اهمیت منبع تغذیه آمپلی فایر

متاسفانه حتی طراحان با تجربه هم در طراحی آمپلی فایر و سیستمهای صوتی کمتر به منبع تغذیه توجه میکنند  . حتی در کمتر مواردی اعتقاد براین هست که منبع تغذیه چقدر میتونه در کیفیت صدای تولید شده تاثیر گذار باشه . بیشتر تمرکز طراحان و مخصوصا DIYer ها مخصوصا در ساخت آمپلی فایر های لامپی معطوف شده به ساخت و طراحی چک های خوب و یافتن لامپهای مرغوب و تست و مقایسه برای گرفتن بهترین ترکیب و... 

خب همه این موارد برای گرفتن صدای خوب لازم و ضروریه و بهترین توپولوژی مدار با بهترین ترکیب قطعات مرغوب و مچ باید انتخاب بشه . درکنار این موارد بایدبه خاطر داشته باشیم که :

آمپلی فایر و سیستمهای صوتی ولتاژ DC منبع تغذیه رو به سیگنال صوتی تبدیل کرده و نهایتا روانه بلندگو میکنند و برای داشتن سیگنال با کیفیت بالاتر نیاز به ولتاژ DC با کیفیت بالاتر داریم .

اون چیزی که ما بصورت سیگنال صوتی میشنویم همان ولتاژ  DCمنبع تغذیه آمپلی فایر هست که بصورت متناوب ودر شکل سیگنال صوتی وارد بلندگو میشه .

با این حساب وقتی ولتاژ DC از نظر پارامترهای فنی اون پایدارو خوب نباشه میشه انتظار صدای خوب رو داشت ؟ حتی اگه بهترین المانها و بهترین ترکیب و طراحی برای آمپلی فایر انتخاب شده باشه . باز هم نتیجه بسته به کیفیت منبع تغذیه خواهد بود.

در نگاه اول و پیش پا افتاده اینطور به نظر میرسه که منبع تغذیه خوب باید ریپل کمتر و قابلیت جریان دهی خوب  داشته باشه  و در نگاه کمی عمیق تر باید سیستم فیلتر های حذف نویز  وپارازیت های شبکه برق رو داشته باشه .

در قدمی فراتر و در نگاهی عمیق تر و جدی تر موارد جدی تری نمایان میشن . خوبه که یک  نظری اجمالی بر اساس کار یک منبع تغذیه داشته باشیم .

همونطور که میدونیم منابع تغذیه از نظر قابلیت تحویل جریان محدودیت دارند  بخاطر وجود مقاومت داخلی منبع تغذیه .

 

 این مقاومت رو در تحلیل مدارات بصورت سری با منبع تغذیه فرض میکنند

وجود این مقاومت داخلی باعث میشه تا ولتاژ منبع تغذیه با توجه به جریانی که از اون کشیده میشه تغییر پیدا بکنه .و  این غیر قابل اجتنابه . مگر در صورت استفاده از رگولاتور ولتاژ  که با ز اونهم در محدوده خاصی از جریان میتونه ولتاژ رو تثبیت بکنه .

خب برای یک تحلیل اساسی از رکتیفایر ( چه سیلیکونی و چه لامپی) شروع میکنیم 

شکل زیر شماتیک ساده از یک مبدل AC به DC با استفاده از رکتیفایر هست

 

خب میبینیم که ولتاژ AC وروردی همونطور که در شکل موج نشون داده نسبت به خط صفر ولت حالت تناوب داره یعنی دریک نیم سیکل ببصورت مثبت و درنیم سیکل بعدی بصورت منفی هست . 

بعد از عبور از رکتیفایری که در این شکل بصورت Bridge بسته شده هر دو نیم سیکل بطرف بالای خط صفر ولت منتقل شده اند . یعنی ولتاژ از حالت متناوب به مستقیم تبدیل شده و نسبت به خط صفر یا مبنا ولتاژ مثبت یا صفر داره .

اگر دقت کنید بر خلاف تعریفی که از ولتاژ مستقیم داریم که باید بصورت خط مستقیم  و موازی با محور صفر ولت ترسیم بشه  این ولتاژ خروجی دارای نوسان دو برابر فرکانس AC (حدود 100 هرتز درایران ) هست . به عبارتی ولتاژ از صفر شروع شده بصورت سینوسی افزایش پیدا کرده دوباره به طرف صفر نزول پیدا میکنه و این نوسان بصورت 100 بار درثانیه ادامه داره .

این ولتاژ DC بصورت ثابت نیست ویک ولتاژ DC متغیر هست . 

برای اینکه فاصله بین دونیم سیکل رو که ولتاژ از ماکزیمم به طرف صفر در حالت نزول  ویا از صفر درحال افزایش هست رو پر کنیم از خازنهای الکترولیت  بصورت موازی با ولتاژ DC استفاده میکنیم .

هنگامی که ولتاژ DC در ماکزیمم حد خود (پیک ) قرار داره خازن سریعا شارژ میشه و هنگامی که ولتاژ بصورت سینوسی در حالت نزول هست ولتاژ ذخیره شده در خازن باعث میشه تا ولتاژ DC در مقدار پیک ثابت بمونه  . اما این در حالت ایده آل هست  که ما یا مقدار جریان مصرف کننده رو صفر در نظر میگیریم یا ظرفیت خازن رو بی نهایت !!

در حالت واقعی چون مصرف کننده از منبع تغذیه جریان می کشه بنابراین در فاصله بین دونیم سیکل خازن با شیب کمی شروع به دشارژ شدن میکنه .

طبق تعریف حالت ایده آل چون در حالت واقعی نمیتونیم مقدار جریان مصرف کننده رو کاهش بدیم لذا بهترین راه حل برای کم کردن ریپل استفاده از خازنهای با ظرفیت بالاتر هست .

بعد ازموازی کردن خازن ولتاژ DC از حالت متغیر به یک حالت نسبتا ثابت با کمی نوسان منظم که ریپل نامیده میشه تبدیل میشه . مقدار این ریپل به چهار پارامتر : فرکانس  AC /دامنه ولتاژ /مقدار ظرفیت خازن و جریان مصرف کننده بستگی داره .(البته یک پا

برای درک بهتر ترتیب تبدیل ولتاژ AC به DC  متغیر و سپس DC ریپل دار و نهایتا DC صاف خوبه که نگاهی به شکل زیر داشته باشیم 

 

شکل زیر حالت های مختلف رو به ترتیب نشون میده

خب تا اینجا نحوه تبدیل ولتاژ AC به DC رو تا حدی تشریح گردید. 

با توجه به دو مقوله اصلی 

1: مقاومت داخلی منبع تغذیه

2: استفاده از خازن برای حذف ریپل برای رسیدن به ولتاژ مستقیم پایدار 

و جمع بندی مباحث این دو مقوله . میرسیم به تحلیل های مقاومت داخلی منبع تغذیه در حوزه زمان ( وابسته به زمان ) و فرکانس های مختلف  وقابلیت تحویل لحظه ای توان با کمترین تاخیر برای مصرف کننده .

 

ادامه دارد

/ 12 نظر / 60 بازدید
نمایش نظرات قبلی
عباس

سلام با تشکر از زحمات و اطلاعاتی که قرار میدین توی سایت. آیا امکان این هست که یک هایبرید با توان مناسب رو ساخت که از پس درایو بلندگوهای چند راهه بر بیاد چون فکر نمیکنم صدای بلندگو های فول رنج این طور که این روزها ازش تعریف و تمجید میشه کامل و قابل قبول باشه.اگه نقشه مناسبی از هایبرید لامپ و ترجیحا ماسفت داردین خواهش میکنم اون توی سایت قرار بدین. من اعتقاد به هایبرید دارم و به نظرم با استفاده از لامپهای خیلی مرغوب در استیج اول میشه به موفقیت رسید و صدار قابل قبولی بدست آورد که هم دارای جزئیات باشه و هم قدرت داشته باشه و بتونه باندگوها رو خصوصا در فرکانس پایین درایو کنه.

پیمان

بین لایه های سیم پیچی چوک خروجی از چسب عایق استفاده کنیم بهتره یا ازعایقهای کاغذی و فاصله ای که عایق ایجاد میکنه باید چقدر باشه

صالحی

با سلام جهت منبع صوتی مطلوب و با کیفیت آیا مدل و برند خاصی از MP3 پلیر ها رو میشناسید؟

صالحی

خب میشه یه سورس cd خوب بهم معرفی کنید؟خودتون از چه مدلیش استفاده می کنید؟

صالحی

تا حداکثر 200 تومان

صالحی

سلام جناب مراد پور مثل اینکه یادتون رفت ما رو دریابید...

صالحی

شرمنده که دوباره مزاحم میشم،قرار بود به سوال بنده جواب بدین

علی

سلام من یک سوال دارم؟ بنده از مدارات لامپی زیاد سررشته ندارم میخواستم راهنمایی بفرمایید ایا میشود از ترانسهای کاهنده ای که در رادیو تلویزیون امپلیفایرها استفاده میشود مانند 12 ولت 16 ولت و 24 ولت وغیره با باز کردن دور ثانویه ایتگونه ترانسها و پیچیدن سیم نازکتر بتعداد دور بیشتر در ثانویه به ولتاژهای بالاتر از 250 و 300 و 450 و... دست یافت ایا این کار اصولی است ؟ خود من یک ترانس امپلی فایر 24 ولت رو دور ثانویه اونو باز کردم و بجای اون تعداددور زیادی سیم نازکتر پیچوندم و به ولتاژهای بین 300 تا 600 ولت بالاتر دست یافتم در واقع هر چند صد دور یک پریز از ترانس گرفتم ایا میتونم از این ترانس برای مدارات لامپی استفاده کنم ؟ ایا از لحاظ تئوری مشکل ساز نیست؟

صالحی

با سلام سوال :میشه برای صاف تر کردن تغذیه قبل از ترانس و موازی با برق 220 خازن قرار داد؟همین طور قبل از ترانس از فیلتر LC استفاده کرد؟ممکنه مشخصات مطلوب برای این خازن رو بفرمائین؟در مورد سلف هم اگه راهنمایی کنین ممنون میشم.

صالحی

با عرض سلام و خسته نباشید ضمن اینکه منتظر لطف شما در ارتباط با سوال قبلم هستم یه سوال دیگه هم داشتم اینکه برای جدا سازی و ایزوله کردن ترانسها در جعبه آمپلی فایر از سایر مدارات برای جلوگیری از تاثیر نامطلوب امواج مغناطیسی ترانس ها بر مدارات متفاوت درون جعبه استفاده از چه روش و یا فلزی رو توصیه می کنید؟همچنین لطفا بفرمایید از کجا میشه تهییه کرد؟همچنین استفاده از ترانسهای با هسته واحد رو توصیه می کنید؟یا اینکه برای هر ترانس یک هسته جدا رو توصیه می کنید؟