Kész vagyunk, mint a házi feladat

Villamosmérnök vagyok, tudom, hogyan működik egy D-osztályú erősítő. Egy lineáris motor - konyhanyelven hangszóró lengőtekercs - kapcsolóüzemű 4/4-es hajtása. Mindössze arról van szó, hogy jobb a hatásfoka az AB üzeműnél, nem disszipál annyit. Természetesen, ha a fejünk tetejére állunk, akkor sem fogjuk elérni, pláne meghaladni a 100 % hatásfokot.

Épp ez a mondandóm lényege: bármi van a dobozban, nem jöhet ki több energia, mint ami bemegy, hiszen az ellentmondana az energiamegmaradás törvényének. Tehát az erősítő műszaki megoldását nem is kell vizsgálni.

Azt is írtam, persze marketinges maszatolással lehet igazság benne, ami attól még átverés marad, hiszen a teljesítmény és az energia nem azonos fogalmak. Tehát megtehetjük azt, hogy átmenetileg energiát tárolunk kondenzátorban, s rövid időkre, mint amilyen egy dobütés például, nagyobb lesz a kimeneti teljesítmény, mint a bemeneti. Továbbá számolhatunk úgy, hogy a kimeneti teljesítményt úgy adják meg, amelyet az erősítő torzítás nélkül - itt torzításon telítést értek, amikor a végfok kiül a tápra - képes leadni, a bemeneti teljesítményt pedig hosszú idejű átlagként határozzák meg, időben szétkenve, azaz azt az értéket adják meg, amelyből a villanyszámlát érdemes számolni. Ennek az a trükkje, hogy a zenében a gyakorlatban vannak halk részek, vannak csendek, így az ezekre az időszakokra adódó minimális teljesítményfelvétel átlagolva a maximális kivezérléshez tartozóval, kiad valami kellemesen alacsony értéket.

Esetleg multiméterrel V x A

Nem így számoljuk a teljesítményt. Ha egy kondenzátor feszültségét, áramát összeszorzod, kijön egy látszólagos teljesítmény, holott a hatásos, valódi teljesítménye gyakorlatilag nulla. (Szinuszos táplálás esetén a kondenzátor áramának fázisa 90 °-kal siet a feszültségéhez képest.)

P = 1/T * integrál 0-tól T-ig(u(t)*i(t))dt

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE

Mindez hol mond ellent mindannak, amit én írtam? Igen, magam is írtam, hogy egy AB-osztályú analóg végfok lényegesen rosszabb hatásfokú, mint egy D-osztályú. Viszont mindkettő esetében igaz, hogy több villamosenergiát vesz fel a táp oldalon, mint amennyit lead a hangfalak felé. Az analóg végfok sokkal több villanyt eszik, mint amit lead, a különbözetet elfűti a hűtőbordákon, a kapcsolóüzemű pedig csak kicsivel több villanyt eszik, mint amit lead. A különbözetet ő is hővé alakítja, csak ez viszonylag kevés hő lesz.

Az én problémám az volt, hogy az nem igaz, hogy kevesebb villany jön be, mint ami kimegy. Csúcsban, rövid ideig lehetséges, hiszen tudunk energiát tárolni, de úgy nem, hogy folyamatosan lead mondjuk az erősítő 1 kW RMS teljesítményt például 1 kHz-en, szinuszosan, miközben felvesz 600 W-ot a tápról.

Az USB-s eszközökkel is ez a bajom. 5 V és 500 mA az 2.5 W. Teljesítmény középértékben, tehát tartósan, RMS-ben ebből nem jön ki sehogy 6 W, meg 10 W, meg ilyenek. Még a 2.5 W sem, csak ennél kevesebb. És az is összesen, tehát hangszórónként 1.25 W alatt. Persze, mondjuk egyetlen periódusra akár ki is jöhet nagyobb teljesítmény, mert például elkóban tároltuk az energiát, aztán amikor alig van vezérlés, akkor visszatöltjük azt az elkóba. De ez marketing bullshit, s erre szerettem volna felhívni a figyelmet.

A hangerő és a hangszóró bemeneti teljesítménye megint csak nem azonos fogalmak, s erre bucko kolléga felhívta a figyelmet. A hangszóróknak sem egyforma a hatásfokuk, ha úgy tetszik, más az érzékenységük. Ugyanakkora villamos teljesítményre két különböző hangszóró eltérő hangnyomást fog létrehozni. Egy dolog itt is bizonyos: a levegőbe nyomott akusztikus teljesítmény kisebb lesz, mint az a villamos teljesítmény, amelyet a hangszóró felvesz.

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE