Энергопотребление а класса: КЛАСС ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ Бытовой Техники – от А до G

КЛАСС ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ Бытовой Техники – от А до G

С 2011 года на электротоварах, оборудовании и многоквартирных жилых домах должен быть указан класс энергоэффективности

В перечень вошли:

  • холодильники,
  • стиральные машины,
  • телевизоры,
  • кондиционеры (сплит-системы),
  • посудомоечные машины,
  • пылесосы,
  • морозильники,
  • электроплиты и электродуховки,
  • микроволновые печи,
  • электрические приборы для отопления и нагрева жидкости, бойлеры, водонагреватели,
  • лампы и светильники,
  • производственное оборудование, станки, электромоторы и
  • многоквартирные жилые дома и здания.

Здесь можно узнать про класс энергоэффективности многоквартирного дома, класс энергоэффективности ламп и светильников, а вот инструмент с помощью которого можно самостоятельно рассчитать класс энергоэффективности здания.

Как правило, производители не указывают класс энергоэффективности на компьютерах, мониторах, принтерах, чайниках, а также на другой мелкой технике.

В этой статье мы расскажем про классы энергоэффективности бытовых электрических приборов.

Виды классов энергоэффективности электроприборов

На сегодняшний день установлены 7 основных классов энергоэффективности: A, B, C, D, E, F, G.

Определенный класс присваивается прибору в зависимости от количества киловатт, которое он потребляет.

Каждая буква маркируется на определенном фоне, цветовая гамма которого меняется от зеленого к желтому и затем к ярко-красному.

Буква А, на зеленом фоне, означает высокий показатель энергоэффективности техники.

Хотя существуют еще 2 класса: А+ и А++, обозначающие более высокую энергоэффективность, чем у класса А.

Маркировку В наносят на приборы с более низким показателем энергоэффективности.

Буквы C, D, E, F, G показывают самый низкий класс энергосбережения.

Как рассчитывается показатель энергоэффективности

Класс энергоэффективности рассчитывается для каждого вида прибора на основе разных параметров.

Для стиральной машины показатель энергоэффективности складывается из соотношения мощности, потребляемой в час, к максимальному объему загрузки.

Для класса А стиральной машины это значение должно находиться в диапазоне 0,17 – 0,19, для класса В 0,19 – 0,23 и так далее.

Если на машинке указаны несколько букв, значит, для этого прибора установлены также классы энергосбережения отжима, стирки.

Для расчета класса энергопотребления у холодильников учитывается объем камер, минимально возможная температура внутри них, наличие в приборе дополнительных опций (автоматическая разморозка и пр).

Самый высокий класс энергосбережения, который может быть присвоен холодильнику, как и стиральной машине,  А++.

Для электродуховок класс энергоэффективности определяется исходя из мощности и объема духовой камеры.

При этом для духовок разного объема предусмотрены разные диапазоны значений энергосбережения.

Расчет класса энергоэффективности для кондиционеров ведется с учетом их функциональных возможностей.

Одноканальная или двухканальная сплит-система, есть или нет система водяного и  воздушного охлаждения, наличие режимов охлаждения и обогрева.

Для различных кондиционеров действуют разные значения для определения класса энергопотребления.

Класс энергосбережения для телевизоров определяется как соотношение потребляемой мощности к размеру экрана.

Индекс энергоэффективности посудомоечной машины – это класс эффективности мытья и сушки отдельно.

Таким образом, зная показатель энергоэффективности бытового электроприбора, можно приобрести более экономичную продукцию и, тем самым, существенно сократить расходы на оплату электроэнергии.

А сегодня, в условиях постоянного роста цен на электричество, это более чем актуально для каждого потребителя энергоресурсов.

А теперь давайте посмотрим на классы энергоэффективности отдельных бытовых приборов.

Холодильники

Энергоэффективность холодильников рассчитывается с учетом нескольких параметров:

  • объема холодильной и морозильной камер,
  •  минимально возможной температуры в обеих камерах,
  •  наличия дополнительных функций, к примеру, No Frost, дисплей, Wi-Fi и прочего.

Наиболее энергоэффективными, как мы выяснили, являются модели класса A+++.

Холодильники с высокой энергоэффективностью стоят дороже.

Однако экономить не имеет смысла, так как более дорогая модель с высоким классом быстро себя окупает.

Такая техника работает круглосуточно.

К примеру, Samsung RL-44 QEUS класса “A+” с объемом 326 л в течение года потребляет 315 кВт/ч.

Модель Бирюса 22 с объемом 250 л, относящаяся к классу С, потребляет в год 548 кВт/ч.

Как правило, производители указывают не только класс энергосбережения, но и годовой расход электроэнергии в кВт/ч.

Имейте в виду, чтобы класс энергосбережения холодильника соответствовал заявленному производителем, он должен быть установлен в соответствии с указаниями в инструкции.

Во-первых, техника должна быть выставлена по горизонтали, а во-вторых, необходимо обеспечить определенный зазор между стенками холодильника и стеной или окружающей мебелью.

Класс энергоэффективности стиральных машин

Энергоэффективность стиральных машин рассчитывается как соотношение мощности потребления в течение часа к максимальному объему загрузки.

Стиральные машины имеются класса A с несколькими плюсами.

Однако приобретать модель повышенного класса энергосбережения не всегда целесообразно.

Если холодильник работает круглосуточно, то стиральная машина – всего несколько часов в неделю.

Поэтому разница между энергоэффективностью модели A и А++/класса будет практически незаметна.

Разница же в их стоимости достаточно существенная, поэтому она вряд ли себя окупит.

Конечно это не значит, что стоит выбирать модели класса B-D, так как уровень их энергоэффективности уже можно отнести к критично низкому.

Кроме того, следует учитывать, что класс влияет не только на потребление энергии, но и на качество стирки.

Если машина в течение часа потребляет минимум энергии, но при этом, после длительной стирки, оставляет на белье загрязнения, ее нельзя назвать энергоэффективной.

Качество стирки определяется следующим образом:

  •  в машину загружают загрязненную ткань определенного размера,
  • лоскут стирается в течение часа с температурой воды 60 градусов,
  • выстиранную ткань сравнивают с эталоном.

Класс энергоэффективности телевизора

Телевизоры, как и холодильники, относятся к приборам, которые используются часто, поэтому на классе энергосбережения экономить не стоит.

Класс энергоэффективности телевизора рассчитывается путем определения соотношения мощности потребления к площади экрана.

Мощность потребления учитывается не только во время работы телевизора, но и в режиме ожидания.

Кроме того, влияет на данный показатель и наличие дополнительных опций, к примеру, нескольких тюнеров, встроенных накопителей, Wi-Fi и прочее.

Отметим, что модели класса A+ появились только четыре года назад, а телевизоры класса A+++ ожидаются только через пару лет.

Наиболее распространенными сейчас являются модели класса А и А+.

К последним относится телевизор марки Sony KDL-40W705C.

Наименьшей энергоэффективностью отличаются старые телевизоры с электронно-лучевой трубкой, а также современные плазменные.

TFT-модели на сегодняшний день считаются наиболее энергоэффективными.

Класс энергоэффективности кондиционера

Расчет энергоэффективности кондиционера осуществляется по сложному алгоритму, так как учитываются одновременно коэффициенты охлаждения и нагрева.

Коэффициенты определяются количеством тепловой энергии, которое выделяется в течение часа при работе аппарата при стопроцентной нагрузке.

Коэффициенты показывают, во сколько раз тепловая мощность превосходит мощность потребления электроэнергии.

Для класса А коэффициенты составляют >3,2-3,6, а для класса B коэффициенты находятся в пределах >3.0-3.2.

Ввиду того, что в Европе погода стала сильно отличаться от нормы, было введено понятие сезонных индексов (SEER и SCOP), которые учитывают отклонение температуры от нормы, а также другие факторы.

Здесь вы можете больше узнать про классы и энергоэффективность кондиционеров.

Посудомоечные машины

Энергоэффективность машин для мытья посуды определяется с учетом потребления энергии в режиме ожидания и после 280 циклов мытья.

Полученное значение соотносят со средним расходом энергии.

За среднее значение принимается 462 кВт/ч электричества в год, которое тратится на мытье определенного количества посуды.

Наивысший класс, то есть А+++, имеет индекс 50 и меньше.

Аппараты более низких классов могут иметь коэффициент до 90.

Компьютеры

Компьютерам не присваивается класс энергоэффективности, так как это сложная техника, коэффициент которой посчитать практически невозможно.

Разные комплектующие ПК могут иметь разную производительность и энергоэффективность.

Чем мощнее компьютер, тем больше энергии он потребляет.

Особенно это касается игровых моделей, обладающих производительными видеокартами.

Однако, следует учитывать, что производители компьютерных комплектующих также стремятся к повышению энергоэффективности и снижению тепловыделения своей продукции.

Поэтому самая мощная современная видеокарта будет потреблять энергии всегда меньше, чем, к примеру, видеокарта аналогичного класса, но десятилетней давности.

Еще одним важным элементом компьютера, который значительно влияет на потребление энергии, является блок питания.

Желательно приобретать ПК с блоками питания класса 80 PLUS, которые в настоящий момент являются наиболее энергоэффективными.

Отсюда следует, что время от времени компьютерную технику стоит обновлять не только с целью повышения ее производительности, но и улучшения показателей энергоэффективности.

Мониторы

Мониторам, как и компьютерам, не присваивается класс энергоэффективности, однако этот показатель стабильней, чем у компьютеров.

В среднем современные мониторы имеют следующую мощность потребления:

  • 18-20” – 12 Вт
  • 21–22” – 17 Вт
  • 23–24” 19 Вт.

Чтобы выбрать наиболее энергоэффективный монитор в своем классе, уделяйте внимание потребляемой мощности, которая указана в характеристиках.

Самыми энергоэффективными являются модели мониторов с LED-подсветкой.

Не забывайте, что монитор потребляет энергию даже когда находится в режиме сна, то есть, когда экран погашен, но светодиод горит.

Принтеры

Принтерам, как и мониторам, не присваивается класс энергоэффективности, поэтому выбирать их следует с учетом мощности потребления, которая у разных типов оборудования разная:

  • струйные принтеры – 25-40 Вт/ч.
  • лазерные принтеры – 350-400 Вт/ч.

Помимо потребления электроэнергии, важным параметром является скорость печати.

Лазерные принтеры далеко не всегда менее энергоэффективны, чем струйные, так как скорость печати у них гораздо выше.

Самостоятельно рассчитать энергоэффективность принтера можно как соотношение мощности потребления и количества напечатанных страниц в течение часа.

Наименее энергоэффективными являются многофункциональные устройства, которые включают в себя принтер и сканер.

Это связано с тем, что в случае использования принтера в режиме ожидания работает и сканер.

Для дома, где принтер используется редко, его энергоэффективность особой роли не играет.

Единственное, следует помнить, что он потребляет несколько ватт электроэнергии даже в режиме ожидания.

Класс энергоэффективности пылесоса

Градация энергоэффективности такая же, как и у остальных энергоприборов, но только до класса D.

Моделей класса E, F и G в продаже уже не существует.

Пылесосам, предназначенным для уборки твердых поверхностей и ковров, присваивается два класса энергоэффективности.

Как и в случае со стиральными машинами, класс энергоэффективности говорит не только о расходе электроэнергии, но и об эффективности уборки, то есть содержании пыли в воздухе после чистки поверхностей пылесосом.

Как правило, производитель указывает не только класс энергоэффективности прибора, но и расход электроэнергии в год в кВт/ч.

Этот показатель берется из расчета 50 уборок в год, выполненных в помещении площадью 87 квадратных метров.

Морозильные камеры

Класс энергоэффективности морозилки высчитывается так же, как и обычного холодильника, то есть учитывается объем, минимальная температура и наличие дополнительных опций, повышающих потребление энергии.

Градация также аналогична холодильникам – потребление энергии моделей класса A+++ менее 22 кВт.

Модели А-класса потребляют 44-55 кВт, морозильные же камеры В-класса потребляют 55-70 кВт электроэнергии.

Энергоэффективность морозильной камеры зависит от места и качества установки (так же, как и энергоэффективности холодильника).

Если морозильная камера установлена не правильно, она будет потреблять гораздо больше электроэнергии, чем должна.

Электроплиты

Класс энергоэффективности электроплит показывает расход электроэнергии в час при работе всех конфорок на полную мощность.

Экономными считаются плиты, которые потребляют 0,6-1 кВт/ч.

Модели низших классов потребляют 1,6/2,0 кВт/ч.

Эта информация актуальна и для электродуховок.

Единственное, при расчете ее энергоэффективности учитывается еще и объем.

Если варочная плита комбинирована электродуховкой, в паспорте указывается два класса энергоэффективности, то есть для каждого элемента отдельно.

Класс энергосбережения электродуховок определяют с учетом мощности потребления и объема духовой камеры.

Наиболее энергоэффективными являются индукционные печи.

Их энергия расходуется непосредственно на нагрев посуды, а не нагрев конфорки и обогрев пространства вокруг плиты.

Однако и стоимость индукционных плит наиболее высокая.

Электрочайники

Электрочайникам не присваивают класс энергоэффективности.

Наиболее важными являются следующие их параметры:

  • объем чайника,
  • время нагрева до закипания,
  • потребляемая мощность.

Зная эти параметры, которые производители обычно указывают в характеристиках, не сложно при выборе сравнить энергоэффективность разных моделей и приобрести наиболее экономичную модель.

Уделяя внимание классам энергоэффективности бытовой и офисной техники, можно обеспечить значительную экономию энергии.

Однако следует учитывать, что это далеко не единственный способ экономии энергии. Про другие вы можете узнать в нашем блоге, также вас может заинтересовать:

Класс энергопотребления бытовых приборов и их экономичность

От чего зависит энергопотребление приборов

Базовое правило такое: чем мощней прибор и чем дольше он работает, тем больше электроэнергии потребляет.

Например, LCD-телевизор мощностью 0,2 кВт за шесть часов работы израсходует столько же энергии, сколько обогреватель мощностью 1,2 кВт за час.

Энергопотребление приборов зависит, конечно, и от режима работы: компьютер в режиме ожидания «съедает» примерно в 25 раз меньше, чем в рабочем состоянии. А бризер с отключенным нагревателем – в 40 с лишним раз меньше, чем с включенным на полную мощность.

Информацию о потребляемой мощности конкретного прибора ищите в руководстве по эксплуатации и на наклейке с обратной стороны самого прибора. Производитель может указывать диапазон потребляемой мощности, а может обозначить только максимум. На максимум ориентироваться не советуем: реальная эксплуатация техники обычно не требует таких жертв. Скажем, максимальная потребляемая мощность бризера, 1,45 кВт, необходима только в том случае, когда прибор должен нагреть воздух температурой -40°С до +25°С – т.е. на 65°С! Даже в суровой Сибири такие случаи выпадают крайне редко (знаем по собственному опыту 🙂 ).

Ниже приведена таблица мощностей различных приборов. Цифры приблизительные, но годятся для ориентировки и сравнения.

ПриборМощность, ВтПриборМощность, Вт
Бризер30 – 1450Кондиционер500 – 1 700
Холодильник200 – 500Увлажнитель70 – 200
Компьютер250 – 600Вентилятор20 – 55
Ноутбук30 – 150Кухонный комбайн100 – 1 700
Стиральная машинка1 500 – 2 500Пылесос500 – 2 000
Электроплита1 000 – 5 000Обогреватель1 000 – 2 500
Телевизор (LED, LCD)200 – 300Электрокамин500 – 2 300
Мультиварка600 – 1 200Микроволновка1 500 – 2 000
Духовка1 000 – 2 300Утюг500 – 1 500
Посудомоечная машина1 500 – 2 300Водонагреватель700 – 2 000
Чайник1 000 – 2 400Фен450 – 2 000

Бытовая техника с высоким классом энергопотребления (А+, А++)

Производители бытовой техники уделяют особое внимание энергопотреблению техники. Энергетические характеристики устанавливаются на бытовой технике в виде наклейки. На данный момент установлены 7 основных классов энергопотребления: A, B, C, D, E, F, G.

Где класс А – является очень экономичным, а G – обладает высокими показателями расхода электроэнергии. Класс присваивается исходя от потребляемых киловатт электроэнергии техники. Мировые бренды стараются уменьшить расходы электричества своих клиентов, тем самым появляются новые подклассы A+, A++. Такие модели самые экономичные на рынке, а класс G и вовсе покинул рынок.

Класс энергопотребления в современном мире важный критерий, позволяющий определить возможные затраты на электроэнергию. При использовании электроприборов с высокоэкономичными показателями, вы сможете уменьшить свои счета по оплате электроэнергии. Но такие модели стоят не малые деньги, вы платите за высший класс, где установлены современные и сложные технологические элементы.

Именно поэтому, перед покупкой бытовой техники стоит обратить пристальное внимание на класс энергопотребления.

Класс энергопотребления холодильника

Холодильник работает круглый год, за эти дни накручивается немаленький счет за электроэнергию. С каждым годом цены за электроэнергию растут, а бытовые приборы нужно содержать, поэтому стоит выбирать экономичный холодильник. Именно поэтому класс энергопотребления холодильника – важный параметр при выборе.

Производители выпускают большое количество моделей с разными классами энергопотребления. Лидерами являются классы A и выше. Подклассы A+, A++, A+++ имеют самый маленький расход энергии, свои предпочтения лучше отдавать именно таким моделям.

Класс энергоэффективности

A+++

A++

A+

A

B

C

D

E

F

G

Индекс энергоэффективности

<22

22-33

33-42

42-55

55-75

75-95

95-110

110-125

125-150

>150

Класс B, C и D – это средний показатель, таких моделей на рынке становится все меньше, они занимают примерно 30 % рынка. Данные модели не очень уж прожорливые, но, сравнив с показателями класса A, мы увидим явные преимущества. В скором времени ожидается исчезновение данных классов на рынке, что и произошло с холодильными классами E, F, G. Такие модели уже давно не выпускаются из-за слабой энергетической эффективности.

Класс энергопотребления стиральной машины

Производители выпускают все более современные и экономичные модели, доступные многим потенциальным покупателям. Создаются новые современные технологии, вытесняющие стиральные машины класса С и B. В стиральных машинах 7 основных классов. Класс A имеет после себя еще высокоэкономичные классы. A+ и A++ являются самыми высшими классами энергопотребления стиральных машин. Группа F и G еще находятся в классификации, но такие модели будет сложно приобрести, производители отдают предпочтения более экономичным моделям.

Класс

A++

A+

A

B

C

D

E

F

G

Потребление энергии при стирке 1кг белья (хлопок на 60°) кВт/ч

< 0.15

0.17

0.17-0.19

0.19-0.23

0.23-0.27

0.27-0.31

0.31-0.35

0.35-0.39

> 0.39

Класс энергопотребления рассчитывается с учетом потребления кВт/час электроэнергии на один килограмм белья. Потребление электроэнергии стирально-сушительных аппаратов определить сложнее, так как зависит еще от скорости вращения центрифуги и потребления воды.

Учитывать класс энергопотребления нужно обязательно, но в совокупности с другими параметрами, характеристиками, функциями и преимуществами определенной модели. Если вы хотите сэкономить средства в эксплуатации стиральной машины, то рекомендуем приобретать модели с классом энергопотребления A и выше.

Если вы заинтересованы в приобретении качественной и экономичной бытовой техники, наши менеджеры помогут подобрать вам нужную модель, отвечающую вашим пожеланиям и запросам.

В компании «Тетрасис» представлены различные модели стиральных машин и холодильников по выгодным ценам, ознакомиться с которыми можно в нашем Каталоге.

Какой класс потребления электроэнергии холодильников лучше

Холодильник относится к электрическим приборам. Весь процесс охлаждения и управления системами происходит с расходом энергии, измеряемой в кВт. Чем меньше тратится энергии, тем выше класс энергопотребления холодильника.

Из чего складывается экономия энергии

Критерием эффективной работы холодильника являются общие затраты аппаратом на охлаждение продуктов. Так как величина потребления электричества на отбор тепла из продуктов является физически постоянной, то экономить можно только на побочных процессах.

От чего зависит класс энергопотребления холодильников? В первую очередь от регулируемых факторов. К ним относится:

  • качественная термоизоляция корпуса аппарата;
  • герметизация разъёмов;
  • экономичная внутренняя подсветка;
  • надёжная работа контролирующей и управляющей электронной схемы;
  • конструкция компрессора;
  • оптимальная настройка охладительного контура.

Класс энергоэффективности холодильника зависит от конструкции всех узлов. Так как общее потребление зависит от технологического обеспечения процесса охлаждения и потерь. Избавиться полностью от утечки энергии нельзя, но чем она меньше, тем выше класс прибора.

Класс холодильника и расход энергии пропорциональны?

В зависимости от мощности холодильника, его полезного объёма и температуры, которую задаёт потребитель, расход энергии на охлаждение будет разный. Класс энергопотребления холодильников, показатель не количественный, а качественный. Он показывает, сколько энергии расходуется непроизводительно, теряется. Чем меньше потери, тем выше класс энергосбережения холодильника.

Критерии и нормативы шкалы энергосбережения.

Индекс энергоэффективности является показателем потерь. Чем меньше индекс, тем выше КПД установки. Что означает класс энергопотребления холодильника? Чем выше класс холодильников, тем надёжнее должен работать прибор. Продуманная система герметизации, регенерация отводимого тепла в контуре, для предотвращения образования наледи.

Образовавшийся иней создаёт изоляцию, не пропуская холод к продуктам. Какой класс энергопотребления лучше для холодильника? Чем выше энергетический класс прибора, тем он надёжнее и экономичнее. Даже сигнал об открытой двери важен, так как непроизводительно тратится энергия.

Класс холодильникаКоэффициент энергоэффективностиЭкономичность системы
A+++менее 22экономия до 50%
А++22 — 33
А+33 — 44
A44 — 55экономия до 35%
B55 — 75
C75 — 95экономия до 15%
D95 — 110
E110 — 125экономия не более 10%
F125 — 150
GБолее 150затратный тип потребления

Класс потребления электроэнергии холодильников для новых моделей регламентируется стандартами от A+++ до D. Производители сами снижают выпуск моделей классов C и D, так как эта продукция становится непривлекательной для покупателя.

Важно! Так как производство холодильников подчиняется экономическим законам, все параметры должны подчиняться разумной достаточности.

Очень сложно достичь класса А+++ в современных холодильников повседневного спроса. Однако, дорогие элитные модели уже осваивают этот рубеж. Программа как рассчитать класс энергоэффективности холодильника, сложна, в формуле учитываются переменные, определяемые на испытательных установках.

Класс присваивается не каждому прибору, модельному ряду. Для покупателя выбор, какой лучше класс энергоэффективности холодильника связан с удорожанием модели с высоким индексом. Возможность выбора остаётся за потребителем.

Класс энергопотребления B холодильника Атлант

Выпускаемый на заводе холодильник Атлант, класс энергопотребления В, представляет бюджетный вариант. Дальнейшая работа над оптимизацией потерь приведёт к удорожанию. В условиях конкуренции это не оправдано. Тем более, реальная мощность холодильника класс энергопотребления B предусматривает экономию в 30 % от допустимого номинала. Для моделей более высокого ценового ряда завод уже освоил выпуск продукции класса А.

Видео про энергопотребление холодильника

Классы энергопотребления Духовых шкафов

Вот и настало время когда на кухне нельзя обойтись без духового шкафа. Стиль, дизайн, функциональность, производитель - все это конечно круто. Но как выясняется многие не обращают внимание на такой важный параметр, как - мощность. Это особенно касается тех жителей, которые проживают в старых домах, где давно не проводили ремонтные работы. В таких домах в основном слабая проводка. Перед чем приобрести духовой шкаф узнайте какую максимальную нагрузку может выдержать проводка. Согласитесь, не очень приятно будет возвращать духовку обратно в магазин. Или придется менять проводку. Поэтому на каждой бытовой технике есть информационные наклейки, на которые стоит уделять особое внимание.

По виду энергопотреблении духовые шкафы подразделяют на газовые и электрические. Мощность электрических духовок в среднем колеблется от 2,5 до 4 кВт. Поэтому для духовых шкафов желательно провести отдельную проводку. Стандартная высота электрических духовок составляет 55 - 60 сантиметра, а у компактных духовок 40 - 45 сантиметров.

В зависимости от энергопотреблении электрические приборы подразделяют на такие классы как: A, B, C, D, E, F, G. Из этих всех классов духовки относятся к таким классам, как A, B, C. Классы A, B, C экономичные по потреблению энергии. Промежуточный класс D, и у классов E, F, G самый большой расход электроэнергии. Для более эффективного экономии электроэнергии существуют еще два класса- это A+, A++. Чем же они между собой отличаются? При сравнении техники классов A, A+и A++, то разница видна сразу. Духовка класса А+ экономит электроэнергию на 20-25%, а если духовка класса А++ экономия электро потребления увеличивается в двое, то есть на 45-50%.

В зависимости от внутреннего рабочего пространства электрические духовки подразделяют на три категории:

  • большой объем - более 65 литров
  • средний - начиная от 35 литров, заканчивая 65 литрами
  • малый объем - 12 -35 литров

Давайте возьмем класс A и сравним все три категории. Духовка большого объема будет потреблять электроэнергию больше 1,0 кВт/ч, духовка среднего объема потребляет больше 0,80 кВт/ч, а духовка малого объема потребляет больше 0,60 кВт/ч. Разница видна сразу.

В инструкции духовки напоминается о мощности духовки. Чем мощнее электрический духовой шкаф, тем лучше для Вас. На что же влияет мощность духового шкафа:

  • сразу могу сказать, что мощность шкаф влияет на уровень энергопотребления. Энергия будет тратиться меньше, если мощность шкафа выше
  • мощность духового шкафа так же влияет на скорость приготовления блюда. Чем выше мощность, тем быстрее приготовиться блюдо
  • ну и самое главное это наверное затраты денежные. Вы будете платить намного меньше, если мощность духового шкафа выше.

Класс энергетической эффективности офисной техники

На чтение 7 мин. Просмотров 6.9k.

Любой тип электрооборудования потребляет определенное количество электроэнергии, для нормального выполнения своих функций. Исходя из этого разработаны классы энергоэффективности, которые отражают один из основных потребительских свойств товара. Чем выше класс энергоэффективности, тем меньше техника расходует электричество, при этом отлично справляясь со своим прямым назначением. Для каждого типа техники, существуют свои индивидуальные особенности для определения класса.

Электробытовое оборудование маркируется в соответствии с установленными требованиями. Покупатель или потребитель, должен легко определить по классу техники, эффективна техника или нет, для определения возможностей эксплуатации в его условиях. На какие классы энергоэффективности делится офисная техника. В упрощенном варианте можно разделить на три вида: эффективная, допустимая и неэффективная.

Но точное определение делит технику на 7 классов. Российские стандарты предусматривают только наличие этих семи классов, такая же классификация и в странах ЕС. В США своя система определения энергоемкости. В некоторых странах существуют и другие способы определения, они могут совпадать с американской и европейской, или созданы по их подобию.

Совершенствование техники, стоимость электроэнергии и повышение требований к качеству привели к тому, что количество бытовой техники класса А сильно возросло. В связи с этим маркировка приборов, в существующем виде стала не актуальной. В ЕС было решено ввести дополнительные классы: А+ и А++. Если продукция экономичного потребления энергии класса А, из маркировки убирают пункты E-G.

Следует различать понятия энергоэффективности и энергосбережения. По существу они взаимосвязаны, только энергосбережение направлено на контроль и снижение расхода электропотребления, а энергоэффективность характеризуется ее полезным расходом. Каждый вид бытовой техники имеет свой способ классификации.

Способы и методы определения энергоэффективности

Класс энергопотребления определяется несложно и зависит от величины потребляемой мощности, но совсем другое дело индекс эффективности. Если рассматривать как определяется индекс энергоэффективности, то общий принцип складывается из отношения мощности, потребленной техникой на выполнение работы при максимальной нагрузке, к стандартной величине определенной расчетным методом. Полный расчет более сложен и определяется путем математических вычислений, учитывая многие параметры техники. Для каждого класса товаров, существуют свои особенности и способы определения.

Маркировка оборудования в России

До 2011 года отечественная промышленность не утруждала себя указанием класса энергопотребления на выпускаемых товарах. Отсутствовало необходимое законодательство и минимальные требования к энергетическим характеристикам энергопотребляющих изделий.

Действовавший закон об энергосбережении, никаких конкретных требований к товарной продукции не определял. Но теперь производители должны это делать, в связи с выходом постановления об обязательной маркировке бытовых приборов.

Виды бытовой техники, подлежащей обязательной маркировке

Определены типы и виды оборудования, для которого предусмотрена маркировка с указанием класса энергоэффективности. Но не все товары вошли в этот список. Большая часть была удалена из-за отсутствия стандартов, методов определения и отсутствия лабораторий для определения. На данный момент в число приборов подлежащих обязательной маркировке входят бытовые:

  • холодильники;
  • морозильные камеры;
  • кондиционеры;
  • воздухоохладители;
  • стиральные машины;
  • посудомоечные машины;
  • лампы электрические осветительные;
  • пассажирские лифты;
  • телевизоры;
  • электродуховки.

Приборы и оборудование не вошедшие или исключенные из списка:

  • копировальная техника и принтеры;
  • микроволновые печи и духовки;
  • бытовые отопительные электроприборы;
  • водонагреватели электрические;
  • кухонные электроплиты для домашнего применения.

Из списка была исключена сложная бытовая техника: компьютеры, электронные устройства, организационная техника. Они не подлежат обязательной маркировке, возможна только добровольная.

Классы энергетической эффективности офисной техники

Какое офисное оборудование подлежит обязательной маркировке. Исходя из действующих нормативов к числу офисной техники, подлежащей обязательной классификации относят: кондиционеры и воздухоохладители, телевизоры, электрические лампы, холодильники. Другая техника присутствующая в офисе может маркироваться производителем на добровольных началах. Офисная техника производимая в США и Европе, осуществляется изготовителем по своему усмотрению — добровольно.

Не вся техника установленная в офисе маркируется, поэтому ее выбор будет на ваше усмотрение. Что касается ламп освещения, телевизоров, сплит-системы и холодильника, выбор будет зависеть от ваших финансовых возможностей и лимитов на потребление электроэнергии, который определен ресурсоснабжающей организацией.

Установить можно от »А++» до »Е», техника классов F и G уже давно нигде не выпускается, а классы ниже В существенно ограничены в реализации. Но самым экономичным будет класс А, за класс улучшенной энергоэффективности с разным числом плюсов, придется заплатить на 30% больше, это не совсем оправданные расходы, которые скорее всего не окупятся.

Классификация принята следующими буквенными обозначением: А — потребление меньше стандартного на 45%, В — на 25%, С — на 5%, D – потребление соответствует 100%, E — до 110%, F – до 125%, G — больше 125%. Введенные дополнительные обозначения — »А+» означает уменьшение потребление на 58% от расчетного, а класс »А++» — показывает фактический расход составляющий 33% от стандартного. Буквенная маркировка сопровождается цветовым обозначением: от зеленого A до красного G, самого неэкономичного потребления.

Определение энергоэффективности электрических ламп, проводится на отношении их экономичности к стандартным лампам накаливания. Они занимают категорию E и G, как самые неэкономичные. Обычные галогенные лампы работающие от напряжения 230В, делят категории D и F. Лампы с ксеноном и галогенные лампы пониженного напряжения 12-24В занимают категорию С. Лампы с инфракрасным покрытием, только галогенные — В. Компактные люминесцентные лампы с закрытой колбой — А и В, с открытой — А. Светодиодные лампы, как самые экономичные, относят к категории А.

При определении классов кондиционеров, минимальная мощность должна быть 12 кВт. Индекс энергоэффективности класса А: при охлаждении составляет — 3,2; при нагреве должен быть выше 3,6. Класс G при охлаждении и нагреве: 2,2; 2,4-2,6.

При оценке класса телевизоров, все зависит от конкретной модели, ее размеров по диагонали и наличию дополнительных устройств. Стандартно энергоэффективность выглядит следующим образом: класс А меньше 30; В меньше 42; С меньше 60; D меньше 80; E меньше 90; F меньше 100; G больше 100.

Маркировка и этикетка энергоэффективности

В отечественной промышленности выпускаемая техника не маркировалось по классам энергоэффективности, не было разработано и образцов. Процесс начался только в 2011 году, за основу были взяты европейские образцы. Но закон вышел, а маркировку и этикетки никто не разработал. Все производители были в недоумении, представители РАТЭК первыми подняли об этом вопрос в конце 2010 года. Этикетки и маркировку начали готовить корпоративно, взяв за основу европейские образцы.

Основные данные отражаемые в маркировке, делятся на четыре вида. Первый — детали прибора или техники, его модель, материал. Второй — класс энергоэффективности от А до G, другие буквенные обозначения в отечественной маркировке недопустимы. Третий — указание типа техники или прибора, его способности и эффективности. Четвертый — показатель или уровень шума в децибелах, создаваемый прибором при работе.

Законодательство в области энергоэффективности

Отечественные производители присваиваю своей продукции классы энергоэффективности, по правилам сформулированным Минпромторгом. Основанием к этому послужило изменение правил маркировки товаров в ЕС в 2010, и реакцией нашего Правительства, выпустившего постановление №1222. Который потом пришлось неоднократно дорабатывать и исключать из списка целые группы товаров.

Обязательное введение маркировки на всю продукцию, составляющее офисное оборудование, которое планировалось ввести в России — было преждевременным. В Европе да и во всем мире никто так не делает. Отсутствуют сами стандарты в отечественной промышленности и способы такого определения, нет лабораторий. Одна лаборатория в Москве на всю страну.

После доработки постановления в него вошли классы наибольшей энергетической эффективности »А+» и »А++», в целях гармонизации соответствия с европейскими странами. Пункт 6 указывает, что маркировку осуществляет производитель, по результатам своих испытаний и тестирования.

Торговая сеть и реализаторы продукции, неправильно восприняли появление дополнительных классов энергоэффективности в маркировке бытовой техники. При продаже идет завышение цен на продукцию на 30% дороже, по сравнением со стоимостью в европейских странах. Что определило снижение продаж техники с маркировками »A+» и »А++».

как выбрать экономный холодильник » Вcероссийский отраслевой интернет-журнал «Строительство.RU»


Холодильник можно гарантированно встретить в доме практически каждого современного человека. При этом с каждым годом возможности и функционал такой бытовой техники существенно расширяются. Современные модели не только сохраняют продукты, но и позволяют поддерживать различный температурный режим в разных зонах, готовят лед для напитков, выполняют быстрое охлаждение и т. д. Однако, покупая холодильник в Севастополе, потребитель обращает внимание не только на его возможности, но и на его экономичность в эксплуатации.


Важнейшим параметром для данной бытовой техники считается ее энергопотребление. Оно показывает, сколько электричества используется для его работы в единицу времени. Чем ниже данный показатель, тем более энергоэффективным считается устройство. А учитывая, что работает холодильник постоянно, можно понять, что данный фактор имеет действительно значительное влияние.

Класс энергопотребления современные производители обязательно указывают в документации к технике. Ранее их было всего семь – от A до G. Сегодня же можно встретить модели холодильников с еще более высокими показателями энергоэффективности – A+, A++ и A+++. Множество моделей такой техники представлено на сайте интернет-магазина ТОПСТО. В детальных характеристиках к каждому изделию описаны все важнейшие параметры холодильника – от размеров до функций, уровня шума, энергопотребления и т. д.

Маркировка A говорит о том, что в год устройство расходует не более 55% электроэнергии от среднего показателя. Для холодильников класса A+ этот параметр достигает 42%, A++ - 30%, A+++ - до 22%. Экономными считаются и модели классов B и C, так как они расходуют, соответственно, 75% и 95% от нормы, то есть ниже 100%. Таким образом, чем выше класс энергопотребления, тем ниже будут расходы на электричество. Эксплуатация холодильников с высокими показателями энергоэффективности позволяет добиться экономии семейного бюджета, что очень актуально при постоянном росте стоимости коммунальных услуг.

Не допустить перерасхода электричества поможет также правильная эксплуатация устройства. Так, следует стараться реже открывать холодильник, не помещать в него теплую еду, не ставить его возле отопительных приборов. В зависимости от наполненности техники продуктами нужно регулировать и положение терморегулятора. Кроме того, снизить энергопотребление позволит и своевременная разморозка.

Зависимость энергопотребления приемника

от выходной мощности - это не ватт, как вы думаете!

Потребляемая мощность на задней панели НЕ всегда указывает на МАКСИМАЛЬНУЮ мощность!

Вы когда-нибудь задумывались, как ваш любимый производитель оценивает мощность потребление на их AV-ресиверах и как это соотносится с максимально доступной выходной мощностью ваших динамиков? Я не могу сказать вам, сколько комментариев я прочитал на наших форумах или в сообществе Youtube, заявляя о нечестных заявлениях о мощности, основанных на энергопотребление задней панели AV-ресиверов. Эта статья исследует это тема для определения истины. Мы приводим несколько примеров продуктов, включая расчеты мощности, точность которых проверена брендами.

Типичный Обсуждение:

Счастливый Потребитель: я только что купил новый ресивер (введите здесь любимый бренд) с номиналом 120 Вт / канал x 7 каналов, и он отлично работает ЖОПА!

Скептик: Ни в коем случае приемник не может выдать 120 Вт Управление всеми каналами (ACD) при потребляемой мощности всего 500 Вт. В лучшем случае он может сделать (.6) 500/7 = 43wpc ACD.

Счастливый Потребитель: Ни за что, чувак, это вещь мощная. Я видел обзор Audioholics, где результаты его стендовых испытаний превышено номинальное энергопотребление (например, 90 Вт на канал x 7). Это волшебство.

Скептик: Невозможно. Это означало бы, что он может доставить 630 Вт, что превышает номинальную мощность задней панели в 500 Вт.

Преследование Правда: правда в том, что они оба в некотором роде правы, но вряд ли по причинам, которые они думают. Скептик ошибочно полагает, что 500 Потребляемая мощность в ваттах - это максимальная мощность, в то время как Happy Consumer считает, что производитель каким-то образом нарушил первый закон термодинамики, поставив больше мощности с ACD, чем номинальная потребляемая мощность на задней панели.

Зависимость энергопотребления задней панели приемника от выходной мощности Обсуждение на YouTube

Я написал нашим друзьям из Sound United, чтобы узнать о как они оценивают энергопотребление задней панели своих продуктов и ответ было очень показательно.

Что означает рейтинг потребляемой мощности задней панели?

  • Если не указано "максимальная мощность", не предполагайте это максимальная мощность со всеми задействованными каналами.
  • · Согласно Sound United, они следуют IEC 62368-1 Стандарт электробезопасности для номинальной мощности, в частности Приложение B для условия эксплуатации и Приложение E для условий испытаний.
  • Усилитель должен быть проверен на 1/8 без отсечки со снижением номинальных характеристик мощность при 1 кГц и номинальное сопротивление нагрузки.
  • Sound United следует IEC 62368-1, стандарт электробезопасности для аудио, видео и аналогичного оборудования для AV приемники.
  • Следуйте рабочим условиям согласно Приложению B: Нормальный испытания рабочего состояния, испытания ненормального рабочего состояния и одиночной неисправности условия испытаний и условия выхода усилителя, определенные в Приложении E: Условия испытаний оборудования, содержащего усилители звука.
  • Измеренный входной ток / мощность при норме условия эксплуатации НЕ должны превышать номинальный ток / мощность более чем на 10%. Примечание. Тестирование ACD НЕ считается «нормальным рабочим» состоянием.

Прежде чем продолжить обсуждение, важно отметить как работает КПД усилителя при определении производимой мощности в зависимости от мощности потребляется. Ниже показаны кривые эффективности типичного линейного устройства класса AB. усилитель и переключающий усилитель класса D. В большинстве AV-ресиверов все еще используется линейное усиление класса AB, такое как Denon, Marantz, Sony и Yamaha, в то время как в некоторых моделях Pioneer и Onkyo используется усиление класса D.

Эффективность vs Выходная мощность усилителя Класс AB vs. Класс D - любезно предоставлено Elliot Sound Производства

Как видите, усилители класса AB наименее эффективны. (КПД <20% при движении на уровне номинальной мощности 20%) при движении на низком уровне уровни мощности, тогда как усилители класса D достигают пикового КПД при гораздо более низком уровне мощности. уровень мощности (КПД 90% при работе на 40% номинальной мощности). Если бы мы были сравните два 7-канальных усилителя 100 Вт / канал, работающих на 1/8 мощности (12,5%), мощность разница в потреблении между классом AB итопология класса D будет выглядеть как это:

Класс AB: 0,125 * 100 = 12,5 Вт / 0,20 (эфф) = 62,5 Вт x 7 = 437,5 Вт

Класс D: 0,125 * 100 = 12,5 Вт / 0,80 (эфф) = 15,6 Вт x 7 = 109,4 Вт

437,5 Вт - 109,4 Вт = 328 Вт большая мощность потребление для усилителя класса AB по сравнению с усилителем класса D для того же выходная мощность!

Как видите, топология усилителя класса D НАМНОГО больше энергоэффективность, особенно на более низких уровнях мощности, когда AV-ресивер работает большую часть времени.

Давайте посмотрим на некоторые реальные примеры продуктов на market, чтобы проверить рейтинги энергопотребления задней панели.

Задняя панель Marantz SR8015 - обратите внимание на энергопотребление 780 Вт

Marantz SR8015 Пример:

Номинальная мощность SR8015 140 Вт на канал x 11 каналов, но потребляемая мощность на задней панели составляет всего 780 Вт.

Marantz снижает номинальную мощность 2 каналов, чтобы управлять ВСЕМИ 11 каналов для IEC 62368 испытание на безопасность. В данном случае 90.4 Вт на ВСЕ 11 каналов.

1/8 мощности (90,4 Вт) = 11,3 Вт / 0,17 эфф = 66,5 Вт

66,5 Вт x 11 = 731 Вт + 35 Вт от HDMI, ЦАП = 766,5 Вт <780 Вт Рейтинг задней панели

Примечание: наш Стендовые испытания SR8015 дали 100 Вт на канал x 7 ACD, что дало бы мощность потребление 700 / 0,55 (эфф) 1272 Вт + 35 Вт = 1307 Вт> 780 Вт номинальная мощность задней панели.

Кто-то на аудиофоруме собирается напечатать "Но подождите, 1307 Вт> 10% выше 780 Вт (858 Вт).Да они правы, однако это НЕ является нарушением стандарта безопасности, поскольку тест ACD НЕ считается "нормальным рабочим" состоянием, как раньше. заявил.


Denon AVR-5805 Задняя панель. Примечание 13A потребляемая мощность

Старше Приемники согласно UL1492: Denon AVR-5805:

AVR-5805 был 10-канальным приемником электростанции, превосходным по весу при весе 90 фунтов с номинальной мощностью 170 Вт на канал x 10 (рейтинг 8 Ом). Энергопотребление задней панели не указано в ваттах.Вместо этого указано 13 ампер. Специалисты Denon подтвердили мне, что этот рейтинг был получен с использованием методов тестирования UL1492.

Снижение номинальной мощности для теста UL1492 было рассчитано на основе 70% номинальной мощности стерео 6 Ом (200 Вт / канал) = 140 Вт.

1/8 мощности (140 Вт) = 17,5 Вт / 0,17 эфф = 102,9 Вт

102,9 Вт x 10 + 35 = 1064 Вт

Нам нужно преобразовать ватты в амперы, так как задняя панель заявляет энергопотребление 13А.

P = V * I => I = P / V, но мы также должны учитывать мощность Коэффициент при переходе от ватт к ВА, который составляет около 75% для линейного трансформатора. источники питания.

1064/120 / 0,75 = 11,82A + 1A (выход переменного тока) = 12,82A <13A рейтинг задней панели

КПД, повышение температуры и номинальная мощность


В Отношение КПД (потребление переменного тока) к фактической выходной мощности в ваттах варьируется и непоследовательны от бренда к бренду и в разные периоды времени. Например, винтажная интегрированная стереосистема Kenwood KA-7002. Усилитель 1973 года показывает потребляемую мощность переменного тока 275 Вт при полной мощности, что составляет 50 Вт / канал RMS, ACD, 20-20 кГц. Назовем это 2.75: 1 соотношение потребления к выпуску (275/100 = 2,75.)

Parasound NewClassic 2250 v.2 2-канальный усилитель мощности

Стереоусилитель мощности Parasound NewClassic 2250 v.2 с 2020 года потребляемая мощность переменного тока составляет 1000 Вт (максимум) и указана при 250 Вт на канал при 8 Ом, 400 Вт на канал при 4 Ом, ACD, 20-20 кГц. Это будет соотношение потребления к выпуску 1,6: 1 (1000/550 = 1,8 для 8 Ом и 1000/800 = 1,3 для нагрузок 4 Ом.) Дизайн на 45 лет новее, чем Kenwood, и, очевидно, более эффективен, даже с учетом того, что Kenwood включает в себя секцию предусилителя и Parasound - это строго усилитель мощности.

Дело в том, что на задней панели указана «потребляемая мощность». не всегда указывает на фактическую максимальную выходную мощность устройства. Многим неопытным фанатам нравится думать, что это так, но часто это не так. В фактическое математическое соотношение между «потребляемой мощностью переменного тока» и фактическим максимумом выходная мощность устройства зависит от эффективности усилителя, продолжительность вывода, параметры частоты и искажения, и как производитель оценивает энергопотребление задней панели.Это будет по-разному, без вопросов, так что не ПРИНИМАЙТЕ.

В моем разговоре с инженерами Sound United они отметил, что потребляемая мощность задней панели обычно указывается в целях безопасности. стандарт, наиболее важным критерием которого является испытание на повышение температуры. Агентства по утверждению стандартов безопасности будут искать самые требовательные условия для каждого продукта. Чтобы удовлетворить повышение температуры тест, автоматически ограничивая выход в многоканальных условиях движения снижает рейтинг задней панели.Как результат, если потребляемая мощность двух усилителей мощности класса AB с одинаковым номинальная выходная мощность и одинаковое количество каналов имеют разную потребляемую мощность рейтинги на задней панели, естественно думать, что приемник с более низкой номинальной мощностью имеет меньшую максимальную мощность из-за снижения номинальных характеристик для обеспечения определенной температурной безопасности стандартный тест. Вполне возможно, что приемник с более низкой номинальной мощностью имеет меньше тепла. площадь погружения или меньшая способность рассеивать мощность во время длительных испытаний.

От редакции о тестировании безопасности:
Sound United Engineering проинформировала меня, что они использовали метод тестирования UL1492 около десяти лет назад, а теперь они тестируют свои новейшие продукты на соответствие стандарту безопасности IEC-62368.Между периодами действия этих двух стандартов использовался стандарт безопасности IEC-60065. Что касается рейтинга задней панели, IEC-60065 почти такой же, как IEC-62368. IEC-62368 является более новым стандартом, и многие элементы безопасности (требования по пожарной безопасности и т. Д.) Были обновлены.

От редакции о температуре Тест на повышение:
Этот тест выполняется в нормальном рабочем состоянии. (1/8 мощности ACD), требуемого сертификатом стандарта безопасности. И Тест необходимо не менее 4 часов, пока температура не достигнет насыщения.ACD измеряется для определения условий испытаний. Потому что это зависит от результаты ACD, это эквивалентно настройке нормального рабочего среда.

Менее состояние ACD, абсолютные тестовые предельные значения повышения температуры испытания устанавливаются на основе стандартов безопасности для DUT в ненормальной рабочее состояние.

каждый производитель определяет время и выходной уровень ACD с помощью отключения механизма или системы охлаждения на основе их соответствующих проектных политик или их секрет производства.

Заключение

Это Мы надеемся, что это упражнение позволило выяснить номинальную мощность задней панели. дебаты о путанице, которые бушуют среди аудиофилов много лет на аудиофорумах. Как вы ясно видите, там корреляция между номинальной мощностью задней панели и реальной максимальная потребляемая мощность AV-ресиверов, когда усилители работают на полную мощность власть. Примеры Denon и Marantz очень наглядно это иллюстрируют. Ближе После осмотра я подтвердил в Yamaha, что они оценивают энергопотребление задней панели. так же.Также похоже, что Pioneer делает то же самое, даже со своим классом D. приемники, такие как Pioneer SC-LX904 мощностью 140 Вт на канал x 11 с питанием на задней панели потребление всего 340 Вт, в то время как их одновременная работа в нескольких каналах Привод (8 Ом, 1 кГц, THD 1%) рассчитан на 880 Вт. Предполагая, что эффективность класса D составляет 90%, это на самом деле максимальная потребляемая мощность 977 Вт> 340 Вт! Этот ресивер не сутулится, несмотря на то, что неопытный энтузиаст может неверно оценить, основываясь на номинальной мощности задней панели. 880 Вт / 7 означало бы, что этот ребенок может выдавать 125 Вт / сек при 7 управляемых каналах или 80 Вт / сек при всех 11 управляемых каналах!

Показатели мощности задней панели этой конкретной модели Pioneer интересны.Хотя я не смог подтвердить с Pioneer, я предполагаю, что номинальная мощность 340 Вт основана на 1/8 номинальной мощности ACD. Поскольку это топология класса D, маломощный привод все еще очень эффективен (около 70%) по сравнению с <20% класса AB. В этом случае 1/8 мощности 140 Вт составляет 17,5 Вт.

1/8 мощности (17,5 Вт) = 17,5 Вт на канал / 0,70 эфф. = 25 Вт

25 Вт x 11 = 275 Вт + 35 Вт от HDMI, DAC (предположительно) = 310 Вт <340 Вт, номинальная мощность задней панели.

Изучая эту тему, стало очевидно, что автор, что отрасли действительно нужны государственные рейтинги энергопотребления более четко потребителю.Кроме того, я бы хотел, чтобы отрасль перешла к классу D. усиление в продуктах с высокой плотностью каналов, таких как Atmos / DTS: X AV приемники. NAD - один из примеров того, как производитель AV-ресивера перешел на к усилению класса D в своих AV-ресиверах. В итоге заметил один из их модели, T778, по-видимому, рассчитывают максимальное энергопотребление, как показано номинальная мощность задней панели 1000 Вт. Если предположить эффективность класса D 90%, то легко увидеть, что их 85 Вт на канал x 9 ACD достижимы на основе этого рейтинга.Между тем, их более старые приемники, такие как T758, использующие линейный усилитель AB конструкции соответствуют UL1492 в ВА при заниженном уровне мощности (потребление 5 А) со всеми каналами, управляемыми так же, как у Denon Пример AVR-5805.

Примечание: мне не удалось подтвердить, соответствует ли NAD T758 требованиям IEC. 62368 Сертификация 4-часового испытания на безопасность на этом уровне мощности.

Редакционная заметка о номинальной мощности задней панели:

Стандарт безопасности не запрещает указывать более высокую номинальную мощность задней панели, чем то, что продукт будет потреблять при испытании на 1/8 мощности с ACD.Похоже, производитель может указать свой рейтинг энергопотребления по своему усмотрению, если значение, указанное на задней панели, не превышает 10% при нормальных условиях эксплуатации. IE. Потребляемая мощность задней панели ресивера при номинальной мощности 1000 Вт не может превышать 1100 Вт при нормальных условиях эксплуатации.

NAD T758 (левый рисунок) - обратите внимание на номинальную потребляемую мощность 5А; NAD T778 (справа) - обратите внимание на номинальную потребляемую мощность 1000 Вт

Мы достигли точки, где есть несколько SOTA Решения усилителя класса D, которые предлагают конструкции с неизменной нагрузкой, которые измеряют ничем не уступает лучшим топологиям класса AB. Можно утверждать, что Источники питания SMPS могут быть довольно дорогостоящими для правильной реализации, чтобы без шума и излучения. Однако производитель AV-ресивера может очень легко сделать так, чтобы класс D переключателя усилителя, по-прежнему применяя проверенную временем линейную блоки питания в текущих продуктах.

Мы надеемся, что эта статья послужит толчком к переместите стрелку вперед к более энергоэффективному развертыванию усилителя в AV-ресиверы. Расскажите нам, что вы думаете, в соответствующей теме форума ниже.

публикаций ParleyW Декабрь 23, 2020 19:13

gene, пост: 1432305, участник: 4348
Monolith - это усилитель от ATI, и они честно говорят о номинальной мощности. 1800 Вт, вероятно, близко к максимальному рейтингу, поэтому, если учесть максимальную эффективность 70%, это около 1250 Вт, доступных для динамиков / 7 = 180 Вт / канал.
Интересно, что мой новый Crestron CNAMPX-7x200 показывает 2400 Вт, хотя это клон ATI.

Дэн Мальдонадо постов 13 ноября, 2020 17:10

У меня есть двойной минидиск Pb 2000, настроенный на бас.Я послушал по ссылке, и он чистый, без искажений. Так что я просто сэкономлю на большое обновление в будущем, большое спасибо, ребята!

Дэн Мальдонадо постов 13 ноября, 2020 15:41

ryanosaur, пост: 1433200, участник: 86393
Что сказал VMPS.

Единственный раз, когда модернизация электроники будет иметь значение, - это если вы переходите со старого оборудования, которому более 10 лет, на новое… или если усилители действительно недостаточно мощны для выполнения требуемой работы.

, если ваши громкоговорители имели более низкую чувствительность с фазовым углом 45 ° в точке минимального импеданса <4 Ом на низкой частоте, вам может потребоваться модернизация.

На VMPS, если вы не слышите искажений, и ваше оборудование не испытывает проблем ... поднимите ноги и наслаждайтесь ... и фантазируйте о следующем настоящем обновлении.

Спасибо, ребята! Я получаю воспроизведение без искажений вплоть до эталонной громкости, так что я думаю, что сейчас у меня все в порядке. Dual Svs PB 2000's minidsp’d для баса.

ryanosaur постов ноябрь 13, 2020 12:06

Что сказал ВМПС.

Единственный раз, когда модернизация электроники будет иметь значение, - это если вы переходите со старого оборудования, которому более 10 лет, на новое… или если усилители действительно недостаточно мощны для выполнения требуемой работы.

, если ваши громкоговорители имели более низкую чувствительность с фазовым углом 45 ° в точке минимального импеданса <4 Ом на низкой частоте, вам может потребоваться модернизация.

На VMPS, если вы не слышите искажений, и ваше оборудование не испытывает проблем ... поднимите ноги и наслаждайтесь ... и фантазируйте о следующем настоящем обновлении.

Некоторые наблюдения о потребляемой мощности усилителя

Примерно пару недель назад я купил этот стереоусилитель Cambridge Audio 550A, исключительно на основе вывода звука.Только когда забрал домой, понял, что допустил грубую ошибку. Со звуком ничего плохого нет, но при подключении своего устройства я прочитал данные о потребляемой мощности на задней панели усилителя. В нем говорилось, что 500 Вт

Поистине это сводило с ума. При мощности всего 60 Вт устройство потребляло колоссальные 500 Вт мощности. От этого меня так тошнило, что я стал ее слушать как можно реже. Даже когда я пытался наслаждаться своей музыкой, у меня в голове постоянно крутилась эта штука «Счет за электроэнергию на конец месяца».

Наконец, я подумал о том, чтобы исследовать это немного глубже, и результаты были почему-то неубедительными и на самом деле очень запутанными.

Я просто использовал цифровые токоизмерительные клещи, чтобы найти ток, потребляемый усилителем, и умножил его на 250 (220 В и некоторые для коэффициента мощности). Вот результаты, которые я нашел:

1) В режиме ожидания счетчик показал 0,00, что в значительной степени соответствует потребляемой мощности менее 1 Вт, указанной в руководстве.
2) При использовании (при отметке громкости около 9-10 вечера, что в основном я предпочитаю) показания счетчика всегда были меньше 0.15. Теперь эта штука дает нечетные 38 Вт потребляемой мощности.

Чтобы дважды проверить, я использовал ту же стратегию, чтобы узнать мощность, потребляемую некоторыми другими устройствами, и я мог справедливо оценить правильное использование. например мой комнатный кулер (без кондиционера) потреблял 150 Вт, что правильно. Мой нетбук потреблял 40 Вт, что и показывает блок питания. Я сделал еще несколько, чтобы убедиться, что токоизмерительные клещи и используемая стратегия в порядке.

А где же отключение? 500 Вт на задней панели и потребляет менее 10% от реального уровня.

Это упражнение избавило меня от раздражающего чувства, но все же заставило меня задуматься о том, что происходит. Вы, ребята, хотите прокомментировать?

Усилители мощности класса A

  • Изучив этот раздел, вы должны понять:
  • Ограничения из-за эффективности усилителей мощности класса А.
  • • КПД класса А
  • • Влияние на требования к источнику питания.
  • Силовые выходные каскады класса A с трансформаторной связью.
  • • Влияние индуктивной нагрузки на Vpp.
  • • Согласование импеданса с трансформаторной муфтой.

Рис 5.2.1 Смещение класса A

Классы усилителей

Усилитель с общим эмиттером класса A, описанный в модулях усилителя 1, модуле 2 и модуле 3, обладает некоторыми превосходными свойствами, которые делают его полезным для многих задач усиления, однако его использование в качестве усилителя мощности ограничено его низким КПД.Хотя класс A может использоваться для выходных каскадов мощности (обычно от низкой до средней), он меньше используется для выходных каскадов более высокой мощности, поскольку более эффективные классы усилителей, такие как классы B, AB или даже классы D, E, F, G. и H доступны.

Классы A, B, AB и C относятся к способу смещения усилителей, хотя класс C в основном используется в схемах генераторов. Классы от D до H используются в усилителях с импульсным режимом, где мощность экономится за счет быстрого переключения выходных транзисторов между полностью включенными и полностью выключенными.В любом из этих состояний транзистор мало или совсем не рассеивает мощность.

Усилители мощности класса A

Назначение смещения класса A состоит в том, чтобы сделать усилитель относительно свободным от искажений, удерживая форму сигнала вне диапазона от 0 В до примерно 0,6 В, где входная характеристика транзистора является нелинейной. Конструкция класса A дает хорошие линейные усилители, но требует расточительного потребления энергии. Выходная мощность, которую они производят, теоретически составляет 50%, но практически только 25–30% по сравнению с мощностью постоянного тока, которую они потребляют от источника питания.

В усилителях мощности

класса A используется метод смещения, показанный на рис. 5.2.1. Этот метод вызывает протекание постоянного тока смещения в течение всего цикла формы сигнала, даже когда сигнал не усиливается. Постоянного тока смещения (тока покоя) достаточно, чтобы напряжение коллектора упало до половины напряжения питания, и поэтому мощность (P = I C x V CC /2) рассеивается транзистором независимо от того, какой сигнал усиливается или нет.Это не было большой проблемой для усилителей напряжения класса A, где ток коллектора был очень мал, но в усилителях мощности выходные токи в тысячи раз больше, поэтому эффективное использование мощности имеет решающее значение.

Выход с трансформаторной связью, класс A

Схема, показанная на рис. 5.2.2, является силовым выходным каскадом класса A, но ее эффективность повышается за счет использования в качестве нагрузки выходного трансформатора вместо резистора.

Рис. 5.2.2 Базовый усилитель мощности класса A

Первичная обмотка трансформатора имеет высокий кажущийся импеданс (Z P ) на звуковых частотах из-за действия трансформатора, «увеличивающего» импеданс громкоговорителя.Как показывает формула:

Z P = Z LS (N P / N S ) 2

Полное сопротивление первичной обмотки (Z P ) будет фактическим сопротивлением громкоговорителя (Z LS ), умноженным на квадрат отношения витков.

Хотя сопротивление первичной обмотки трансформатора велико, ее сопротивление постоянному току (при 0 Гц) практически равно нулю. Следовательно, хотя можно ожидать, что усилитель напряжения класса A будет иметь напряжение коллектора примерно наполовину, усилитель мощности класса A будет иметь напряжение коллектора постоянного тока, примерно равное напряжению питания (+12 В на рис.5.2.2) и из-за действия трансформатора, это позволяет колебания напряжения на 12 В выше и ниже напряжения коллектора постоянного тока, делая доступным максимальное напряжение сигнала от пика до пика (В pp ) 24 В.

При отсутствии сигнала ток коллектора выходного транзистора (средней мощности) обычно может составлять около 50 мА. При подаче сигнала ток коллектора будет существенно меняться выше и ниже этого уровня.

Усилители мощности

класса A, использующие относительно линейную часть характеристик транзисторов, менее подвержены искажениям, чем другие классы смещения, используемые в усилителях мощности, и, хотя их меньшая эффективность улучшается при использовании выходных трансформаторов, введение трансформатора само по себе может привести к дополнительным искажениям. искажение.Это можно минимизировать, ограничив амплитуду сигнала, чтобы использовать мощность усилителя, меньшую, чем полная, но даже при оптимальных условиях эффективность класса A создает проблемы. Поскольку на мощность сигнала, подаваемого в громкоговоритель, идет существенно менее 50% мощности, потребляемой от источника питания, потраченная впустую мощность просто вырабатывается в виде тепла, в основном в выходных транзисторах.

В больших усилителях большой мощности класс A не применим. Например, усилителю, который используется для выработки 200 Вт для большой акустической системы, потребуется усилитель мощностью 400 Вт, обеспечивающий максимально эффективную мощность 200 Вт потраченного впустую тепла, которое должно рассеиваться очень большими транзисторами и даже более крупными радиаторами в случае перегрева и последующего отказа компонентов. следует избегать.Таким образом, выходные каскады класса A используются в основном в выходных каскадах малой и средней мощности от 1 до 2 Вт и ниже, таких как домашние радио- или телевизионные приемники и усилители для наушников.

Начало страницы

Как продлить срок службы батареи и снизить энергопотребление с помощью усилителей звука класса D - Аналоговые - Технические статьи

Разработчики аудиосистем с питанием от батареек стремятся достичь двух целей: увеличить время воспроизведения и снизить стоимость. Старые, обычные усилители класса D, хотя и надежны, были частью этой проблемы, потому что они потребляют слишком много энергии для портативных систем.

Усилители класса D с цифровым входом уже десять лет поставляют звук в телевизоры. Проблема с усилителями, предназначенными для телевизоров, заключается в том, что они не предназначены для экономии энергии. Их эффективность составляет 85% при полной мощности, которая обычно составляет около 24 В. Большинство портативных систем и интеллектуальных динамиков работают при половинном напряжении, что снижает эффективность работы примерно до 60%. Это означает, что 40% напряжения, передаваемого от батареи к усилителю, никогда не издает звука. Другими словами, усилитель расходует от 20% до 40% батареи в виде тепла.

Если у вас интеллектуальный динамик с питанием от сети, неэффективный усилитель может значительно повысить внутреннюю температуру окружающей среды даже в режиме ожидания. Избыточный нагрев может сделать корпуса теплыми на ощупь, что может сократить срок службы других компонентов, что приведет к преждевременным сбоям системы и возврату продукции - и то, и другое может нанести ущерб репутации производителя в глазах клиентов.

Основная задача эффективного преобразования химической энергии, хранящейся в батарее, в акустическую энергию от динамиков, заключается в управлении требованием напряжения выходного сигнала.Исправьте это, и время автономной работы улучшится. Многие разработчики аудиосистем с батарейным питанием хотят иметь несколько доступных способов более эффективного управления потреблением энергии от усилителя. В TI мы узнали, что не существует единого подхода, подходящего для всех систем с батарейным питанием, поэтому у наших новых аудиоусилителей есть три различных способа снижения энергопотребления:

  • Внутренний регулятор наддува класса H. Лучшим вариантом для систем с батарейным питанием 10 Вт с батареей 1S является усилитель, который включает интегрированный упреждающий усилитель класса H, управляемый алгоритмами.Усилитель напрямую подключается к аккумулятору; алгоритмы интерпретируют выходной сигнал и регулируют усиление, чтобы обеспечить только необходимое напряжение. Упреждающая обработка сопоставляет потребляемую мощность с аудиовыходом, постоянно анализируя аудиосигнал и сохраняя мощность в пределах небольшого диапазона использования мощности, а затем управляя выходным усилением. Такой подход с отслеживанием огибающей снижает энергопотребление звука на 40%. Думайте об этом как о круиз-контроле для ускорения.

    Тесты, проведенные TI и показанные на Рисунке 1, показывают, что такой подход может продлить срок службы батареи на 40%.Дополнительные сведения о контроле над усилением класса H см. В примечании по применению «Преимущества усиления класса G и класса H в аудиоусилителях».

Рисунок 1: Сравнение времени автономной работы с повышенным уровнем заряда класса H

  • Многоуровневый вход напряжения Y-образного моста. Вход Y-образного моста отлично подходит для устройств с длительными периодами простоя, таких как интеллектуальные колонки. Большую часть дня они простаивают, но усилитель все равно потребляет энергию. Многоуровневый вход Y-моста потребляет питание от шины 3 В в режиме ожидания, а затем при необходимости динамически переключается на шину высокого напряжения.На рис. 2 графически показан более высокий КПД при работе при более низких напряжениях. Подключения просты, и усилитель выполняет переключение динамически, без необходимости в программном обеспечении или внешнем управлении.
    • Y-Bridge - это инновация, которая позволяет одновременно подключать усилитель к входу высокого и низкого напряжения. Например, усилитель можно подключить к регулируемой шине 3,3 В и регулируемой шине 15 В. Усилитель динамически переключается между верхним и нижним рельсами в зависимости от мощности, необходимой для обеспечения необходимого выходного уровня.Если предположить, что вся остальная мощность системы одинакова, тогда Y-мост будет потреблять как минимум на 80% меньше энергии в режиме ожидания, обеспечивая при этом всю мощность, необходимую во время работы. Узнайте больше об аудиоусилителе TAS2764 с архитектурой Y-Bridge.

Рисунок 2: Более высокий КПД при низких уровнях мощности и в режиме ожидания

  • Hybrid-pro внешний регулятор наддува класса H. Для систем с более высокими требованиями к выходной мощности, таких как большие колонки Bluetooth® и интеллектуальные колонки, алгоритм управления TI hybrid-pro external Class-H непрерывно анализирует аудиосигнал и обеспечивает обратную связь с внешним преобразователем постоянного / постоянного тока для повышения напряжения на усилителе, когда необходимый. Это снижает напряжение при воспроизведении на более низкой громкости или когда требуется более низкая мощность. На Рисунке 3 показан этот динамический процесс в действии, показывающий изменение напряжения при колебаниях аудиосигнала. По сравнению с обычным усилителем, гибридно-профессиональный режим может увеличить срок службы батареи более чем на 20%. Узнайте больше в технической статье «Как усилители звука со встроенными DSP повышают эффективность».

Рисунок 3: Внешний регулятор наддува гибрид-про класса H

Системы с батарейным питанием и интеллектуальные колонки имеют уникальные требования к питанию, но обеим нужна более высокая эффективность, чем та, которую могут обеспечить обычные усилители класса D.Ассортимент усилителей с цифровым входом от TI может помочь вам сократить время воспроизведения и снизить затраты, сохраняя при этом превосходный звук.

Дополнительные ресурсы

Усилители

класса D - не просто аудио

Стив Сомерс, вице-президент по техническим вопросам

Да, я любитель видео. Вы, наверное, слышали, как один из нас (не я) неуважительно преуменьшал значение вездесущей области слуховой инженерии, говоря, что «это просто звук».Эта статья об аудио, но пока не заряжайте свои щиты. Я на вашей стороне ... ветеран-менеджер проекта аудиосистемы с соотношением сигнал / шум качества CD и неизмеримыми гармоническими искажениями. Хотя я в основном запрограммирован на обновление моей памяти со скоростью 30 кадров в секунду (или пустых мыслей), я действительно иногда отправлялся в эту священную область в поисках большего динамического диапазона.

Сегодня звук - это нечто большее, чем просто динамический диапазон или полное гармоническое искажение (THD).Это еще и сила ... больше за меньшие деньги. Аудиосистемы класса D стали самостоятельным выбором, независимо от того, нужна ли вам большая мощность звука от небольшой системы или больше мощности звука от небольшой батареи.

Классы усилителей

Есть пять «классов» усилителей: A, B, AB, C и D. Полезно знать, где мы были, чтобы понять, куда мы идем. Давайте рассмотрим. Усилитель класса A - это традиционный полностью линейный усилитель с активными элементами схемы, смещенными в их линейную рабочую область.Это означает, что в области должен быть достаточный диапазон напряжений, чтобы охватить весь динамический ход - амплитуду - входящего сигнала, чтобы воспроизвести его без ограничения или сжатия в любом крайнем случае. По этой причине выходное напряжение источника питания усилителя должно составлять примерно 200% от максимального ожидаемого размаха выходного сигнала. Амплитуды сигналов, достигающих нелинейной области, искажаются. Этот метод работы чист, но неэффективен. Усилители класса А редко превышают КПД 20% с точки зрения потребляемой мощности (преобразованной в тепло) по сравнению с мощностью, подаваемой на нагрузку.

Усилители

класса B несколько более эффективны за счет использования двух элементов привода, работающих в двухтактной конфигурации. При положительном отклонении сигнала верхний элемент подает питание на нагрузку, а нижний выключен. Во время отрицательных отклонений сигнала происходит обратная операция. Это увеличивает эффективность работы, но страдает от нелинейной области включения и выключения, создаваемой, когда элементы драйвера переключаются из своего состояния включения в состояние выключения. Эта ошибка переключения создает состояние, обычно называемое перекрестным искажением.

Усилители

класса AB в значительной степени устраняют перекрестные искажения, сочетая лучшие характеристики обоих классов. Двухтактные драйверы осторожно смещены чуть выше их полностью выключенного состояния, чтобы переход между драйверами был более плавным. Следовательно, каждый драйвер никогда не выключается полностью. Это уменьшает большую часть перекрестных искажений за счет эффективности. В непосредственной близости от выходных устройств требуется цепь смещения с температурной компенсацией. Усилитель AB по-прежнему более эффективен (60–65%), чем усилитель класса A.Однако показатели эффективности усилителя обычно получаются при применении устойчивых синусоидальных тонов с низким коэффициентом амплитуды. Если принять во внимание пик-фактор (отношение пикового сигнала к среднеквадратичному сигналу) реальных сигналов, эффективность либо класса A, либо AB падает в лучшем случае до 20%.

Усилители

класса C, смещенные на уровне отсечки или ниже, обычно используются для определенных типов радиочастотной передачи, но не используются в звуковых приложениях. Поэтому в данной статье мы не будем останавливаться на классе C.


Рисунок 1. Усилитель класса D сравнивает аналоговый звук с треугольной волной для создания широтно-импульсной модуляции.
D не равно цифровому
Усилители

класса D не являются цифровыми в полном смысле этого слова. Они не управляются напрямую связными двоичными данными. Они действительно действуют в цифровом виде, поскольку выходные драйверы работают либо в полностью включенной области, либо в полностью выключенной области. Думайте об усилителях класса D как об импульсных источниках питания, но со звуковыми сигналами, модулирующими действие переключения.

Импульсный источник питания использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления рабочим циклом включения / выключения транзисторов переключения мощности, обеспечивающих питание нагрузки. Эффективность высока, потому что на переключающем транзисторе мало падения напряжения во время проводимости. Это означает очень низкое рассеивание мощности в коммутаторе, в то время как практически вся мощность передается нагрузке. Во время периода выключения ток практически равен нулю. Качество и быстродействие устройств MOSFET (металл-оксидный полупроводниковый полевой транзистор) привело к созданию компактных, эффективных высокочастотных источников питания.Импульсные источники питания более эффективны на высоких частотах. На более высоких рабочих частотах компоненты могут стать меньше, и источник питания станет очень компактным для передаваемой мощности. Кроме того, компоненты выходного фильтра могут быть намного меньше. Сегодня частоты переключения выше 1 МГц не редкость. Но, как вы, наверное, знаете, импульсные источники питания создают значительный шум.

При чем здесь звук? Аудиосигналы могут использоваться для модуляции системы ШИМ для создания мощного аудиоусилителя при номинальном напряжении с использованием небольших компонентов.Аудио класса D использует фиксированную высокочастотную несущую, имеющую импульсы, ширина которых изменяется в зависимости от амплитуды сигнала. Усилители класса D достигают КПД до 90%. Это очень важно для портативных приложений, работающих от батареи. Портативная аудиосистема класса D с батарейным питанием может иметь срок службы батареи в 2,5 и более раз.

Экономия электроэнергии становится проблемой. Оборудование, использующее системы класса D, значительно экономит электроэнергию. Для оборудования с ограниченным бюджетом мощности или доступным диапазоном напряжений класс D может выполнять свою работу без перепроектирования источников питания для получения большего запаса сигнала.Звучит как система с плохой производительностью? Думаю, качество вас приятно удивит. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает.

Время проверить под капотом

В наиболее распространенной реализации амплитуда входящего аудиосигнала сравнивается с треугольной формой волны, работающей на заданной частоте переключения. Схема компаратора переключает свой выходной высокий или низкий порог, основанный на поступающем звуковом против опорной амплитуды и частоты треугольной волны.Когда аудиосигнал превышает пороговое значение компаратора, компаратор включается и остается включенным в течение времени, когда аудиосигнал превышает опорный уровень, создавая, таким образом, широкую положительную ширину импульса. С другой стороны, в то время как звуковой сигнал ниже эталонного уровня компаратора, отрицательная продолжающаяся часть цикла выходного импульса дежурного шире. Обратитесь к Рисунку 1, чтобы увидеть эту взаимосвязь.

Некоторые описывают этот метод преобразования как 1-битный аналого-цифровой преобразователь. Большим преимуществом этого метода преобразования является линейность.Отношение амплитуды звука к импульсам переменной ширины в этой системе совершенно линейно. Эта последовательность импульсов с фиксированной частотой становится несущей для звука.

Выходы компаратора подключаются к схеме управления затвором для выходных транзисторов MOSFET. Обычно компаратор имеет дополнительные выходы и управляет двумя наборами транзисторных ключей с общей полярностью. Эта конфигурация вместе с точкой подключения для громкоговорителя описывает топологию выходного привода, известную как конфигурация «H» или «мостовая» нагрузка.См. Рисунок 2, где представлена ​​более упрощенная схема топологии класса D.


Рисунок 2. Топология класса D

Последняя и не менее важная секция - выходной фильтр. В большинстве конструкций класса D используется схема фильтра Баттерворта для простоты и низкой стоимости. Выходной фильтр необходим для фильтрации нижних частот или интеграции изменяющегося рабочего цикла импульса несущей в исходный аудиоконтент при ослаблении (поглощении) частоты переключения несущей. Выбор значений компонентов фильтра очень важен и необходим для достижения максимальной эффективности.

Динамический диапазон достигается выбором несущей частоты переключения. Рекомендуется коэффициент, по крайней мере, в 12 раз превышающий верхнюю частоту среза звука. Это означает, что минимальная частота переключения будет около 250 кГц. В состоянии покоя (без сигнала) рабочий цикл частоты переключения составляет 50% или равномерно разделен между ВКЛ и ВЫКЛ. Интересно, что состояние отсутствия входного сигнала является наиболее стрессовым для конструкции класса D. Положительные пики сигнала управляют рабочим циклом в одном направлении, а отрицательные пики - в противоположном.Таким образом, чем выше частота переключения, тем больше «битов» разрешения доступно для воспроизведения сигнала.

Интересно ... Как насчет качества?
Усилители

класса D подвергались критике как более низкое качество, чем системы класса AB, и их использование ограничивалось приложениями с более низкой производительностью, такими как системы громкой связи. Благодаря недавним достижениям в области силовых полупроводниковых устройств и необходимости повышения эффективности при питании от батарей, к классу D теперь наблюдается возрождение интереса. Теперь возможно разработать дизайн класса D, который конкурирует с большинством усилителей AB.Например, посмотрите на частотную характеристику системы Extron класса D на Рисунке 3. Теперь сравните ее соотношение сигнал-шум с характеристиками типичного усилителя класса AB (Рисунки 4 и 5). Обратите внимание на близость характеристик между двумя классами, в то время как конструкция Extron обеспечивает на 67% больше мощности при той же нагрузке. Наконец, на рис. 6 показаны очень достойные характеристики полного гармонического искажения (THD), которые не уступают классу AB. Также интересно отметить, что при полной выходной мощности радиатор выходного переключающего транзистора класса D просто теплый на ощупь.Напряжение источника питания составляет половину уровня, необходимого для устройства класса AB.

Преимущество класса D

Самое большое преимущество - эффективность. Повышенная эффективность означает более низкую стоимость системы, более низкие рабочие температуры, более низкое напряжение источника питания и более низкое энергопотребление. Кроме того, легко доступны строительные блоки класса D, а также значительная поддержка дизайна для быстрого внедрения в новые разработки продуктов. В то время как реальный КПД усилителей класса AB составляет около 20%, системы класса D достигают КПД 75% без значительных усилий.Более высокий КПД возможен в зависимости от деталей конструкции с усилителями более высокой мощности (около 100 Вт или более), которые фактически достигают более высокого КПД, чем их родственники с низким энергопотреблением.


Рисунок 3. Полосовой отклик на уровне 25 Вт на 8 Ом.
Рис. 4. Характеристики отношения сигнал / шум класса AB при 15 Вт на 8 Ом.
Рис. 5. Характеристики отношения сигнал / шум Extron класса D при 25 Вт на 8 Ом.
Рисунок 6. Полный коэффициент гармонических искажений (THD) при 25 Вт на 8 Ом. Обратите внимание, что полоса пропускания усилителя ниже 49 Гц должна спадать.

Хорошо, в чем уловка?

Конкуренция с конструкциями класса AB во имя эффективности несет в себе несколько предостережений. Из трех важнейших конструктивных особенностей выходной фильтр занимает первое место. Выходной фильтр восстанавливает исходный аудиосигнал и ослабляет несущую частоту переключения. Он также устанавливает полосу пропускания усилителя -3 дБ. При разработке выходного фильтра важно выбрать топологию фильтра и значения компонентов так, чтобы частота переключения была достаточно ослаблена, а полоса звукового сигнала не подвергалась значительному влиянию.После фильтра всегда присутствует остаточный носитель. Новичок в классе D не увидит тихого состояния отсутствия сигнала на клеммах громкоговорителей. Некоторая потеря эффективности в классе D является результатом конструкции выходного фильтра.

Из-за высокочастотной работы очень важна развязка источника питания. Коммутационная несущая должна быть отключена от всех напряжений питания, чтобы предотвратить ухудшение работы схемы. Наконец, для минимизации генерации электромагнитных помех важна хорошая методика разводки высокочастотной платы.По мере увеличения уровня мощности коммутационные токи, проходящие по дорожкам платы с высоким импедансом, будут создавать значительный электрический шум.

Дивный новый класс

Достижения в области электронного искусства стали более междисциплинарными, чем когда-либо прежде. Аудиоприложения класса D требуют обширных знаний в области дизайна и техники. Поддержание чистоты аудиосигнала - это Святой Грааль во время этой оркестровки высокоскоростной энергии из хаоса в царство упорядоченного и эффективного воспроизведения сигнала. Аудиосистемы класса D быстро приближаются к ожиданиям аудиофилов и получают похвалы как экспертов по энергоэффективности. Должен ли сегодня любой инженер-конструктор отвергать аудиосистему как несомненную? Думаю, нет.

Essence Stereo - Gryphon

Class A

True Class A всегда был эталоном Gryphon, просто потому, что по нашему опыту ничто не может сравниться с акустическим великолепием чистого класса A.

К сожалению, настоящий класс A сегодня встречается еще реже. чем когда мы первоначально представили DM100.Повышение осведомленности потребителей вынудило некоторых производителей перестать делать возмутительные, необоснованные заявления о рейтингах мощности класса А, которые существуют только в возбужденном воображении некоего «эксперта» по маркетингу.

Тем не менее, растет количество так называемых «новых» топологий класса A, основанных на автоматическом смещении, которое каким-то образом позволяет усилителю определять, когда смещение должно увеличиваться, чтобы гарантировать постоянные характеристики класса A!

Если бы такая вещь работала так, как заявлено, это было бы равносильно переписыванию законов физики.Чтобы усилитель мог увеличивать смещение и термически стабилизироваться, чтобы мгновенно соответствовать динамике входа, он должен быть в состоянии предсказать, что будет дальше при записи. Автоматическое смещение по своей природе может реагировать только на то, что уже произошло, и смещение будет метаться вверх и вниз в отчаянной попытке следовать последней ноте.

Говоря прямо, когда речь идет о чистом классе A, не бывает бесплатного обеда, поэтому мы заявляем без извинений: правда, чистый КЛАСС A означает тяжелые трансформаторы, очень большие радиаторы, много тепла, много электричества, дорогие запчасти и дорогостоящая сборка.

Мы ценим и поддерживаем все усилия по сбережению энергии и сохранению наших глобальных ресурсов, но наши исследования усилий по достижению характеристик класса A от альтернативных топологий усилителей ясно показывают, что просто нет замены чистой магии чистого класса A.

Однако, основываясь на тщательном анализе типичных ситуаций прослушивания, мы разработали Gryphon Green Bias, изобретение Gryphon (зеленый цвет означает значительное снижение воздействия на окружающую среду). Green Bias предлагает настоящий, чистый КЛАСС А со значительно меньшим энергопотреблением.

Любая комбинация предусилителя Gryphon и усилителя мощности с регулятором Green Bias позволяет пользователю выбрать количество класса A, необходимое для работы его динамиков полностью в классе A в любой момент времени, принимая во внимание такие факторы, как чувствительность динамика, размер комнаты и т. Д. музыкальная динамика и общий уровень громкости. Программируемое смещение класса A - это эффективное и удобное средство снижения энергопотребления без ущерба для производительности класса A.

Хотя Green Bias не обеспечивает чрезвычайно низкое энергопотребление класса A / B или даже низкое энергопотребление систем с автоматическим смещением, он предлагает значительно более низкое энергопотребление без ущерба для даже части его чистое исполнение КЛАССА А.

Системные усилители мощности

Усилители мощности в системах громкой связи

Усилитель - это рабочая лошадка акустической системы. Он не выглядит очень захватывающим и обычно имеет меньше регуляторов, индикаторов или кнопок, чем очень простые эффекты или процессоры (хотя некоторые - например, диапазоны xps и xti от Crown, а также D6 и D12 от d&b - включают функции, которые исторически были прерогативой кроссоверов. и контроллеры).

Что это такое

Усилитель PA обычно представляет собой 19-дюймовую стойку.Большинство современных усилителей находятся в корпусах 2U, если только они не очень мощные (более 1 кВт на канал на 4 Ом), и в этом случае корпус может быть 3U или даже 4U. Некоторые производители пробовали модели 1U, но вы не найдете многих из них в профессиональных туристических акустических системах.

Что он делает

С технической точки зрения, любое устройство, которое применяет усиление (даже отрицательное усиление) к сигналу, является усилителем. Чтобы отличить его от других типов усилителей (таких как предварительные усилители или линейные усилители), основные усилители часто называют «усилителями мощности».Усилитель мощности принимает сигнал линейного уровня и воспроизводит его в форме, которая будет управлять громкоговорителем. Он преобразует сигнал низкого напряжения с высоким сопротивлением в форму сигнала высокого напряжения с низким сопротивлением. Его основная цель - воспроизвести сигнал малой мощности на большой мощности.

Как это работает

В большинстве современных усилителей PA используются транзисторы для преобразования сигнала с низкой мощности в высокую. Обычно работа выполняется несколькими транзисторами (в большинстве случаев дюжина или больше), и они могут сильно нагреваться, когда усилитель работает на полную мощность.По этой причине усилители мощности в системах громкой связи почти всегда оснащены охлаждающими вентиляторами и вентиляционными отверстиями.

Большинство усилителей PA имеют два канала (левый и правый, A и B или 1 и 2), обеспечивающие независимый контроль уровня сигнала на каждом из них.

Как вы им пользуетесь?

Если ничего не помогает, прочтите руководство!

Перед тем, как начать, убедитесь, что усилитель имеет достаточную вентиляцию: если прорези заблокированы или усилитель помещен в небольшой шкаф с закрытой дверцей, существует опасность его перегрева.Если вы используете более одного усилителя в одной стойке, убедитесь, что все они вентилируются в одном и том же направлении: некоторые марки и модели вентилируют сзади вперед, другие спереди назад, и если вы смешиваете два, каждый будет пытаться чтобы остыть, используя горячий воздух от другого.

Подключите линейные входные сигналы (с помощью сигнального кабеля) к входам и подключите выходы (с помощью кабеля динамика) к динамикам. Всегда включайте питание, когда регулятор громкости установлен на минимум. Всегда постепенно увеличивайте громкость на каждом канале.

Усилители

PA обычно имеют только два регулятора - регулятор громкости для каждого канала - на передней панели. Многие также имеют один или несколько переключателей для других функций на задней панели, а некоторые - например, Линия Power Base, выпуск которой прекращен Crown (также продается под торговой маркой Amcron) - также поместите ручки регулировки громкости на спину. У некоторых также есть внутренние переключатели или опции связи, которые, очевидно, не предназначены для повседневной настройки.

Переключаемые функции часто включают:

Параллельные входы. Маршрутизирует сигнал с одного входа (обычно левого канала) на оба канала. Это полезно, если вы хотите, чтобы один и тот же сигнал поступал на несколько динамиков или кластеров динамиков (например, суммированный моно бас), поскольку это избавляет от необходимости использовать адаптеры для разделения сигнала.

Мостовой моно. Это принимает один сигнал (опять же, обычно на левом входе) и предоставляет две копии на выходах, одна с противоположной полярностью. Если провода динамика подключены к обоим каналам (используя только положительный вывод на каждом), объединенная мощность обоих каналов может использоваться для управления одним динамиком.

Ограничитель Вкл. / Выкл. Некоторые усилители имеют встроенные лимитеры, которые часто выбираются независимо для каждого канала. Пороговое значение ограничителя устанавливается производителем, чтобы предотвратить ограничение усилителя. Есть несколько веских причин для его выключения (хотя некоторые инженеры предпочитают оставлять ограничители отключенными на усилителях саббаса).

Высокий проход. Некоторые усилители имеют переключаемый фильтр верхних частот (иногда частота также регулируется или выбирается) для защиты низкочастотных динамиков от дозвуковых частот или для защиты среднечастотных динамиков от очень низких низких частот.

Земля / наземный подъемник. В системах, где используются симметричные разъемы, рекомендуется отключать экран на одном конце любого кабеля, соединяющего заземленное оборудование (например, кроссовер и усилитель). Выключатель заземления отключает экран кабеля, избавляя пользователей от необходимости менять проводку, если контур заземления проблемы всплывают.

Чувствительность. Чувствительность, обычно выражаемая в вольтах или децибелах (дБн), описывает уровень входного сигнала, который даст выходную мощность, равную заявленной средней мощности усилителя.Некоторые усилители имеют переключатели, которые позволяют пользователю выбирать это, что позволяет согласовывать усилитель с другим оборудованием (например, с источниками −10 дБВ) или с другими усилителями с фиксированной чувствительностью. Выбор более низкого напряжения или значения децибел увеличивает чувствительность и заставляет усилитель казаться громче (а также делает его более подверженным клиппированию). Если есть сомнения, безопаснее более высокие значения.

Производители используют различные метки для регуляторов громкости («Gain» - довольно распространенное явление), но обычно они НЕ увеличивают сигнал: они являются аттенюаторами.Полностью повернутые по часовой стрелке, они позволяют полному входному сигналу - на уровне, определенном предыдущим устройством на пути прохождения сигнала - проходить на выходной каскад усилителя, который имеет фиксированную величину усиления. В любом другом положении они снижают чувствительность усилителя. Иногда это может быть желательно (если, например, ваши усилители питаются напрямую от выходов микшера, вы не сможете использовать максимальный неискаженный выход микшера - часто выше +20 дБн, - если вы не ограничите чувствительность усилителя в каким-то образом).

Если отмечены регуляторы громкости, шкала обычно указывается в децибелах от максимального затухания (полностью против часовой стрелки, −∞) до отсутствия затухания (полностью по часовой стрелке, 0 дБ). Промежуточные точки обычно даются как отрицательные значения, показывающие величину ослабления (или отрицательного усиления) в децибелах. Когда регуляторы установлены полностью по часовой стрелке, к входному сигналу будет применено полное усиление усилителя по напряжению (см. Предыдущий параграф; также см. Примечания по усилению и чувствительности ниже).

В большинстве живых выступлений усилители будут располагаться рядом со сценой, а микшер - в аудитории, поэтому для фронт-оф-инженера нецелесообразно регулировать настройки усилителя во время выступления. По этой причине многие инженеры устанавливают регуляторы громкости на каждом усилителе на максимум (0 дБ) и регулируют общий уровень с микшера. Однако для оптимального использования выхода и запаса по мощности системы регуляторы громкости усилителя в идеале должны быть настроены в сочетании с настройками чувствительности и кроссовера, чтобы максимальные входные и выходные уровни были достигнуты на всех устройствах одновременно (в противном случае неискаженное выход всей системы ограничен тем, какое устройство первым достигает своего максимального уровня).

Если в ваших усилителях есть переключаемые настройки усиления и / или чувствительности, их следует устанавливать вместе с настройками контроллера / кроссовера.

Если в усилителе есть ограничители, ИСПОЛЬЗУЙТЕ ИХ. Большинство приличных усилителей мощности задают неискаженную выходную мощность и способны производить, по крайней мере, вдвое больше мощности, когда приводятся к искажениям. Большинство динамиков быстро выйдут из строя, если им будет подаваться намного большая мощность, чем они рассчитаны. Ограничители предназначены для защиты вашего оборудования и работают только при достижении максимально безопасных уровней.

Вам нужен?

Только если вы хотите, чтобы ваши пассивные громкоговорители работали.

Какой вам нужен?

Большинство современных стоечных усилителей мощности имеют балансные входные разъемы XLR и выходные разъемы Neutrik «Speakon» (обычно NL4). У большинства также есть альтернативные входные соединения с использованием гнезд 1/4 дюйма (у многих также есть соединительные планки для жесткой проводки входов) и альтернативные выходы на Pomona (двойное банановое гнездо) и / или клеммные колодки. Точно так же у большинства из них есть входы питания от сети IEC (хотя у некоторых есть кабели с жесткой разводкой).Старые усилители мощности могут иметь разные комбинации разъемов. Если вы получите тот, который не поддерживает существующие входные и выходные разъемы, вам также необходимо будет изготовить или купить новые кабели или адаптеры.

Выходная мощность усилителя определяется качеством и мощностью источника питания. Усилители обычно имеют один из двух типов встроенного источника питания: линейный , или переключаемый режим (также известный как «режим переключения», «режим переключения» или просто «переключение»).

Линейные источники питания

нуждаются в более крупном и тяжелом трансформаторе для преобразования сетевого напряжения в напряжение, требуемое схемами усилителя (трансформаторы, используемые в линейных источниках питания, неизменно тороидальные, то есть они имеют форму тора: они выглядят как большой пончик - с проводниками, намотанными вокруг магнита в форме кольца; это сводит к минимуму влияние магнитного поля на близлежащие сигнальные проводники). В линейном источнике питания ключевыми компонентами являются конденсаторы трансформатора и главного выпрямителя.Компоненты низкого качества не могут обеспечить высокую производительность: не ожидайте, что усилитель с линейным питанием с небольшим трансформатором обеспечит стабильно высокую выходную мощность. Усилители с линейными источниками питания обычно больше - и всегда значительно тяжелее - чем эквивалентные модели с переключаемым режимом.

Switched-Mode

блоки питания легче и эффективнее (они выделяют меньше тепла, чем линейные блоки). Термин «переключаемый режим» относится к тому факту, что они используют переключающие (а не резистивные) устройства для регулирования тока и выходного напряжения.Хотя они используют трансформатор, он намного меньше и легче, чем трансформатор, используемый в линейных источниках питания. Исторически они были менее способны выдерживать высокий выходной ток (поэтому, как правило, они менее подходили для низкочастотного выхода, который требует более высокого тока). Они также более дороги в производстве и имеют репутацию менее надежных. Однако современные усилители с переключаемым режимом обычно делают то же, что и эквивалентный усилитель с линейной мощностью.Обычно (ватт на ватт) они примерно вдвое легче и вдвое дешевле линейных моделей. Легкий вес может быть значительным преимуществом (если вы не думаете, что перегруженные автомобили или травмы спины имеют какие-то особые достоинства - я полагаю, вы могли бы использовать сэкономленные деньги, чтобы заплатить штраф или присоединиться к BUPA). С точки зрения качества звука, различия между этими двумя типами практически отсутствуют. Однако немногие производители выпускают модели с переключаемым режимом с выходной мощностью более 1 кВт или около того (при 4 Ом) на канал, поэтому, если вам нужно больше мощности, вы обнаружите, что выбора меньше.

Главное, что вам нужно - это МОЩНОСТЬ. Если сомневаетесь, выберите больше мощности, чем вы думаете, что вам нужно. Если производитель ваших громкоговорителей рекомендует использовать усилители в пределах определенного диапазона, выберите усилитель из того диапазона, который вы можете себе позволить: маломощный усилитель не может обеспечить максимально доступный выходной сигнал громкоговорителей без искажений. Некоторые производители публикуют рекомендации относительно того, какие из их усилителей будут соответствовать определенным требованиям к мощности (см., Например, переключатель усилителя QSC).

Для достижения наилучшего качества звука в сочетании с усилителем / динамиком вам следует использовать усилитель, соответствующий пиковой мощности ваших громкоговорителей, и использовать ограничитель для ограничения среднеквадратичного напряжения до их постоянной средней мощности. Это гарантирует, что мгновенные пики будут аккуратно обрабатываться, в то время как непрерывные уровни мощности не превышают способность динамиков выдерживать постоянную среднюю мощность. На практике, однако, усилителя, который дает средний выходной сигнал в 1,5–2 раза превышающий постоянную мощность динамика, обычно будет вполне достаточно.Мощность, превышающая пиковую мощность динамика, бесполезна.

Вам также необходимо учитывать нагрузку, которую должны выдерживать ваши усилители (чем ниже импеданс, тем больше нагрузка). Большинство усилителей предназначены для управления нагрузкой 4 Ом (и будут обеспечивать более высокие импедансы, но не более низкие). Громкоговоритель с номинальным сопротивлением 4 Ом обычно будет иметь меньшее сопротивление в части своего частотного диапазона †. По этой причине управление множеством массивов динамиков с общим номинальным сопротивлением ниже 4 Ом не рекомендуется, даже если в технических характеристиках усилителя указано, что он будет управлять сопротивлением 2 Ом.В лучшем случае коэффициент демпфирования усилителя будет уменьшен (см. Ниже). В худшем случае усилитель перегреется и отключится или сгорит во время выступления. Избегать низкого импеданса нагрузки наиболее важно на низких частотах (где требования к мощности самые высокие и где масса конуса громкоговорителя, требующая более жесткого контроля демпфирования, самая большая). Чем выше импеданс нагрузки, тем больше коэффициент демпфирования (см. Ниже). Как правило, это означает, что качество звука будет ухудшаться при более низком импедансе нагрузок: в терминах «Hi-Fi» ваши усилители, вероятно, будут работать наилучшим образом при работе с нагрузками 8 Ом.

† Спецификации IEC - если они указаны для ваших громкоговорителей - предусматривают, что минимальный импеданс не может быть менее 80% от номинального импеданса, но это все равно может означать, что два громкоговорителя с сопротивлением 4 Ом, подключенные параллельно, могут представлять нагрузку 1,6 Ом. Самым безопасным измерением, если вам все равно, как он звучит, пока в комнате тепло, является сопротивление громкоговорителя постоянному току, поскольку его полное сопротивление не будет ниже этого значения независимо от частоты.

Часто приводятся (и которые могут вам потребоваться) спецификации :

Выходная мощность

Мощность (в ваттах), которую усилитель может выдавать при указанной нагрузке.Обычно это описывается одним из трех способов:

  1. Вт RMS . Это неправильное название. Среднеквадратичное значение означает «среднеквадратическое значение» и является производным от метода, используемого для расчета эффективной мощности на основе переменного напряжения или тока. Квадрат среднеквадратичного напряжения, деленного на сопротивление нагрузки или импеданс, и есть средняя мощность:

    Уравнение постоянного тока преобразуется в цепи переменного тока в

    , где P - мощность в ваттах, V - напряжение в вольтах, а R - сопротивление или импеданс в Ом).Результат - средней мощности , не среднеквадратичной мощности!

    Тем не менее, «среднеквадратичное значение» используется некоторыми производителями для описания средней мощности, которую может выдать усилитель. В тех случаях, когда это происходит в результате теста, тест фактически измеряет напряжение, а не мощность, и приведенное значение мощности (вероятно) является средним значением, полученным из среднеквадратичного напряжения.

    Поскольку среднеквадратичная мощность не является допустимым техническим термином, указанное значение могло быть получено не с помощью какого-либо действующего технического метода (и без дополнительных сведений вы не можете предполагать, что оно имеет какое-либо значение).

  2. FTC. Федеральная торговая комиссия . Федеральная торговая комиссия определяет информацию об усилителе, которую должен предоставить производитель в США. Рейтинги FTC основаны на данных испытаний и указывают на непрерывную среднюю выходную способность усилителя при определенной нагрузке в определенном диапазоне частот (обычно 20 Гц - 20 кГц, но можно использовать любой диапазон, если он указан). Кроме того, усилитель тестируется с «задействованными обоими каналами» (с максимальной нагрузкой на источник питания), поэтому тест демонстрирует его возможности в реальных условиях.Это позволяет сравнивать усилители, которые использовать рейтинги FTC. При некоторых условиях - например, при нагрузке 2 Ом - усилитель подвергается такой высокой нагрузке, что ни одна модель не может удовлетворить очень строгие требования теста. По этой причине вы не найдете опубликованных рейтингов FTC для выхода усилителя при нагрузке 2 Ом. В целом рейтинг FTC самый консервативный и самый информативный.
  3. EIA. Альянс электронной промышленности . Это аналогичный стандарт - также основанный на тестах - рейтингу FTC.Хотя он учитывает только возможности усилителя на одном канале на одной определенной частоте, он, тем не менее, также позволяет проводить сопоставимые сравнения. Однако, поскольку тест менее требователен, рейтинги EIA всегда имеют более высокое значение, чем рейтинги FTC.

Единственная полезная мощность - это неискаженная мощность. Важным моментом в рейтингах FTC и EIA является то, что они указывают величину полного гармонического искажения (THD) при заявленной средней выходной мощности усилителя. Гармонические искажения - это то, что происходит, когда усилитель приближается к ограничению.THD менее 1% обычно считается неслышимым. THD выше 1% обычно означает, что размах напряжения выходного сигнала приближается (и может начинать превышать) напряжение на шине питания усилителя. Усилитель не может точно воспроизвести что-либо, для чего требуется выходной сигнал, превышающий его напряжение на шине питания, поэтому пики сигнала отсекаются (это и означает «отсечение»). Приводимый к жесткому ограничению, усилитель обычно может выдавать удвоенную неискаженную мощность, а также кратковременные пики, до четырех раз превышающие ее неискаженную мощность.Не сообщая информации о THD, производитель усилителя может правдиво заявить, что его пиковая выходная мощность составляет 1000 Вт. Однако тот же усилитель может быть рассчитан только на 200 или 250 Вт согласно определениям FTC или EIA. Если указаны рейтинги FTC или EIA, это означает, что возможности усилителя можно реально сравнить с другими усилителями, использующими тот же стандарт. Если в спецификациях производителя не указано, какой стандарт применяется, они не сообщают вам, что вам нужно знать.

Хороший усилитель выдает номинальную мощность на 4 Ом с сопротивлением менее 0.1% THD (в усилителях более высокого класса THD менее 0,05% при полной мощности является обычным явлением). Хотя многие производители заявляют, что их усилители будут выдерживать нагрузку 2 Ом (и могут опубликовать номинальную мощность 2 Ом), усилители НИКОГДА не работают наилучшим образом с очень низким импедансом (см. Рейтинги FTC выше). Тем не менее, возможно, стоит приобрести усилитель с сопротивлением 2 Ом, поскольку он рассчитан на то, чтобы выдерживать более высокие требования по току, и поэтому будет более комфортно управлять номинальной нагрузкой 4 Ом при высокой мощности без искажений или перегрева.Используйте его для вождения Тем не менее, номинальная нагрузка составляет 2 Ом, и лучшее, что вы можете ожидать, - это то, что он выдержит злоупотребление.

Высота потолка

Разница между номинальной мощностью и слышимым клипированием. Обычно это не очень много (максимум 3 дБ).

Частотная характеристика

В идеале соотношение между входным и выходным напряжением должно быть постоянным, независимо от входной частоты. Большинство современных усилителей дают почти ровную характеристику в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц (часто диапазон намного больше).Однако это измерение обычно выполняется с усилителей, управляющих фиктивной (чисто резистивной) нагрузкой. Частотная характеристика обычно не такая плоская, когда усилитель управляет реактивной нагрузкой (например, громкоговорителем, импеданс которого зависит от частоты), поэтому разные модели и типы усилителей часто звучат по-разному. Может быть полезно прослушивание усилителя через динамики, которые вы собираетесь использовать.

Коэффициент демпфирования

Обычно указывается в виде числа (например,грамм. 200 или> 200) и представляет собой соотношение между полным сопротивлением нагрузки и выходным сопротивлением усилителя (коэффициент демпфирования = полное сопротивление нагрузки ÷ выходное сопротивление). Следовательно, коэффициент демпфирования будет больше там, где сопротивление нагрузки выше, поэтому - какой бы усилитель вы ни рассматривали - коэффициент демпфирования будет в два раза выше при использовании динамиков 8 Ом, чем при использовании динамиков 4 Ом.

Теоретически коэффициент демпфирования определяет способность усилителя ограничивать нежелательное перемещение диффузора динамика.В идеале движение конуса должно точно соответствовать форме сигнала и должно резко прекращаться при отсутствии напряжения сигнала. На самом деле диффузор громкоговорителя имеет как массу, так и резонанс, и может колебаться после прекращения регулирующего напряжения (гудение или звон могут быть симптомами этого, но могут возникать и по другим причинам).

Громкоговоритель является не только двигателем, но и генератором: движение катушки вызывает небольшое напряжение на выводах громкоговорителя. Короткое замыкание между клеммами - очень высокая нагрузка на генератор - значительно затрудняет перемещение конуса и катушки (это имеет эффект демпфирования движения конуса), поэтому усилитель с очень низким выходным сопротивлением - виртуальное короткое замыкание. -схема - помогает предотвратить перемещение конуса при отсутствии напряжения сигнала.Вы можете продемонстрировать этот эффект на себе с любым драйвером громкоговорителя, осторожно переместив конус с отключенными клеммами, затем замкнув их вместе и сравнив легкость движения.

На практике импеданс на клеммах громкоговорителей включает сопротивление кабеля (а также любых компонентов в пассивных кроссоверах), что ограничивает возможное преимущество низкого импеданса усилителя: с драйвером 8 Ом длина кабеля 2,5 мм составляет 5 метров (длина кабеля 10 метров, включая оба проводника) эквивалентно коэффициенту демпфирования примерно 116.Добавление этого сопротивления кабеля к усилителю с коэффициентом демпфирования 200 даст эффективный коэффициент демпфирования всего 73, и даже усилитель с коэффициентом демпфирования 1000 вернет эффективный коэффициент демпфирования только около 104, когда он включает в себя этот кабель. Кроме того, импедансы громкоговорителей могут значительно различаться (на некоторых частотах они намного выше, а на самых низких частотах ниже номинального импеданса). Это означает, что истинный коэффициент демпфирования зависит от калибра и длины кабеля и будет варьироваться от одной модели громкоговорителя к другой и от частоты.Если указан коэффициент демпфирования усилителя, приведенное значение применимо только к его номинальной нагрузке и предполагает кабель с нулевым сопротивлением. Вы можете найти инструмент для расчета сопротивления кабеля и коэффициента демпфирования внизу нашей страницы системных расчетов.

Низкое сопротивление на клеммах громкоговорителей - не единственная форма демпфирования в работе: жесткость диффузора и подвески, а также акустическая нагрузка, создаваемая шкафом, также будут иметь демпфирующий эффект. Таким образом, важность коэффициента демпфирования усилителя определяется другими факторами (включая выбор драйвера и конструкцию шкафа).Тем не менее, более высокие коэффициенты демпфирования (т. Е. Более низкие выходные импедансы), как правило, являются предпочтительными, особенно с большими портированными кабинетами, такими как типичные низкочастотные кабинеты с фронтальной загрузкой, где акустическое демпфирование может быть менее эффективным. Для низкочастотных громкоговорителей обычно желателен коэффициент затухания не менее 200. Однако, как уже было показано, влияние сопротивления кабеля на фактическую демпфирующую способность усилителя является значительным (и обычно более значительным), поэтому используйте кабели с большой площадью проводника (2,5 мм или больше) и делайте их как можно короче: обратите внимание, что Усилитель с коэффициентом демпфирования 125 обеспечит эффективный коэффициент демпфирования около 75 - немного выше, чем усилитель с коэффициентом демпфирования 200 в предыдущем примере - при использовании кабеля 4 мм вместо 2.5мм. Не тратьте деньги на высококачественный усилитель и подключайте его с помощью низкокачественного кабеля.

Скорость нарастания

Обычно выражается в вольтах в микросекунду (В / мкс), это описывает скорость, с которой может изменяться выходное напряжение. Для точного воспроизведения прямоугольной волны выходное напряжение должно мгновенно изменяться от полностью отрицательного до полностью положительного. Однако аудиосигналы обычно не состоят из прямоугольных волн (и действительно, любая частота выше 20 кГц обычно не считается слышимой), поэтому все, что требуется от усилителя на практике, - это получить выходное напряжение на полной мощности для изменения быстрее, чем синусоидальная волна 20 кГц.В усилителе, производящем 1000 Вт на нагрузке 8 Ом (например, QSC RMX5050 или аналог), это соответствует скорости нарастания менее 16 В / мкс. Даже самые дешевые бюджетные усилители имеют более высокую скорость нарастания, чем эта (обычно не менее 30 В / мкс и почти никогда не меньше 20 В / мкс), поэтому маловероятно, что «низкие» скорости нарастания сильно повлияют на качество звука. И наоборот, если скорость нарастания усилителя высока, он может реагировать на внезапные сильные переходные сигналы (типа сигналов, которые вы получаете от падения микрофона или включения или выключения микшера) быстрее, чем могут среагировать защитные лимитеры, поэтому очень высокие скорости нарастания. не обязательно выгодны.

Шум

Уровень шума усилителя на выходе системы. Обычно это значение выражается в децибелах и представляет собой разницу между минимальным уровнем шума и номинальной выходной мощностью усилителя. Большинство усилителей бесшумны по сравнению с другими компонентами в тракте прохождения сигнала (значение, превышающее 80 дБ, вряд ли вызовет проблему, и даже бюджетные усилители обычно имеют гораздо более высокие запасы прочности). Физический шум, производимый некоторыми охлаждающими вентиляторами, может стать проблемой в очень тихой среде.

Прирост

Отношение (иногда указывается как коэффициент - например, 40 ×, но чаще указывается в децибелах) между входным и выходным напряжением. Обычно это можно определить (и будет довольно точно соответствовать) чувствительности усилителя и номинальной мощности *, но это может быть выбрано на некоторых усилителях. Обратите внимание, что выходная мощность определяется источником питания усилителя, а не величиной усиления: усилитель с низкой выходной мощностью может иметь высокое усиление по напряжению (в этом случае скромные входные сигналы приведут к ограничению) или усилитель с очень высокой выходной мощностью и относительно низким коэффициентом усиления (поэтому для получения полной мощности требуется больший входной сигнал).

* Мощность определяется по формуле P = (V 2 ) / R, так что, например, усилитель, выдающий 400 Вт на 4 Ом, дает:

400 = V 2 /4

В 2 = 400 × 4 = 1,600

В = √1,600 = 40.

Значит выходное напряжение 40 вольт.

Если чувствительность составляет + 4 дБн (1,23 В), то коэффициент усиления (выходное напряжение ÷ входное напряжение) составляет 40 ÷ 1,23, или 32,5 раза, или приблизительно 30 дБ.

Как показывает этот расчет, усиление, чувствительность и выходная мощность взаимосвязаны, и третье значение может быть вычислено на основе любого из двух других.

Чувствительность

Входной уровень - он может быть указан в децибелах (обычно дБн), вольтах или милливольтах - который дает номинальное значение. выход. Это также может быть выбрано. Общие значения:

  • 0,775 В = 775 мВ = 0 дБн
  • 1,23 В = + 4 дБн.

Обратите внимание, что более низкие значения чувствительности увеличивают уровень вывода для любого данного входа.

Класс

Класс

относится к конфигурации источника питания и выходного каскада.Наиболее распространенные разновидности усилителей звука:

Класс A. Выходной сигнал управляется одним (заземляющим и положительным) источником постоянного тока. При отсутствии входного сигнала транзисторы выходного каскада наполовину включены, поэтому усилитель потребляет ток и выделяет тепло при отсутствии сигнала (фактически, он потребляет большую часть тока при отсутствии сигнала). Это более распространенная конфигурация усилителей Hi-Fi, которая имеет теоретическое преимущество при воспроизведении сигнала в том, что используется один набор транзисторов (поэтому нет никаких искажений при изменении выходного сигнала с плюса на минус).Если вы найдете усилитель класса A в системе громкой связи, вероятно, это антиквариат.

Класс B. Выходной сигнал управляется разделенным (заземление, плюс и минус) источником постоянного тока. Используются парные транзисторы, одна половина пары управляет положительной половиной выходного сигнала, а другая - отрицательной. При отсутствии входного сигнала транзисторы выходного каскада выключены (поэтому усилитель потребляет очень небольшой ток при отсутствии сигнала). Существует риск искажения, когда выходной сигнал пересекает ноль (поскольку сигнал проходит от транзисторов, обрабатывающих положительную половину сигнала, к транзисторам, обрабатывающим отрицательную половину).Этот вид дисторшна известен как «кроссоверный дисторшн» (который не имеет ничего общего с кроссоверами). Усилители класса B обычно не встречаются в аудиосхемах, но включены сюда для объяснения класса AB (см. Следующий абзац).

Класс AB. Усилители класса AB можно рассматривать как усилители класса B с небольшим перекрытием посередине. Это означает, что каждый из спаренных транзисторов пропускает небольшой ток на холостом ходу, но это намного меньше, чем в усилителях класса А.Однако перекрытие устраняет перекрестные искажения, связанные с усилителями класса B. Большинство усилителей в системах PA относятся к классу AB или разновидностям конструкции класса AB (например, см. Следующий параграф).

Класс H. Усилители класса H аналогичны по конструкции классу AB, но используют больше каскадов в источнике питания. Сигналы низкого уровня обрабатываются так же, как и в усилителях класса AB, но шины питания с более высоким напряжением обрабатывают более мощные сигналы. Двухкаскадные источники питания (низкое и высокое напряжение) являются наиболее распространенными, но некоторые конструкции класса H включают дополнительные ступени.

Усилители класса D, изначально разработанные для других приложений, также становятся все более распространенными в звуковом оборудовании. В них используются переключающие усилители (аналогичные по работе схемам импульсного источника питания), которые демонстрируют больший КПД, чем другие типы, упомянутые выше.

Если вы хотите купить усилитель класса AB или класса H, не волнуйтесь (а если это усилитель класса D, он также будет в порядке, если он предназначен для использования в аудио). Если это не так, не покупайте его, если вы не понимаете, почему это не так.

Потребление тока

Все электрическое оборудование использует ток. Большинство аудиоустройств не потребляют много энергии (несколько миллиампер - несколько тысячных долей усилителя - во многих случаях), поэтому вы обычно можете запустить банк процессоров и блоков эффектов, не перегружая единственную точку питания на 13 А.

Усилители мощности

- это то, что выполняет физическую работу - это компоненты в звуковой цепи, которые используют самый высокий ток, хотя их текущие потребности обычно меньше, чем вы могли ожидать.Тем не менее, важно убедиться, что любая нагрузка на сеть меньше номинальной токовой нагрузки источника. Если одновременно используются несколько усилителей (например, топы, сабвуферы и мониторы), их общий ток потребления не должен превышать 13 А, если они питаются через одну точку питания, или номинальный ток сети - часто 20 А в бытовых или Цепи «деревенской ратуши» - если они питаются через несколько розеток на одном кольце. В более крупных туристических системах обычно используются специальные источники питания на 32 А или более.

Мощность - это произведение напряжения и тока: мощность (P) = напряжение (В) × ток (I). Теоретически, следовательно, вашей системе мощностью 3 кВт необходимо:

P (3000) = В (230) × I

I = 3000 ÷ 230 ≈ 13 А.

Однако на практике усилители, управляющие музыкальным сигналом, никогда не работают на полную мощность. Если вы попытаетесь заставить их работать на полную мощность с музыкальным сигналом, сигнал будет сильно искажен, и любой усилитель с защитой от тепловой или токовой перегрузки отключится в течение нескольких минут.Любой усилитель без защиты довольно скоро выйдет из строя.

Большинство спецификаций усилителей предоставляют информацию о мощности или потребляемом токе при некоторых или всех из следующих условий:

  • Холостой ход - также называется Без нагрузки или Спокойный - Ток. Ток, потребляемый при отсутствии сигнала.
  • 1/8 мощности (иногда 1/6 мощности ) . Ток, потребляемый в «нормальных» рабочих условиях.1/8 мощности представляет собой среднюю мощность музыкального сигнала, приводимого к периодическому ограничению.
  • 1/3 мощности. Это представляет мощность, используемую системой, которая работает очень сильно (с сильным ограничением). Это уже звучало бы плохо на этом этапе, и любое дальнейшее повышение уровня только ухудшит ситуацию.
  • Полная мощность. Это то, что требуется для возбуждения непрерывной синусоидальной волны на максимальном уровне. Защита от перегрева или перегрузки по току - в противном случае неудача - произойдет довольно быстро, если вы попробуете это, но почему бы вам?

Если вы разрабатываете систему громкой связи, вы обычно должны основывать ожидаемое общее потребление тока на 1/3 мощности (и не менее 1/8 мощности).

Обратите внимание, что потребляемая мощность или ток при 1/8 мощности больше 1/8 выходной мощности усилителя. Часть энергии, потребляемой от сети, преобразуется в выходную мощность, а остальная часть преобразуется в тепло.

Дополнительные полезные функции:

  • Тепловая защита от перегрузки. Если усилитель становится слишком горячим, временное отключение намного менее неудобно, чем отказ компонента или возгорание.
  • Защита от перегрузки по току.