Очень часто при обсуждении характеристик усилителей низкой частоты, ну например таких как гармонические или интермодуляционные искажения, не возможно составить объективной оценки конкретной модели усилителя, т.к. из описания последнего совершенно не понятно при каких условиях получены те самые значения обсуждаемых параметров. К тому же не малая часть любителей и ценителей музыки и качественных аудио систем не в полной мере представляют (не имеют понимание) о физическом смысле некоторых оценочных параметров УНЧ. Наиболее частое замешательство встречается при попытке дать внятное разъяснение отличий максимальной и номинальной мощностей, развиваемых усилителями.
С учетом выше сказанного не лишним будет обратиться к ГОСТ 23849 — 87 «Методы измерения электрических параметров усилителей сигналов звуковой частоты» с последними изменениями от 01.07.1995 г., в котором выделяется четыре вида выходной мощности. Формулировки и точные определения, соответствующие ГОСТ 23849 — 87, представлены ниже:
- Мощность, ограниченная искажениями — мощность, развиваемая усилителем на номинальном эквиваленте нагрузки при которой значения общих гармонических искажений достигают заданного значения, которое выбирается равным 1%, если иного не указано в ТУ.
Комментарии автора: мощность ограниченная искажениями может быть приравнена к номинальной мощности, при условии что указываемые в руководстве по эксплуатации усилителя оценочные характеристики (АЧХ, коэффициенты гармонических и интермодуляционных искажений, или коэффициент общих гармонических искажений, динамический диапазон усилителя и т.п.), получены при достижении усилителем мощности ограниченной искажениями.
- Кратковременная максимальная выходная мощность — максимальная выходная мощность, которую может развить усилитель при заданном значении сопротивления нагрузки (не зависимо от формы выходного сигнала) спустя 1 секунду после подачи на вход синусоидального сигнала заданной частоты. При этом каждый канал усилителя работает независимо.
Комментарий автора: Справедливо полагать, что данная мощность может быть получена в результате косвенных измерений с использованием амплитудных значений напряжения, соответствующего кратковременной максимальной выходной мощности. Измерение напряжения может быть выполнено только осциллографом, т.к. вольтметры (мультиметры) отображающие действующее значение напряжения с искажением формы синуса будут давать недопустимо большую погрешность измерения (перевод амплитудного значения напряжения в действующее выполняется с использованием коэффициента формы синусоидального сигнала).
- Долговременная максимальная выходная мощность — максимальная выходная мощность, которую может развить усилитель при заданном значении сопротивления нагрузки спустя 60 секунд после подачи на вход шумового сигнала с нормированным спектром, ЭДС которого не менее чем в 10 раз больше номинального значения. При этом каждый канал усилителя работает независимо.
- Выходная мощность ограниченная температурой — выходная мощность, которую способен развивать усилитель в течении продолжительного времени (не менее 4 часов), при заданной температуре окружающей среды, без превышения максимально допустимой температуры каждого элемента.
Комментарий автора: очень важный параметр, который сейчас у большинства производителей почему то не принято исследовать и указывать в соответствующей сопроводительной документации к усилителю, например в руководстве по эксплуатации. Тем не менее этот параметр самым непосредственным образом влияет на срок службы как отдельных компонентов так и усилителя в целом.
Комментарий из ГОСТ 23849 — 87: Выходная мощность ограниченная температурой, может быть меньше, чем выходная мощность ограниченная искажениями, поскольку в усилителях классов АВ и В активные элементы, работающие в этих режимах, достигают максимальных температур при значении выходной мощности, значительно меньших номинального. Максимально допустимая температура различных элементов в этом случае может быть достигнута при различных значениях выходной мощности усилителя.
Термина «Номинальная выходная мощность» в ГОСТ 23849 — 87 нет, но есть понятие «Номинальное выходное напряжение» — заданное в ТУ значение выходного напряжения усилителя, развиваемого на номинальном эквиваленте нагрузки, при котором значение общих гармонических искажений не превышает указанного в ТУ.
Так как наличие напряжения на нагрузке сопровождается определенной рассеваемой на этой же нагрузке мощностью, то справедливо полагать, что при условии когда к нагрузке подведено номинальное напряжение, то на этой же нагрузке рассеиваться и номинальная мощность, следовательно определение номинальной мощности может быть записано следующим образом:
Номинальная выходная мощность — заданное в ТУ значение мощности усилителя, развиваемой на номинальном эквиваленте нагрузки, при которой значения общих гармонических искажений не превышают указанного в ТУ.
Таким образом выполнив анализ терминов и определений, а так же сопоставив некоторые комментарии из выше указанного нормативного документа, принимая во внимание непосредственную связь величин напряжения, сопротивления нагрузки и рассеиваемой на нагрузке мощности, удалось сформулировать понятие номинальной выходной мощности усилителя. Это в свою очередь позволяет повысить уровень компетентного применения рассмотренных выше показателей мощности при составлении сопроводительных документов к проектируемым усилителям звуковой частоты. Кроме того, рассмотренные определения и комментарии к ним позволяют с большим пониманием оценивать характеристики усилителей пользователям, грамотно воспринимать указанную в руководстве по эксплуатации информацию, отмечать при наличии несоответствия и неточности в описании параметров усилителей.