Nie(koniecznie)banalne pytanie

[TomoMadej]

W sumie, to jeszcze pamiętam po sesji

[gregor10]

Zgadza sie , a teraz jeszcze uwzględniając opor wewnetrzny zródła zasilania czyli akumulator + opor na złączach, klemach i kablach możemy sie okazać że ?

Że kondensator tak na prawde nam praktycznie nie pomaga.

Nie pomaga dlatego że nawet jeśli jest markowy ma małą oporność wewnetrzna i jest w stanie szybko oddać cały zgromadzony łądunek to i tak ilość energi którą posiada ( oczywiście musi ja wczesniej zgromadzić wiec pobrać z akumulatora ) jest zbyt mała aby potrafiła skutecznie i stale wytłumić tetnienia powstałe w wyniku obciązenia sygnałem testowym lub muzyką przy pełnej mocy. W czasie pełnego obciazenia kondensator najpierw odda energie w pewnym stopniu kompensując spadek napiecia na zasilaniu , a nastepnie uklad akumulator-zaciski-kable będą ładować kondensator bardzo dużym prądem ( kondensator ma mały opor wewnetrzny)

Stąd I=U/R załóżmy napiecie (pod obciazeniem maksymalnym ) na aku - 13V spadek napiecia na kablach 1V ( na kondensatorze mamy 12V) daje nam prąd ładowania kondensatora 1V:0,002om = 500A oczywiscie taki prąd nie płynie ponieważ przewody i zaciski maja swoj opor który ogranicza możliwosc przepuszczania takiego prądu. Efekt jest oczywiscie taki że napiecie ustala sie na poziomie 12V i kondensator przestaje przynosić korzyści.

 

Jedynym wyjątkiem jest właśnie przytoczony wczesniej przyklad który opisałem i wydaje mi sie że zrozumiał go kolega waski.

Tj podczas krótkiego obciazenia kondensator oddaje energie , jednak sygnał jest na tyle krotki że nie kondensator nie zostanie 'oprozniony' do 'spodu' i do czasu nadejścia kolejnego uderzenia zdąży sie doładować w pełni co pozwoli mu wytlumić kolejny 'strzał'. Przy dlugim obciazeniu (moc maksymalna) najlepszy przyklad juz podawałem - rap - napiecie spadnie i koniec. Kondensator tu nic nie pomoze.

[TomoMadej]

Jak na razie całe rozważania krążą w okół czasu, jak realnie szybko ładuje się kondensator, na ile sekund starczy kondensatora przy pełnej parze

[Grzegorz1969]

Po co teoretyzować .

 

Moje zadanie w związku z tym brzmi :

 

Mam mały problem.

Otóż założyłem instalację CA do mojego auta.

Wygląda ona następująco :

1) Przewód między alternatorem a akumulatorem długość 1 metr przekrój 2 x 16 mmkw. (dodałem do oryginalnego drugi taki sam) oba miedziane.

2) Przewód alternator karoseria (masa) tak samo długość 1 metr przekrój 2 x 16 mmkw. (dodałem do oryginalnego drugi taki sam) oba miedziane.

3) Przewód akumulator wzmacniacz długość 4,5 metra średnica 35 mmkw (bezpiecznik na klemie).

4) Przewód wzmacniacz masa długość 1 metr średnica 35 mmkw .

Wysterowałem wzmacniacz tak aby nie było przesterowania i zamiast muzyki puściłem sinusoidę o częstotliwości 20 Hz ;

Miernikiem cęgowym sprawdziłem natężenie prądu i wyszło 100 Amper.

Proszę powiedzieć :

a) Jakie średnie napięcie na zaciskach wzmacniacza przy przepływie prądu 100 Amper, włączonym silniku i alternatorze dającym 150 Amper (inne odbiorniki wyłączone) przy napięciu 14,4 Volta mogę uznać za zadowalające i DLACZEGO ?

b) Jakie minimalne parametry powinien mieć kondensator podłączony bezpośrednio pod zaciski zasilania wzmacniacza aby przy wspomnianym wcześniej sygnale 20 Hz w pełni zmniejszył pulsowanie zasilania i DLACZEGO ?

 

Jeśli czegoś nie podałem to .... proszę pytać .

[gregor10]

TomoMadej - zgadza się to bardzo ważna sprawa jak zapewne wiesz , to właśnie pozwoli określić przydatność kondensatora w instalacji i czy jest sens wydawania kasy na kondensator.

[Grzegorz1969]

Zapomniałem dodać.

Jest to zadanie teoretycznie dla amatorów z branży CA (czyli pasjonatów) ale biorąc pod uwagę weekend zawodowcy też mogą pomóc .

[gregor10]

Mam mały problem.

Otóż założyłem instalację CA do mojego auta.

Wygląda ona następująco :

1) Przewód między alternatorem a akumulatorem długość 1 metr przekrój 2 x 16 mmkw. (dodałem do oryginalnego drugi taki sam) oba miedziane.

2) Przewód alternator karoseria (masa) tak samo długość 1 metr przekrój 2 x 16 mmkw. (dodałem do oryginalnego drugi taki sam) oba miedziane.

3) Przewód akumulator wzmacniacz długość 4,5 metra średnica 35 mmkw (bezpiecznik na klemie).

4) Przewód wzmacniacz masa długość 1 metr średnica 35 mmkw .

Wysterowałem wzmacniacz tak aby nie było przesterowania i zamiast muzyki puściłem sinusoidę o częstotliwości 20 Hz ;

Miernikiem cęgowym sprawdziłem natężenie prądu i wyszło 100 Amper.

 

Proszę powiedzieć :

a) Jakie średnie napięcie na zaciskach wzmacniacza przy przepływie prądu 100 Amper, włączonym silniku i alternatorze dającym 150 Amper (inne odbiorniki wyłączone) przy napięciu 14,4 Volta mogę uznać za zadowalające i DLACZEGO ?

b) Jakie minimalne parametry powinien mieć kondensator podłączony bezpośrednio pod zaciski zasilania wzmacniacza aby przy wspomnianym wcześniej sygnale 20 Hz w pełni zmniejszył pulsowanie zasilania i DLACZEGO ?

1.

 

Uwzględniłem tylko to co podałeś czyli nie ma uwzglednionej np rezystancji złącz pomiedzy aku a alternatorem, aku a karoseria, kablami a wzmacniaczem, kablem minusowym a karoseria itp.

 

Średnie napiecie liczone tylko na podstawie spadku napiecia na kablach.

Przyjmując za opor kabli OFC rezystancje 0,017 miliom-ów - dla 1mm2 , teoretycznie można uzyskać napiecie średnie na zaciskach wzmacniacza na poziomie 14,026V (spadek na samych kablach rzędu 0,374V). Aby obliczyć bardziej realne napięcie na zaciskach należało by znać opór poszczególnych złącz.

 

Tak wiec moja odpowiedz brzmi - uzyskujemy 14,026V przy pominieciu oporu złącz (nierealne) , przy uwzględnieniu wszystkich połączeń i spadków napięcia na nich , myśle że realne napiecie będzie sięgać wiedełki: 11,5-13,5V (wszystko zależy od oporu jaki mają złącza/styki na połączeniach)

 

2.

 

Minimalne parametry kondensatora tak aby zmniejszył on w pełni (przyjąłem Utetnień na poziomie = 0,01V - w pełni nie zmniejszy tętnien ale będą one już bardzo małe) tętnienia przy 20Hz i 100A prądu to uwaga - 250Faradów.

[Grzegorz1969]

OK, Gregor10 poczekajmy jeszcze na obliczenia Tomka a Ty w tym czasie pomyśl do jakich wniosków można dojść po takich obliczeniach i otrzymanych wynikach ?

[gregor10]

O ile moje obliczenia sa poprawne i nigdzie sie nie walnąłem to jeśli chodzi o punkt pierwszy to co do kabli to kable 35mm2 + dodatkowe dwa kable 16mm2 na alternator to zestaw 'gruby' w zupełności wystarczający aż za bardzo dla wiekszości użytkowników. Bardzo ważne jest również połączenie , jakość tego połączenia, dobre przygotowanie karoseri aby zapewnić dobry styk , odpowiednio przygotowane/zalutowane złącza. To recepta na niski spadek napiecia zasilania. Takie polączenie zapewnia na tyle wystarczające 'osiagi' ze o popularnym kondensatorze mozna zapomniec już na tym etapie.

 

Co do punktu drugiego to zakładając że nigdzie sie nie walnąłem a liczyłem na szybkiego to kondensator jest czymś co na pewno nie wytlumi odpowiednio /zadowalająco tetnien napiecia - bo kondensatory jakie mamy dostępne w sprzedaży - 1farad , 10faradow jak również 35faradów to za mało, chyba że kupimy 250sztuk kondensatorów 1F co wyjdzie nas liczac pi razy drzwi 25 000zł (1F/100zl) aby zapewnić dobre tlumienie.

Krótko mówiąc lepiej przeznaczyć kase na punkt pierwszy - dobre kable + odpowiednie złącza i przygotowanie karoseri niż na kondensator.

Moje obserwacje potwierdzaja to w praktyce, jedynie w przypadku który opisywałem wczesniej kondensator jest w stanie coś zdziałać. Ale i tak jest to na tyle znikome że uważałem i nadal uważam że kondensator to nie potrzebna / niekonieczna rzecz w instalacji car-audio.

[Grzegorz1969]

Oczywiście tak,

Żaden "normalny" kondensator CA nie poprawia basu w słyszalnym stopniu.

Teraz pytanie podchwytliwe ..... .

Zarówno Fischer jak i inżynierowie PG zalecają jednak stosowanie kondensatorów i mimo, że zawsze dość zgryźliwie odnosiłem się do podawanych wartości (z pewnych powodów) to również uważałem, że są pomocne.

Pytanie :

W czym taki powiedzmy 0,5 Faradowy kondensator może pomóc i DLACZEGO ?

 

PS

Już gdzieś na forum napisałem, dobra instalacja to taka w której napięcie przy włączonym silniku nie spada poniżej 13,5 V a bardzo dobra to 13,8 V.

Obie te wartości są do osiągnięcia przy normalnie rozplanowanym budżecie oraz starannym wykonaniu instalacji.

[wasylwek]

Na przykładzie mojej osoby (istalacji) jestem w stanie PRAKTYCZNIE udowodnić, że lepiej posłucha się muzyki ( z suba i woferów w szczególności ) wspomagając się kondensatorem(mi).

 

Co do diody Zenera i (bezpieczeństwa odpalenia furaka) wspomniana jako sam element g... da, trzeba jej zrobić otoczkę elektronikę która najprawdopodobniej będzie musiała zawierać w układzie o zgrozo ...przekaźnik jakby ktoś chciał ...totalnie wyłączyć audio(przebiegłych uprzedzam w podchwytliwości, ja zastosowałbym układ z Zenerką w gałęzi Remotki) dlatego konia z rzędem temu któren stwierdzi, że :

Gorsza jest ...voltmiara i obserwacja go oczami połączonych ze zwykłym kojarzeniem faktów .

Na koniec paradoks sprzetu car audio jeżeli chcemy słuchać z subtelną gracją i należytym skupieniem należy ...wyłączyć silnik ale wtedy automatycznie "tracimy" jakieś 2-2,5 V (dość wydajnych prądowo) a to jest spore sporo .

 

 

P.S. Grzegorz to Ty już się na ...barierę 160dB rzucasz z tym majdanem ?

[nakamichi]

O ile moje obliczenia sa poprawne i nigdzie sie nie walnąłem to jeśli chodzi o punkt pierwszy to co do kabli to kable 35mm2 + dodatkowe dwa kable 16mm2 na alternator to zestaw 'gruby' w zupełności wystarczający aż za bardzo dla wiekszości użytkowników. Bardzo ważne jest również połączenie , jakość tego połączenia, dobre przygotowanie karoseri aby zapewnić dobry styk , odpowiednio przygotowane/zalutowane złącza. To recepta na niski spadek napiecia zasilania. Takie polączenie zapewnia na tyle wystarczające 'osiagi' ze o popularnym kondensatorze mozna zapomniec już na tym etapie.

 

Co do punktu drugiego to zakładając że nigdzie sie nie walnąłem a liczyłem na szybkiego to kondensator jest czymś co na pewno nie wytlumi odpowiednio /zadowalająco tetnien napiecia - bo kondensatory jakie mamy dostępne w sprzedaży - 1farad , 10faradow jak również 35faradów to za mało, chyba że kupimy 250sztuk kondensatorów 1F co wyjdzie nas liczac pi razy drzwi 25 000zł (1F/100zl) aby zapewnić dobre tlumienie.

Krótko mówiąc lepiej przeznaczyć kase na punkt pierwszy - dobre kable + odpowiednie złącza i przygotowanie karoseri niż na kondensator.

Moje obserwacje potwierdzaja to w praktyce, jedynie w przypadku który opisywałem wczesniej kondensator jest w stanie coś zdziałać. Ale i tak jest to na tyle znikome że uważałem i nadal uważam że kondensator to nie potrzebna / niekonieczna rzecz w instalacji car-audio.

 

W całym toku myślowym , jest nadal przynajmniej jedna niewiadoma.

Nie jest to tez jakaś antyteza Twoich czy Grzegorza wniosków , ale próba innego spojrzenia na układy zasilania i ich wydajności. Ponieważ nigdy tego nie sprawdzałem w realnych instalacjach CA, dlatego zagadnienie opisze jedynie w "duchu" tego wątku , ale inspiracją zaczerpnięte z moich doświadczeń z Home Audio.

Zwykło się traktować pobór prądu z zasilania jako pochodna obciążenia czynnego , czyli przyjmuję się średnią wartość prądu , jaka wynika z pobieranej mocy podzielonej przez napięcie. Ale taki punkt widzenia okazał się błędny , gdy chcieć wyznaczyć możliwe straty dla danej instalacji zasilającej.

Otóż , dla wzmacniacza zasilanego z sieci prądu zmiennego , jego zapotrzebowanie mocowe nie jest realizowane przez cały czas trwania okresu ( jak dla obciążenia czynnego ) . Gdyby pominąć prądy biegu jałowego transformatora , to da się wyznaczyć wyraźne przedziały czasowe na wykresie amplitudy napięcia w których wzmacniacz realnie pobiera prąd , od odcinków gdzie prąd nie jest pobierany . Gdyby przyjąć jakieś procentowe odzwierciedlenie , to można stwierdzić , ze jedynie przez 25 do 30 % czasu trwania okresu , wzmacniacz pobiera prąd z zasilania . Wielkość obciążenia specjalnie nie zwiększa tego zakresu .

Aby zaspokoić zapotrzebowanie w czasie trzykrotnie niższym , realna wartość prądu musi być trzykrotnie wyższa.

Wniosek , należy przyjąć znacznie większe przekroje kabli. aby zachować straty na zakładanym poziomie.

 

I teraz pytanie , czy posiadamy wiedzę w jaki sposób wzmacniacz realizuje swoje zapotrzebowanie prądowe , aby móc oddać zakładaną moc. Dopiero ta wiedza , da precyzyjniejsze wskazania do projektu instalacji .

[Grzegorz1969]

Wasylwek, diodę zenera (wraz z kilkoma układami) właśnie mam w układzie remotki .

Instalację do 120 Amper to jest to co było u mnie więc jestem w stanie wypowiadać się nie tylko teoretycznie ale 160 dB nie miałem i nie chcę mieć .

[gregor10]

Kondensator 0,5 Faradowy w czym może pomóc ? Myśle że może pomóc odfiltrować zasilanie z śmieci pojawiających sie po włączeniu np dmuchawy ogrzewania albo pompy paliwa która wprowadza swoje tetnienia na zasilaniu - tylko tutaj jest nieco inna sprawa , odwrotna do wcześniej opisywanej....

Moja teoria ? Być może ( nie przeprowadzałem pomiarów tylko tak sądze) taki układ ma szanse zadziałać gdy wzmacniacze pracują na małej mocy nie wyczerpując wiekszej częsci energi z kondensatora - sa jakby zasilane bezpośrednio z kondensatora (niska oporność wewnętrzna pozwala pobierać prąd w pierwszeństwie z kondensatora, kable zasilające doładowują kondensator), dodatkowo długie kable zasilające robią za cewki 'filra' które 'odseparowuja' napiecie zasilajace wzmacniaczy od napięcia zasilającego samochód (tj chodzi mi tutaj o napięcie na klemach aku). W ten sposób wzmacniacz jest jakby oddzielony od mozliwych zakłuceń spowodowanych pracą różnych odbiorników energi w samochodzie.

 

Ewentualnie inna opcja to taka jak mówiłem wcześniej na początku - krótko trwające obciążenia podczas których energia jest czerpana z kondensatora nie 'opróżniając' go zbytnio co pozwala na utrzymanie pierwotnego zasilania , i w przerwie pomiędzy następnym uderzeniem pozwala uzupełnić/doładować kondensator na max.

Jednak cały myk polega na tym że obciązenie takie musi mieć bardzo krótki czas trwania aby nie mogło wyładować całkowicie kondensatora bo napięcie spadnie wystąpią tetnienia i po robocie.

 

Z drugiej strony jak już wcześniej pisaliśmy dobrze wykonana instalacja bez problemu radzi sobie bez kondensatora a spadki napięcia rzędu 0,5V a nawet więcej w graniach nawet 1V ( na zapalonym silniku) sa jak najbardziej dopuszczalne.

[Grzegorz1969]

Ten temat jest po to aby dzielić się własnymi doświadczeniami, wiedzą i spostrzeżeniami.

Ja tylko staram się zadawać pytania .

Wiedza to także wymiana pomysłów i spostrzeżeń a postęp to dzielenie się doświadczeniami zarówno przybliżającymi jak i oddalającymi od celu.

Co do stosowania kondensatorów to wydaje mi się, że stosowane są one ze względu na wyższe częstotliwości i ich czytelność.

[gregor10]

Staramy się zrozumieć a nie przeczytać kolejną niezrozumiałą regułę.

 

Co do stosowania kondensatorów to wydaje mi się, że stosowane są one ze względu na wyższe częstotliwości i ich czytelność.

 

Ma ktoś jakiś pomysł jak rozwiązać zagadke czytalności na wysokich częstotliwościach ? Jeśli nie to rozumie że podpinamy to pod pierwsza część mójego wcześniejszego 'elaboratu'.

[Grzegorz1969]

Ma ktoś jakiś pomysł jak rozwiązać zagadke czytalności na wysokich częstotliwościach ? Jeśli nie to rozumie że podpinamy to pod pierwsza część mójego wcześniejszego 'elaboratu'.

 

Na pewno kiedyś gdzieś słyszałeś "mów wolno i wyraźnie"

Jak też zapewne wiesz, łatwiej jest zakłócić sygnał o wyższej częstotliwości niż o niższej.

Jeśli podłączysz pełny sygnał to głośnika niskotonowego to mimo, że odtworzy on "pełne" pasmo, to generowany przez niego dźwięk wyższych częstotliwości nie będzie zrozumiały.

[gregor10]

Troszke inne parametry na to wpływają (nie zrozumiałość) ale można powiedzieć że to analogia.

 

Mamy jakieś następne pytania ?

[waski]

Jeśli podłączysz pełny sygnał to głośnika niskotonowego to mimo, że odtworzy on "pełne" pasmo, to generowany przez niego dźwięk wyższych częstotliwości nie będzie zrozumiały.

 

Gdyż "wysokie" częstotliwości będą modulowane przez częstotliwości "niskie". Dochodzi także kwestia samej mechaniki głośnika. Zapewne stąd wywodzi się "teoretyczna" przewaga 3way nad 2way. Ale..co ma do tego kondensator w torze zasilania wzmacniacza ?

[Grzegorz1969]

Gdyż "wysokie" częstotliwości będą modulowane przez częstotliwości "niskie". Dochodzi także kwestia samej mechaniki głośnika. Zapewne stąd wywodzi się "teoretyczna" przewaga 3way nad 2way. Ale..co ma do tego kondensator w torze zasilania wzmacniacza ?

 

Jeśli mogę odpowiedzieć podchwytliwie ( a w tym akurat temacie mogę bo ja zadaję pytania ) to .....

 

Jak z elektrycznego punktu widzenia wpływa na brzmienie tweeter-a zmiana kondensatora , na kondensator o takiej samej pojemności ?

 

Chodzi mi wyłącznie o stronę elektryczną.

[waski]

Ale czy nadal mówimy o kondensatorze wpiętym w obwód zasilania wzmacniacza?

 

zmiana kondensatora , na kondensator o takiej samej pojemności ?

 

Skoro zmiana, a pojemność jest stała, to zmienić się może : typ kondensatora, jego impedancja wewnętrzna, ESR, stratność... Ale by stwierdzić jaki ma to wpływ na brzmienie tweetera muszę wiedzieć czy na pewno o tym kondensatorze mówimy... Bo jeśli mowa o kondensatorze "w zasilaniu" , przy prądzie stałym ( tętnienia pomijam ) to praktycznie żadne z tych parametrów nie ma znaczenia.

[Grzegorz1969]

Waski, niezależnie od tego czy jest to kondensator umieszczony przy złączu zasilania wzmacniacza czy też w torze cewki tweetera oba one przy rozpatrywaniu fali akustycznej a więc dźwięku są w torze zasilania .

PS . Właśnie w torze zasilania nie możesz pominąć aspektu tętnienia , gdyż to on tu akurat ma wpływ na kształt impulsu.

[waski]

Tak, ale jest jedna, istotna różnica - częstotliwość tego "zasilania" - o ile przy zasilaniu wzmacniacza parametry inne niż pojemność i napięcie znamionowe nie mają większego znaczenia ( pomijam także rezystancje wewnętrzną )o tyle w torze tweetera sytuacja nieco się zmienia.

 

Pomijając tętnienia chciałem podkreślić stałość prądu stałego ;)

 

nakamichi zwrócił uwagę na jedną, bardzo ważną sprawę - czy każdy wzmacniacz "zauważy" spadek napięcia o np. 0,5V trwający 1/4 s ?

[Grzegorz1969]

Tak, ale jest jedna, istotna różnica - częstotliwość tego "zasilania" - o ile przy zasilaniu wzmacniacza parametry inne niż pojemność i napięcie znamionowe nie mają większego znaczenia ( pomijam także rezystancje wewnętrzną )o tyle w torze tweetera sytuacja nieco się zmienia.

 

Ja nie chcę Ciebie przekonywać, że dokładnie tak samo zachowuje się tweeter po zmianie lub dodaniu kondensatora na układ zasilania tylko wskazuje, że zarówno jedno jak i drugie (niezależnie od tego że nie jest to drugie "bezpośrednio" w torze audio) ma znaczenie dla wzmocnionego sygnału.

To, że akurat tak uważam wynika z jednej strony z obliczeń pojemności które wskazują w jakich częstotliwościach on ma prawo działać i spełniać swoje zadanie , a z drugiej strony dlatego, że wymienia się najczęściej kondensatory w torze audio tweetera i tam się słyszy różnice a nie słyszy się różnicy w torze woofera.

Jestem analitykiem i wyciągam wnioski czy słuszne nie wiem ...... jeśli nie wskaż mi , że się mylę.

[gregor10]

To, że akurat tak uważam wynika z jednej strony z obliczeń pojemności które wskazują w jakich częstotliwościach on ma prawo działać i spełniać swoje zadanie , a z drugiej strony dlatego, że wymienia się najczęściej kondensatory w torze audio tweetera i tam się słyszy różnice a nie słyszy się różnicy w torze woofera.

Jestem analitykiem i wyciągam wnioski czy słuszne nie wiem ...... jeśli nie wskaż mi , że się mylę.

 

W pewnym sensie zgadzam sie z Tobą , jednak nie do końca - bo nie słyszałem żeby ktoś wstawiał po stronie zasilania baterie kondensatorów składających sie z różnych pojemności 10 pikof ,1nf , 10nF, 100nF, 100uF aż po 1farad, bo tak na prawdę to ten wspomniany juz wczesniej 1farad będzie w stanie jedynie odfiltrować śmieci od strony wzmacniacza, a nie wpływać bezpośrednio na przenoszenie danych częstotliwości bo 0,5farada w połączeniu z kablami zasilającymi to coś w rodzaju filtru górnoprzepustowego o f= ponizej 1Hz , więc raczej na pewno przez to nie poczujemy zwiększenia rozdzielczości na wysokich tonach.

 

wasylwek - wspominałeś że najlepiej słucha sie na zgaszonym silniku - racja - silnik Ci nie zakłóca dzwięku podczas odsłuchu.