Parliamo di POTENZA negli amplificatori Audio...
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Parliamo di POTENZA negli amplificatori Audio...
Da Ospite Mar Ott 06, 2009 9:12 am
La potenza erogata da un amplificatore è in diretta dipendenza dalla tensione che giunge sui componenti dello stadio finale e dall'impedenza che questi sono portati a pilotare, a meno della classe della polarizzazione (le famose classi A, AB, D e H).
Per avere un'idea approssimativa della potenza di PICCO che possiamo ottenere da uno stadio di amplificazione, trascurando la classe del medesimo e conoscendo il valore d'impedenza del sistema di altoparlanti al quale esso è collegato, è sufficiente misurare la massima tensione ottenuta a carico collegato e calcorare quindi la potenza erogata.
Meglio ancora se, al posto dell'altoparlante, si disponesse di un carico puramente resistivo, onde evitare picchi dovuti all'andamento d'impedenza in funzione delle frequenze... andamento che dalla notte dei tempi si rifiuta categoricamente di assumere sembianze lineari..
Esempio:
Amplificatore collegato ad un carico resistivo non induttivo da 8Ohm.
Colleghiamo l'oscilloscopio ai capi dei terminali d'uscita, ed una sorgente di segnale all'ingresso.
Per sorgente di segnale possiamo usare un generatore di frequenza posto su 1kHz, sinusoidale, con un'ampiezza di circa 1Vpp (a meno delle specifiche del particolare ingresso utilizzato: ciò è valido per ingressi tipo "Linea", come "Tuner", "CD", "Aux", mentre invece per un ingresso dedicato a giradischi ("Phono"), strumenti musicali o microfoni l'ampiezza è molto minore, in quanto la sensibilità e molto più accentuata).
Se non si dispone di un generatore di frequenza, possiamo "inventarcelo" usando un lettore mp3 sul quale avremo caricato un file audio, eventualmente generato con opportuni softwares di editing, di un'onda sinusoidale da 1 kHz di durata di un minuto o più.
Fatto ciò, si accenda il tutto con il volume dell'amplificatore posto ad un decimo della scala. Si verifichi che la forma d'onda non sia già affetta da distorsione da clipping (tosatura delle sommità delle sinusoidi): in tal caso si riduca l'ampiezza del segnale in ingresso.
Si porti quindi la manopola del volume dell'amplificatore verso il massimo, fino a quando si potrà notare il raggiungimento del limite, oltre il quale l'amplificatore entrerà in clipping. Ovvero, dovremo alzare il volume fino a quando la sinusoide inizierà ad appiattire le sommità inferiori e superiori.
Si raggiunga il punto in cui, con il massimo volume, non ci sia evidente clipping.
Leggendo la tensione picco-picco sullo schermo dell'oscilloscopio, ed applicando la formula per calcolare la potenza, avremo un'idea della potenza massima erogabile dall'amplificatore prima che incorra in distorsione del segnale. Nel nostro caso ammettiamo di leggere una tensione picco-picco di 30V.
Potenza picco-picco= (Tensione picco-picco*Tensione picco-picco)/Impedenza
Quindi (30*30)/8 = 112,5 W p-p su 8 Ohm
Possiamo approssimativamente stimare la potenza RMS in ragione di un OTTAVO della potenza picco-picco. Ed in questo caso sarà pari a:
Potenza RMS=Potenza picco-picco/8 112,5/8=14 W rms su 8 Ohm
Va da sè che se allo stesso amplificatore avessimo collegato un carico di valore diverso, avremo ottenuto MAGGIORE o MINORE potenza. Infatti con un carico di 4 Ohm ed a parità di valore di tensione letta, avremo ottenuto 28W rms, mentre con uno da 16 Ohm avremmo ottenuto 7 W rms.
Attenzione, quindi: PER OTTENERE MAGGIOR POTENZA NON eccediamo nell'ABBASSARE l'impedenza di carico! (almeno entro i limiti dichiarati dal Costruttore). La corrente in gioco si innalzerebbe eccessivamente, fino a portare alla distruzione dello stadio finale, e si potrebbero verificare anche una serie di altri fenomeni indesiderati, come inneschi (discorso valido anche nel caso in cui l'impedenza sia troppo ALTA) od instabilità varie; fenomeni che comunque si possono ripercuotere lungo le varie linee di controreazione, di stabilizzazione termica e quant'altre compensazioni.
Per avere un'idea approssimativa della potenza di PICCO che possiamo ottenere da uno stadio di amplificazione, trascurando la classe del medesimo e conoscendo il valore d'impedenza del sistema di altoparlanti al quale esso è collegato, è sufficiente misurare la massima tensione ottenuta a carico collegato e calcorare quindi la potenza erogata.
Meglio ancora se, al posto dell'altoparlante, si disponesse di un carico puramente resistivo, onde evitare picchi dovuti all'andamento d'impedenza in funzione delle frequenze... andamento che dalla notte dei tempi si rifiuta categoricamente di assumere sembianze lineari..
Esempio:
Amplificatore collegato ad un carico resistivo non induttivo da 8Ohm.
Colleghiamo l'oscilloscopio ai capi dei terminali d'uscita, ed una sorgente di segnale all'ingresso.
Per sorgente di segnale possiamo usare un generatore di frequenza posto su 1kHz, sinusoidale, con un'ampiezza di circa 1Vpp (a meno delle specifiche del particolare ingresso utilizzato: ciò è valido per ingressi tipo "Linea", come "Tuner", "CD", "Aux", mentre invece per un ingresso dedicato a giradischi ("Phono"), strumenti musicali o microfoni l'ampiezza è molto minore, in quanto la sensibilità e molto più accentuata).
Se non si dispone di un generatore di frequenza, possiamo "inventarcelo" usando un lettore mp3 sul quale avremo caricato un file audio, eventualmente generato con opportuni softwares di editing, di un'onda sinusoidale da 1 kHz di durata di un minuto o più.
Fatto ciò, si accenda il tutto con il volume dell'amplificatore posto ad un decimo della scala. Si verifichi che la forma d'onda non sia già affetta da distorsione da clipping (tosatura delle sommità delle sinusoidi): in tal caso si riduca l'ampiezza del segnale in ingresso.
Si porti quindi la manopola del volume dell'amplificatore verso il massimo, fino a quando si potrà notare il raggiungimento del limite, oltre il quale l'amplificatore entrerà in clipping. Ovvero, dovremo alzare il volume fino a quando la sinusoide inizierà ad appiattire le sommità inferiori e superiori.
Si raggiunga il punto in cui, con il massimo volume, non ci sia evidente clipping.
Leggendo la tensione picco-picco sullo schermo dell'oscilloscopio, ed applicando la formula per calcolare la potenza, avremo un'idea della potenza massima erogabile dall'amplificatore prima che incorra in distorsione del segnale. Nel nostro caso ammettiamo di leggere una tensione picco-picco di 30V.
Potenza picco-picco= (Tensione picco-picco*Tensione picco-picco)/Impedenza
Quindi (30*30)/8 = 112,5 W p-p su 8 Ohm
Possiamo approssimativamente stimare la potenza RMS in ragione di un OTTAVO della potenza picco-picco. Ed in questo caso sarà pari a:
Potenza RMS=Potenza picco-picco/8 112,5/8=14 W rms su 8 Ohm
Va da sè che se allo stesso amplificatore avessimo collegato un carico di valore diverso, avremo ottenuto MAGGIORE o MINORE potenza. Infatti con un carico di 4 Ohm ed a parità di valore di tensione letta, avremo ottenuto 28W rms, mentre con uno da 16 Ohm avremmo ottenuto 7 W rms.
Attenzione, quindi: PER OTTENERE MAGGIOR POTENZA NON eccediamo nell'ABBASSARE l'impedenza di carico! (almeno entro i limiti dichiarati dal Costruttore). La corrente in gioco si innalzerebbe eccessivamente, fino a portare alla distruzione dello stadio finale, e si potrebbero verificare anche una serie di altri fenomeni indesiderati, come inneschi (discorso valido anche nel caso in cui l'impedenza sia troppo ALTA) od instabilità varie; fenomeni che comunque si possono ripercuotere lungo le varie linee di controreazione, di stabilizzazione termica e quant'altre compensazioni.
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Re: Parliamo di POTENZA negli amplificatori Audio...
Da Link Lun Dic 14, 2009 9:29 am
ottimo articolo Mos
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Re: Parliamo di POTENZA negli amplificatori Audio...
Da Ospite Ven Dic 18, 2009 2:54 am
Uh, grazie. Più che tutto spero sia di aiuto per risolvere qualche piccolo dubbio che talvolta salta fuori quando si considerano amplificatori "incoerentemente" dichiarati capaci di potenze spropositate (e sono molti!) , oppure quando si tratta di collegare ulteriori altoparlanti "alla selvaggia"...
, oppure quando si tratta di collegare ulteriori altoparlanti "alla selvaggia"...
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Re: Parliamo di POTENZA negli amplificatori Audio...
Da MapercomWeb Ven Dic 18, 2009 8:49 am
Specialmente quando certi commercianti per vedere questo o quell'altro amplificatore,ne decantano qualità eccezionali che poi si rivelano inesistenti. 
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Re: Parliamo di POTENZA negli amplificatori Audio...
Da Link Ven Dic 18, 2009 10:19 am
come non quotarti caro...MOS6581 ha scritto:Uh, grazie. Più che tutto spero sia di aiuto per risolvere qualche piccolo dubbio che talvolta salta fuori quando si considerano amplificatori "incoerentemente" dichiarati capaci di potenze spropositate (e sono molti!)
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