Amplificador hi-fi 200W rms con dos mosfet

[luisgrillo]

El voltage no sera mayor de 80Vcc (+-40vcc).con la impedancia de 4 ohms salen estos resultados :

Impedancia = 4ohms
Vpmax en la bocina = 80Vp
VRmsmax en bocina = Vp/√2 = 56Vrms.

Ipeakmax = Vp/z = 20Amp.
IRmsmax = Vrms/z = 14Amp


Pot picomax = Vp^2/z = 1600W
Pot Rmsmax = Vrms^2/z = 784W


El irf9530 soporta 12Amperes continuos y pulsos de corriente de asta 48 Amperes.
El IRF640 soporta 18Amperes continuos y pulsos de corriente de asta 72Amperes

PRmsmax = Vrms/z = 784W

para cuando los mosfet lleguen a disipar esta potencia, el subwoofer ya habra tronado con esta potencia, amenos que le metas un sub grandisimo.

 

[narcisolara_21]

y pulsos de corriente de asta 48 Amperes.
y pulsos de corriente de asta 72Amperes

Pero te fijastes en el Datasheet la duración de los pulsos?

Pulse duration = 300 µs, duty cycle 1.5%

 

[LUKAS1]

Osea que en ese tiempo (300µs) es lo que durará el pulso del mosfet?;¿se conoce el tiempo de duracion de pulso de la potencia?
claramante tendria que ser de menos tiempo,por lo contrario se estarian quemando nuestros mosfets.

ahora lo que no entiendo,¿cada cuanto tiempo o de que depende para que nos dé estos pulsos,picos de corriente?
esa es mi duda,x ahora.


saludos....


Lucas,Argentina.

 

[luisgrillo]

Oigan, sigo con la duda de la formula para potencia del amplificador este.

Tengo un Amplificador rockford foosgate de:
50W x 2 a 4 ohms
100W x 2 a 2 ohms
200W x1 a 4 ohms puenteable.

Pues lo "puentie" y resulta que a la salida tengo 37Vca Rms (medido con el tester) y 52Vp medido en el osciloscopio.

P = Vrms / z = 37Vca / 4 = 342W.

Como este amplificador, que aparte de tener un fusible que le puse de 15Amperes, me este entregando casi 350W si esta diseñado solo para dar maximo 200W?

sera que los circuitos de proteccion de sobrecorriente no sirven y por eso me esta dejando pasar esa corriente?

sera que el fusible que puse no es de 15 ampers ( dice hay que si es de 15) y es de mas corriente?

OOOO sera que la formula que estamos usando NO ES LA CORRECTA??

Expliquenme esto por que la verdad estoy bieeeeen confundido.....¿?¿?¿?


Edit: link
http://www.rockfordfosgate.com/prod..._id=6&family_id=20&item_id=91279&locale=en_US

 

[FBustos]

A que frecuencia hiciste la medición?

 

[luisgrillo]

El voltage Maximo medido en +-Vcc en el amplificador Rockford es de +-28.8Vcc.

dice que a una salida en 4 ohms tengo una potencia de 50W.

el voltage pico en los bornes de la bocina sera de 28.8Vp, que son igual a 20Vrms en la bocina.

Si la bocina es de 4 ohms, y el amplificador me dice que tiene una potencia maxima de 50W en una sola salida a 4 ohms.
esto quiere decir que:

P = Vrms^2 / z = 20^2 / 4 = 100W.

en una pagina anterior postie una formula para la potencia eficaz en corriente alterna senoidal que es :
Pefi = Pmax/2.
http://es.wikipedia.org/wiki/Valor_eficaz

Con esto me daria La potencia que dice el amplificador, que yo les he estado diciendo desde hace rato.
Pef = Pmax / 2 .... 100W /2 = 50W.



Edit:
Las mediciones estan hechas a 60Hz y 1 Khz y es la misma.

 

[narcisolara_21]

Osea que en ese tiempo (300µs) es lo que durará el pulso del mosfet?;¿se conoce el tiempo de duracion de pulso de la potencia?
claramante tendria que ser de menos tiempo,por lo contrario se estarian quemando nuestros mosfets.

ahora lo que no entiendo,¿cada cuanto tiempo o de que depende para que nos dé estos pulsos,picos de corriente?
esa es mi duda,x ahora.


saludos....


Lucas,Argentina.

Bueno despues de ver el SOA del IRF640, me doy cuenta que el ancho del pulso es de 100µs, pero con VDS ≈ 35V a unos 72A

[/quote]

 

[luisgrillo]

orale, eso de la SOA de estos mosfets nos va a servir para algo interesante,
gracias narcisolara por los datos.

 

[narcisolara_21]

orale, eso de la SOA de estos mosfets nos va a servir para algo interesante,
gracias narcisolara por los datos.

Luis para saber la potencia de un amplificador, necesitas una resistencia fija ya que no se puede medir del parlante porque es una carga inductiva , y la inductancia varía con la frecuencia que a veces toma energia del amplificador y a hasta a veces la devuelve. Piensa en esto ==> Un Relé que es activado por un Transistor porque hay que ponerle un diodo en paralelo con la bobina del Relé?

 

[FBustos]

No puede ser que te dé la misma potencia a distintas frecuencias.... la Z del parlante varía de acuerdo a la frecuencia
( ω = 2*pi*f es lo unico que varía ).
Z = √(X²+R²) en circuitos serie y Z = RX / √(R²+X²) circuitos paralelos.

X es la reactancia XL = ωL.

Ejemplo:
Supongamos un parlante de 8ohm con una bobina de 3mH a distintas frecuencias.
F = 1Khz.

XL 2*pi(1khz)*(3mH) = 18,84Ohm
Z = R + jXL = 8Ohm + j18,84Ohm => 20,46 Ohm /_ tan^-1(18,84/8)º.. (se me perdio la calculadora).
Aca dice que a 1khz habrá una resistencia de 20,46ohm mas un desfase del voltaje respecto a la corriende (tan^-1(18,84/8)º.

Ahora vemos que la Z del parlante no es de 8ohm como se indicó al principio, sinó que cambió por la frecuencia.
..
Tomemos por ejemplo que el amplificador manda 30V al parlante.
I = V/Z = 30/(20,46Ohm /_ tan^-1(18,84/8)º).
I = 1,46A /_ -(tan^-1(18,84/8)º). Ojo: 1,46A a 1khz, pero como la musica varía rápidamente la I sube y baja constantemente....

Y la potencia que va al parlante es:
P = I²R = 1,46A²*8ohm = 17,05Watts...
-----
F = 250Hz
XL = 2*pi(250hz)*(3mH) = 4,7 Ohm
Z => 9,27 Ohm /_ tan^-1(4,7/8)º
A 250hz la R es de 9,27 Ohm /_ (tan^-1 18,84/8)º.

V = 30V.
I = V/Z = 30/(9,27Ohm /_ tan^-1(9,7/8)º).....
I = 3,23A /_ -(tan^-1(9,7/8)º).

Y la potencia que va al parlante es:
P = I²R = 3,23A²*8ohm = 83,46 Watts.

PD: Si tomamos P = V²/R con V = 30v y R =8Ohm (sin considerar la frecuencia) nos dará una potencia de 112,5Watts.
¿A que frecuencia dará 112,5Watts?
A 424,41318157838756205035670234195Hz O Cuando XL sea cero.
Al final de todo no se que potencia estoy midiendo por que hay q restar pedidas y todo eso.
Si esto está malo, que el moderador lo borre. jaja
chao.

 

[luisgrillo]

Dj pipe y narcisolara, yo se que la impedancia de la bocina va a variar con respecto a la frecuencia.
pero mira, tengo un gnerador de funciones, al cual puedo poner a la frecuencia y amplitud que yo desee.
cuando hice las mediciones, en 60Hz puse una amplitud (que no medi) en el generador para que me diera la maxima amplitud a la salia del amplificador y para 1Khz volvi a subir la amplitud del generador para que me diera otraves la maxima amplitud del amplificador.


Bueno, Entonces alguien me puede explicar, por que si mi amplificador rockford tiene un voltage en la fuente de +-28.8Vcc, me entrega una potencia maxima de 50W en la bocina de 4 ohms?.

Yo medi y me daban 28Vp en la bocina. no me puede dar mas, si fueran los calculos asi fueran
(28/√2)^2/4 = 98W.

COMO QUE 98W.! si el amplificador dice que me da maximo 50W a 4 ohms a la frecuencia que sea.
y es casie exactamente lo mismo que me esta dando mi fuente de 15V que alimenta al amplificador.
EXPLIQUENME ESTO QUE ES LO QUE NO ENTIENDO.!

 

[FBustos]

Vp = 28v
Vrms = Vp*0.707 --> 28v*0.707= 19,796v
Prms = 19,796²/(4*2) = 48,985202W

Algo asi es...

 

[narcisolara_21]

Saludos al foro, Luis viendo las especificaciones del amplificador P2002 que es muy bueno por cierto y aparte de eso cumple con las normas CEA-2006. Y lo primero que busque a ver si era clase D, y no lo es, es un simple clase A/B por lo tanto no creo que tenga una eficiencia del 100% para que tengas la misma tension de alimentaciòn +/-28V en el parlante mira este ejemplo:

Valimentacion=28V
Eficiencia clase A/B ≈ 70% <---- Es el valor promedio de un clase A/B
Zparlante=4Ω

Vpico en el parlante = 28 * 70% = 28 * 0.7 ≈ 20Vp
Vrms en el parlante = 20 / √2 ≈ 14Vrms
Watts rms en el parlante = 14^2 / 4 ≈ 50Watts rms.....

Parece que coincido con las especificaciones del P2002 no?

 

[LUKAS1]

una pequeña duda que estoy teniendo....fuera del tema....estaba buscando alguna tabla o algo acerca de la seccion del alambre de cobre esmaltado,para saber por ejemplo.....en 0.50mm aguanta tanta corriente(I) en 1mm aguanta tanta I y asi......
solamente la curiosidad por el tema del indcutor de pasabajos que se le pone en serie antes del parlante.
por ejemplo se solicita para un parlante de 4ohm unos 47uH/10amp y para un parlante de 8ohm unos 100uH/5amp...algo asi....
haber si alguien me puede dar alguna tablita...seria de mucha ayuda.

saludos.


Lukas-Argentina

 

[joryds]

Hola companñeros, adjunte unos sonidos de diferentes frecuencias que son los que yo uso para saber cual es la potencia continua que peude dar mi fuente SMPS y tambien para el amplificador clase D discreto.

Yo espero que realicen las pruebas, por que tengo unas dudas por los ultimos comentarios que he leido,
Hace poco probe mi amplificador, para ello utilice una fuente conmutada con +/-61.5VDC a 800W continuos 1400W pulsantes y con una regulacion de 0.4% es decir se cae entre 0.2 y 0.3V a maxima potencia.

Utilice 3 parlantes de 400W rms mas brillos cornetas y todo los demas, todo esto da una impedancia de 2.6 ohm
Cuando el volumen estaba al maximo pude medir con el tester analogo +/-42V osea voltaje rms ?

Entonces según los comentarios P = 40x40/2.6ohm = 615W es algo mas de esperado auque los mosfet son de 200V y a 100 grados soporta 21 Amperios.

Espero que saquen de esta disyuntiva gracias.

 

[FBustos]

AWG = American Wire Gauge size from 0000 to 40
Dia-mils = Diameter in mils (1 mil = .001 inch)
TPI = Turns Per Inch [Note that this is for BARE WIRE. Insulation thickness varies]
Dia-mm = Diameter in millimeters. This was included to help when dealing with metric Coilers.
Circ-mils = Cross sectional Area in Circular Mils. ( circular mils = diameter in mils squared )
Ohms/Kft = Ohms Per 1,000 ft.
Ft/Ohm = Number of feet required for 1 Ohm of resistance
*AMPS = Conservative Amp Rating based on 750 circulare mils per Amp
MaxAmps = Maximum allowable current based on 500 circular mils per Amp. Do NOT exceed this rating.


AWG Dia-mils TPI Dia-mm Circ-mils Ohms/Kft Ft/Ohm *Amps MaxAmps

0000 459.99 2.1740 11.684 211592 0.0490 20402 282.12 423.18
000 409.63 2.4412 10.405 167800 0.0618 16180 223.73 335.60
00 364.79 2.7413 9.2657 133072 0.0779 12831 177.43 266.14


AWG Dia-mils TPI Dia-mm Circ-mils Ohms/Kft Ft/Ohm *Amps MaxAmps

0 324.85 3.0783 8.2513 105531 0.0983 10175 140.71 211.06
1 289.29 3.4567 7.3480 83690 0.1239 8069.5 111.59 167.38
2 257.62 3.8817 6.5436 66369 0.1563 6399.4 88.492 132.74
3 229.42 4.3588 5.8272 52633 0.1970 5075.0 70.177 105.27
4 204.30 4.8947 5.1893 41740 0.2485 4024.7 55.653 83.480
5 181.94 5.4964 4.6212 33101 0.3133 3191.7 44.135 66.203
6 162.02 6.1721 4.1153 26251 0.3951 2531.1 35.001 52.501
7 144.28 6.9308 3.6648 20818 0.4982 2007.3 27.757 41.635
8 128.49 7.7828 3.2636 16509 0.6282 1591.8 22.012 33.018
9 114.42 8.7396 2.9063 13092 0.7921 1262.4 17.456 26.185


AWG Dia-mils TPI Dia-mm Circ-mils Ohms/Kft Ft/Ohm *Amps MaxAmps

10 101.90 9.8140 2.5881 10383 0.9989 1001.1 13.844 20.765
11 90.741 11.020 2.3048 8233.9 1.2596 793.93 10.978 16.468
12 80.807 12.375 2.0525 6529.8 1.5883 629.61 8.7064 13.060
13 71.961 13.896 1.8278 5178.3 2.0028 499.31 6.9045 10.357
14 64.083 15.605 1.6277 4106.6 2.5255 395.97 5.4755 8.2132
15 57.067 17.523 1.4495 3256.7 3.1845 314.02 4.3423 6.5134
16 50.820 19.677 1.2908 2582.7 4.0156 249.03 3.4436 5.1654
17 45.257 22.096 1.1495 2048.2 5.0636 197.49 2.7309 4.0963
18 40.302 24.813 1.0237 1624.3 6.3851 156.62 2.1657 3.2485
19 35.890 27.863 0.9116 1288.1 8.0514 124.20 1.7175 2.5762


AWG Dia-mils TPI Dia-mm Circ-mils Ohms/Kft Ft/Ohm *Amps MaxAmps

20 31.961 31.288 0.8118 1021.5 10.153 98.496 1.3620 2.0430
21 28.462 35.134 0.7229 810.10 12.802 78.111 1.0801 1.6202
22 25.346 39.453 0.6438 642.44 16.143 61.945 0.8566 1.2849
23 22.572 44.304 0.5733 509.48 20.356 49.125 0.6793 1.0190
24 20.101 49.750 0.5106 404.03 25.669 38.958 0.5387 0.8081
25 17.900 55.866 0.4547 320.41 32.368 30.895 0.4272 0.6408
26 15.940 62.733 0.4049 254.10 40.815 24.501 0.3388 0.5082
27 14.195 70.445 0.3606 201.51 51.467 19.430 0.2687 0.4030
28 12.641 79.105 0.3211 159.80 64.898 15.409 0.2131 0.3196
29 11.257 88.830 0.2859 126.73 81.835 12.220 0.1690 0.2535


AWG Dia-mils TPI Dia-mm Circ-mils Ohms/Kft Ft/Ohm *Amps MaxAmps

30 10.025 99.750 0.2546 100.50 103.19 9.6906 0.1340 0.2010
31 8.9276 112.01 0.2268 79.702 130.12 7.6850 0.1063 0.1594
32 7.9503 125.78 0.2019 63.207 164.08 6.0945 0.0843 0.1264
33 7.0799 141.24 0.1798 50.125 206.90 4.8332 0.0668 0.1003
34 6.3048 158.61 0.1601 39.751 260.90 3.8329 0.0530 0.0795
35 5.6146 178.11 0.1426 31.524 328.99 3.0396 0.0420 0.0630
36 5.0000 200.00 0.1270 25.000 414.85 2.4105 0.0333 0.0500
37 4.4526 224.59 0.1131 19.826 523.11 1.9116 0.0264 0.0397
38 3.9652 252.20 0.1007 15.723 659.63 1.5160 0.0210 0.0314
39 3.5311 283.20 0.0897 12.469 831.78 1.2022 0.0166 0.0249


AWG Dia-mils TPI Dia-mm Circ-mils Ohms/Kft Ft/Ohm *Amps MaxAmps

40 3.1445 318.01 0.0799 9.8880 1048.9 0.9534 0.0132 0.0198

Ahi está sin considerar temperatura.
Espero que sirva, como se pone un spoiler en la respuesta?

 

[Rick-10]

En esta pagina podes encontrar la tabla que necesitas.
http://www.unicrom.com/Tut_EmbobinadoTransformadores.asp

Saludos.

 

[elmario]

Hola gente, veo que el tema se pone cada vez mas interesante, tengo una duda básica a ver si alguno me puede responder y es la sig.: se podrá armar la version no ucd en un plaqueta tipo protoboard?, porque dada la sencillez del circuito no parece que hubiera problemas...Gracias

 

[FBustos]

Hola elmario.
El autor no recomienda que se arme en un protoboard debido a las emi y mi experiencia con el amplificador me dice que es bastante critico el disiño de la pcb, si quieres ahondar mas en ese tema, unos post mas atrás dejé unos archivos pdf, en uno de ellos se indica como debe ser el pcb, las aislaciones y todo lo referente al tema.
PD: el amplificador con la bobina puesta, afecta no solo a los demás parlantes sinó que también afecta a los televisores que usan antena normal. Todo esto lo solucioné quitando la bobina jajaja, la bobina es critica y me quedó mal hecha.
Alguien sabe de algun material para aislar, algo así como el que usan los transformadores.
Saludos.

 

[narcisolara_21]

Hola companñeros, adjunte unos sonidos de diferentes frecuencias que son los que yo uso para saber cual es la potencia continua que peude dar mi fuente SMPS y tambien para el amplificador clase D discreto.

Yo espero que realicen las pruebas, por que tengo unas dudas por los ultimos comentarios que he leido,
Hace poco probe mi amplificador, para ello utilice una fuente conmutada con +/-61.5VDC a 800W continuos 1400W pulsantes y con una regulacion de 0.4% es decir se cae entre 0.2 y 0.3V a maxima potencia.

Utilice 3 parlantes de 400W rms mas brillos cornetas y todo los demas, todo esto da una impedancia de 2.6 ohm
Cuando el volumen estaba al maximo pude medir con el tester analogo +/-42V osea voltaje rms ?

Entonces según los comentarios P = 40x40/2.6ohm = 615W es algo mas de esperado auque los mosfet son de 200V y a 100 grados soporta 21 Amperios.

Espero que saquen de esta disyuntiva gracias.

Saludos amigo Jory, te pongo un comentario que puse hace rato en este mismo tema:

para saber la potencia de un amplificador lo mas facil es usar una resistencia fija o mejor dicho una impedancia fija, porque si medimos la resistencia de varios parlantes por ejemplo de 4Ω, te vas a encontrar que unos miden 6Ω, otros 5Ω, hasta 3Ω, te lo digo porque he medidos muchos... Yo trabaje hace tiempo instalando potencias para autos y recuerdo haber leido un manual hace tiempo en un local que venden casi de forma exclusiva la marca JL_Audio, para mi unos de los mejores del audiocar, y la forma de ajustar de una forma casi perfecta la ganacia de sus amplificador era usar una resistencia fija, un tono de 60Hz para Graves y de 1Khz para los Agudos grabado a 0dB y un multimetro, el ajuste era simple te daban una tabla donde estaban los valores de voltaje para cada impedancia, recuerdo que usaban de ejemplo un ajuste de ganancia para un amplificador de 250W para un SUB de 2Ω y tenias que usar una resistencia fija de 2Ω y tenias que ajustar la ganacia hasta un voltaje AC de 22.5V, te imaginas que un fabricante te explique esa forma de ajustar la ganancia....
PO=(V^2) / Z =>
PO= (22.5^2) / 2Ω = 253W

Aqui te pongo un video de como lo hacen
YouTube - Como Testar Potencia RMS do Amplificador - Teste com JFA 600.4 - Osciloscopio - Resistencia