70 Volt Hilesi: Bir İnce Tel Tüm Binanın Hoparlörlerine Nasıl Güç Sağlıyor?

giriiş

Şehrinizin elektrik şebekesini hayal edin. Kabloları eritmeden elektriği şehrin geneline dağıtmak için, elektrik şebekesi voltajı yükselterek akımın küçük kalmasını sağlıyor ve ardından sokağınızda tekrar azaltıyor . 70 V / 100 V dağıtılmış hoparlör sistemi, ses için tamamen aynı fikri kullanır. Her tavan hoparlörüne 8 ohm'luk kalın hoparlör kabloları döşemek yerine, tek bir amplifikatör yüksek voltajlı, düşük akımlı bir "sabit voltaj" hattını besler ve her hoparlördeki küçük bir transformatör, onu hoparlör konisinin gerçekte ihtiyaç duyduğu birkaç volta düşürür. Bu, bir alışveriş merkezinin, havaalanının, okulun veya ofisin tek bir amplifikatördeki düzinelerce, hatta yüzlerce hoparlör aracılığıyla çağrı ve arka plan müziği çalmasına olanak tanıyan şeydir.

Prensip ve türleri

Bir "70 V" sistemi gerçekte 70,7 V RMS'dir (100 V tepe noktası); uluslararası "100 V" sistemi yaklaşık 100 V RMS ile çalışır. Amplifikatörün dahili yükseltici transformatörü hat voltajını ayarlar. Her hoparlörde, hoparlörün ne kadar güç çekeceğini belirleyen, güç bağlantı noktaları olan (70 V'luk bir hat üzerinde genellikle 1, 2,5, 5, 10, 30, 60 W) değiştirilebilir noktalara sahip, düşürücü bir transformatör bulunur.

Bir mühendis için kademe sadece bir empedanstır: Z = V² / P. 70,7 V'de, 1 W → 5000 Ω, 10 W → 500 Ω, 30 W → 167 Ω. Bir hoparlörün çektiği güç basitçe V_line² / Z_tap'tır ve tüm sistem yükü, kademelerin toplamıdır; bu, amplifikatör derecelendirmesinin yaklaşık %80'inde veya altında kalmalıdır (SVC Online ve Harman Professional'a göre). Bu hat transformatörleri, ayrı, galvanik olarak izole edilmiş sargılara sahip ayırıcı transformatörlerdir .

Standartlar. Genel uygulamalı ayırma transformatörleri olduklarından, IEC 61558-2-1:2021 (genel uygulamalar için ayırma transformatörlerine yönelik özel gereksinimler) ile birlikte IEC 61558-1:2017 (genel güvenlik gereksinimleri ve testleri, 1000 V'a kadar besleme gerilimleri) kapsamına girerler. IEC 61558-2-13'ün yalnızca otomatik transformatörleri kapsadığını , dolayısıyla bu izolasyon hattı transformatörleri için geçerli olmadığını unutmayın; bu etiket bazen onlara yanlış uygulanır.

Mühendislik uyarıları. Her transformatör, ekleme kaybı ekler (SVC Online'a göre bunu ≤ 1 dB tutun), kabaca 10-15 kHz'in üzerinde yüksek değerlere ulaşır ve tam aralıklı müzik için daha büyük bir çekirdeğe ihtiyaç duyar. Uzun kablolar da voltajı kaybeder; Her iki transformatörde (av-info.eu'ya göre) kabaca %10-15'lik toplam kayıp bütçesi oluşturun ve kabloyu, en uzaktaki hoparlörün musluk gücünü alacağı şekilde boyutlandırın.

Uygulama örneği

Bir perakende mağazası, tek bir 18 AWG döngüsünde 50 tavan hoparlörünü çalıştırmak için bir adet 500 W, 70 V amplifikatör kullanıyor. Kalabalık gürültüsünü kesmek için giriş hoparlörlerinin her biri 10 W'a bağlanıyor; her biri 2,5 W olan sessiz koridor hoparlörleri. Musluk toplamı yaklaşık 300 W'tır — 400 W (%80) güvenli sınırın çok altında — bu nedenle akım düşük kalır ve voltaj düşüşü 100 m'nin üzerinde bile ihmal edilebilir düzeydedir. İstediğiniz zaman bir hoparlör ekleyin veya taşıyın; musluk toplamını sınırın altında tutun.

Yaygın yanlış kanı/eğlenceli gerçek

Yanlış kanı: "Sabit voltaj, hat voltajının asla değişmediği anlamına gelir." Değil. Bu isim yalnızca amplifikatörün tam güçte sabit bir voltaj sağlayacak şekilde üretildiği anlamına gelir; bu, zahmetli paralel empedans matematiği yapmak yerine watt kademeleri ekleyerek tasarım yapmanıza olanak tanır. Gerçek voltaj programla birlikte değişir ve tepe noktalarında 70 V'u aşabilir.

Eğlenceli gerçek: 100 V'luk bir hat, aynı kablo ölçüsünde (P = V²/R) 70 V'luk bir hattın yaklaşık iki katı gücü taşır - Kuzey Amerika dışındaki dünyanın çoğunun 100 V'ta standart olmasının nedeni budur.