Cálculos de potencia en amplificadores, como seleccionar el transistor adecuado?

[narcisolara_21]

Hola Narcisolara 21, el tema es que los dispositivos no son perfectos, tienen resistencias internas, que generan calor y pérdida de potencia y se hacen más notorias cuanto más baja es la impedancia de salida, por lo tanto, si el amplificador a 8 ohms te da 40Vrms lo más probable es que a 4 ohms te entregue mucho menos, porque empiezan a hacerse valer las resistencias internas de los transistores de salida.Saludos C

Saludos amigo crimson, si por supuesto tienes toda la razón lo que pasa es que tenemos un Debate mi amigo Luisgrillo y yo, sobre la tensión pico que habrá en el parlante, y por supuesto nos gustaría leer tu opinion:

Especificaciones de ejemplo:

Amplificador Rockford Fosgate P2002
2 x 50W @ 4Ω
Clase A/B

Se sabe que el Vcc de alimentación es de +/-Vcc 28V y se necesita saber la tensión pico que habrá en el parlante con una Impedancia 4Ω

Vp parlante
Vrms

Lo que pasa es que nos estabamos saliendonos del hilo en este tema, https://www.forosdeelectronica.com/f31/amplificador-hi-fi-200w-rms-dos-mosfet-16229/ , y por eso nos mudamos a este que habla de lo mismo...

 

[Dr. Zoidberg]

Saludos amigo crimson, si por supuesto tienes toda la razón lo que pasa es que tenemos un Debate mi amigo Luisgrillo y yo, sobre la tensión pico que habrá en el parlante, y por supuesto nos gustaría leer tu opinion:

Especificaciones de ejemplo:

Amplificador Rockford Fosgate P2002
2 x 50W @ 4Ω
Clase A/B

Se sabe que el Vcc de alimentación es de +/-Vcc 28V y se necesita saber la tensión pico que habrá en el parlante con una Impedancia 4Ω

Vp parlante
Vrms

Suponiendo una fuente correctamente dimensionada y que el diseño no presente alguna concepción patológicamente errada, una regla mas o menos normal para saber esto (sin medirlo) es:

- Las mediciones se hacen a plena potencia con excitación senoidal, cosa que no es real en audio, pero sirve para ver el caso mas desfavorable.
a) La fuente puede llegar a caer 5 volts en cada rama (puede ser mas, depende de la fuente).
b) La maxima caída de tensión Vce debe ser de alrededor de 3 a 3.5 Volts (depende del transistor, pero dejemos 3.5V).
c) La caída en los resistores de estabilización de emisor puede andar alrededor de 1 volt (depende de las resistenciasy la potencia maxima).

Así que si tenemos 28 volts de pico (ideales), a plena potencia tendremos: 28-5-3.5-1= 18.5 V de pico

Y la potencia de pico será: Pp=(Vp^2)/Rl=(18.5^2)/4= 85.6 watts
y la potencia RMS será: Prms=Pp/2= 43W

Claro que esta es una estimación muy desfavorable, así que Vce puede ser menor, igual que la caída sobre las resistencias de emisor, así que es probable ue lleguemos a los 50W que dice el fabricante sin mucho esfuerzo.

Saludos!

 

[narcisolara_21]

Muchas gracias Amigo Ezavalla, muy bien explicado..

Ahora Ezavalla, podrías decirnos cual es la eficiencia, comparando el +/-Vcc con la tensión pico presente en el parlante, que según tus cálculos es de 18.5Vp, Claro todo como ejemplo por supuesto..

Según un cálculo simple me dá una eficiencia de 66%..

 

[Dr. Zoidberg]

Ahora Ezavalla, podrías decirnos cual es la eficiencia, comparando el +/-Vcc con la tensión pico presente en el parlante, que según tus cálculos es de 18.5Vp, Claro todo como ejemplo por supuesto..
Según un cálculo simple me dá una eficiencia de 66%..

La potencia de un amplificador clase AB nunca puede ser superior al 68%, que es lo que la teoría predice.

Ahora bien, la tensión de pico en el parlante y la Vcc no tienen nada que ver con el rendimiento, no al menos en forma directa. No puedes dividir 18.5V en 28V y decir ese es el rendimiento, por que el rendimiento es función de las potencias (cuadrado de las tensiones) y no de las tensiones en forma lineal. El rendimiento de una etapa en clase AB no es constante, sino que es una curva que tiene un máximo del 68% (en teoría) y que en el resto de la curva es bastante inferior a este valor.

Saludos.