设计功放时,电源变压器与额定功率之间有什么关系?

286 2024-08-11 16:44

常用功放设计中,电源变压器的功率只要达到额定输出功率的2倍即可满足需要。但是在实际使用中,因为音频动态变化较大,所以需要留有一定的余量。

甲类功放的变压器先择公式 U x U / R,比如从理论上来说一台100W,4欧姆的甲类功放,理论其电压应该为+-33.3V左右,算上晶体管压降电阻压降等,取值应为35V左右,则此时变压器的功率应为35 x 35 /4=约306,取个整数300W,则每个声道需要300W的变压器才能满足需要,两个声道最少需要600W才能满足最低要求。

实际使用时,需要变压器有一定的余量,满足瞬态响应与低频放大的要求,一般这个余量为需求功率的1.5----4倍之间选择,理论越大越好,所以以楼主120W4欧甲类功放来计算,电源电压应为36.5V左右,实际应取值+-38V左右,则所需变压器应不小于38 x 38 / 4 =361W/声道,实际使用中选取变压器功率应为不低于550W/声道,如果要求大动态、低频、低阻喇叭也能得到较好的表现,则变压器应选择不低于1200W/声道。关于滤波电容的选取,由于甲类功放后级,三极管永远处于导通状态,静态电流极大,所以如果加了稳压会使成本大大增加,而将稳压部分的钱用于购置滤波电容反而会使音质不输于有稳压的电路,所以在没有稳压电路压制直流波纹的情况下,再加上甲类功放的大静态电流、大动态、超快瞬态响应,所以对滤波电容的要求极高,一般应为普通乙类功放的十倍甚至100以上。

普通乙类厂机,一般两只10000uF电解电容即可,所以使用楼主的120W大甲时,滤波电容100--10000uF也能工作,但是要达到高的要求最低不应低于10万微法,而且没有上限,越高越好。

还要注意的一点是滤波电容增大了,在开机为电容充电的瞬间会产生“浪涌电流”非常容易烧坏整流管,更有甚者直接烧坏功放管、变压器,所以加大滤波电容后最好使用延时启动电路,先用限流电阻为大水塘电容充电,等几秒或者十几秒后电容充满电再使用正常电流为功放供电。以上的东西都是可以通过技术解决的。。。

其实甲类功放最大的问题是散热问题,以楼主120W 4欧 /声道的甲类功率放大器,因为甲类功放的效率极低,一般为15%--30%,基本不会超过30%,取个中间值25%计算,120 / 0.25 =480 480 x 2 = 960W。

基本相当于一台效率百分百的1000W取暖器,等于一台1.5P的空调在给家里制热。

耗电量基本等于一台1.5P的空调。。。。

玩大甲之前楼主要三思啊。。。。。

而且平时欣赏音乐时,基本10W甲类输出就是满足需要,满足30平方的空间,K歌时30W甲类输出就等于KTV满足50平方的空间。功放在120W甲类输出时,估计能把楼主耳朵震得暂时性失聪。

也不可能有什么喇叭长时间能承受120W4欧的连续输出功率。

甲类功放和其它乙类、数字、集成功放不一样,其它功放音量开得越大,失真越大,音量开到30%以后基本无法听了,像所谓5000W数字功放一样,音量超过50W就无法入耳了,简直就是噪音。

而且音量开得越小,耗电就越低,不开音量,耗电量几乎为零。

而甲类功放不一样,因为其工作状态,音量开多大都基本无区别,音量开到最小和最大耗电量差别也不大,所以一般甲类功放音量都需要开到70%--100%。。。

所以在选择甲类功放功率时也要十分注意。

否则就是浪费电能,如果100平米以下空间,推荐50W 4欧甲类足也,如果是别墅电影院超过100平米可以考虑100---200W甲类,如果是舞台或者广播。。

数字功放足也,在高噪音环境下,甲类和数字功放听起来差别不大、、、数字功放还更省钱省电。。。

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