Dubbi su relazione Impedenza/Potenza

Da velelfo Sab 30 Mar 2019 - 8:45

Ciao a tutti e a questo preziosissimo forum.

Ho scandagliato (quasi) tutto internet compresi forum per capire meglio questa relazione che c'è tra la potenza erogata dall'ampli e l'impedenza delle casse ma mi restano un paio di dubbi.

Faccio una premessa prima di fare le domande. So che questi calcoli sono teorici perchè poi di fatto l'impedenza delle casse non è lineare ma dipendente dalle frequenze (e probabilmente anche da altro) ma mi sta bene se rimaniamo sui dati dichiarati dai costruttori come se fosse la realtà dei fatti.

Da quello che ho capito, facendo un esempio, se ho un ampli che eroga 50W per canale ad 8ohm e due casse da 8ohm ciascuna, la potenza erogata sarà di 50W. Se invece le due casse sono da 4ohm, la potenza erogata sarà di 100W. Quindi, a parità di ampli, all'abbassarsi dell'impedenza delle casse, rispetto a quella dell'ampli, la potenza aumenta. Nel caso specifico riportato sopra si dimezza l'impedenza e si raddoppia la potenza.

Ora i due dubbi:

1) Ho letto da qualche parte che questa relazione è dipendente dal tipo di collegamento. Se collego in parallelo le casse mi sembra di aver capito che l'impedenza delle singole casse si dimezza. Quindi rifacendomi al caso esposto sopra avrei un ampli da 50W per canale ad 8ohm e due casse da 8ohm che per effetto del collegamento in parallelo diventano da 4ohm ciascuna e quindi la potenza dell'ampli si raddoppierà già così. E' corretto questo ragionamento?

2) Se la relazione ohm/watt ha questo rapporto di proporzione (dimezzo ohm raddoppio W) perchè sulle specifiche tecniche del mio ampli (NAD D3020 v2) trovo scritto questo:

- Potenza continua in 4 ohm e 8 ohm -> 2 x 30 Watts

Sembra come se eroghi sempre la stessa potenza sia in 4 che in 8 ohm. Che vuol dire? Che c'è un circuito che controlla l'impedenza delle casse e in funzione di questa "tara" la potenza in uscita in modo che sia sempre la stessa?

Grazie!!

Da sportyerre Sab 30 Mar 2019 - 10:27

Non è proprio così, la potenza raddoppia solo teoricamente, in pratica invece aumenta ma non del doppio.
Se l'alimentatore e dimensionato al limite, è lui che determina la potenza erogata.
Poi c'è da considerare la potenza impulsiva (quella che una volta veniva chiamata "musicale") che dipende anche da quanta energia viene accumulata nei condensatori dell'alimentatore: se i finali sono robusti e i condensatori grossi si può tirare fuori picchi anche tre o quattro volte più alti. Ma non con classe T e alimentazione switching dove non c'è "serbatoio di carica".
Ma alla fine, sono numeri che dicono poco.

Da velelfo Sab 30 Mar 2019 - 10:50

Ciao Sporty e grazie. Capisco quello che dici ma mi interessava la teoria non tanto la pratica.

So che ci sono tante considerazioni da fare e non mi interessa molto poi quanto effettivamente verrà erogato dall’ampli ma proprio la logica teorica.

Da sportyerre Sab 30 Mar 2019 - 14:16

La teoria è tutta nella legge di Ohm:
V=RxI
W=VxI
L'amplificatore genera una tensione (ma mica sempre) a una tensione corrisponde una corrente che dipende dal carico.
Esempio:
40V : 4ohm = 10A
40V x 10A = 400W
alla stessa tensione colleghiamo un altoparlante da 8ohm
40V : 8ohm = 5A
40V x 5A = 200W
Due altoparlanti da 4ohm in parallelo?
40V : 2ohm = 20A
40V x 20A = 800W
Ma poi sul più bello ti svegli tutto sudato Laughing

Nel mondo reale l'amplificatore non ha una impedenza di uscita uguale a zero, l'alimentatore non è infinito e poi ci sono i collegamenti in serie.
E tutto questo semplificando il tutto come se fosse corrente continua, ma non lo è

Da velelfo Sab 30 Mar 2019 - 14:35

Grazie Sporty. Molto chiaro Smile

Da valterneri Sab 30 Mar 2019 - 23:39

velelfo ha scritto:Grazie Sporty. Molto chiaro

Dubbi su relazione Impedenza/Potenza 2377-610

un puffo molto chiaro? ma ci vedi bene o no?

Ti spiego:
l'amplificatore non è un generatore di Watt, neppure un generatore di Ampere,
cerca, giustamente, di essere un generatore di Volt …

ovvero, ad esempio:
nel suo ingresso compare un Volt di segnale fornitogli dal pre,
lui lo amplifica, sempre ad esempio alquanto concreto, di 20 volte e …
tramite ...
sia la sua alimentazione dal quale preleva energia,
sia tramite la sua controreazione che gli dice se in uscita esce quel che deve uscire,
sia tramite la capacità termica e conduttiva dei suoi transistori finali, che sono i suoi muscoli,
cerca di mantenere i 20 Volt promessi ad ogni costo …

se così è, o se così fosse …
su 16 Ohm svilupperà 25 Watt
su 8 Ohm svilupperà 50 Watt
su 4 Ohm svilupperà 100 Watt … ecc ecc ecc

se a una data frequenza la cassa avrà Ohm differenti, dovuti al suo modulo d'impedenza,
all'amplificatore poco importa,
lui svilupperà i Watt corrispondenti senza neppure doversene curare,
è la cassa a dover essere lineare malgrado il suo modulo
e malgrado che, di frequenza in frequenza, stia ricevendo potenze differenti.

L'amplificatore quindi è un generatore, ma non decide lui quanta potenza scorrerà,
lo decide la o le casse e le loro impedenze …

Un generatore ideale è imperterrito …
8 Ohm 50 Watt
4 Ohm 100 Watt
2 Ohm 200 Watt
1 Ohm 400 Watt

ma l'amplificatore, poveretto, ha i suoi limiti …

come qualunque generatore ideale, ha la sua resistenza interna …
quando accendi una potente stufa elettrica le lampadine si attenuano un poco …
l'ENEL ha quindi una sua resistenza interna,
parte dell'energia viene consumata in questa resistenza interna e le casse non la vedono.

Nel suo alimentatore ci sono i condensatori di livellamento,
è da questi che il finale pesca la sua energia,
i condensatori hanno una capacità fortissima di fornire energia istantanea,
ma si scaricano presto, sono pile fortissime ma piccole
e vengono ricaricate dal trasformatore solo per pochi millesimi e solo 100 volte al secondo …

e poi e poi e poi le cose sono molto complicate dentro ad un finale …
distorsione … controreazione … slew rate …

comunque …
prendi un cubo di cemento da 50 chilogrammi e spingilo sull'asfalto …
ci riesci per 100 metri prima di avere la lingua di fuori? …
prendi un cubo di cemento da 100 chilogrammi …
ci riuscirai per 30 metri? …
prendi un cubo di cemento da 200 chilogrammi …
riuscirai a spostarlo di un solo metro?
e perché questa non linearità? … semplicemente perché anche tu hai una certa resistenza interna!