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06/06/2010 #41

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
Cacho dijo: Ver Mensaje
Ese número que mencionás Yoangel es algo bastante sensato, pero fijate que esa estimación se hace en base a que no haya clipping y equivale a asumir un rango dinámico de poco más de 4dB.
Cacho, ojo con los 4dB por que esa situación NO DEBE DARSE. Cerca del final, dice:

YoAngel dijo:
Recomendamos diseñar la distribución de potencia por lo menos para la corriente a 1/8 de potencia, así como para 1/3 de potencia para aplicaciones de gran rendimiento como en discotecas, etc. Segundo, la corriente media máxima prevista en el peor caso de material de programa, que es 1/3 de la plena potencia según la norma FTC. A este nivel la música estará en estado de recorte constante y, por consiguiente, es el nivel de potencia más alto que se puede obtener sin eliminar completamente el programa.
Y un poco más abajo:

YoAngel dijo:
Una octava de la potencia total es tan alta como la reproducción musical al mismo tiempo que se intenta evitar un descreste obvio. También corresponde a un espacio libre (=rango dinámico) de 9dB, un valor muy bajo para un programa de audio normal.
06/06/2010 #42
Moderador general

Avatar de Cacho

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
La cita de Yoangel viene del punto 6.7 (pag. 11) del manual, donde se trata el dimensionamiento de la línea eléctrica de alimentación. Dimensionar para 1/3 de la potencia total en caso de aplicaciones exigentes como discotecas: Poco rango dinámico => Consumo alto constante.
Es el "de esta forma no te quedás corto con los cables".

Lo del rango dinámico sigue cerrándome igual que antes: Como no se espera que algo tenga menos de 4dB y algo de rango, estamos continuamente al borde del clipping (o en el clipping mismo) con cada golpe que se le da al bombo.

Si el peor escenario que plantean es un consumo constante del 33% de la potencia nominal, repitiendo la misma cuenta de antes llego a una fuente que habrá de poder soportar eso. La única diferencia es que estos muchachos toman una eficiencia del 78% a plena potencia (y no dicen cuál es la de la fuente).

Insisto en mi cálculo, sólo que si cambiamos el 60% de rendimiento por el 78% que estipulan en el manual, llegamos a una fuente un poco más chica.


Saludos
07/06/2010 #43

Avatar de ehbressan

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
En el articulo que linkie en el mensaje 32, Rod Elliott, recomienda como el minimo absoluto un trafo de 100 VA para un ampli de 100 Watts.
Y como maximo 4 veces en VA la potencia en Watts (Para clase AB que va a trabajar todo el tiempo al mango), y de 5 a 7 veces lo normal para clase A (7,5 veces recomienda Nelson Pass).
Sds.
07/06/2010 #44

Avatar de Nimer

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
ezavalla dijo: Ver Mensaje
No me importa el consumo a 100W. Decime cual es la tensión de alimentación y la resistencia de carga nominal. A partir de ahí sale el resto.
El de plaquetodo alimenta con 36v simétricos.
Y con la fórmula que te robé a vos o a Cacho (no recuerdo bien a quien ni en donde), calculo que son 125W (más atrás está el método de cálculo que aplico). Pero con el asunto de la corriente, Cacho ya me remarcó que eso no es posible a menos que tenga una corriente en el transformador de (125 / 36) 3,4A, y falta sumar un porcentaje por la eficiencia del amplificador.
Entonces.. Si en plaquetodo dice 2.1A para sacar 100W, se me iban un poco de las manos los números si el cálculo este dice que necesito 4A como mínimo.

Ahora estoy pensando en armarlo a la inversa.. Elegir la potencia de salida que quiero, y obtener mediante cálculos las características del transformador que voy a necesitar. Y espero que me corrijan si es necesario, pero creo que es así:


Estimemos para un amplificador de 100W en 8Ω.
Sqrt^(100W x 8) = 28,28v RMS.
Para tener 28v en la salida del amplificador, le sumo 3v que caen en los transistores.
Teniendo 31v, le sumamos un 3% de tensión de rizado llegando a 32v.
Entonces con 32v obtengo mis 100Wrms tan queridos!
Pero claro, la corriente tiene que poder soportar el plan. Y 28,28v sobre 8Ω = 3,53A.
De donde sacamos que 28,28v x 3,53A = 100W, eso para el audio.
Si a esos 100, les sumo un 60% por la eficiencia, llego a 160VA de potencia en el transformador.
Y 160VA / 32v = 5A
Pero caramba, si necesito hacer una etapa estereo de 100W, estamos hablando de 10A! Y me pareció demasiado sólo porque en todos los circuitos que vi en el foro, del orden de cualquier potencia, estos números están un poco subidos de tono.

Pero, de nuevo, yo no soy el que sabe. Soy el que quiere saber.

En mi caso particular, alimento dos etapas a una tensión de 37Vac, con 4,2A disponibles en total. Donde el cálculo da unos 135Wrms. Pero con esto, veo que la corriente no me alcanza según Cacho. Y que me alcanza según Ezavalla.
En caso de que empiecen a pelearse, quiero que sepan que en mi corazón hay lugar para los dos.

Los leo, muchachos.
07/06/2010 #45
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
Nimer dijo: Ver Mensaje
.......Ahora estoy pensando en armarlo a la inversa.. Elegir la potencia de salida que quiero, y obtener mediante cálculos las características del transformador que voy a necesitar.:.......
Date una vuelta por aquí:
Algunas pautas de diseño de fuentes de alimentación para Audio
07/06/2010 #46

Avatar de ehbressan

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
Nimer dijo: Ver Mensaje
El de plaquetodo alimenta con 36v simétricos.
Y con la fórmula que te robé a vos o a Cacho (no recuerdo bien a quien ni en donde), calculo que son 125W (más atrás está el método de cálculo que aplico). Pero con el asunto de la corriente, Cacho ya me remarcó que eso no es posible a menos que tenga una corriente en el transformador de (125 / 36) 3,4A, y falta sumar un porcentaje por la eficiencia del amplificador.
Entonces.. Si en plaquetodo dice 2.1A para sacar 100W, se me iban un poco de las manos los números si el cálculo este dice que necesito 4A como mínimo.

Ahora estoy pensando en armarlo a la inversa.. Elegir la potencia de salida que quiero, y obtener mediante cálculos las características del transformador que voy a necesitar. Y espero que me corrijan si es necesario, pero creo que es así:


Estimemos para un amplificador de 100W en 8Ω.
Sqrt^(100W x 8) = 28,28v RMS.
Para tener 28v en la salida del amplificador, le sumo 3v que caen en los transistores.
Teniendo 31v, le sumamos un 3% de tensión de rizado llegando a 32v.
Entonces con 32v obtengo mis 100Wrms tan queridos!
Pero claro, la corriente tiene que poder soportar el plan. Y 28,28v sobre 8Ω = 3,53A.
De donde sacamos que 28,28v x 3,53A = 100W, eso para el audio.
Si a esos 100, les sumo un 60% por la eficiencia, llego a 160VA de potencia en el transformador.
Y 160VA / 32v = 5A
Pero caramba, si necesito hacer una etapa estereo de 100W, estamos hablando de 10A! Y me pareció demasiado sólo porque en todos los circuitos que vi en el foro, del orden de cualquier potencia, estos números están un poco subidos de tono.

Pero, de nuevo, yo no soy el que sabe. Soy el que quiere saber.

En mi caso particular, alimento dos etapas a una tensión de 37Vac, con 4,2A disponibles en total. Donde el cálculo da unos 135Wrms. Pero con esto, veo que la corriente no me alcanza según Cacho. Y que me alcanza según Ezavalla.
En caso de que empiecen a pelearse, quiero que sepan que en mi corazón hay lugar para los dos.

Los leo, muchachos.
Ojo, me parece que los 28,28 volts son eficaces, los tenes que multiplicar por 1,41 ademas de agregarle 5 volts de caida en los transistores (mejor que 3). Ademas, tene en cuenta que para lograr una excursion de 28,28 volts a la salida, tenes que ver con cuantos mV lo alimentas y cual es la relacion de amplificacion.
Todo esto, si no me equivoco, ya que soy mecanico
Sds.
07/06/2010 #47

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
Nimer dijo: Ver Mensaje
El de plaquetodo alimenta con 36v simétricos.
Y la carga nominal????
Bueno, supongamos 8 ohms nominales.
Potencia de pico: Pp=(V^2)/R y supongamos a plena carga que caen 6v, entonces:
Pp=(30^2)/8=112W (monedas mas, monedas menos) y la potencia "eficaz" (con onda senoidal) es: Prms = Pp / 2 = 60W.
Corriente pico: Ip = sqr(Pp / R) = 3.75A (PICO!!!)
Corriente "rms": Irms = sqr( Prms / R)= 2.7A
Claro...todo esto a plena potencia con onda senoidal...lo que es completamente irreal. Bien, esto es potencia sobre la carga (y en el punto de maxima eficiencia del ampli), así que del trafo vas a consumir una potencia de 60W / 0.6 = 100W y de la red... 100W / 0.8 = 125W

Es decir, para un ampli de 60Wrms necesitas un trafo de 125VA, por que si la calculas con la de pico te vas a 240VA y eso es una barbaridad.

En resumen...necesitas de la fuente..COMO MUCHO...la misma potencia que podés producir de pico y estás recontra-re-cubierto. Si la bajás a la mitad y escuchás música y no ondas senoidales al mango, seguís recontra-re-cubierto por menos plata y podés bajar más aún.
07/06/2010 #48

Avatar de edix/09

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
siguieron hablando jeje... ezavalla eso de la fuente es si no lo usos a todo lo que da al amplificador?
07/06/2010 #49

Avatar de Nimer

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
Fogonazo: Leído.
Ehbressan: Claro que son Vrms. Nunca los pasé a pico (rectificar) porque para las cuentas iba a ser "multiplicar para despues dividir" por el mismo número.

ezavalla dijo: Ver Mensaje
En resumen...necesitas de la fuente..COMO MUCHO...la misma potencia que podés producir de pico y estás recontra-re-cubierto. Si la bajás a la mitad y escuchás música y no ondas senoidales al mango, seguís recontra-re-cubierto por menos plata y podés bajar más aún.
Va quedando claro. Yo había tomado al pie de la letra el asunto de que se puede utilizar un transformador de 1/4 de la potencia que exije el amplificador en total, debido al rango dinámico que muy bien explicaste en el thread de los datos de transformadores.
Lo que dijo Cacho, voy creyendo que es hablando de uso intensivo, y a todo lo que da. Y aún así, no llegaría a reproducir la potencia máxima contínuamente por la dinámica de la música. Pero los picos que cubren los capacitores le generan al transformador exigencias pulsantes que lo terminan incendiando al tener que volver a cargarlos consumiendo esos picos de corriente.

Así que, creyendo que entendí, dejo de jorobar.
Saludos!
07/06/2010 #50
Moderador general

Avatar de Cacho

Respuesta: Algo sobre potencias, tensiones y corrientes.
¡Pero si lo que yo decía no es muy diferente a lo que están diciendo!
Yo estipulaba como compromiso aceptable tener un trafo del 70-80% de la potencia del ampli. En el caso de tener un ampli de 60W sería uno de entre 42 y 48W (son alrededor de 60VA).

Idealmente poner uno de más potencia, pero si no hay plata, con 60VA ya andamos.

Si es uno de 100W, 70-80W (100VA) de trafo y así seguimos... En definitiva, la aparente mínima que ha de tener el trafo es igual a la RMS del ampli. Si fuera más, mejor.


Saludos
03/07/2011 #51


Yo quede mas enredado tengo un transformador de 420va con una tension de +-70vcd.

Segun el post de fogonazo con esos 420va podría sacar 150wrms x 2
300w + (300*0.4) = 420w
--------------------------------------------
Segun cacho serian 300wrms x 2

Potencia total 600w * 70% =420va
--------------------------------------------
Segun ezalla son como 500wrms x 2

Al ojo.
--------------------------------------------

Y por favor llevo leyendo muchas horas, y si me atrevo a preguntar es por que de verdad estoy......... como calcular la cantidad de transistores de salida teniendo en cuenta que deseo utilizar el amplificador con cargas de 4ohm y de ves en cuando 2ohm
03/07/2011 #52
Moderador general

Avatar de Cacho

Según Cacho estás citándolo mal, o interpretando mal sus números.

Según dijo este burro, con 420VA podés tener hasta 420W, eso es 210Wx2. Y estás en el límite.
No 600W, ni por asomo.

Para esos 600W necesitarías un trafo capaz de entregar entre 420 y 480W, lo que se traduce en un núcleo de alrededor de 600VA, y VA no es lo mismo que W.

Por tu ampli, con +-70V y ese trafo no podrías bajar la carga de unos 20Ω. Ahí vas complicadísimo.
Y con lo de la cantidad de transistores... Aclaro que van como 866368573 veces que lo digo: La potencia no se mide en transistores, ni se ponen transistores como una guirnalda "así porque sí".

Calculá la Imax que tendrás, revisá el gráfico de SOA de los transistores de salida y contrastá la corriente de esos con la tensión de alimentación para encontrar el límite.
Encontrada la máxima corriente que les podés pedir, dividí la Imax que calculaste primero por esa corriente máxima por transistor. Ahí tenés el número que necesitás como mínimo.

Ahora buscás la ganancia de los de salida y calculás la Ib del arreglo de transistores, que debe ser menor a la Ic de los drivers y esa corriente la tenés que asegurar con las resistencias y demás de esa sección.

Como aproximación, ponele 120 (puse ciento veinte, no doce) transistores por rama y seguro que no se queman.

Saludos
03/07/2011 #53


Gracias
Que pena Cacho por mal interpretar tus comentarios, bueno al parecer soy cabeza dura pero a punta de regaños he aprendido, ya nunca mas volveré a preguntar cuantos transistores poner, muchísimas gracias.

Tenia algunos conceptos mal creía que VA era lo mismo que W. Según lo que entendí de algunas lecturas, si es lo mismo en CC pero en CA cambia ya que hay que tener en cuenta el factor de potencia.

Bueno busque información adicional del transformador mencionado, el cual proviene de un amplificador sansui B-3000.
Segun el manual el equipo consume 440w 540va
pero solo entrega 120wrms x 2 THD 0.05%

Otra cosa que no había percatado: es que el transformador fue bobinado de nuevo........
(Quedo como original lo delato la cinta de papel que no habia notado)

En este caso asumo que el nucleo esta preparado para entregar 540va 440w.
Antes de que me manden ya estoy leyendo el tema de como obtener datos de los tr......

Adjunto el manual del amplificador pesa 9mg, mejor mando el link mejor

http://www.eserviceinfo.com/download...,%20B3000.html
05/07/2011 #54
Moderador general

Avatar de Cacho

Naders150 dijo: Ver Mensaje
...en CA cambia ya que hay que tener en cuenta el factor de potencia.
Y no sólo eso: Tené en cuenta que lo que a vos te interesa es transferir energía.
En un trafo cualquiera, el núcleo te dice qué tan grande habrá de ser el campo a generar para "llenarlo" y es ese mismo campo el que va a inducir corriente en el secundario. Nada nuevo.

Ahora, el núcleo te dirá cuántos VA van a circular en el primario como máximo. De todos esos VA, sólo una parte va a estar disponible en el secundario (entre un 70 y 80% usualmente) por esas cosas de la termodinámica.
Entonces, si tenés 100VA (el núcleo puede manejar esa potencia), en el primario tendrás hasta 100VA y en el secundario entre 70 y 80VA.
Naders150 dijo: Ver Mensaje
Segun el manual el equipo consume 440w 540va
pero solo entrega 120wrms x 2 THD 0.05%
A ver... El 80% de eficiencia quiere decir que...
540VA*0,8=432VA ~440VA. Oh, coincidencia Será un poquito más eficiente, pero cae en el mismo rango.

Por otro lado:
120W eficaces (los que se conocen como RMS) por canal hacen 240W de pico.
240Wpico*2=480W.
Estamos en presencia de un transformador muy bien dimensionado, para que no le falte corriente bajo ninguna condición normal de opreración, porexigente que sea.

La matemática no miente, sólo hay que evitar perderse con los números.
Saludos
31/08/2011 #55

Avatar de 0002

Hola gente, quisiera que me ayudaran con una duda, segun cacho acá:

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

si tengo una fuente que es capaz de darme ≈50Vrms sobre una carga de 4Ω tomando en cuenta una caida del 10% en la fuente y que la onda senoidal esté 5V por debajo de la tensión de los rieles, entonces dicha fuente me daría algo así como ≈600W. Y en las especificaciones del amplificador dice que es capáz de dar 425Wrms, entonces estamos hablando del margen de seguridad que mencionan Cacho y Ezavalla ó ¿estoy mal en mis cuentas?
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg especificaciones.jpg (63,1 KB (Kilobytes), 7 visitas)
31/08/2011 #56
Moderador general

Avatar de Cacho

0002 dijo: Ver Mensaje
si tengo una fuente que es capaz de darme ≈50Vrms sobre una carga de 4Ω...
Pará... Si te está dando 50Vrms sobre 4r, entonces la potencia es de 50*50/4 [W]. Eso son 625W.
0002 dijo: Ver Mensaje
...tomando en cuenta una caida del 10% en la fuente y que la onda senoidal esté 5V por debajo de la tensión de los rieles, entonces dicha fuente me daría algo así como ≈600W.
Caída del 10% => 50V-10%=50V-5V=45V.
45V-5V=40V.

P(40V)=40*40/4 [W]=400W
Revisá tus números...
0002 dijo: Ver Mensaje
Y en las especificaciones del amplificador dice que es capáz de dar 425Wrms...
400W estimado a ojo nomás, 425W declarados por fábrica... Bastante buena la aproximación, ¿no? . Es un error del orden del 5%.
0002 dijo: Ver Mensaje
...entonces estamos hablando del margen de seguridad que mencionan Cacho y Ezavalla ó ¿estoy mal en mis cuentas?
Las cuentas no sé cómo las hayas hecho, pero lo que me parece que lo que te estás perdiendo son los conceptos de cada cosa.

No te confundas la tensión nominal de alimentación con la tensión bajo carga, ni ninguna de esas con la tensión sobre la carga (esta es la que estamos tratando de estimar).
Si tenés la tensión sobre la carga, no hay más estimación que hacer ni caída a considerar: Se calcula directamente la potencia.
Si tenés la tensión de alimentación, se estima una caída y cierta distancia entre los picos de las ondas y la tensión de alimentación (bajo carga).

Para hacerlo más confuso, por si faltara algo, lo de los factores de seguridad no lo estás considerando como es. Básicamente se trata de calcular las corrientes y tensiones máximas posibles en el aparato y sobre eso dejar el margen. En este caso serían los 50Vrms (70V de pico) que tendrás y la corriente que pueden tener que manejar. Con esos datos buscás transistores que funcionen bien para tu diseño.

Fijate bien, que se te están mezclando las peras con las bananas y la ensalada de fruta que se está armando te va a marear si no la frenás medio rápido.

Saludos
01/09/2011 #57

Avatar de 0002

Cacho gracias, por responder , creeme que precisamente por la ensalada, es que hice mi pregunta, pero pues el detalle, es que los ≈ 50Vrms, eran ya tomando en cuenta la perdida del 10% y tomando que el voltaje de salida estuviera a 5V de la tensión de los rieles , osea:

Tengo un transformador que tira 60Vca-0-60Vca rectificados y filtrados serían ≈ 83Vcd, calculando una pérdida del 10% y que el voltaje de la onda senoidal este a 5V de los rieles (leí por ahi que mejor planear para lo peor y esperar lo mejor), me dan esos ≈ 50Vrms (siendo muy pesimistas creo).

En cuanto a la selección de los transistores, tengo la duda, entonces suponiendo que mi fuente me de esos supuestos 50Vrms (70Vpico), suponiendo que eligo como transistor, el 2SC5200, del cual checando gráfico de SOA, tomando según yo los 70Vpico (por aquello de la seguridad), tomando en cuenta la línea que dice Icmax (continuous), alcanzo a ver que a ese voltaje soporta 2A, hablando que necesitaría manejar una Imax = 20A, entonces ¿necesitaría 10 transistores? ó ¿vuelvo a estar mal?

Saludos.
03/09/2011 #58
Moderador general

Avatar de Cacho

0002 dijo: Ver Mensaje
...osea:

Tengo un transformador que tira 60Vca-0-60Vca rectificados y filtrados serían ≈ 83Vcd, calculando una pérdida del 10% y que el voltaje de la onda senoidal este a 5V de los rieles (leí por ahi que mejor planear para lo peor y esperar lo mejor), me dan esos ≈ 50Vrms (siendo muy pesimistas creo).
Bueno, frená un segundo y vamos por partes:
Tenés un trafo de 60+60V. Rectificando eso y sin carga tenés cerca de 83-84V. Hasta ahí vamos bien.
¿De dónde salió la tabla de potencias que pusiste más arriba?

Todas las demás estimaciones están hechas en base a un trafo medianamente bien dimensionado. Muchas veces las compañías grandes que fabrican amplis usan trafos un tanto subdimensionados (ahorran muchísima plata así) y con tensiones nominales bastante altas. Así la tensión cae estrepitosamente bajo consumos importantes, pero entra en los rangos esperados.
En tu caso, ¿de qué potencia es el trafo? (buscá un tema de Ezavalla sobre cómo obtener datos de los transformadores)
0002 dijo: Ver Mensaje
En cuanto a la selección de los transistores...
Ese paso lo das cuando tenés ya los valores de la fuente, pero en un principio deberías estimarlos con los +-83V que te da en vacío la fuente (al menos para el bias, que lo vas a tener con esa tensión en reposo).


Saludos
03/09/2011 #59

Avatar de 0002

Gracias Cacho, ahora ya me está quedando mucho más claro, la tabla de potencias la saque del Datasheet de un amplificador Mackie 1400 Series:

http://www.mackie.com/pdf/m1400_m1400i_om.pdf

del cuál tengo la carcarza y el transformador , aunque todavia tengo ciertas dudas acerca del mismo (cuestion de un cable del secundario que no tiene continuidad ), y ando investigando si puedo darle buen uso.

Ahora namas me queda, ponerme a hacer la tarea en cuanto a investigar sobre el tema de Ezavalla y checar lo de la selección de los transistores, según he visto tengo que calcular la corriente que voy a tener en base a esos 82V, con una resistencia de por ejemplo 4Ω, una vez obtenida esa corriente ≈20A y de ahí me refiero a la tabla del SOA de los transistores ¿verdad?, tomando en cuenta los 82V para saber que corriente puede soportar el transistor ¿cierto?.

Saludos
03/09/2011 #60
Moderador general

Avatar de Cacho

A ver...
Si tenés +-80V deberías andar (idealmente) en los 400W sobre 8r y el doble sobre 4r.
Eso declara 250W y 425 respectivamente, con 630W en 2r. Entonces en 8r tenés 63V sobre la carga (88V pico), 58V (81Vp) sobre 4r y 35,5V (casi 50Vp) en 2r.
Ese trafo está diseñado para que se le caiga la tensión. Y en puente la cosa no da mejor.

Si vamos por el lado de la corriente no cambia mucho el asunto.

De acá podés bajarte el esquema del ampli ese: http://www.eserviceinfo.com/download...kie_M1400.html.
Fijate que está bastante limitado en la salida, así que ahí se entiende cómo dan esos números

Por los transistores de salida, los originales son los 21193/94. Son una muy buena opción.

Saludos
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