home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / electron / 23432 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-27  |  3.5 KB

  1. Xref: sparky sci.electronics:23432 rec.audio:19461 rec.audio.car:5856 rec.audio.pro:2856
  2. Newsgroups: sci.electronics,rec.audio,rec.audio.car,rec.audio.pro
  3. Path: sparky!uunet!das.wang.com!wang!chillon!mv!world!DPierce
  4. From: DPierce@world.std.com (Richard D Pierce)
  5. Subject: Re: 12V Power Amplifier Design
  6. Message-ID: <C1It67.5E5@world.std.com>
  7. Organization: The World Public Access UNIX, Brookline, MA
  8. References: <thomasd.33.727991442@tps.COM> <C1H4nC.43C@undergrad.math.waterloo.edu> <1993Jan27.000515.19195@parc.xerox.com>
  9. Date: Wed, 27 Jan 1993 16:15:42 GMT
  10. Lines: 66
  11.  
  12. In article <1993Jan27.000515.19195@parc.xerox.com> tapscott@parc.xerox.com (Peter Tapscott) writes:
  13.  
  14. In demonstrating how much power you can derive from an amplifier based on
  15. a 12 volt rail can supply, Peter Tapscott says:
  16. >
  17. >You have to be cautious about accepting wattage ratings
  18. >from car amps. The manufacturers frequently exceed the laws of physics
  19. >with their ratings.
  20. >
  21. >P = 16/R for a 12 volt DC supply. For an 8 ohm speaker, the max
  22. >output is only about 2 watts. Figure 4 watts for a 4 ohm speaker.
  23. >
  24. > . . .
  25. >
  26. >I would be suspicious of claims of driving loads much below 4 ohms, except
  27. >for very expensive audiophile car amps, like Orion. 
  28. >
  29.  
  30. Well, Peter, there are two possibilities here. 
  31.  
  32.    1) your assumption are correct and the manufacturers are attempting 
  33.       to violate physics, or are just plain lying or 
  34.  
  35.    2), your assumptions are just plain wrong
  36.  
  37. Let's guess which one it is .... BZZZT! Number 2! Your Assumptions Are
  38. incorrect, Sorry, you loose!
  39.  
  40. It's now a trivial excercise to design and mass produce car audio
  41. electronics that have output amplifiers that run of supply rails that are
  42. much in excess of 12 volts. Try, for example, supply rails of +- 50 volts.
  43. Before we see how, let's see what this gets us. Assuming a couple of volts
  44. drop across the output fevices when they're fully conducting (a generous
  45. assumption but what the hey), that gives you a peak-to-peak output
  46. capability of +- 48volts, which translates, by your math (which I will
  47. accept as essentially correct) to an output power 143.9 watts into 8 ohms.
  48. I would hope that you agree that this is a bit more than the couple of
  49. what figures you came up with.
  50.  
  51. Now, where does this +- 50 volts come from. Simple. Take 12 volts, turn it
  52. on and off at some frequency (let's say 200 kHz, making it AC) run it
  53. through an appropriately sized transformer (which need not be physically
  54. very big for these sorts of power levels at this frequency) that steps it
  55. up to an appropriate voltage, the rectify it so you have +-50 volts DC. 
  56.  
  57. Poof! like magic, you have a perfectly realizable 150 watt amplifier
  58. running off a 12 volt car battery. (The downside, of course, is that when
  59. you realize the the switching converter runs probably 80% efficiency, and
  60. the am, if biased class AB runs at best about 43%, then we have to have
  61. about 420 watts running into the beast, which implies an input current at
  62. 13.8 volts of about 30 amps. And there are people who drive vehicles with
  63. systems having capabilities in the multi-killowatt range, implying many
  64. hundreds of amps of current draw. Gulp!)
  65.  
  66. It might not be the most common way of doing it (let's see, there are only
  67. about 100 manufacturers making hundreds of models, and they have only sold
  68. several million examples over the last 10 years or so) :-)
  69.  
  70. It's cheap, it's easy, it's common, and it's what you missed in your
  71. discussion.
  72.  
  73. -- 
  74. |                Dick Pierce                |
  75. |    Loudspeaker and Software Consulting    |
  76. | 17 Sartelle Street   Pepperell, MA  01463 |
  77. |       (508) 433-9183 (Voice and FAX)      |
  78.