao podrazumjevano da su RMS napon i RMS struja korištene za izračunavanje snage. bilo koja druga klasifikacija (kao što je PMPO) je potpuno besmislena za upoređenje u ovom slučaju.</div>
<div> </div>
<div>prema slikama talasa DC (istosmjerne) struje sa slike može se vidjeti da jedna i druga strana napajanja svojom polovinom učestvuje u snabdjevanju potrošača strujom. ovo se bez problema može zanemariti pošto je sinusni RMS simetričan pa dve pojedinačne dc-struje (dva polutalasa) čine jedan pun talas RMS struje.</div>
<div> </div>
<div>RMS ulazna struja stoga mora biti jednaka izlaznoj RMS struji,i sad možemo računati ulaznu snagu po jednačini datoj gore u tekstu. napon istosmjerne struje je 20V,pa je <strong>ulazna snaga jednaka 20 * 1.768A, ili 35.36W.</strong> 10,36W razlike u snazi je dispirano (potrošeno) na grijanje izlaznih tranzistora tj svaki pojedinačno je potrošio na grijanje hladnjaka 5,18W. ne uzimamo čitav napon napajanja (+/-20V => 40V) jer je u svakom momentu kreiranja struje potrošača učestvovala samo po jedna grana napajanja,nikad obe zajedno.</div>
<div> </div>
<div>efikasnost se može sračnati ovako:</div>
<div> </div>
<div>Eff = Pout / Pin * 100 = 25 / 35.36 * 100 = 70.7%</div>
<div> </div>
<div>ovo je teoretski maksimum efikasnosti klase b u "push-pull" varijanti ne računajući gubitke. pošto u realnom životu za razliku od reklamnih brošura <strong>uvijek postoje gubitci, </strong>da se zaključiti da ni jedno realno pojačalo ne može postići ove rezultate. postoje varijante pojačala sa više grana napajanja,modulisanim DC-napajanjem i sa drugim elektronskim trikovima ali na kraju krajeva čim rade pod punim opterećenjem ograničeni su ovakvim parametrima. pojačala klase d (prekidački ili modulisani širinom pulsa) mogu prevazići ovaj stepen iskorištenja ali oni su potpuno drugačiji slučaj i neće ovde biti razmatrani.</div>
<div> </div>
<div> </div>
Bože,daj svakome pameti - ni mene ne zaboravi...