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& && &&&我是学应用电子技术的,我也玩音响,看了论坛很多人都发表自己对功放功率计算的意见,怎么说呢,我也发表我的意见吧,希望能不要拍砖。
& && &&&首先,假设音箱的阻抗是固定的,不会随着音乐信号频率的变化而变化。
& && &&&以下讨论的所有电压参数均为直流电压。
& && &&&设定功放电路的工作电压为双25V,输出音频信号为正弦波形式,最大输出信号电压为双18Vpp。
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& && &&&那么,对于8欧音箱,加载在音箱上的 瞬时 最大电压为18V(波峰或波谷时刻),
& && &&&此时音箱获得电流为 I=U/R=18/8=2.25A
& && &&&此时音箱获得功率为 P=IIR=40.5W
& && &&&如果功放末级只有1对管,静态电流0.1A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X0.1=58.75W
& && &&&如果功放末级有2对管,静态电流0.1A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X0.1X2=61.25W
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
& && &&&那么,对于4欧音箱,加载在音箱上的 瞬时 最大电压为18V(波峰或波谷时刻),
& && &&&此时音箱获得电流为 I=U/R=18/4=4.5A
& && &&&此时音箱获得功率为 P=IIR=81W
& && &&&如果功放末级只有1对管,静态电流0.1A,那么此时功放末级功耗 P=25X4.5+25X0.1=115W
& && &&&如果功放末级有2对管,静态电流0.1A,那么此时功放末级功耗 P=25X4.5+25X0.1X2=117.5W
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& && &&&那么,对于2欧音箱,加载在音箱上的 瞬时 最大电压为18V(波峰或波谷时刻),
& && &&&此时音箱获得电流为 I=U/R=18/2=9A
& && &&&此时音箱获得功率为 P=IIR=162W
& && &&&如果功放末级只有1对管,静态电流0.1A,那么此时功放末级功耗 P=25X9+25X0.1=227.5W
& && &&&如果功放末级有2对管,静态电流0.1A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X0.1X2=230W
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& && &&&上面的讨论只关联了一些简单的参数,还有很多参数没有代入计算,具体的大家可以自己想。
& && &&&比如在2欧负载下,最大输出电流达9A,在25V电压下,耗散功率达225W,如果功放末级只有1对大管,能不烧吗?
& && &&&又如大管的射极电阻,在9A电流下,假如阻抗为0.22欧,那么这个电阻的功耗将达到17.82W,常规5W的电阻能顶得住?
& && &&&如果末级为2并管,那么各流入4.5A电流,各自功耗为112.5W,射极电阻功耗为4.45W,同样不行。
& && &&&还有,需要考虑元件引脚单位截面积内流过的电流大小。
& && &&&还有电源变压器的功耗没有谈论,功放电路各级之间需要的电流及功耗等都需要推算确定。
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& && &&&以上是我个人的理解,功放是一个系统工程,
& && & 不能简单算几个大管的功耗,随便来个50V电压就说有几百瓦功率了& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &
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正解,这也是并管的理由。
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不明白何解只有18伏输出,还有功率是不是算错了,你那是最大瞬时功率吧
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本帖最后由 netdemon 于
02:31 编辑
如果这是一个甲类
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& && &&&那么,对于8欧音箱,加载在音箱上的 瞬时 最大电压为18V(波峰或波谷时刻),
& && &&&此时音箱获得电流为 I=U/R=18/8=2.25A
& && &&&此时音箱获得功率为 P=IIR=40.5W
& && &&&如果功放末级只有1对管,静态电流2.25A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X2.25=112.5W
& && &&&如果功放末级有2对管,静态电流2.25A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X2.25X2=168.75W
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
& && &&&......
& && &&&............
& && &&&如果功放末级有4对管,静态电流2.25A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X2.25X4=281.25W
& && &&&如果功放末级有8对管,静态电流2.25A,那么此时功放末级功耗 P=25X2.25+25X2.25X8=506.25W
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于是你有没有发现你错在哪里了?
不过你的结论倒是对的,但是又不考虑实际把电源当0内阻理想电源来说了,一般说多少W,都是指8欧负载的情况下,但一个40W/8欧的功放,除了Krell这种几万的巨无霸功放,谁会配个250W的电源呢?9A输出的时候,还能是25V的电压么?合理设计的功放,明知道自己最脆弱的那一项顶不到多少欧的负载,就必然要把保护电路的临界点设置在这个位置,大牌厂机都有这样的保护电路,DIY当然不会有也没必要有,家庭环境下,功放9A的电流出来,音箱如果万幸没烧的话,你的耳膜就破了。
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本帖最后由 舜之潇湘 于
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& & 音乐信号的峰值功率只是瞬间出现,再说也没有人会把音量开到最大去听音乐。除非强烈的自激比如麦克风与音箱产生回馈,在功放的额定输出功率范围内,安全是有保障的。
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本帖最后由 minisoft 于
05:50 编辑
楼主假设的功放应该是常见的OCL形式,
电源为正负25伏,负载为恒阻8欧,最大输出电压按理想值达到电源电压(非BTL形式只为半边电压,即25伏),
那么,负载上可获得的最大功率P=U平方/R=25*25/8=78.125W
按楼主给出的最大输出信号电压为双18Vpp,则P=18*18/8=40.5W
楼主,你认为如何?
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这个问题我也没搞清楚。究竟是超过设计的平均功率损坏功率管,还是最大功率才会损坏?+—25V 供电1875BTL 开到最大功率,按道理要损坏芯片,实际并没有。
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貌似计算方式有问题
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这个问题我也没搞清楚。究竟是超过设计的平均功率损坏功率管,还是最大功率才会损坏?+—25V 供电1875BTL&&...
& && &不要拿1875之类的集成电路来说超额输出来证明什么过载无问题。因为这些集成电路都有非常完善的保护电路,一旦过热、过载、输出短路等,其内部的保护电路会有所动作,限制或截止工作进行保护。
& && &你都把1875玩出花样来了,这点常识你应该懂的。
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这个问题我也没搞清楚。究竟是超过设计的平均功率损坏功率管,还是最大功率才会损坏?+—25V 供电1875BTL&&...
凡零件不可逆烧坏,是温度和电压
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& && &楼主是科班玩家,就给出这么些乱七八糟数据?
& && &0.1A的静态电流在输出2.25A的电流时负电源臂的管子还没截止,这就是超甲类了,这种动态偏置,小鬼子研究的很多,普通的推挽电路显然做不到。拿峰值功率说事请注明PP 。
“比如在2欧负载下,最大输出电流达9A,在25V电压下,耗散功率达225W,如果功放末级只有1对大管,能不烧吗?” 225W是电源的峰值消耗,不是管耗!
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本帖最后由 柳暗花明 于
16:48 编辑
楼主是“学应用电子技术的&,在本坛应该属于专家了。既然是专家,就应该”专业“一点,让我等业余DIY爱好者都看出毛病百出,那就太不应该了。首先从你的计算来看,输出功率应该有一个确切的定义是什么性质的功率,专业工厂设计是规定以额定输出功率为计算依据,具体的计算是按正弦波有效值功率计算,再加适当余量,然后试做样机,以测试规定的失真条件下是否达到预计的额定功率,如果达不到还要修改参数。你的计算是按峰值计算的,应该注明是”峰值功率“。专业厂家不是以峰值功率计算的,要转换成”正弦有效值“功率。
专业厂家通常是先确定功放额定输出功率和配接负载,求出峰值电压,再加晶体管的饱和压降做为供电电压。而你的计算则是先规定电源电压,规定输出电压”双18Vpp&这里就有两个问题:1、取“双18Vpp&的依据是什么?2、就算正弦波峰值电压是18V,那18V就是18V,怎么是”双18Vpp&?那就是“峰-峰”值,标注不是“双18V&,而是36Vp-p。
再另外,专业工程计算是分两个步骤进行,首先是按一切条件都是理想条件计算出功放的基本参数,基本参数出来了,再按基本参数选择原件,对于功率晶体管来说,选择原件的严则是BVceo&&Pcm&&Icm&&等等。你说”比如在2欧负载下,最大输出电流达9A,在25V电压下,耗散功率达225W,如果功放末级只有1对大管,能不烧吗?&这话就不专业,专业的设计就会选Icm远大于9A的晶体管,一对管不行,就多对管并联,直到多管并联的等效Icm满足要求。
你说“功放是一个系统工程&,这话不假,可是你那点计算也才是九牛一毛,还有大量的后续计算。对于我们DIY爱好者讨论局部电路来说,我们只针对局部问题做理论分析,主题以外的条件还是假设一切条件都是理想的对待,没有必要把所有其他条件都算一遍。
补充一点:你把输出去的功率和晶体管功耗混为一谈也是非常的 不”专业“
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本帖最后由 阿斯匹林 于
16:56 编辑
不要拿1875之类的集成电路来说超额输出来证明什么过载无问题。因为这些集成电路都有非常完善的保护 ...
我估计也是这么回事,因为有次最大功率试机出现了打嗝现象,应该是过流保护的表现。所以反面证明了1875BTL 可以工作在需要的功率范围内,而对于超限使用则不必担心。
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首先是最大功率的问题,不管是什么形式的波形,已经假定功放最大输出为+18V或-18V
超过18V的信号均截止,
不管是最大瞬时功率,还是最大连续功率,上限都是这个值,
设定电源25V,最大输出18V,是因为我手上一款功放就是这个参数,这个是实际值,并非你们的理论值
补充内容 ( 17:11):
对于正弦波信号,任意时刻,只能在正半周或负半周
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关于功率管的消耗功率,
加载在管子上的电压25V,流过管子的电流9A,
那么这个在这个管子上产生的功率就一定是 P=UI=9X25=225W
静态电流是指无输入信号是管子的功耗,静态电流为0.1A时,
在无输入信号时,NPN管消耗功率 P=UI=25X0.1=2.5W
& && && && && && && && & PNP管消耗功率 P=UI=25X0.1=2.5W
此时单声道静态功耗5W
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特别回复13#
请解释一下,为什么我0.1A的静态电流,在输出2.25安电流时管子要截止?
我手上的功放,实际输出2.5A不截止
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