Kako radi audio pojačalo za automobil – napajanje
Dugo smo razgovarali o značajkama i specifikacijama audio pojačala u automobilu, ali do ove točke nismo raspravljali o tome kako audio pojačalo u automobilu radi. U ovom ćemo članku dati jednostavan pregled kako napajanje u vašem mobilnom pojačalu može uzeti 12 volti koje isporučuje vaš električni sustav i pretvoriti ga u mnogo viši napon za pogon vaših zvučnika.
Stvaranje snage za vaše zvučnike
Da bismo vašim zvučnicima opskrbili dovoljno snage za reprodukciju glazbe na realnim razinama slušanja, treba nam puno napona. Za standardne zvučnike od 4 ohma potreban je napon od vrha do vrha od gotovo 60 volti da isporuči oko 100 vata vašem zvučniku. U većini pojačala, ovaj napon je konfiguriran kao +30V i -30V, u odnosu na referentni napon uzemljenja šasije vašeg vozila. Dakle, kako zaboga dobiti plus i minus 30 volti od 12? To je posao napajanja.
Kako radi transformator
Napajanje se ne bi moglo stvoriti s razumnom količinom učinkovitosti bez transformatora. Transformator je jednostavan uređaj koji povećava ili smanjuje napon izmjenične struje (AC) pomoću dvije zavojnice žice omotane oko magnetski vodljive željezne jezgre. Ako imate transformator 1:2 i dovodite 12V AC signala u primarni, dobit ćete 24 volta na izlazu. Velike zelene kutije na vašem rubniku ili cilindri na električnim stupovima u blizini vaše kuće su transformatori koji pretvaraju 16 kV napajanje koje ulazi u vaše susjedstvo u napajanje od 120 i 240 volti do vašeg doma.
Kako dobivamo izmjenični napon u automobilu?
Kao što možda (ili biste trebali) znati, baterija i alternatori u našim automobilima i kamionima dobivaju istosmjernu struju (DC). Ostavljen u tom stanju i napajan u transformator, vidjeli bismo mali skok napona kada je signal prvi put spojen, a zatim ništa. Stalna struja koja teče kroz primarni namot jednostavno bi ga zagrijala i ne bi proizvela ništa na izlaznoj strani transformatora.
Budući da nam je potreban izmjenični signal, moderna pojačala koriste modulator širine pulsa za stvaranje niza pravokutnih valova koji uključuju niz MOSFET-ova (električno kontroliranih sklopki za jaku struju) koji vrlo brzo pulsiraju napon napajanja. Mnoga visokokvalitetna pojačala imaju napajanje koje se prebacuje na više od 300 kHz.
Najjednostavnije rečeno, vrlo brzim uključivanjem i isključivanjem veze od baterije do ulaza transformatora stvaramo signal izmjenične struje. Napon impulsnog signala povećava se kroz transformator, a zatim se dovodi u skup dioda i kondenzatora kako bi se izgladio natrag na ono što nazivamo naponom tračnice. Tračnice su pozitivni i negativni dijelovi napajanja pojačala koji su spojeni na izlazne uređaje.
U primjeni, sklop je daleko složeniji, ali ovo je osnovni rad sustava.
Skladištenje energije i isporuka energije
Kako se izlazni napon audio pojačala u automobilu povećava, tako raste i količina struje koja teče do zvučnika. Kontroler modulacije širine impulsa koji upravlja napajanjem može promijeniti relativno vrijeme "uključeno" u "isključeno" kako bi povećao struju koju dovodi pojačalo. Više vremena uključenosti znači da se više struje dovodi do transformatora, što rezultira većim naponom koji se proizvodi na izlazu. Reguliran natrag na potrebni napon tračnice, ovaj dodatni napon osigurava da održavamo stabilne napone tračnice.
Ako pogledate unutar pojačala, gotovo uvijek ćete vidjeti toroidalni transformator i skup kondenzatora za pohranu energije. Ovi veliki kondenzatori pomažu uglađivanju izlaza transformatora i diodnog ispravljačkog stupnja i pohranjuju velike količine energije tako da pojačalo može držati korak s trenutnim zahtjevima audio signala.
Saznajte kako radi audio pojačalo za automobil
Sada biste trebali imati osnovno razumijevanje kako vaše audio pojačalo automobila pretvara napajanje od 12 V iz vašeg alternatora u mnogo više napone za tračnice. U sljedećem ćemo članku govoriti o prednjem kraju ili ulaznom stupnju audio pojačala automobila i razgovarati o skretnicama, kontrolama pojačanja te značajkama i funkcijama koje vašem instalateru olakšavaju konfiguriranje vašeg audio pojačala automobila za optimalnu izvedbu u vašem automobil ili kamion.