Звонок по России бесплатный
Напишите нам

Ликбез о том, как все устроено.

  • Просмотров: 1498

1. Система питания - получаем постоянку. Фото №1.

Любая система питания не только производит ток, но и потребляет его. А при конечных и очень ограниченных возможностях, это необходимо учитывать. Даже такая простая система, как наша стендовая - и то сжирает до 30% на самовосстановление. В автомобиле же, с включенными электроприборами наряду с работой штатных систем, этот показатель может достигать и 100%. Всегда учитывайте этот момент при проектировании инсталляции, тк в случае просчета вы в лучшем случае будете менять АКБ 1-3 раза в сезон и постоянно чинить генератор, ну и, конечно же, "здравствуй ранний клиппинг"...

Практика.

АКБ на этом стенде немного разряжен. На начало измерений он потребляет 9,5*14.7=139,65Вт. В конце измерений - 6,6*14,7=97,02Вт. 

АКБ лишь немного разряжен, а уже "кушает" как приличный усилитель на акустику. В прилично разряженном состоянии ток потребления достигает 15-20А и АКБ превращается в полноценного потребителя, равного средней аудиосистеме. Вот почему в нормальной системе генерация мощности равна или превышает ее потребление.

2. Потребление АС - подключаем потребители. Фото №2.

Включаем ГУ и усилитель, выводим сабвуфер на предельный ход с сохранением катушки в зазоре, смотрим что мы имеем теперь... Как видите, возможности системы питания практически исчерпаны (блок на 40А+HX300). Если сюда добавить печку, фары, приборы, систему зажигания - то необходимость в апгрейде крайне актуальна.

Практика.

Потребление аудиосистемы на старте (32,9-9,5)*14,7=343,98. Потребление спустя 30 минут (28,5-6,6)*14,7=321,93

Пока рано судить, много это или мало, тк все относительно. Но система питания на этом этапе должна справляться, иначе она явно нуждается в апгрейде.

3. Выходная мощность - получаем переменку. Фото №3.

Собственно говоря, замеряем, умножаем силу тока на напряжение и получаем выходную мощность, делим напряжение на силу тока - получаем импеданс. Как мы видим, на трансформацию тоже требуется энергия, тут тоже есть потери. И этот момент так же следует учитывать. Тк на усилителях указывается только выходная мощность, то для проектирования мы должны принимать во внимание КПД усилителя...

Практика.

На старте (новая подвижка без разминки) 39,6*8,29=328,28Вт
КПД составляет 328,28/343,98=0,954=95,4%
Импеданс 39,6/8,29 = 4,78 Ом (рост в 4,78 раза).

Спустя 30 минут (подвеска немного размялась) 44,8*6,33=283,58Вт
КПД 283,58/321,93 = 0,88 = 88%
Импеданс 44,8/6,33 = 7,1Ом (рост в 7,1 раза).

Ух, сколько тут всего интересного! Начнем с очевидного - наш саб за полчаса немного размялся, видим к чему это привело. Снизился КПД усилителя - это произошло и вследствие не оптимального импеданса, и вследствие рабочего нагрева. В любом случае, это вполне достойный показатель, но 15% потерь в проект стоит закладывать.

Потребляемая мощность снизилась, но мы видим что еще изменилась и ее структура - снизился ток и возросло напряжение. В последнее время много споров относительно того, что греет катушку - ток или мощность. Мнения разделились на два лагеря, а правда - она как обычно, по середине. Вот как все просто: напряжение греет изолятор обмотки, а сила тока греет проводник. Таким образом, хоть нагрев и приблизительно равный, но в одном случае мы поимеем сгоревшую катушку, а в другом - спавшие витки. Для оптимальных результатов важен баланс, а не одно из значений. Кто об этом еще не в курсе, кроме...

4. Сабвуфер - трансформируем переменку в волны и "раскрываем" сабвуфер. Фото №4.

Мы контролируем ход так, чтобы взаимодействие полей находилось на оптимальных значениях - порядка 37-39мм в обе стороны в этом конкретном случае. А для достижения такого хода мы в итоге тратим 284Вт. Эта мощность уходит на "разгон" подвижной массы и на преодоление механического сопротивления подвески, которая позже помогает подвижке тормозить и возвращаться, тем "возвращая должок". Как только ход превысит это значение, то расход мощности резко возрастает - она будет тратиться на то, чтобы в условиях недостатка "сцепления" затолкать подвижку обратно. На фоне фактического прекращения роста хода, мы заимеем существенно повышенный нагрев(чем некоторые и пользуются в пропагандистских целях) и вероятные проблемы с механикой, которая уже не контролируется магнитным взаимодействием.

Практика.

С ростом хода подвеска наращивает усилие, чтобы вернуть диффузор в центральное положение - так сабвуфер работает значительно эффективнее. Однако, в определенный момент, когда ход оказывается серьезно превышенным - подвеска может не выдержать натяжения. С "подвесками-тряпками" такого не случается, но они ничего не добавляют к эффективности сабвуфера.

283Вт достаточно, чтобы получить от нашего сабвуфера полный ход в условиях отсутствия значимой нагрузки. Для оформления типа "Фри эир" уже достаточно, мы получим бас, и если поставим сабвуфер "в полку" и сабвуфер уже можно считать "раскрытым". Однако, по факту динамик раскрыт менее чем на 30% - он работает далеко от тех условий, для которых сделан...

5. Исследуем пределы. Фото №5.

Тут стоит сразу же отметить главное - сабвуфер, рассчитанный на работу во freeair, потратит свою номинальную мощность и немного сверху на работу в пределах режимов, допустимых для подвески. Подвеска и является "корпусом" для таких сабвуферов, она уже отлично нагружает динамик. Но установка такого динамика в корпус, который тоже является нагрузкой, близка по смыслу к тому, чтобы заставить хромую лошадь возить трамвай - последствия многим хорошо известны... Наш же сабвуфер для "фри эир" явно не предназначен, он тратит на подвеску лишь 284Вт из допустимых 1200Вт - и это спустя всего полчаса разминки. Остальное он должен передать полезной нагрузке в виде очень неплохого порта.

Механика. Подвеска сабвуфера так же сбалансирована для работы на нагрузку. При достижении пределов по ходу она способна помочь вернуть подвеску в исходное состояние, но без нагрузки или при недостаточной нагрузке последует вероятный отказ - подвеска просто не предназначена для работы на саму себя. 

Тепло. Термостабильность - таким параметром мы характеризуем возможности динамика линейно отводить тепло в зависимости от нагрева. Залогом высокой термостабильности наших сабвуферов является одна из лучших в мире пассивных реактивных систем отвода тепла. Линейная работа этой системы позволяет удерживать температуру от резкого роста. Но работа такой системы зависит от хода. Больше и резче ход - лучше отвод тепла, а без оформления система практически не работает.

6. Проблемы. Фото №6.

Отдельные корректировки в работу вносят такие факторы, как клиппинг, слабая компрессия в корпусе и внешняя нагрузка. В первом случае лавинообразно возрастает нагрев, во втором - непропорционально растет ход, в третьем - динамик сильно перегружен "в том же ящике, который у соседа работает на ура"...

Механику мы не стали испытывать на прочность без корпуса, тк результат легко предсказуем. Ну а на фото вклад незначительного клиппинга на уровне 350Вт для динамика, который легко рассеивает тепло на этом уровне мощности - рост рабочей температуры сразу на 10+%. Такой же эффект бывает и от внешней перегрузки, когда мощность возрастает не пропорционально ходу.

7. Выводы. Фото №7.

Система питания нуждается в тщательной проработке, но это не главное. Тк любая система питания ограничена, то гораздо более важным становится эффективное использование мощности. Мощность, в свою очередь, наиболее эффективно преобразуется в волны тогда, когда сабвуфер оптимально нагружен. Вместе с эффективностью, следует задуматься о механике и теплоотводе, которые находятся в прямой зависимости от хода и обратно-пропорциональны друг другу. Прилично перегруженный сабвуфер горит, недогруженный - ломается. Учитесь избегать ошибок.

Правильно нагрузить и настроить в конкретных условиях - это и есть актуальная практическая задача. Эффективность рулит. Но много ли значат эти слова, не подкрепленные хотя бы простейшими знаниями...

 
 
Метки: статьи, ddaudio
Оставить отзыв ↓
 
Ещё никто не оставил отзывов.