Výkon zesilovače při 4 – 8 Ohm

Jak je to vlastně s uváděnými technickými parametry v manuálu zesilovače? Štítek na kterém je údaj o výkonu při zátěži 4, 8 Ohm se dá věřit i nemusí. Záleží na serioznosti výrobce, který ví že finální produkt koupí většinou laici přes elektrotechniku.

Výkon zesilovače lze prověřit pomocí měřících přístrojů a pomůcek:
-    sinusový generátor  -   zapojíme do vstupu koncového zesilovače
-    zatěžovací odpor (náhrada reproduktoru)  -  v mém případě  4,4 Ohm / 960 Watt,
        abych nezbořil barák při testování
-    osciloskop  -  sondu zapojím na výstup zesilovače
-    voltmetr  -  zapojím na výstup, nastaveno pro měření střídavého napětí
-    ampermetr  -  kontrola protékajícího proud v kladné větvi napájecího napětí

Následná zkouška musí být provedena rychle. Otáčet potenciometrem hlasitosti do polohy, kdy se na osciloskopu začne deformovat sinusoida. V tomto okamžiku zapsat všechny hodnoty na měřících přístrojích a ukončit zkoušku. Abych prověřil dostatečnou tvrdost napájecího zdroje, nastavuji testovací kmitočet na 150 Hz.
Skutečný výkon zesilovače zjistím dosazením naměřených hodnot do vzorce:

P = U2 / R
kde:  U – maximální hodnota střídavého napětí na výstupu zesilovače
         R – zatěžovací odpor

Testování pomocí sinusového generátoru je velmi tvrdá zkouška zesilovače. Mohu s jistotou povědět, že takovými extremními podmínkami zesilovač i při maximálním výkonovém provozu nikdy nebude trápen.

Pro zjištění výkonu zesilovače je možné použít náhradní, jednodušší metodu a vím, že se příliš neodchýlím od konečné skutečnosti. Tento způsob používám při návrhu nové konstrukce zesilovače.

Výstupní výkon zesilovače
P = (U*U)*0,707-Ub / R  [W, V, Ohm]
kde: U – napájecí napětí v jedné věvi symetrického napájecího zdroje
        Ub- ztráty na přechodech koncových tranzistorů a jejich emitorových odporech (cca 5
              až 10V, podle počtu tr.)
        R – impedance reproboxu

A jak je to tedy s těmi údaji o výkonu zesilovače a připojené čtyř, nebo osmiohmové bedně?
Záleží na tvrdosti napájecího zdroje!
Příklad:
Zesilovač bude mít sinusový výkon 400 W / 4 Ohm. Aby byl tento výkon dosažen musí mít zesilovač napájecí  cca +/-65 Volt, transformátor toroid 400W. Velmi důležitá je celková kapacita filtračních elektrolytů, ty musí udržet plné napájecí napětí při výkonových špičkách. Největší energetická zátěž je na nejnižších kmitočtech a od toho se dá taky posoudit výkonová kvalita zesilovače.
Chci tím naznačit, že těch aspektu je tam několik, jaký bude pak výkon na osmi Ohmech při pořád stejném napájecím napětí.
Výkonové tranzistory koncového stupně jsou obvykle dimenzovány  na vyšší výkon. Dále bude zvolem třeba toroid s výkonem 600W, tomu bude odpovídat větší průřez Cu vodičů – bude protékat vinutím při zatížení větší proud, ale při stále stejném napětí. To je ta tvrdost zdroje. Proto nemusí platit u psaného údaje výrobcem o výkonu přímá úměra – děleno dvěma – při použití boxu 4 Ohm, nebo 8 Ohm.

Každý se může podívat do svého zesilovače, jak mohutné je v něm trafo a jaké dává napětí a jakou kapacitou je filtrováno.

Poznámka:
Já jsem to podal „po lopatě“, Mr. Hocke by se k tématu mohl vyjádřit odborněji.