Ausgangsleistung des Auto-Subwoofer-Verstärkers

Ich bin auf der Suche nach einem Auto-Subwoofer-System und mir ist aufgefallen, dass es viele Verstärker gibt, die eine Leistung von über 1000 W erzeugen können. Allerdings gilt auch bei einem 1-Ohm-Lautsprecher die Leistungsgleichung P = v 2 / R scheint zu diktieren, dass selbst bei einer Autobatteriespannung von 16 V der Verstärker nicht in der Lage wäre, mehr als 250 W in die Last zu treiben.

Wie machen sie das? Wird im Verstärker eine Art Spannungswandlung vorgenommen?

Die Spannungsschienen müssen um mehr als getrennt sein 2 2 ⋅ P ⋅ R Volt. Mit 4 Ω , das bedeutet etwa 200 v , oder Schienen von ± 100 v . Sie können sich ziemlich darauf verlassen, dass sie einen Umschalter verwenden, um die erforderlichen Spannungen zu entwickeln. Dasselbe musste in den 1950er Jahren für HAM-Funker mit Transceivern in ihren Autos getan werden. Aber sie verwendeten mechanische Vibrationsschalter und schwere Transformatoren für diesen Job. (Sie könnten diese immer noch verwenden, wenn Sie wollten. Es würde nur mehr kosten und mehr Platz und zusätzliches Gewicht einnehmen.)
Die Endstufe ist am trotzigsten Class-D oder Class-D inspiriert

Antworten (2)

Es gibt ein paar Dinge zu beachten.

Erstens ist die 1-kW-Zahl mit ziemlicher Sicherheit die "Spitzenleistung" oder die momentane Spitzenleistung, nicht der Effektivwert.

Zweitens ist der Verstärker sicherlich als Brückenverstärker konfiguriert, ähnlich wie

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

wobei R3 gleich R4 ist, um eine Verstärkung der zweiten Stufe von -1 zu ergeben. Dann ist die Spitze-zu-Spitze-Spannung doppelt so hoch wie die Spannung eines einzelnen Verstärkers und einer geerdeten (oder in diesem Fall pseudo-geerdeten) Last.

Für Ihre nominalen 16 Volt und 1 Ohm beträgt die maximale Leistung also 1024 Watt.

Die Antwort ist eigentlich Impedanzwandlung. Der Verstärker ist für einen Punkt auf der Lastlinie ausgelegt , der die erforderliche Ausgangsleistung entwickelt. Der Lastwiderstand, der diese Leistung entwickelt, wird dann in die tatsächliche Impedanz der Last (in diesem Fall Lautsprecher) transformiert.

Die Impedanztransformation kann mit einem Transformator, einem L-Netzwerk, einem Pi-Netzwerk oder anderen Mitteln erleichtert werden, die nicht alle für einen breiten Frequenzbereich praktikabel sind. Die Impedanztransformation kann zu einer Lastspannung führen, die höher als die Quellenspannung ist.

Das Verstärkerdesign kann auch ein Verfahren zum Erhöhen der Versorgungsspannung für den Endverstärker umfassen, um die Anforderungen an die Impedanzwandlung zu minimieren.

Denken Sie daran, dass wir für Audio nach 3 JAHRZEHNTEN Bandbreite suchen, was mit einem L- oder Pi-Netzwerk nicht möglich ist. Die Lasten werden generell überbrückt).
Guter Punkt Dan. Ich werde meine Antwort bearbeiten.
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