[zioelp]

Salve,
mi sono appena iscritto al forum, e al di là del titolo un po' strano avrei una curiosità tecnica da soddisfare a livello teorico: sarebbe possibile realizzare un amplificatore audio da 1000W combinando in qualche modo (ad esempio con un trasformatore) l'uscita di dieci finali (anche in classe D ) da 100W ciascuno?
Non sono molto ferrato in elettrotecnica, ma so che esistono trasformatori di alimentazione con primario sdoppiato, adatti ad accettare sia 115V, sia 230V: se collego le due sezioni in serie, applico 230V; se le collego in parallelo, applico 115V. A prescindere, come diceva il grande Totò, al secondario prelevo sempre un singolo valore di tensione, ad esempio 12V, con la stessa potenza disponibile, ad esempio 10W.
L'ENEL stessa, in fondo, distribuisce energia attraverso un "segnale audio" (notare le virgolette) sinusoidale a 50 Hz, e immagino che alla fonte, ad esempio nei grossi generatori a 400 kV, nasca la necessità di collegarne molti in parallelo, cosa che viene spontanea a patto che siano tutti sincronizzati e in fase.
Lo stesso ragionamento, seppure in scala e tensione ridotte, si può applicare agli inverter delle distese di pannelli solari che troviamo sparsi in campagna: immagino che ciascun gruppo "cooperi" alla fornitura d'energia su rete pubblica con un contributo locale in fase che si somma agli altri e può essere utilizzato da noi utenti che paghiamo una
bolletta. Ciò detto, torniamo al quesito d'apertura: quali intoppi teorici e tecnici potrebbero sorgere ipotizzando di prendere un trasformatore con due avvolgimenti "primari" identici collegati ciascuno ad un finale audio da 100W, e un "secondario" sfruttabile, ad esempio, in una linea di public addressing a 100V costanti?
So che calcolando opportunamente i rapporti spire è possibile "far vedere" al primario una certa impedenza, ad esempio otto ohm, quando al secondario è applicata un'altra impedenza derivante da un certo numero di utenze (altoparlanti PA con ingresso a trasformatore) collegate insieme. Nell'ipotesi di fornire ai due finali lo stesso segnale audio, quindi ampiezza e fase identiche, sarebbe possibile "combinare" i due contributi di 100W verso l'unico secondario presente, al fine di ottenere un amplificatore audio "cooperativo"?
Un altro vantaggio spicciolo di tale approccio riguarderebbe l'alimentazione, prelevabile da tanti piccoli moduli switching da 24V (che costano assai poco) invece del solito trasfo enorme seguito da ponte ed elettrolitici grandi come una lattina di birra che, oltretutto, sono soggetti a invecchiamento.
Albert Einstein diceva che nessuna idea è veramente innovativa se all'inizio non sembra folle. Non ho mai visto in giro soluzioni del genere, quindi devo assumere che l'idea sia davvero folle
Ciò non implica che sia utile e/o realizzabile, e dato che non ho le conoscenze teoriche per confermare o smentire, e non ho i mezzi pratici per provare dal vivo, chiedo un po' d'aiuto in questa sede e ringrazio in anticipo chi vorrà partecipare.

[dsalva]

Ciao,
Personalmente abbandonerei il discorso del trasformatore.

Nel fotovoltaico vengono usati più generatori per questioni tecniche, economiche, di servitù degli elettrodi e proprietà.
Talvolta mi è capitato di progettare sia singoli impianti fotovoltaici con molti piccoli generatori, che con un'unico generatore; ricordo un impianto da 400kW con una ventina di inverter da 27kW o uno da 1MW con un inverter.

Più che la complessità e le problematiche nel metterli in parallelo non ne capisco la necessità pratica.

A livello economico non spenderesti di meno, anzi...

Tutto è soggetto ad invecchiamento, anche i piccoli condensatori che troverai in tanti piccoli alimentatori switching

Comunque qui uno spunto:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bridged_a ... amplifiers

[zioelp]

Ciao dsalva,
ho pensato al trasfo perché negli impianti audio per Public Addressing tale oggetto esiste già, e serve per poter uscire
dall'ampli con un cavo bifilare sottile che raggiunge decine di diffusori acustici sparsi elettricamente in parallelo nell'ambiente. Sotto tale aspetto, gli ampli per PA non sono uguali a quelli per uso domestico o in automobile.
Un ampli comune è progettato per far passare corrente in un carico con impedenza nominale di 4 o 8 ohm, e dato che gli altoparlanti vengono costruiti per mostrare un'impedenza di 4 o 8 ohm, di solito all'uscita di un ampli puoi collegare un solo altoparlante. Se immagini un albergo con 100 camere, e ipotizzi di dover diffondere musica di sottofondo e allarmi vocali di evacuazione con (è un esempio a caso) un minimo di 10W ciascuna, ti serve un ampli con potenza totale di 100 x 10 = 1000W, o meglio 1200W per avere un certo margine di sicurezza operativa.
Anche ammettendo di accettare l'altissimo costo di un cablaggio con cento cavetti separati che partono a raggiera dall'ampli e corrono per chilometri verso i diffusori, non potresti pretendere che l'ampli faccia il suo dovere su un'impedenza che non è più 8 ohm ma è data dal parallelo di cento casse da 8 ohm.
Potresti pensare di non usare un singolo ampli da 1000W, ripiegando su cento modulini singoli da 10W ciascuno, ma in tal caso resterebbe comunque in piedi un duplice problema di cablaggio: se metti gli ampli in un luogo e le casse in un altro, devi comunque stendere cavi 2 x 1.5 mmq; se metti ciascun ampli accanto al proprio diffusore, devi portargli il segnale audio con un costoso cavetto schermato, ed è già una rogna, e in più devi portargli l'alimentazione, che è anch'essa una rogna sia se operi a 24V, sia se operi direttamente a 230V di rete.
L'ampli per PA risolve entrambi i problemi a monte, perché invece di "ragionare" in corrente, cioè aspettarsi un'impedenza costante bassa (ad esempio 8 ohm) sulla quale far passare tanti ampere per avere tanti watt, rovescia la frittata e agisce sulla tensione, aspettandosi che il carico abbia un'impedenza tale da poter fornire i watt previsti partendo da tanti volt, ad esempio 100, ma pochissimi ampere. Il vantaggio è duplice e chiaro: in primo luogo, visto che l'impedenza del singolo diffusore non è più bassissima e non è più un fattore limitante (perché ora il parametro più significativo non è la corrente ma la tensione), più altoparlanti possono finire in parallelo sulla stessa linea bifilare; in secondo luogo, la linea bifilare d'uscita può avere una sezione modesta perché viene attraversata da una corrente modesta.
E' lo stesso "trucco" che adotta l'ENEL per uscire dalle centrali: sui cavoni sospesi ai tralicci viene applicata una tensione di 400 kilovolt, affinché il trasporto di 400 kilowatt avvenga con una corrente di appena un ampere.
Se la tensione fosse la stessa che ci arriva in casa, cioè 230V, con un ampere potremmo veicolare al massimo 230W.
E' ovvio che ci sarà comunque un limite al numero di carichi applicabili in linea, ma parliamo di decine e decine di pezzi, perché ciascuno "assorbe" pochissima corrente e quindi non dà fastidio più di tanto all'ampli e agli altri partecipanti.
Chiarito ciò, e assumendo che il trasfo all'uscita dell'ampli esista già come adattatore d'impedenza verso i carichi, il mio quesito è sottile: a tale trasfo, che ora viene alimentato da un solo fornitore grande (finale da 1000W), potrei collegare invece più fornitori piccoli (dieci da 100W) e aspettarmi che questi, impegnati in simultanea con le stesse identiche mansioni e le stesse identiche risorse energetiche, non si spintonino a vicenda?
Sul discorso economico posso essere d'accordo con te, ma l'elettronica di consumo odierna è un mondo misterioso
E' vero che una coppia di MOSFET da 200V / 10A costa meno di dieci coppie di MOSFET da 60V / 5A, ma la prima dovrei alimentarla a 70 + 70V, mentre le seconde accetterebbero volentieri 24 + 24, prelevabili da schedine industriali già pronte e certificate che, tutte insieme, costerebbero meno di un ipotetico "switchingone" singolo su misura provvisto di filtri (obbligatori) e PFC (Power Factor Correction, obbligatoria).

[dsalva]

zioelp, so bene come funziona la rete nazionale BT, MT ed AT, il fotovoltaico, so come funziona un'amplificatore, un sistema Pubblic Adressing System, ecc...

Quello che non mi è molto chiaro è questo:
Cosa vuoi ottenere?
(Bastano poche righe)

[zioelp]

Ciao dsalva,
non conosco le consuetudini di questo forum, ma do per scontato che uno degli aspetti positivi dei forum in generale sia la diffusione delle informazioni. Sono un giornalista tecnico, quindi mi viene spontaneo scrivere, riscrivere e descrivere
Le tante (magari troppe) righe dedicate ad esporre alcuni concetti da più punti d'osservazione non avevano l'intento di annoiare chi già sa, ma al contrario volevano catturare l'interesse di chi visita il forum con l'intento d'informarsi.
Io mi sono iscritto al forum per informarmi. L'informazione spicciola che al momento vorrei acquisire dovrebbe far luce sulla semplice domanda seguente: sarebbe tecnicamente corretto, giusto, valido, sensato, pensare di fornire 1000W audio ad un sistema PA collegando dieci finali da 100W ad altrettanti primari di un trasformatore d'uscita opportunamente realizzato?
Fra i tanti fruitori del forum, alcuni potrebbero conoscere benissimo gli amplificatori audio per Hi-Fi, ma non aver mai avuto a che fare con mondo del PA. Altri potrebbero sapere tutto sui trasformatori, sui rocchetti, sul filo di rame smaltato e sulle ferriti, ma non essere mai andati oltre i 50 Hz della tensione di rete.
Altri ancora, infine, potrebbero conoscere tutte le formule teoriche legate ai concetti d'induttanza e impedenza, ma non essere mai entrati in un laboratorio con l'intento di prendere in mano un saldatore.
Il mio approccio a frasi multiple che apparentemente dicono e ridicono la stessa cosa e a volte appaiono elementari serve per far sì che tutti, a prescindere dal proprio background e dai propri interessi specifici, abbiano modo di partecipare alla discussione.
Se avessi tagliato corto dicendo solo "voglio attaccare insieme 10 finali audio da 100W per averne uno da 1000", qualcuno avrebbe risposto "sei scemo?", qualcun altro avrebbe chiesto il motivo di tale bizzarria, e qualcun altro ancora avrebbe suggerito di getto un'alternativa meno folle.
Non so qualificare la mia idea, ma se davvero è folle, vorrei almeno una spiegazione che la possa bollare come tale.
La spiegazione può essere scientifica, tecnica, intuitiva, a spanne, "per sentito dire" o in qualsivoglia forma e natura lecite in questo forum, e dovrebbe essere (o almeno tentare di essere) utile a molti, sia a chi legge perché ha visto la parola "amplificatore", sia a chi legge per "audio" o per "cooperativo", sia a chi ha scoperto un attimo fa che la parola ENEL non serve solo come logo e simpatica dicitura breve da apporre in testa alle bollette.
Mi spiace che tu abbia visto nelle mie frasi un contenuto in qualche modo "offensivo" nei tuoi confronti, e abbia esordito chiarendo in via diretta ed esplicita le tue varie competenze lasciando aperto il quesito di fondo. Non ci conosciamo, e soprattutto non è questa la sede per battibecchi personali del tutto inutili alla comunità.

[dsalva]

Nessun contenuto offensivo e/o battibecchi e mi spiace che te la sia presa, il tuo quesito di fondo é rimasto aperto, per quanto mi riguarda, perché era poco chiaro e contornato da troppi "stucchi barocchi".
In particolar modo, non si capisce se stai ponendo un quesito o vuoi esporre le tue conoscenze.
Come ben saprai, in quanto giornalista tecnico e secondo la mia convinzione, se dopo la qualche riga di lettura di un 3D in un forum non si arriva al dunque, diventa molto impegnativo restate concentrati; chiamala difformità o mancanza di tempo e credo che riguardi un certo numero di utenti della comunità.
Proprio perché non ci conosciamo ho esposto la mia esperienza(non competenze) con l'intento di farti arrivare al sodo cercando di aiutarti nella maniera a me migliore possibile e conseguentemente, cercare di rendere più comprensibile la tua domanda anche ad altri utenti (sicuramente pecco di presunzione).

Detto ciò,

.....L'informazione spicciola che al momento vorrei acquisire dovrebbe far luce sulla semplice domanda seguente: sarebbe tecnicamente corretto, giusto, valido, sensato, pensare di fornire 1000W audio ad un sistema PA collegando dieci finali da 100W ad altrettanti primari di un trasformatore d'uscita opportunamente realizzato?...

Secondo me no, non ha alcun senso, non sarebbe tecnicamente corretto, valido e/o sensato se prima non specifichi uno scopo ben preciso.

Spero di esserti stato utile.

[Bios]

Personalmente seguirei un approccio diverso. Piuttosto che usare costosi e pesanti trasformatori (che distorcono e se sono stati parzialmente messi di lato il motivo esiste), preferirei usare onde convogliate e modulazione digitale su 230V volendo rimanere sul cablato (maggiore affidabilità), oppure realizzare una rete wireless (bluetooth?) che veicoli l'audio e dalla 230V prendere solo l'alimentazione dei finali.

L'approccio old school, ovvero l'ipotesi della distribuzione con trasformatore, personalmente la scarterei.

Saluti.

[zioelp]

Ok, ringrazio dsalva per lo scambio di vedute e provo a riformulare il quesito in altri termini: sapendo che un circuito amplificatore audio per uso industriale adotta un trasformatore come interfaccia verso l'altoparlante, che cosa succederebbe se il suddetto trasfo venisse realizzato non con uno ma con due avvolgimenti primari identici e ricevesse in simultanea l'uscita di non uno ma due circuiti finali identici?
E' lecito aspettarsi che i due contributi si sommino e raggiungano con vantaggio l'altoparlante?
E' possibile che i due stadi "entrino in qualche modo in conflitto" e una quota più o meno significativa della potenza disponibile non raggiunga l'altoparlante?
Il bello dei forum è che sono frequentati da persone con esperienze diverse in campi diversi: l'insegnante d'elettronica potrebbe argomentare che la semplice applicazione della nota formula "tot per tot fratto 2" (che in non conosco) rende impossibile già in teoria l'intera faccenda, mentre il ragazzino "smanettone" che si diverte col saldatore potrebbe invece stupirci raccontando di aver provato qualcosa di simile, magari per caso o per errore, notando che non esce fumo e la musica "spacca". Come via di mezzo mi aspetterei delle ipotesi plausibili, o almeno la classica bordata di messaggi nella quale un utente dice che si può fare, un altro lo smentisce, e un terzo aggiunge che i primi due hanno ragione o torto entrambi.
L'assenza di uno scopo ben preciso non dovrebbe impedire di formulare ipotesi generiche: se già in partenza mi dicono e dimostrano che il mio corpo, a differenza di quello di un condor, NON è adatto al volo, è inutile specificare in anticipo una rotta o il motivo per cui vorrei volare invece di camminare.
Io non sono in grado di stabilire da solo se il mio corpo è adatto o no a volare, per cui, anziché buttarmi dal sesto piano e vedere che cosa succede, preferisco informarmi restando comodamente seduto davanti al computer. Tutto qui.

[zioelp]

Rispondo a bios aggiungendo informazioni che potrebbero interessare tutti.
E' vero che i trasfo son pesanti, ma al momento sono l'unica scelta percorribile quando si parla di sistemi di amplificazione per Public Addressing, ad esempio negli alberghi o nei grandi complessi industriali.
Non puoi usare le onde convogliate per due motivi: la linea elettrica di ciascuna utenza potrebbe essere scollegata con un interruttore locale; devi esser sicuro che un eventuale messaggio d'allarme, ad esempio in caso d'incendio, venga diffuso efficacemente dappertutto.
Stesso ragionamento per il bluetooth: a parte l'inquinamento elettromagnetico, non avresti la certezza che i messaggi vengano effettivamente diffusi.
Sempre per motivi di sicurezza e affidabilità, non puoi semplicemente portare il segnale preamplificato ad un finale alimentato localmente accanto al diffusore, perché se mancasse l'energia (ipotesi più che plausibile in caso d'incendio) gli inviti vocali a mantenere la calma e recarsi al punto di ritrovo non verrebbero diffusi.
Gli ampli per PA hanno di solito una batteria tampone che dovrebbe tenerli attivi per un certo tempo anche in caso di blackout, e devono avere un circuito che verifichi lo stato di carica e avverta in anticipo circa la necessità di rimpiazzo.
E' vero che potresti inserire una batteria su ciascun finale locale, ma a parte il costo, immagina le difficoltà nel garantire che tutte le fonti, in genere parecchie decine, siano sempre cariche ed efficienti.

L'approccio old school, ovvero l'ipotesi della distribuzione con trasformatore, personalmente la scarterei.

Son d'accordo con te che il trasfo sia tecnicamente old school, ma se pensi al motore endotermico, introdotto ormai circa due secoli fa e diffusissimo ancora oggi, dovremmo parlare di pre preistoria.

[Bios]

Tutte obbiezioni comprensibili. Considera assolutamente le linee ad onde convogliate come esclusivamente dedicate, ovvero niente differenziali ed altri sistemi di protezione ad interferire se non a monte o dove strettamente necessari, oppure se possibile non influenti al fine della banda passante e che dunque che sia un sistema pensato, realizzato e cucito sopra le necessità iniziali e che non interferiscano con il normale funzionamento del sistema. Altresì, è sempre possibile realizzare una alimentazione tampone o con UPS centralizzato, quanto nel caso di alimentazione a tensione di rete attraverso un inverter pensato allo scopo o direttamente dal pacco batterie nel caso di utenze DC a bassa tensione.

Raccolgo e credo anche io che la versione senza fili sia relativamente meno affidabile di quella cablata, come in tutto è una questione di esigenze di progetto, scalabilità, affidabilità del sistema e relativi compromessi. L'importante è stabilire quello che si vuole ottenere e quali siano i benefici rispetto alla complessità\costo del sistema. In fondo è il risultato che conta, In altre parole essenziale è arrivare all'obbiettivo massimizzando quanto possibile per non sacrificare troppo in prestazioni e naturalmente costi.

Son d'accordo con te che il trasfo sia tecnicamente old school, ma se pensi al motore endotermico, introdotto ormai circa due secoli fa e diffusissimo ancora oggi, dovremmo parlare di pre preistoria.

Due secoli ma tante innovazioni da renderlo quasi irriconoscibile. Il principio del ciclo otto rimane sempre lo stesso ma il modo di raggiungere l'obbietivo è si evoluto nel tempo. Come dire che il fuoco è sempre lo stesso, è il modo di ottenerlo e fruirne che è cambiato. Vedi cottura ad induzione...

Saluti.