پاور آمپلیفایر ها - قسمت دوم : منبع تغذیه
سلام خدمت همه دوستان گرامی و عاشقان ثارالله
همانطور که در قسمت قبل اشاره کردیم ، آمپلیفایر برای تقویت سیگنال ورودی ، از یک منبع تغذیه کمک می گیرد. در این مطلب ، می خواهیم مروری داشته باشیم بر انواع منابع تغذیه ای که درون آمپلیفایر ها استفاده می شود. علت اینکه بنده چنین تصمیمی گرفتم ، آشنایی هرچه بیشتر دوستان با ساختار داخلی پاور ها می باشد که در خیلی از مواقع می تواند کمک خوبی بر انتخواب مدل خاصی از این دستگاه باشد.
به طور کلی ، منابع تغذیه داخل پاور ها به دو دسته تقسیم می شوند : منبع تغذیه خطی (Linear Power Supply ) با ترانسفورماتور معمولی و منبع تغذیه سوئیچینگ (Switch Mode Power Supply) با ترانسفورماتور فرکانس بالا که جداگانه به هر کدام می پردازیم.
مقایسه ترانسفورمر منبع تغذیه پاورمیکسر Dynacord Powermate 1000
ترانسفورماتور چیست : ترانسفورماتور وسیله ایست که توسط آن می توانیم کارهای متفاووتی در علم برق انجام دهیم ، اما در اینجا برای تبدیل ولتاژ استفاده می شود.
برای تبدیل خط 20Kv به 220v استفاده می شود)
- منبع تغذیه خطی (Linear Power Supply ) با ترانسفورماتور معمولی : این ترانسفورماتور ها با این علت معمولی نامیده می شوند که با فرکانس برق شهر کار می کنند که همان 50 هرتز است. این ترانسفورماتور ها برق شهر را دریافت کرده و در خروجی ولتاژ کمتری ایجاد می کنند. زیرا مدارات داخلی آمپلیفایر ها با مقادیر کمتری از برق شهر کار می کنند. همچنین اکثر مدارات آمپلیفایر ها نیاز به تغذیه متقارن (مثلا 50 0 -50 ) دارند که این وظیفه نیز بر عهده ترانس است. در طراحی این ترانس ها نکته ای وجود دارد و آن هم این است که به ازای یک توان خروجی معین ، شما نیاز به مقدار مشخصی سطح مقطع هسته دارید که یعنی ابعاد و وزن هسته ترانسفورماتور. به طور مثال اگر برای یک آمپلیفایر 500 وات ، شما نیاز به یک ترانسفورماتور 4 کیلوگرمی دارید ، برای 1000 وات می شود 8 کیلو. البته باید توجه داشت که علت اینکه ابعاد و وزن این ترانسفورماتور زیاد است ، فرکانس کاری آنهاست که برابر 50 هرتز است.
در پاورها ، اگر از این ترانسها استفاده شود ، از سه شکل ظاهری خارج نیست که به ترتیب تاریخ استفاده برابرند با EI و UI و در نهایت Toroid یا حلقوی. امروزه معمولا از نوع حلقوی به علت نویز کم ، راندمان بالا و وزن کمتر نسبت به بقیه موارد ، استفاده می شود.
یک ترانسفورماتور EI با توان 200-300 وات متعلق به یک پاور میکسر ایرانی تولید شده در اوایل دهه 80 !
پاور آمپلیفایر QSC RMX5050 با توان خروجی 5000 وات در حالت موزیک
(این پاور از دو ترانسفورمر حلقوی 1-1.5 کیلو وات استفاده می کند)
پاور آمپلیفایر Crown LPS2500 با توان خروجی حداکثر 1450 وات
(این پاور از یک ترانسفورمر حلقوی 1-1.2 کیلو وات استفاده می کند)
ترانسفورماتور استفاده شده در پاورمیکسر Dynacord PM 1000-2
(توان این ترانسفورماتور 1000 وات می باشد که علت اصلی سنگینی این میکسر است)
استفاده از ترانسفورمرهای معمولی ، مزایا و معایبی را به همراه دارد که در زیر به آنها اشاره می کنیم :
مزایا : سادگی طرح ، نویز کم ، عدم حساسیت زیاد به تغییرات ولتاژ (مخصوصا برای کارهای پرتابل مانند دسته های عزاداری) ، قیمت ارزان تر نسبت به نوع سوئیچینگ و..
در توانهای نسبتا پایین ، بهترین گذینه برای کاربردهای پرتابل
معایب : وزن زیاد مخصوصا در توان بالا ، گرما (بازدهی) ، جریان لحظه ای اولیه موقع روشن شدن دستگاه که نیاز به تهمیدات خاصی دارد و..
- منبع تغذیه سوئیچینگ (Switch Mode Power Supply) با ترانسفورماتور فرکانس بالا : این ترانسفورماتورها ، کاری شبیه به ترانسهای معمولی انجام میدهند ، اما با این تفاووت که با افزایش فرکانس کاری آنها ، مشکل بزرگی ، سنگینی و بازدهی کلی منبع تغذیه مرتفع گشته است. در ابتدا توسط آرایشهای مداری متفاووتی ( معمولا مبدل نیم پل شبه رزونانسی) ، برق شهر به ولتاژی در حدود مثبت و منفی 150 ولت تبدیل شده ، که این ولتاژ دارای فرکانس بسیار بالاتری (بین 50 تا 250 کیلوهرتز) نسبت به برق شهر است و سپس به دو سر ترانسفورماتور فرکانس بالا اعمال می شود و در خروجی پس از طی پروسه خاصی ، همان ولتاژهای مورد نیاز تامیین خواهد شد. ساختار این منابع تغذیه در نوع خود بسیار پیچیده است و نیاز به محاسبات و طراحی های فراوانی دارد که این پروسه زمانی پیچیده تر می شود که توان بالا رفته و گذینه های مختلفی در طراحی بوجود می آید. از آنجا که مبحث منابع تغذیه سوئیچینگ در جای خود بسیار گسترده ، پیچیده و نیازمند سطح بالایی در الکترونیک است ، ادامه توضیح در زمینه طراحی و مانند آن در حوصله این مطلب نمی گنجد. لذا در ادامه به بیان مزایا ، معایب و نمونه های تجاری این نوع منابع خواهیم پرداخت.
مزایا : وزن و ابعاد بسیار کم و کوچکتر نسبت به ترانسفورمر در یک رنج توانی ، در صورت طراحی مناسب - نویز قابل قبول ، بهترین گذینه در کاربرهای توان بالا - مخصوصا بالای 1.5-2 کیلو وات ، راندمان خوب در توانهای بالا و..
معایب : پیچیدگی زیاد ، حساسیت به نوسانات برق شهر ، قیمت بالاتر در ساخت ، در صورت عدم طراحی مناسب - افزودن نویزهای مضرر به شبکه برق شهر ، جریان اولیه زیاد (مانند ترانسفورمر ، بخصوص در توانهای بالا) و..
منبع تغذیه پاور Crown I-Tech 8000 با توان خروجی 8 کیلووات
(هر کدام از این ترانسفورماتور ها مقداری از کف دست کوچکترند)
منبع تغذیه پاور Crown XLS2500 با توان خروجی 2500 وات در حالت موزیک
منبع تغذیه پاور Behringer EXP3000 با توان خروجی 3000 وات در حالت موزیک (تغذیه های سوئیچینگ این برند شباهت زیادی به QSC دارند)
منبع تغذیه پاور Electro-Voice CP3000S با توان خروجی 3000 وات
منبع تغذیه پاور QSC PL380 با توان خروجی 8 کیلو وات در حالت موزیک
Yamaha T5n
موارد دیگر :
LAB.GRUPPEN FP10000
Dyancord H2500
Powersoft K8 DSP
نتیجه گیری کلی :
در صورتی که از پاور می خواهید در
مکانهایی مثل دسته جات زنجیرزنی استفاده کنید ، ترجیها ترانسفورمرهای
معمولی بهتر هستند (در صورتی که مشکلی با وزن نداشته باشید) ، در توانهای
بالاتر می توانید تعداد پاور ها را بیشتر کنید.
البته اینکه چه نوع منبع تغذیه انتخواب کنید ، بستگی دارد به اینکه برق 220 ولت را چگونه تامیین کنید. اگر برق 220 ولت موتور برق کاملا ثابت و دارای نوسانات کمی باشد ، خیلی تفاووتی ندارند و نتیجه گیری نهایی بستگی به عوامل دیگر دارد. اما اگر از یک موتور برق ارزان قیمت استفاده می کنید (فاقد یک AVR پیشرفته یا تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ) ، بهتر است از پاورهایی استفاده کنید که دارای ترانسفورمر معمولی هستند که نشانه اصلی آنها وزنشان است. تجربه به اینجانب ثابت کرده است که استفاده از استابلایزرهای معمولی دارای ترانسفورمر داخلی که توسط چند برند داخلی عرضه می شود ، به هیچ عنوان نمی تواند راه حل خوبی برای این امر باشد. بلکه باید با انتخواب موتور برق مناسب و پیشرفته و همچنین یک پاور متناسب با آن ، از مشکلات آینده دوری کنید.
پایان قسمت دوم
لطفا نویسنده رو از دیدن نظرات خوبتان دریق نکنید.
خدانگهدار
سلام پاور مناسب برای میکسر pTS صندوقی پیشگامان طراحی صوت راهنمایی میفرمایید