Измерение средней мощности УНЧ

[HMHamster]

Весело однако. На музыкальной фонограмме измерять мощность.
Может и есть такие методы измерения,но нигде слыхал и не читал об этом...

Когда дело доходит до питания усилителя от аккумулятора, сразу видно что потребляемая(собственно как и отдаваемая) мощность по даташиту (измеренная по всем гостам/ISO и на спец сигналах) не имеет ничего общего с реальной (реальная оказываться меньше).

[ПАУЛЬ]

Я не смотрю на параметры. Я собрал усилок данный ,нацепил на приборы-и видно,что он дает.
Есть же акустика с большей чувствительностью(на неё подается малая подводимая мощность,чтобы раскочегарить)
Есть же акустика с малой чувствительностью(на неё подается большая подводимая мощность,чтобы раскочегарить)
Бывает дело не только в усилках но и в самой акустике.

[HMHamster]

Дело в том что я обычно делаю полностью интегрированные системы - усилитель, аккумулятор ,акустика. Акустика тут может повлиять только на выходную звуковую мощность, а при одном и том-же сопротивлении электрическая мощность будет приблизительно одна и та-же (хотя наверное реальное сопротивление может отличаться у разной акустики, особенно если сравнивать по всему спектру частот). Вообще конечно про акустику это отдельный разговор.

[ПАУЛЬ]

Электрическая выходная мощность зависит от сопротивления нагрузки.
А сопротивление сопротивление акустики гуляет от частоты. на одной частоте-одно сопротивление.на другой частоте-другое сопротивление.

[HMHamster]

А я разве не тоже самое написал?

[ПАУЛЬ]

В принципе тоже.
Но я не измеряю мощность во всем диапазоне. Я на активном эквиваленте нагрузке измеряю.(10 нагрузок по 150 ватт 2 Ом,соединяю как нужно и в перед)
А если АЧХ интересует можно глянуть-цепанув его на свип-генератор. хотя мне оно не всегда нужно. я собрал,проверил мощу на 1 кГц.глянул КНИ,глянул как на меандре себя ведет-устраивает .той и ладно. Уши радываюцо-отлично.
А эти всякие спектры высматривать и еще ,что-то ,не вижу в этом смысла. Хотя мне и нечем спектр высматривать. Нету соответствующих измерительных приборов.

[HMHamster]

Да мне спектр тоже не к чему. Просто на практике стало видно что энергопотребление на синусоиде 1 кГц сильно отличается от потребления на реальных музыкальных записях. Для того чтобы померить мощность на синусоиде нужен только вольтметр и амперметр (т.к. мощность постоянна), а с произвольным сигналом все намного сложней.

[Сэр Мурр]

У мя ощущение, что Вы несколько усложняете проблему.
Во-первых, реально потреблённая мощность будет зависеть от уровня записи, от спектрального состава записанных частот (т.е. от жанра произведения), от нагрузки, на которую работает усилитель. от напряжения аккумулятора, которое постепенно падает под нагрузкой, и возможно, от уровня выпавших дождевых осадков в Бразилии.
На синусе вы получите некую мощность потребления, близкую к максимальной. Ну вот, значит, в реале она будет меньше. Насколько меньше- см. предыдущие предположения.
Во-вторых, если хотите что-то серьёзное исследовать, то нужно серьёзно представлять сложности, и иметь необходимое оборудование. А вот с пониманием проблемы у Вас не очень.
Сужу по сообщению, что у звуковой карты- входы по переменному напряжению.
Да, ну и что? Выходной сигнал у нас- переменное, а не постоянное напряжение. Аналогично- и ток потребления- величина переменная, а не постоянная(если только усилитель не в классе А).
А применение счётчика на МК для этих целей- вообще не понятно..

[HMHamster]

Во-первых, реально потреблённая мощность будет зависеть от уровня записи, от спектрального состава записанных частот (т.е. от жанра произведения), от нагрузки, на которую работает усилитель. от напряжения аккумулятора, которое постепенно падает под нагрузкой, и возможно, от уровня выпавших дождевых осадков в Бразилии.

На счет спектрального состава записанных частот, я уже писал что хотелось бы проверить на нескольких треках (с разными спектрами) за один промежуток времени. Напряжение аккумулятора не очень сильно изменяется так что думаю этим можно пренебречь.

Сужу по сообщению, что у звуковой карты- входы по переменному напряжению.
Да, ну и что? Выходной сигнал у нас- переменное, а не постоянное напряжение. Аналогично- и ток потребления- величина переменная, а не постоянная(если только усилитель не в классе А).

Напряжение питания тоже теоретически меняться может(немного проседать, хотя при нормальном питании сильных проседании не должно быть) и эти изменения засечь будет сложно.

А применение счётчика на МК для этих целей- вообще не понятно..

Вы предлагали использовать цифровой осциллограф, так вот у меня его нет Но можно попробовать сделать устройство на МК которое будет фиксировать значения тока и напряжения (напряжение можно наверное сразу измерять, а для тока придется операционик ставить) дальше либо слать их сразу на комп (тут может не хватить пропускной способности канала передачи) либо обрабатывать (например считать напряжение*ток*время и складывать, тут всё зависит от мощности МК и канала передачи) и отсылать на комп только уже не на каждом отсчете а где-нибудь через 1000 отчсётов. Можно впринципе обойтись и без компа(поставит на МК маленький). т.о. получается что-то вроде низкочастотного осциллографа.
Такое устройство вообще довольно полезная штука (особенно если снабдить его картой памяти) можно наблюдать за энергопотребление любого устройства, с учетом того что на современных МК до 10(на AVR) аналоговых входов, даже устройства с питанием от нескольких напряжений, от разных фаз и т.п.(что иногда очень важно). Его можно довольно точно откалибровать на постоянной нагрузке, в отличии от звуковой карты.

[Сэр Мурр]

Если хотите получить результат, близкий к реальному, нужно применить мощный МК- с временем преобразования близким к миллисекундам, да двухканальный, да софт написать. Задача непростая.
Используйте звуковую карту, только предусмотрите либо буферные каскады, либо надёжные делители напряжения.
Есть программы, вроде sound analizer, которые запишут сиглал, а потом уже записанное пересчитывайте как хотите.
Теперь о логических нестыковках.

Напряжение аккумулятора не очень сильно изменяется так что думаю этим можно пренебречь.

Напряжение питания тоже теоретически меняться может(немного проседать, хотя при нормальном питании сильных проседании не должно быть) и эти изменения засечь будет сложно.

Дерзайте!

[HMHamster]

Тут немного разные изменеия напряжения, при разряжении аккумулятора напряжение падает очень медлено в течении нескольких часов. А проседания напряжения (при пиках мощности) могут происходить быстро и теоретически быть давольно сильными, хотя как я уже писал при нормальном источнике такого не должно быть. И возможно, что тем и тем можно пренебречь, но использование звуковой карты мне всё-равно как-то не нравиться, главным образом тем что её давольно сложно откалибровать и точность тоже неизвестно какая будет.

[HMHamster]

У AVR частота АЦП 50-200кГц, а хватить должно 44кГц. Расчёты там не очень сложные, на них должно не очень много тактов уходить, на отсылку данных тоже. И на некоторых AVR есть диф входы которыми можно измерять ток.

[ПАУЛЬ]

а для чего Вы хотите измерять потребляемую мощность и выходную мощность,ваших аппаратов?

[HMHamster]

Для определения времени работы на аккумуляторе, и КПД усилителя. С первой задачей можно справиться опытным путём, но это занимает много времени (от 4ч до суток и даже более) и не всегда есть аккумулятор с известной ёмкостью(либо старый, либо новый - у некоторых типов аккумуляторов емкость достигает номинальной после пары тройки циклов). А КПД определить вообще проблематично.
И если честно вообще интересно как измеряют энергопотребление устройств с непостояной мощностью, более того некоторые устройства работают на непостоянном напряжении (хотя с нашими электросетями все бытовые приборы питаются неизвестно каким напряжением ).

[mixa]

Похожая задача -измерение СВЧ мощности- решается калориметрическими способами: измеряется количество теплоты выделенной на нагрузке СВЧ сигналом и потом подбирается такая же мощность постоянного тока.
Метод довольно муторный, но позволяет измерять мощность сигналов любой формы.

[As]

Чувствую, автор темы хочет точно подсчитать, сколько раз на одной зарядке аккумулятора он послушает любимую песенку... Если их пять, то уже точно не сосчитаешь!
А по теме - не проще ли вычислить максимальное и минимальное потребление, и честно написать: "Время воспроизведения от... и до..."? За максимальное время можно считать при расходе тока покоя, минимальное время будет при мощности, близкой к максимуму... Можно потом сделать "поправочные коэффициенты" для каждой песни, напечатать таблицу для справки и обклеить этими данными усилитель слоёв в пять, вместо корпуса... Ну, и обязательно регулятор громкости перекалибровать из децибел - в коэфициент потребляемой мощности...

[aen]

как измеряют энергопотребление устройств с непостояной мощностью

Я с помощью электросчетчика.
Смотрю сколько напотреблял за месяц, потом иду платить.

[HMHamster]

Похожая задача -измерение СВЧ мощности- решается калориметрическими способами: измеряется количество теплоты выделенной на нагрузке СВЧ сигналом и потом подбирается такая же мощность постоянного тока.
Метод довольно муторный, но позволяет измерять мощность сигналов любой формы.

На счёт измерения выделяемой теплоты я тоже думал(+ можно спокойно определить кпд, определив теплоту выделившеюся на самом усилителе), но боюсь что её измерить будет ещё сложней

[HMHamster]

Чувствую, автор темы хочет точно подсчитать, сколько раз на одной зарядке аккумулятора он послушает любимую песенку... Если их пять, то уже точно не сосчитаешь!
А по теме - не проще ли вычислить максимальное и минимальное потребление, и честно написать: "Время воспроизведения от... и до..."? За максимальное время можно считать при расходе тока покоя, минимальное время будет при мощности, близкой к максимуму... Можно потом сделать "поправочные коэффициенты" для каждой песни, напечатать таблицу для справки и обклеить этими данными усилитель слоёв в пять, вместо корпуса... Ну, и обязательно регулятор громкости перекалибровать из децибел - в коэфициент потребляемой мощности...

Если мне надо было бы просто написать в доке, я бы не парился, так бы и сделал

[HMHamster]

Я с помощью электросчетчика.
Смотрю сколько напотреблял за месяц, потом иду платить.

В том то и дело, что хотелось бы иметь счётчик, который работает на любом напряжении(или хотя-бы на 12 вольт) и улавливает быстрые изменения мощности.
Кстати первые счетчики были химическими, работали на постоянное напряжение(причём судя по всему любое), но точность там конечно была плюс-минус километр(там измеряли насколько растворилась металлическая пластинка т.е. её вес).