Pomiar mocy audio nie różni się znacząco od sposobu ustalania mocy nadajnika radiowego.
uproszczony (!!!) schemat układu pomiarowego oraz wzór z przykładowymi obliczeniami, pełny schemat wzmacniacza audio na LM386 znajdziesz tutaj |
Musimy mieć źródło sygnału audio o wartości/amplitudzie takiej, aby karmiony tymże sygnałem wzmacniacz mocy małej częstotliwości na wyjściu wypluwał z siebie maksymalny ryk w głośniku, przy którym nie pojawiają się zniekształcenia, czyli charczenia. Sygnał wejściowy powinien być czystym sinusem o częstotliwości 1 kHz (= 1000 Hz), co można uzyskać również z wyjścia smartfona odtwarzającego stosowny plik mp3 lub generującego sygnał dźwiękowy (sinus) z dowolnej odpowiedniej aplikacji, np. tej oto trochę rzygającej reklamami. Dla popularnego układu scalonego LM386N w konfiguracji x200 (= między nogami 1 oraz 8 dajemy elektrolita 10 µF), zasilanego napięciem 7.4 ... 8.2 V (czyli np. z dwóch połączonych szeregowo ogniw Li-Ion) i obciążonego głośnikiem 8 Ω, wzgl. cermetowym rezystorem mocy 10 Ω (5W), maksymalny sygnał wejściowy nie powodujący charczenia głośnika czy zniekształceń widocznych na ekranie podłączonego do tegoż głośnika czy rezystora obciążającego oscyloskopu wynosi około 50 mVpp (= peak-peak). Kto ma oscyloskop, to stwierdzi, że na wyjściu uzyskujemy np. 5.4 Vpp, czyli połowa z tego (Vp) wynosi 2.7. Kto nie posiada oscyloskopu, ten może użyć wykonanej samodzielnie oraz skalibrowanej nomogramowo sondy wielkiej częstotliwości (najlepiej jednodiodowej, gdyż takaż akurat niemal od razu pokaże nam wartość mniej więcej proporcjonalną do Vp) i zmierzyć napięcie na obciążonym głośnikiem lub lepiej rezystorem wyjściu LM386N. Na koniec pozostaje nam podstawić wszystko do stosownego wzoru, aby uzyskać wynik, czyli dowiedzieć się, jaką moc wypluwa nasz wzmacniacz audio. Pomiar na głośniku jest możliwy, choć niezbyt zalecany, gdyż rezystor jest bardziej eleganckim, dokładniejszym i przede wszystkim cichszym rozwiązaniem.
Proszę pamiętać, że powyższy przykład obliczenia ma w mianowniku liczbę 20, gdyż używaliśmy rezystora dziesięcioomowego. Jeśli użyjesz głośnika ośmioomowego, to trzeba będzie liczbę tę zmienić na 16 (bo 8 x 2 = 16).
Zdaję sobie również sprawę, że nie wszyscy dysponują "oscylem" czy sondą wielkiej częstotliwości. Od biedy można spróbować sięgnąć po zwykły multimetr przełączony w tryb pomiaru napięcia przemiennego (AC) i uzyskany na wyświetlaczu wynik (Vrms = Vsk) pomnożyć przez 1.41, aby uzyskać wartość Vp (= połowę z Vpp) i podstawić do wzoru. Takiej ekstremalnie uproszczonej metody multimetrowej używa wielu elektroników i jest ona wystarczająca, o ile mamy pewność, że sygnał wejściowy audio (= 1 kHz) nie wywołuje przesteru, czyli zniekształcenia na wyjściu, czyli że jest po prostu bez charczenia, co "po partyzancku" (= ze względu na brak oscyloskopu) najłatwiej sprawdzić głośnikiem oraz własnym "uchofonem", czyli podarowanymi nam przez Pana Boga uszami. Metoda multimetrowa jest dokładniej pokazana tutaj.
Zachęcam do zapamiętania sobie tej metodologii!
Pełny materiał widełny w wykonaniu Artioma Kosicyna z Tiumenia na Syberii.
Plik APK ze starszą wersją apki generującej tony. Działa bez "rzygania" reklamami (także na Androidzie 13, choć nie rozciąga się do pełnego wymiaru ekranu), o ile dla tej akurat konkretnej apki natychmiast wyłączymy autoaktualizacje oraz powiadomienia. Uwaga!!! Instalujesz na własną odpowiedzialność!!!
starsza wersja apki po natychmiastowym wyłączeniu autoaktualizacji oraz powiadomień będzie bez ścierwokapitalistycznych reklam, ale nie rozciągnie się w pełni do rozmiarów ekranu rzędu 6.5 cala i większych; instalacja z (starszego) pliku APK to teoretycznie zawsze jakieś tam ryzyko, więc osoby najbardziej ostrożne powinny raczej korzystać ze Sklepu Google Play i po prostu pogodzić się z wprowadzonymi do nowszych wersji agresywnymi pełnoekranowymi hamującymi ergonomię reklamami |
(Marcin Perliński)