Wzmacniacz audio na STK4048

Zadaj tu pytanie, jeśli nie wiesz w jaki sposób zrobić układ realizujący założone funkcje.
elmer
Raczkujący użytkownik 2
Raczkujący użytkownik 2
Posty: 13
Rejestracja: pt 24 gru 2004, 1:04
Lokalizacja: Sosnowiec
Kontaktowanie:

Wzmacniacz audio na STK4048

Postautor: elmer » pn 27 gru 2004, 17:45

Witam

Mam pytanie czy do typowej aplikacji układowej tegu układu można podłączyć głośnik o impedancji 4 Ohm ??? Jesli tak to czy trzeba zmieniac napiecie zasilania...

pozdro

Andy
Administrator
Administrator
Posty: 165
Rejestracja: pn 25 lis 2002, 13:18
Lokalizacja: Wrocław

Postautor: Andy » pn 27 gru 2004, 19:00

Wzmacniaczy zwykle nie buduje się na jakieś specyficzne impedancje obciążenia (pomińmy tutaj wzmacniacze samochodowe, bo tam to może mieć znaczenie), zwykle producent podaje jakąś zalecaną konfigurację, zapewniającą poprawną pracę w określonych warunkach. Kwestia obciążenia bardziej wiąże się z dopuszczalną mocą strat w układzie, ewentualnie maksymalnym prądem wyjściowym.
Praktycznie rzecz biorąc do wzmacniacza można podłączyc dowolnie małą impedancję obciążenia jeśli nie przekroczy się wspomnianych dwóch wartości granicznych.
Dla przykładu weźmy dane z noty STK4048.
1. Moc wyjściowa 150W przy obciążeniu 8 omów - w takich warunkach napięcie skuteczne na obciążeniu to 34,6 V a prąd 4,33 A.
2. Gdyby przyjąć że wyliczony prąd jest wartością maksymalną wzmacniacza to maksymalna moc na obciążeniu 4 omy to:
Pobc=I*I*R= 75 W.
3. Policzmy teraz moc strat w takich warunkach przy napięciu zasilania +/- 60V (w uproszczeniu):
Pstr = 60 * Isk - Pobc = 60 V * 4,33 A - 75 W = 184 W

Wyszło więc bardzo dużo, za dużo jak na ten układ (ok. 100 W max.)
Wniosek jest z tego taki, że w przy sygnale sinusoidalnym ciągłym układ się po prostu przegrzeje.

Co z tego wynika?
1. Jeśli stosujemy mniejsze impedancje obciążenia możemy być zmuszeni do ograniczenia maksymalnej mocy wyjściowej aby nie przekroczyć dopuszczalnych parametrów granicznych układu,
2. Jeśli układ ma pracować w ciężkich warunkach (ciągłych) należy obniżyć napięcie zasilania wzmacniacza.

Pozdrawiam
Ostatnio zmieniony pn 27 gru 2004, 19:47 przez Andy, łącznie zmieniany 1 raz.

Gość PI

STK4048...

Postautor: Gość PI » pn 27 gru 2004, 19:05

Witam.
Ta seria ukladów przeznaczona jest do "napedzania" głosników o oporności 8 omów, ale to odnosi sie do do znamionowego napiecia zasilania. Poniewaz prąd wyjscia tego wzmacniacza nie powinien przekraczać 4 do 4,5 A wart.skutecznej, to z tego wynika po dokonaniu
podstawowych obliczeń,ze można zastosować głośnik 4 omy przy obniżeniu napięcia zasilania do ok 25 - 27 V. Oczywiście moc wyjściowa mozliwa do uzyskania też będzie znacznie niższa; istotne jest, że wówczas nie przekroczy się dopuszczalnego prądu wyjściowego. Należy wiedzieć, że nie są to jednak optymalne warunki pracy tego wzmacniacza. Należy tez liczyć sie ze wzrostem zniekształceń nieliniowych wynikających z obniżenia prądu spoczynkowego stopnia mocy (polaryzacje w układzie fiksowane są fabrycznie). I jeszcze jedno - układy STK to stare rozwiązania, kiedys bardzo popularne, obecnie często podrabiane i generalnie nie zaliczane do godnych polecenia w nowych konstrukcjach.
PI

elmer
Raczkujący użytkownik 2
Raczkujący użytkownik 2
Posty: 13
Rejestracja: pt 24 gru 2004, 1:04
Lokalizacja: Sosnowiec
Kontaktowanie:

Postautor: elmer » pn 27 gru 2004, 19:52

Aha teraz już wiem. Mam jeszcze w związku z powyższym pytanie... Zamierzam użyć jakiegoś scalaka do zasilania subwoofera w samochodzie. Moc max jaka bedzie potrzebna do optymalnej pracy to 140 W RMS, bo taką moc RMS sugeruje głośnik. Oczywiście wiem o tym, że jest potrzebna stosowna przetwornica napięcia do zasilania tego wzmacniacza. Wiem też ze istnieje taki układ jak TDA7294 i coś o nim wiem, bo już go używam od jakiegoś czasu... Czy są jakieś inne układy scalone wzmacniaczy, które mogą pracować z obciażeniem 4 Ohm i mocy około tych 140 W RMS ???

POZDRAWIAM

Andy
Administrator
Administrator
Posty: 165
Rejestracja: pn 25 lis 2002, 13:18
Lokalizacja: Wrocław

Postautor: Andy » pn 27 gru 2004, 22:05

140 W i scalona końcówka? Nie za bardzo to widzę... Można jedynie zrobić mostek dwóch układów, np. wspomnianych TDA7294 lub LM3886, informacje na ten temat można znaleźć w sieci. Jak na monolityczne wzmacniacze mocy 140W to trochę dużo. Większe końcówki hybrydowe, takie jak STK, lepiej się tutaj sprawdzają. A wielu uważa, że takie moce to już tylko wzmacniacze dyskretne.

Pozdrawiam

Gość PI

STK 4048...

Postautor: Gość PI » wt 28 gru 2004, 2:24

Jeszcze raz ja... Andy znowu ma racje; wzmacniacze mostkowe z wymienionych scalaków szczególnie TDA7294 mogą praktycznie dać
140W RMS, chociaż tak na prawde jest to granica ich realnych mozliwości;
podawane maksymalne moce wyjściowe są osiagalne przy idealnym chłodzeniu. Jednak jest problem zasilania - licząc "na oko" dwa kanały, każdy w układzie mostkowym, uwzględniając sprawność wzmacniaczy
i przetwornicy zasilającej wszystko razem potrzebowało by ca. 400-450W
mocy czyli jeden średni alternator samochodowy - ale to jest do zrobienia,
troche tylko trzeba się napracować przy przetwornicy.
Niedawno naprawiałem taki potężny dopał (600W) ale tranzystorowy,
w którym były dwie przetwornice z MOSFETami sterowane z układu TL494.
To dość fajne i względnie proste rozwiązanie; TL494 zapewnia stabilna pracę, nadzór napięcia wyjściowego i temperatury w sumie całego, wspólnego radiatora. Rozdzielenie przetwornic, a właściwie ich elementów wykonawczych pozwala zredukować znacznie średnice drutów nawojowych transformatorów wyjściowych i obniżyć prady płynace przez tranzystory kluczujace. A wiec powodzenia.
PI

cyberdar

wzmacniacz

Postautor: cyberdar » wt 28 gru 2004, 12:53

"Jakoś" tak się utarło, że zwykle wzmacniacze daje się słabsze niż głośniki. Jeśli to jest głośnik niezbyt dobrej firmy to proponowałbym zostawienie pewnego zapasu mocy. Może wystarczyłby wzmacniacz na TDA1561 lub coś takiego ? Nie twierdzę, że to najlepsza końcówka mocy ale do zastosowań samochodowych jest całkiem, całkiem. Nie trzeba żadnej przetwornicy, aplikacja jest prosta, straty mocy niewielkie (więc radiator niewielki), moc teoretycznie do 70W, cena przyzwoita, konstrukcja byłaby niezbyt duża.

Andy
Administrator
Administrator
Posty: 165
Rejestracja: pn 25 lis 2002, 13:18
Lokalizacja: Wrocław

Postautor: Andy » wt 28 gru 2004, 13:47

Z tym dawaniem słabszych wzmacniaczy do głośników można polemizować. Otóż okazuje się, że takie słabe wzmacniacze po podkręceniu na maksymalną głośność potrafią bardzo szybko uszkodzić dużo "mocniejsze" kolumny, a właściwie chodzi tu o głośniki wysokotonowe. Często użytkownicy są wtedy zdziwieni: jakim cudem to się stało? A jednak. Przy przesterowaniu występuje zjawisko tzw. clippingu, czyli ograniczania maksymalnej amplitudy sygnału napięciami zasilania wzmacniacza. W takich warunkach, sygnał podany na kolumnę nie jest już ładną sinusoidą czy sygnałem muzycznym, ale napięciem przez dłuższy czas stałym, bliskim napięciu zasilania wzmacniacza. Takie właśnie chwilowe przeciążenie napięciem stałym może uszkodzić delikatne głośniki wysokotonowe zestawu.
Sytuacja taka nie wystąpi jeśli nasz wzmacniacz "ma rezerwę" i nie dopuszcza do wystąpienia zjawiska clippingu. Chwilowe podanie większej mocy nie uszkodzi wtedy głośników.

elmer
Raczkujący użytkownik 2
Raczkujący użytkownik 2
Posty: 13
Rejestracja: pt 24 gru 2004, 1:04
Lokalizacja: Sosnowiec
Kontaktowanie:

Postautor: elmer » wt 28 gru 2004, 15:14

Witam

Chcę coś Wam pokazać. Na interneci krąrzy taki schemat bodaj na elektrodzie.pl... I tu jest napisane 205 W przy 4 Ohm zasilanie +-55 V. Czy to prawda ???

mink do tego schematu:

http://www.elektroda.net/audio/index.html

Nazwa pliku to "Wzmacniacz 150W z układem STK4048"
Załączniki
wzm150w_stk.pdf
(41.5 KiB) Pobrany 858 razy

Gość PI

STK4048 for ever....

Postautor: Gość PI » wt 28 gru 2004, 16:36

Witam.
Co do ostatniego tekstu, to propnuję przeczytac uważnie to co napisał wczesniej Andy (admin) i ja; STK ma swoje ograniczenia i ....."praw fizyki pan nie zmienisz i nie bądź pan....." (to był cytat!). To samo odnosi sie do wzmacniaczy samochodowych zasilanych vezpośrednio z sieci pokładowej
czyli średnio 12,5 do 13, 2 V. Prawa fizyki i elektrotechniki działaja nieubłaganie. W uproszczeniu: moc to U razy J lub U*U : R lub J*J*R.
W zwykłym wzmacniaczu moc "wytwarzana " jest przez połowe napięcia zasilania czyli przy oporności obciążenia 4omy nie przekroczy nigdy
9Watów (to są obliczenia mocno zaokrąglone!!!). W przypadku wzmacniacza mostkowego (są takie w wersji scalonej równiez)
moc na 4 omach będzie 4 razy większa, czyli ok36 Watów. I to wszystko, co mozna wyciągnąć z zasilania 13,2 V.Oczywiście, można obniżać opornośc obciążenia łącząc głośniki równolegle, ale wtedy nalezy brac pod uwagę dopuszczalny prąd wyjściowy wzmacniacza i bilans mocy strat w układzie. Przekraczanie tych wartości kończy sie zawsze usmażeniem
scalaka, nie zawsze zabezpieczenia wewnętrzne są skuteczne.
Dalszy ciąg wykładu na zyczenie - czytajcie tez, co pisze Andy, on ma rację!!!
PI

Gość PI

STK4048 story....

Postautor: Gość PI » śr 29 gru 2004, 0:07

Czeeeeeeeee, jakis spokój dziwny panuje w temacie STK4.....
Okazuje sie, że jest wersja nr 11 (STK4048XI) tego wzmacniacza i jest ona godna uwagi - to wewnątrz zupełnie inny wzmacniacz i parametry tez ma wyraźnie lepsze (co nie znaczy, że 200W wyciągnie z zasilania energia wolnodostepną!). Zalecane napięcie zasilania to +/- 60V, jak zresztą wszystkich scalaków tej serii. Odnośnie postu z tym scalakiem zamieszczonego powyżej - dla żadnego z tych scalaków w warunkach znamionowych zasilania nie zaleca się obciążenia 4 omy - dlaczego - jak wyżej.
PI

Kaczor

Postautor: Kaczor » wt 04 sty 2005, 3:50

Jeśli tak bardzo chcesz zbudować wzmacniacz takiej mocy na scalakach i znasz już nieco tda7294, to w jego nocie katalogowej jest schemat, gdzie ukł ten steruje tranzystorami mocy. Wtedy możesz go wykorzystac do imp 4Ohm. Natomiast układ ten w konfiguracji mostkowej ma 150W na 8Ohmach i 170W na 16Ohmach.
Poszukaj też gdzieś w sieci są różne hybrydy mostkowe z dodatkowymi tranzystorami o takich mocach.
Co do stk są to układy raczej o miernych parametrach, chociaż są stosowane w wielu urządzeniach (wieże, kina domowe, amplitunery) nawet renomowanych firm, więc do subwoofera chyba stykną.

Gość

Postautor: Gość » sob 05 lut 2005, 11:33

więc ja juz nic nie wiem z tego co piszecie
proszę was jeśli możecie to podajcie jeden lub dwa konkretne wzmacniacze, które moga pracować na 8 ohm.
ja mam głośnik raweland tw3000 on ma 4 omy i nie wiem czym go zasilić
dziekkkkkki za pomoc

PI

Wzmacniacz na STK

Postautor: PI » sob 05 lut 2005, 13:48

Witam; podsumowanie: wzmacniacz zasilany z sieci pokładowej samochodu, a więc przy napięciu 12,5 do 13,8 V moze dać najwyżej moc
około 30 watów na 4 omach ( moc ciagła sinosoidalna), czyli moc muzyczna ok. 38 - 40 watów. Dotyczy to wzmacniacza w układzie mostkowym. Wzmacniacz "single-ended" odda połowę tej mocy.
Aby uzyskać większe moce należy przewidziec budowę odpowiedniej przetwornicy napięcia do zasilania odpowiednio zaprojektowanego wzmacniacza. Wszystko zalezy od oczekiwanych parametrów, szczególnie mocy wyjściowej. Takie rozwiązania są znane i były publikowane np w Elektronice Praktycznej i Elektor Elektronik. Jednak budowa przetwornicy mocno komplikuje układ.
Co do scalonych wzmacniaczy mocy - z najbardziej znanych dużą moca dysponuje TDA7294, szczególnie właśnie w układzie mostkowym. Zaletą w stosunku do układów STK są lepsze parametry i prostsza aplikacja.
Jednak dla dużych mocy wymaga on, jak wszystkie inne, zastosowania
w/w przetwornicy- czyli odpowiednio dużego napięcia zasilającego.
WNIOSEK: albo ograniczamy sie do mocy nie większej, niż 35-40W szczyt.
i stosujemy wzmacniacz zasilany bezpośrednio z akumulatora, albo
decydujemy się na znacznie bardziej zaawansowana konstrukcje z przetwornicą i budujemy wzmacniacz dużej mocy.
Napędzając głosnik bardzo dużej mocy wzmacniaczem dysponującym
wielokrotnie mniejszą mocą po prostu nie wykorzystamy pełnych możliwości głośnika i nic poza tym się nie stanie.
PI


Wróć do „Podzespoły i układy”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika. i 3 gości

cron