Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

[cbk]

Παραξενεύτηκα όταν μετά από όσα έχω μάθει περί ενισχυτών από τους γνώστες σ'αυτό εδώ το φόρουμ, περί αντιστοιχίας ηλεκτρικής κατανάλωσης και αποδιδόμενης ισχύος,

διάβασα εδώ πως ένας ενισχυτής κλάσης "D" και ισχύος 2Χ100, έχει κατανάλωση μόλις 130W.

Τί μαγικό γίνεται στην κλάση "D" ???

 

[sapphire]

Αυτό το γεγονός, δεν συμβαίνει μόνο στην κλάση D, αλλά και στην κλάση ΑΒ, με την οποία είναι κατασκευασμένοι οι περισσότεροι ενισχυτές ήχου.

Όσον αφορά το θέμα της πραγματικής ισχύος, τι συμβαίνει: Όταν ακούμε μουσική, η ισχύς που αποδίδει ο ενισχυτής και καταναλώνεται από το ηχείο δεν είναι σταθερή. Μεταβάλλεται με τη συχνότητα, αλλά και με την ένταση στην οποία έχει καταγραφεί η συχνότητα. Αυτές οι διαφορές της συχνότητας και της έντασής της είναι που απαιτούν και διαφορετική ισχύ ανά πάσα στιγμή από τον ενισχυτή, ενώ αυτή η διαφοροποίηση στην απαίτηση για ισχύ είναι αρκετά μεγάλη. Έτσι, ο κατασκευαστής που ανακοινώνει ισχύ ενισχυτή 2x100 watt, θεωρεί πως το κομμάτι που ακουμε έχει κορυφές των 100 watt, ενώ η μέση ισχύς του, μπορεί να κυμαίνεται από -6 db έως και -18db. Άρα όταν ακούς πρόγραμμα με κορυφές των 100watt, η μέση ισχύς θα είναι από 25 έως 1,5 watt, αναλόγως του πόσο συμπιεσμένη ή εκτεταμένη είναι η δυναμική περιοχή του κομματιού. Επομένως, σε ενισχυτή που ανακοινώνεται ως 2x100watt, μπορεί κάλλιστα το τροφοδοτικό του να είναι 100watt, για να καλύπτει πλήρως τη μέση απαίτηση για ισχύ, ενώ τα υπόλοιπα 30 watt αφορούν καταναλώσεις του ίδιου του ενισχυτή.

Επισυνάπτω και μια εικόνα από μια ηχογράφηση, το Ride of Valkyries του Wagner (44,1kHz, 16bit, cd rip), που, σύμφωνα με το εργαλείο στατιστικών του Cool Edit, για την αναπαραγωγή του η μέση ισχύς που απαιτείται είναι λιγότερο κι από -17db... Κι επειδή θα βρεθεί κάποιος να μου πει πως το κομμάτι είναι σε αρκετά σημεία πολύ ήπιο, ενώ σε ορισμένα πολύ έντονο, προσπάθησα να πιάσω ένα τμήμα μήκους ενός δευτερολέπτου, με στόχο να βρω το πιο έντονο δευτερόλεπτο στο κομμάτι. Ε, λοιπόν αυτό είχε μέση ισχύ -9db, δηλαδή από το 12,5% της κορυφής...



Επίσης, βρήκα κι ένα review του ROTEL, που μάλλον είναι αυτός στον οποίο αναφέρεσαι...

 

[costas EAR]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Αυτό που λες λογικό, αλλά άλλα λέει ο κατασκευαστής:

100 watts, both channels driven, with 20KHz filter, 8 ohm load, 20-20 kHz, 0.02% THD

δηλαδή λέει "ροζ θόρυβος σερί και από τα δυό ηχεία".

η μόνη εξήγηση στο εν λόγω "πρόβλημα", είναι η αναστροφή φάσης του ενός καναλιού.

Η θεωρία αυτού είναι η εξής:

είναι λογικό σε κάθε στιγμιαία μουσική "έξαρση", που απαιτεί το μαξ της ισχύος, πχ σε μια "μποτιά", τα 2 κανάλια να παίζουν απολύτως συμφασικά ώστε να "αθροίζεται" η παραγόμενη ακουστική ισχύς, καθώς σε αντίθετη περίπτωση θα υπήρχε "ακύρωση" του ενός καναλιού από το άλλο.

τη στιγμή εκείνη δηλαδή, αν απλοποιήσουμε το παράδειγμα με ένα μόνο ημίτονο (ας μη ξεχνάμε ότι η μουσική μας είναι άθροισμα ημιτόνων), βρίσκονται ταυτόχρονα και τα δυό κανάλια στην θετική κορυφή του ημιτόνου, μετά βρίσκονται πάλι ταυτόχρονα στην μηδενική τιμή και στη συνέχεια στην αρνητική κορυφή του ημιτόνου. Αυτές είναι οι 3 ακραίες "καταστάσεις" του ημιτόνου, από πλευράς ισχύος.

ας δούμε στη συνέχεια για παράδειγμα ένα τυπικό συμμετρικό τροφοδοτικό ενός ενισχυτή, ας πούμε +/- 35 Volt, δηλαδή με μια θετική τάση +35 Volt και μια αρνητική τάση -35 Volt και ένα κοινό σημείο γης. προφανώς, οι πυκνωτές της τροφοδοσίας είναι μοιρασμένοι στα δύο αυτά rail της τροφοδοσίας, δηλαδή αν συνολικά οι πυκνωτές είναι 40.000μF, τότε τα 20.000μF βρίσκονται στο θετικό rail (+35V) και τα υπόλοιπα 20.000μF στο αρνητικό rail (-35V). Στους πυκνωτές του κάθε rail αποθηκεύεται ενέργεια (κουλόμπ) η οποία διοχετεύεται στα ενισχυτικά στάδια όταν αυτά το ζητάνε.

ας δούμε τώρα πότε ζητάνε αυτήν την ενέργεια τα ενισχυτικά στάδια, τι συμβαίνει δηλαδή στις 3 ακραίες "καταστάσεις" του ημιτόνου της μουσικούλας μας, στο τροφοδοτικό του ενισχυτή:

1. Όταν βρισκόμαστε στην θετική κορυφή του ημιτόνου τότε τραβάει "ζόρι" ΜΟΝΟ το θετικό rail (+35V) της τροφοδοσίας, καθότι από κει τραβιούνται όλα τα χρήσιμα κουλόμπ.

2. Όταν βρισκόμαστε στην αρνητική κορυφή του ημιτόνου τότε τραβάει "ζόρι" ΜΟΝΟ το αρνητικό rail της τροφοδοσίας (-35V), καθότι από κει τραβιούνται όλα τα χρήσιμα κουλόμπ.

3. Όταν βρισκόμαστε στην μηδενική τιμή του ημιτόνου τότε δε τραβάει "ζόρι" κανένα rail της τροφοδοσίας, καθότι στη μηδενική τιμή δε ζητούνται καθόλου κουλόμπ.

Εφόσον τα δυό κανάλια είναι συμφασικά στις μουσικές "εξάρσεις", τότε ταυτόχρονα και τα δυό ενισχυτικά κανάλια ζητούν τα μέγιστα κουλόμπ από το κάθε rail της τροφοδοσίας.

Το "κόλπο" λοιπόν είναι να έχεις το ένα κανάλι να δουλεύει σε αντίθετη φάση από το άλλο (διαφορά 180 μοίρες), ώστε όταν το ένα κανάλι ζητά τα κουλόμπ του από το θετικό rail, το άλλο να τα ζητά από το αρνητικό rail.

Αποτέλεσμα αυτής της τεχνικής είναι να χρειάζεσαι μισής ισχύος τροφοδοτικό από αυτό που απαιτούν αθροιζόμενα 2 κανάλια ενίσχυσης.

Φυσικά, όταν εφαρμόζεται αυτή η τεχνική, υπάρχει αναστροφή φάσης του ενός καναλιού στην είσοδο τουενισχυτή που υλοποιείται συνήθως με ένα op-amp, ενώ ταυτόχρονα η έξοδος του ενός καναλιού από τα δύο συνδέεται ανάποδα στα βύσματα εξόδου προς το ηχείο (εσωτερικά) ώστε να παίζει συμφασικά για τον τελικό χρήστη, ο οποίος δε παίρνει χαμπάρι τίποτα. Και δε χρειάζεται να ξέρει κιόλας....

(Για να "ανακαλύψεις" αν χρησιμοποιείται το παραπάνω "κόλπο" στο τροφοδοτικό ενός ενισχυτή, χωρίς να έχεις ιδιαίτερες γνώσεις, απλά του βάζεις να παίξει ροζ θόρυβο κανονικό (συμφασικό) και στη συνέχεια ροζ θόρυβο με αντίστροφη φάση στο ένα κανάλι (και για να έχεις το ίδιο άκουσμα, αλλάζεις τη σύνδεση ενός ηχείου, το βάζεις ανάποδα). Ακούγεται πολύ εύκολα η παραμόρφωση...)

Ας δούμε τώρα τι σημαίνει απόδοση ισχύος.

Ένας ενισχυτής των 100 βατ, με 100% απόδοση ισχύος, θα μπορούσε να δουλέψει με τροφοδοτικό 100 βατ. Αλλά απόδοση 100% δεν υπάρχει. Σε τάξη Α η απόδοση είναι περί το 10%, οπότε για 100 βαττ χρειάζεσαι 1000 βατ κατανάλωση. Σε τάξη ΑΒ η απόδοση είναι περί το 50%, άρα χρειάζεσαι 200 βαττ ενώ σε διακοπτικά ενισχυτικά η απόδοση είναι περί το 90%, άρα χρειάζονται 111 βαττ. Φυσικά, το τροφοδοτικό θέλει και λίγο "τζόγο", λίγο "αέρα", ώστε να μην τα τινάξει με κανένα τρελό γκαζάκια, οπότε δίνεις και λιγάκι παραπάνω.... Άρα τα 130 βαττ σε διακοπτικό ενισχυτικό των 100 βαττ είναι μια χαρά...

Τα είπα πολύ πολύ χοντρά, χωρίς πολλές πολλές αναλύσεις (περί κατανάλωσης, ισχύος, ενέργειας, κλπ κλπ κλπ) και τύπους για να είναι εύκολα κατανοητά.

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Νομίζω ότι έχει ξαναγίνει θέμα ειδικά για τους Rotel στο παρελθόν και η απάντηση της Rotel ήταν ότι το Power Consumption που ανακοινώνει δεν είναι σε πλήρη ισχύ.

Το βρήκα

"The figure stated in the owners manual is correct.

The current drawn from the supply continuously varies depending on load and frequency. Therefore power consumption is derived from, and in accordance with standard EN 60065.

With this standard amplifier power consumption is measured at ''one-eighth of the non-clipped output power to the load impedance using a standard signal consisting of pink noise''.


So, the mentioned specification is not the maximum power consumption but average power consumption

ROTEL Europe
Technical Support "

http://www.avsite.gr/vb/showpost.php?p=489743&postcount=34

 

[cbk]

Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Το "κόλπο" λοιπόν είναι να έχεις το ένα κανάλι να δουλεύει σε αντίθετη φάση από το άλλο (διαφορά 180 μοίρες), ώστε όταν το ένα κανάλι ζητά τα κουλόμπ του από το θετικό rail, το άλλο να τα ζητά από το αρνητικό rail.

Αποτέλεσμα αυτής της τεχνικής είναι να χρειάζεσαι μισής ισχύος τροφοδοτικό από αυτό που απαιτούν αθροιζόμενα 2 κανάλια ενίσχυσης.

Φυσικά, όταν εφαρμόζεται αυτή η τεχνική, υπάρχει αναστροφή φάσης του ενός καναλιού στην είσοδο τουενισχυτή που υλοποιείται συνήθως με ένα op-amp, ενώ ταυτόχρονα η έξοδος του ενός καναλιού από τα δύο συνδέεται ανάποδα στα βύσματα εξόδου προς το ηχείο (εσωτερικά) ώστε να παίζει συμφασικά για τον τελικό χρήστη, ο οποίος δε παίρνει χαμπάρι τίποτα. Και δε χρειάζεται να ξέρει κιόλας....

To παραπάνω "κόλπο" συνεπάγεται και απειροελάχιστη προπορεία του ενός καναλιού από το άλλο; Επειδή δεν το κατέχω, δε μπορώ να το καταλάβω...

 

[cbk]

Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Νομίζω ότι έχει ξαναγίνει θέμα ειδικά για τους Rotel στο παρελθόν και η απάντηση της Rotel ήταν ότι το Power Consumption που ανακοινώνει δεν είναι σε πλήρη ισχύ.

Άρα, δεν υπάρχει "μαγεία" ....

 

[sapphire]

Γεγονός είναι πως στους περισσότερους ενισχυτές, η φράση είναι "both channels driven" και ο κατασκευαστής δεν αναφέρει κάτι παραπάνω για το πρόγραμμα με το οποίο οδηγούνται.

Άλλο παράδειγμα που έχω δει, σε υενεργό πογούφερ, είναι 3 κύκλοι των 50Hz, 17 κύκλοι χωρίς σήμα, κι έτσι ανακοινωνόταν η μέγιστη ισχύς του ενισχυτή του...

Δεν ξέρω αν ισχύει κάτι τέτοιο και σε άλλους ενισχυτές, το βέβαιο είναι πως τα οικονομικά μοντέλα και οι φθηνοί AV έχουν πάντοτε μικρότερο τροφοδοτικό από τη συνολική ισχύ που ανακοινώνουν... Ή για την ακρίβεια ανακοινώνουν μεγαλύτερη ισχύ από αυτή που πραγματικά μπορούν να αποδόσουν.

Τέλος, το power consumption δεν μπορούμε πάντοτε να το λάβουμε υπ' όψη μας, εφ' όσον δεν αναφέρεται πάντοτε σε πλήρη ισχύ. Υπάρχουν ενισχυτές που αναφέρουν "less than 300W", ενώ υπάρχουν και άλλοι, όπως ο γνωστός HK AVR255, ο οποίος αναφέρει "Σε αναμονή: λιγότερο από 1W, μέγιστο: 540W (με τον AVR να οδηγεί 7 κανάλια)"

 

[Costas Coyias]

Απάντηση: Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Άρα, δεν υπάρχει "μαγεία" ....

... και ούτε ισχύει αυτό που υποστηρίζουν διάφοροι, πως οι κατασκευαστές δεν ξέρουν τί γράφουν, ή παραπλανούν τον κόσμο. Η διαφορά βρίσκεται στον τρόπο μέτρησης της ισχύος που μπορεί να αποδώσει ο ενισχυτής, και της ισχύος που απορροφά από το δίκτυο ηλεκτροδότησης υπό συνήθη χρήση.

Στην πρώτη περίπτωση αναγράφεται η μέγιστη, μέση, συνεχής ισχύς (max average continuous power), που είναι σε θέση να αποδώσει ο ενισχυτής για πολλή ώρα, εντός των ορίων παραμόρφωσης που θέτει ο κατασκευαστής και χωρίς να καταστραφεί από υπερθέρμανση. Αυτό είναι εφικτό μόνο υπό εργαστηριακές συνθήκες, (in vitro), με την αναπαραγωγή ημιτονοειδούς σήματος σε διάφορες συχνότητες, δηλαδή με την αναπαραγωγή τόνων διαφόρων συχνοτήτων, κάτι που στην πράξη δεν υφίσταται, καθώς το σήμα που παράγει μια ορχήστρα ή μια ταινία είναι πολυσύνθετο, αποτελούμενο από διάφορες συχνότητες και με κυμαινόμενη στάθμη. Από την άλλη μεριά, όμως, αυτή η μέτρηση είναι απαραίτητη, ώστε να γνωρίζουμε "πόσο δυνατά" μπορεί να παίξει ο ενισχυτής, ασχέτως εάν αυτή του τη δυνατότητα τη χρειαζόμαστε μόνο σε τακτά κλάσματα του δευτερολέπτου, καθώς ακούμε μουσική δυνατά υπό πραγματικές συνθήκες. (Το ίδιο συμβαίνει ας πούμε και με τις προδιαγραφές ισχύος ενός κινητήρα, καθώς είναι ελάχιστες οι στιγμές που χρησιμοποιούμε τον κινητήρα σε πλήρη ισχύ, όπως για παράδειγμα σε ένα προσπέρασμα).

Στη δεύτερη περίπτωση, η προδιαγραφή ισχύος κατανάλωσης έχει διαφορετική χρήση, δίνοντας το μέτρο της ισχύος που απορροφά ο ενισχυτής, του πόσο βαρύ φορτίο είναι αυτός για το δίκτυο ηλεκτροδότησης, υπό συνθήκες πραγματικής χρήσης (in vivo). Γι' αυτόν το λόγο, η ισχύς κατανάλωσης που ανακοινώνεται από τον κατασκευαστή είναι μικρότερη από τη μέγιστη ισχύ του ενισχυτή.

Δεν υπάρχει καμιά μαγεία και καμιά πρόθεση εξαπάτησης. Το θέμα έχει λογική εξήγηση, αρκεί να ψάξει κανείς να τη βρει.

 

[Nick Arvanitakis]

Απάντηση: Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

. Γι' αυτόν το λόγο, η ισχύς κατανάλωσης που ανακοινώνεται από τον κατασκευαστή είναι μικρότερη από τη μέγιστη ισχύ του ενισχυτή.

Kωστα ,μιλας για ενισχυτες class D?

 

[Κώστας Φ.]

Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Άρα, δεν υπάρχει "μαγεία" ....

Μαγεία σίγουρα δεν είναι, όπως διαπίστωσες και μόνος σου, αλλά με ένα ενισχυτή όπως τον ICEPower 1000ASP που σου δίνει πάνω από 1000 Wattάκια στο ηχείο με μόλις ~1300W κατανάλωση, πλησιάζεις.. :144:

 

[Costas Coyias]

Απάντηση: Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Kωστα ,μιλας για ενισχυτες class D?

Νίκο, για όλους τους ενισχυτές. Απλώς, επειδή οι ενισχυτές τάξης D έχουν πολύ μεγάλη απόδοση, συνήθως 80 - 95% (σε αντιδιαστολή με το 20 - 30% που έχει ένας γραμμικός ενισχυτής τάξης Α), η διαφορά καθίσταται μεγαλύτερη αφού η ανεκμετάλλευτη ισχύς που αποβάλλεται σε μορφή θερμότητας είναι πολύ μικρή.

 

[Nick Arvanitakis]

Απάντηση: Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Νίκο, για όλους τους ενισχυτές. Απλώς, επειδή οι ενισχυτές τάξης D έχουν πολύ μεγάλη απόδοση, συνήθως 80 - 95% (σε αντιδιαστολή με το 20 - 30% που έχει ένας γραμμικός ενισχυτής τάξης Α), η διαφορά καθίσταται μεγαλύτερη αφού η ανεκμετάλλευτη ισχύς που αποβάλλεται σε μορφή θερμότητας είναι πολύ μικρή.

Ωραια!:126:

Εχω εναν ενισχυτη A/V με power consumption 1050 w.
Ποσα watt μπορει να ειναι?
(δεν ειναι ψηφιακος)

 

[Costas Coyias]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Δεν ξέρω, γιατί δεν ξέρω πώς την υπολόγισε ο κατασκευαστής.

 

[Nick Arvanitakis]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Να σου πω..

8Ω, all channels driven,20hz-20 khz,thd<0,07%

 

[Costas Coyias]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Εννοώ την ισχύ κατανάλωσης.

 

[Nick Arvanitakis]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Γραφει 1050 w maximum consuption (7 channels driven)

Δεν βρισκω κατι αλλο που να βοηθαει.

 

[Costas Coyias]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Εντάξει, αυτό σημαίνει πως υπό νορμάλ συνθήκες χρήσης, o ενισχυτής λογαριάζεται ως συσκευή που καταναλώνει ισχύ 1KW.

 

[PeterMeni]

Το θέμα της ισχύος ενός ενισχυτή είναι άλλη μια πονεμένη ιστορία στο χώρο μας.
Δύσκολα μπορεί να γίνει κατανοητή από το μέσο καταναλωτή αλλά και να τον πληροφορήσει για τις πραγματικές δυνατότητες ενός μηχανήματος.

Αυτή η κατάσταση θα συνεχιστεί για πολύ καιρό αφού ο τρόπος υπολογισμού της αφήνεται στα χέρια του εκάστοτε κατασκευαστή.

Το μεγάλο κλάμα στη ιστορία δεν είναι τόσο με τους δικάναλους ενισχυτές, που αν δεν βγάζουν 80 θα βγάζουν κουτσά στραβά 65 watts, όσο για τους πολυκάναλους που, υπό συνθήκες, τα 100 watts που αναφέρει ο κατασκευαστής γίνονται 30!

 

[JOHN MARKOU]

Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Eέτσι......

 

[gstriftos]

Re: Απάντηση: Re: Απάντηση: Power Consumption και Ισχύς Ενισχυτών

Ωραια!:126:

Εχω εναν ενισχυτη A/V με power consumption 1050 w.
Ποσα watt μπορει να ειναι?
(δεν ειναι ψηφιακος)

Αν είναι 5κάναλος καμιά 100η βατ (μαξιμουμ).
Αν είναι 7κάναλος καμιά 70αρα (μαξιμουμ).

Είναι τάξη Α/Β σωστά?

Βέβαια καλό θα ήταν να ξέρουμε και το τι κάνει στα 4 ωμ:126: