Producenci



Realizacje

Straty sygnału na kablu głośnikowym

Kiedy poniższa tabela jest ważna ?

Wyobraźmy sobie, że nagłaśniamy hipermarket , biurowiec czy wielopoziomowe parkingi gdzie przewody głośnikowe możemy liczyć w setkach metrów jak nie kilometrach. Podobnie sytuacja wygląda przy nagłośnieniu obiektów otwartych np stadiony sportowe, place targowe czy stoki narciarskie. Wszędzie tam zastosowanie nagłośnienia innego niż 100V bywa niemożliwe lub niesie za sobą poważny spadek sprawności systemu.

To z czego to wynika przedstawimy poniżej.


Moc [W] wzmacniacza 100W na głośniku, w zależności od długości oraz przekroju
poprzecznego przewodu.

Rys.Straty sygnału przy znacznych długościach przewodów


Przy projektowaniu i instalowaniu kompleksowych systemów radiowęzłowych, w których głośniki są zamontowane w wielu pomieszczeniach lub w miejscach znacznie od siebie oddalonych, powstają problemy wynikające ze strat powstających na okablowaniu. Odległość między wzmacniaczem a głośnikiem często wynosi 100m czy 200m, gdy jednak przekracza500m, np. w przypadku obiektów handlowych lub sportowych, powstają duże straty sygnału związane ze znaczną długością przewodów.
W zrozumieniu tego zjawiska oraz znalezieniu właściwego rozwiązania pomoże nam odrobina teorii.  Rezystancja przewodu zasadniczo zależy od trzech czynników: materiału, z którego wykonany został przewód, jego długości oraz przekroju poprzecznego. Długość trasy kablowej jest podwojoną długością kabla, jako drogi do głośnika i z powrotem do wzmacniacza, co ma wpływ na rezystancję całej linii kablowej.  Inne czynniki, jak np. temperatura czy rezystancja przejścia nie są brane pod uwagę.


Przykład:
Głośnik 8Ω zostaje podłączony do wzmacniacza o mocy wyjściowej 100W.
Długość kabla wynosi 225m, przekrój 1mm2 (wartości modelowe).
Rezystancja zostaje obliczona w następujący sposób:

Rezystancja zostaje obliczona w następujący sposób:


R =I/k ∙ A =450 m/ 56 ∙ 1  mm2= 8Ω

R (Ω) = rezystancja
l (m) = długość całkowita poszczególnych żył
k =przewodność (kappa); dla miedzi wynosi 56
A (mm2) = przekrój poprzeczny żyły

Wzmacniacz dostarcza następujące wartości wyjściowe 100W przy 8Ω:
napięcie wyjściowe = 28.3V
natężenie wyjściowe = 3.53A
Całkowita rezystancja układu wynosi 8Ω dla zestawu głośnikowego i 8Ω dla podłączonego kabla.
Oznacza to, że impedancja obciążeniowa wzmacniacza zostaje podwojona, zatem natężenie
wyjściowe zostanie zmniejszone o połowę.
Ponieważ w naszym przykładzie wartość rezystancji liniowej oraz impedancji głośnika jest taka
sama, do głośnika dochodzi jedynie połowa napięcia. Tym samym do głośnika dojdzie tylko
25W lub 25% mocy wzmacniacza.
Użycie przewodów o przekroju poprzecznym 4mm2 spowoduje zwiększenie tej wartości
do 44%, takiego rozwiązania jednak się nie stosuje ze względu na wysokie koszty.
Moc wyjściowa znacznie się zmieni, jeżeli użyty zostanie układ 100V – przy mocy na wyjściu
100W impedancja obciążeniowa zestawu głośnikowego wyniesie 100Ω. Wartość rezystancji
liniowej będzie nadal wynosić 8Ω, ma ona znacznie mniejszy wpływ na opór całkowity
w stosunku do impedancji głośników.
Według naszych obliczeń natężenie całkowite wynosi

100V/(100Ω + 8Ω) = 926mA.


moc na głośniku wynosi


P = I2 x R = 0.926A2 x 100Ω = 85.75W.


Moc wyjściowa wynosi 85.75W lub 85.75%.

Aby otrzymać taką samą moc wyjściową w systemie 8Ω, przekrój poprzeczny kabla musiałby
wynosić 16mm2!! 

Dziękujemy firmie Monacor za możliwość wykorzystania powyższych materiałów.