Трансформатор для питания усилителя — AudioKiller’s site
Программа для расчета мощности трансформатора (выпрямителя и фильтра) усилителя
О том, что для усилителя мощности не обязательно использовать очень мощные трансформаторы я писал в статье «Расчет источника питания УМЗЧ«. Почему-то в народе статья большого отклика не нашла — так все и продолжают советовать друг другу в усилитель мощностью 50 Вт ставить трансформатор мощностью 250 ВА. Хотя тут вполне можно использовать транс в 60 ВА. Тем не менее некоторые профи несколько меня покритиковали. Их замечания сводились к двум пунктам:
- Высказывалось сомнение, что мощности сравнительно маломощного («тощего») трансформатора все же хватит на питание усилителя.
- Были подозрения, что маломощный трансформатор будет перегреваться (т.к. у него выше сопротивление обмоток).
Чтобы еще раз это все проверить и доказать, что я прав, я собрал небольшую кучку трансформаторов мощностью 20…250 ВА на напряжение 2х24 вольта и приступил к экспериментам.
Я взял стерео усилитель, в его блок питания устанавливал исследуемый трансформатор и подавал на вход либо музыкальный стереосигнал со звуковой карты компьютера (для реалистичных испытаний), либо синусоиду (для тестов). К усилителям был подключен клип-детектор, позволяющий определять моменты ограничения сигнала. Вот схема экспериментальной установки:
Эксперимент проводился следующим образом: я использовал два музыкальных фрагмента с пик-фактором 13 дБ и 16 дБ. На каждом из них я устанавливал наибольшую громкость, но так, чтобы не было ограничения. После этого измерял уровень выходного сигнала и вычислял выходную мощность как мощность синусоидального сигнала с амплитудой, равной амплитуде музыкального сигнала. Все это я проделывал с разными трансформаторами и разными конденсаторами фильтра питания (от 2200 мкФ до 40 000 мкФ).
Скажу сразу — я оказался прав по обоим пунктам.
Действительно, для получения большой выходной мощности усилителя вполне достаточно трансформатора сравнительно небольшой мощности (и моя программа считает абсолютно верно!).
Вот графики результатов исследований, здесь разные линии одного цвета соответствуют разным емкостям конденсаторов фильтра:
На графике специально проведена линия прямой пропорциональности, чтобы подчеркнуть слабую зависимость выходной мощности от мощности трансфрматора. Еще раз напоминаю, что все трансформаторы имели одинаковое напряжение 2х24 вольта, что главным образом и ограничивало максимальную выходную мощность. Как видим, уже 60ВА трансформатор вполне обеспечивает выходную мощность 40…50 Вт на канал (а каналов-то два!), а удвоение мощности транса повышает выходную мощность всего на 20%.
В конце-концов, все линии переходят в горизонталь: самая максимальная выходная мощность ограничена напряжением питания. Так что вместо тупого наращивания мощности трансформатора, гораздо выгоднее поднять напряжение питания (если такое возможно).
Наибольшая зависимость выходной мощности от мощности трансформатора (и самая низкая выходная мощность) получается для синусоиды. Это как раз то, о чем мне говорили оппоненты: под большой постоянной токовой нагрузкой сильно падает напряжение на обмотках трансформатора и конденсаторах фильтра. Для музыки это не так актуально из-за ее большого пик-фактора и маленькой средней мощности.
Для интереса — вот просадки напряжения питания на трансформаторе и выпрямителе под нагрузкой (точнее остаточное напряжение) на синусоиде:
На музыкальном сигнале просадка напряжения намного меньше, ее измерить нормально не получилось из-за непостоянства среднего значения музыкального сигнала (показания вольтметра все время «плавали»).
Вывод 1.
«Тощего» трансформатора вполне достаточно для питания усилителя. Правильный выбор трансформатора по мощности и напряжению позволит получить требуемую музыкальную выходную мощность. Так что использовать в усилителях звукового сигнала супермощные трансы совершенно не нужно. Маленький трансформатор — это и маленькие габариты, и маленькая цена.
Очень важно! Это все годится только для воспроизведения записанной музыки. Для исполнения музыки (например гитарный усилитель в рок группе) это не годится, т.к. там совсем другие условия работы всей системы!
Рассмотрим второй пункт. А будет ли перегреваться трансформатор? Рассчет по моей программе трансформатора для усилиеля 2х40 Вт дал требуемую мощность трансформатора 35 ВА. Я изготовил именно такой трансформатор (он участвовал и в предыдущих измерениях) и провел на нем проверку. В дальнейшем я использовал этот транс в деле (он предназначался для питания усилителя), поэтому я сделал его с пониженной индукцией (чтобы он давал меньше помех, т.
Вот первый эксперимент.
Я поместил трансформатор под крышку так, чтобы не было никакой вентиляции. 2 часа работы — никакого перегрева.
Однако моих критиков этот эксперимент не удовлетворил. Мне сказали, что в настоящем усилителе греется не только трансформатор, но и радиаторы, поэтому на самом деле температура в усилителе выше (несмотря на вентиляцию) и вот там-то трансформатор и перегреется.
Ну что ж, с радиаторами, так с радиаторами. У меня есть подходящий корпус, куда поместилось все вместе с радиаторами:
Два канала усилителя, два выпрямителя и трансформатор — все как раз уместилось. Вентиляционные отверстия в днище корпуса в данном случае не работают — у корпуса нет ножек, поэтому он дном лежит на столе, и воздух в отверстия не попадает.
Вот как выглядит это все в рабочем виде:
В крышке отверстий нет, так что это самый неприятный случай корпуса без вентиляции. Уж тут температура будет наиболее максимальной! На фото видно две нагрузки из мощных резисторов и плата клип-детектора.
Включил в сеть, на вход подал музыкальный сигнал максимальной амплитуды (чтобы клип-детектор срабатывал, т.е. усилитель работал с небольшой перегрузкой), и 2 часа погонял всю эту систему.
Трансформатор не перегрелся! (Вот на синусоиде он бы наверняка перегрелся, но мы-то создаем систему для воспроизведения музыки, а не синусоиды!)
Вывод 2. Маломощный трансформатор годится для питания аппаратуры по всем параметрам. Проверка в самых жестких условиях это подтвердила.
И в заключение о конденсаторах фильтра. Вот зависимость выходной мощности стерео усилителя от суммарной емкости фильтра (с учетом конденсаторов, установленных на платах усилителей) для двух трансформаторов мощностью 35ВА и 80ВА и разных пик-факторах сигнала:
Видно, что при небольшой емкости мощность снижается.
И в заключение — один интересный момент. В процессе измерений я заметил, что на трансформаторе мощностью 20 ВА максимальные пики выходного напряжений проходили «как-то не так» по сравнению с более мощными трансами. То же самое было и в случае конденсаторов фильтра 2200 мкФ (т.е. самой малой емкости).
Вывод: слишком маленькие емкости и мощности все же вносят какие-то неприятные изменения в сигнал, так что их лучше не использовать.
06.01.2010
Total Page Visits: 2991 — Today Page Visits: 10
КАК РАСЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРА
Вот Программа для расчета блока питания УМЗЧ (около 250 кБайт в архиве ZIP). А вот как она работает: Расчет блока питания усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) достаточно сложен для радиолюбителей:
Предлагаемая программа предназначена для широкого круга радиолюбителей и позволяет полностью рассчитать источник питания для УМЗЧ. Она учитывает особенности потребления энергии при звуковоспроизведении и обладает достаточно высокой точностью (в пределах разброса параметров трансформаторов). Ее достоинства:
Воспроизведение звука – это передача энергии из источника питания в нагрузку. Усилитель
лишь управляет этим процессом и следит за тем, чтобы форма сигнала в нагрузке как можно точнее совпадала
с формой входного сигнала. Чем усилитель лучше, тем это ему лучше удается. Но даже самый распрекрасный
усилитель не сможет правильно передать звук, если блок питания не выдаст ему нужное напряжение
или ток. Обычно расчет требуемой мощности трансформатора производят следующим образом: берется максимальная выходная мощность УМЗЧ, к ней прибавляется мощность, выделяемая на активных элементах усилителя, и получившееся число умножается на количество каналов усиления. Рассчитаем для примера таким «неправильным» способом источник для усилителя на микросхеме TDA 7294: Число каналов = 2; Выходная мощность Рвых, Вт = 40; Мощность, рассеиваемая микросхемой при выходной мощности 40 Вт на нагрузке 6 Ом, Вт = 40. Не так уж мало! Почему так получилось? Во-первых, расчет упрощенный. Во-вторых, в качестве
выходной берется максимальная мощность. Это верно для синусоидального сигнала, но на реальном звуке максимум
мощности достигается сравнительно редко. Можно ли использовать в усилителе такой трансформатор? Можно! Ведь он рассчитан на самые жесткие условия, поэтому можно быть уверенным, что его перегрузки не произойдет. А нужно ли делать такой блок питания? А вот тут я отвечу — нет! Потому, что на реальном звуковом сигнале блок питания будет работать с большой недогрузкой. А зачем тогда нам нужен такой большой, тяжелый и дорогой трансформатор, если он будет загружен максимум на 30%?! (Я в этот усилитель ставлю трансформатор мощностью 53 Вт!!! И его достаточно!) Для пояснения на рисунке 1 слева показан синусоидальный сигнал, справа — музыкальный. Рис.1. Средние уровни (желтая линия) синусоидального и реального звукового сигналов при одинаковых максимальных уровнях.
Рассмотрим внимательно музыкальный сигнал. В отличие от синусоиды, которая быстро растет
и регулярно достигает максимума, звуковой сигнал имеет амплитуду где-то в половину максимальной и меньше,
и лишь изредка (на этой осциллограмме одно деление по горизонтали равно 1 сек) выбрасывает большие всплески-пики
. На первый взгляд не очень верится, что средний уровень музыкального сигнала так мал. Но это потому, что осциллограмма сильно сжата по горизонтали. Если ее «растянуть», то будет хорошо видно, что амплитуда почти все время «болтается» около нуля (на рис.2 показана «растяжка» сигнала по оси времени в несколько приемов). Это несмотря на то, что для «растяжки» каждый раз выбиралась часть сигнала с максимальной амплитудой. Если бы можно было изобразить в таком растянутом виде весь сигнал, то он почти все время имел бы маленькую амплитуду с довольно редкими всплесками.
И действительно, пик-фактор (отношение максимального значения к среднему) для музыки лежит от 8…10 дБ (2,5…3 раза) для «ди-джейской» музыки, до 18…24 дБ (8…16 раз) для классики. Это для громких мест. А самые тихие места имеют уровень еще от 3 (сильно компрессированная поп- и DJ — музыка) до 100-1000 (симфоническая классика) раз меньше! Вот что написано в журнале «Автозвук» (статья «Вспомнить все — 2», АЗ №2, 2005) про то, насколько средняя мощность музыки меньше максимальной (с некоторыми непринципиальными купюрами): «Я пропустил через компьютер некоторое количество музыкальных фрагментов и выбрал
довольно показательные с точки зрения соотношения средней и пиковой мощности. Первая картинка — это 60 секунд «Шествия гномов» (6-я дорожка «Let’s Test!»). Если система настроена так, чтобы самые большие пики сигнала не вышли за пределы выходной мощности усилителя, то в целом за минуту акустике будет доставаться около полутора процентов этой мощности. Минута деятельности барабанщиков Yamato (помните, приезжали в Москву?). Уровень сигнала выбран так, чтобы беспрепятственно пропустить пик деятельности на 21 секунде. В результате средняя мощность всего фрагмента — меньше процента от максимальной, а самой его напряжённой части — одна десятая от максимума. Третий пример: «In the Pocket» (Kai Eckhardt, «NAIM Sampler», дорожка 8). Средняя
мощность 13% от максимума, а прибавить громкость будет означать — обрубить многочисленные пики, вызванные
умелой работой барабанщика.
Возникает искушение сделать музыкальный сигнал погромче, чтобы повысить его средний уровень. А нельзя! Вы еще не забыли, что в нагрузку идет напряжение из источника? Поэтому больше, чем он дает, напряжение получить невозможно! Здесь громкость уже установлена максимальная — такая, чтобы в точности воспроизвести пики сигнала. Если прибавим громкость — пики обрежутся, т.к. у источника нет столько вольт, сколько нужно для их воспроизведения. Что бывает при обрезании верхушек пиков, описано в статье Ограничение сигнала усилителем – можно ли работать в клиппинге? Одним словом, это плохо — искажения. Итак, что же у нас получается? А получается, что средняя мощность музыкального сигнала
как минимум в 4…8 раз меньше, чем максимальная, и в 3…6 раз меньше, чем средняя у синусоиды. Так зачем нам тогда такой большой и толстый силовой трансформатор?
Дальше мне проще выразить свои мысли в виде диалога: Вопрос – Ответ.
ВОПРОС. На чем основан принцип расчета блока питания? ОТВЕТ. На том, что усилитель с «облегченным» блоком питания должен выдавать
точно такую же максимальную выходную мощность, что и с обычным, но кратковременно.
ВОПРОС. Насколько точен этот расчет? Можно ли ему доверять? ОТВЕТ. Доверять можно – расчет построен на общепризнанной теории, дополненной экспериментальными исследованиями. Величина ошибки не превышает погрешности изготовления трансформатора (а разброс параметров трансформаторов очень велик!).
ВОПРОС. Не получится ли так, что рассчитанный по этой методике блок питания «не справится» с питанием реального усилителя? ОТВЕТ.
ВОПРОС. Всегда ли применим этот подход? ОТВЕТ. Только для усиления звуковых сигналов. Если источник должен питать
нагрузку, потребляющую неизменную мощность, или усилитель, усиливающий какой-нибудь сигнал незвукового
характера (например, синусоидальный или шумовой для исследования АЧХ колонок), то этот расчет неприменим.
ВОПРОС. Выдаст ли усилитель в нагрузку заявленную мощность, если на вход подать синусоидальный сигнал? ОТВЕТ. Очень непродолжительно (доли-единицы секунды) – пока не разрядятся конденсаторы фильтров. Поскольку средняя мощность синусоидального сигнала, намного больше, то блок питания не сможет поддерживать нужное напряжение питания (оно «просядет»). Поэтому максимальная мощность на синусоидальном сигнале будет несколько меньше (на 10…30%). Программа выдает ориентировочное значение максимальной синусоидальной мощности, которую можно получить с этим блоком питания.
ВОПРОС. ОТВЕТ. В основном за счет запасения энергии конденсаторами фильтра. Эти конденсаторы выполняют две функции – сглаживают пульсации напряжения питания, и подпитывают усилитель на пиках сигнала.
ВОПРОС. Так ли важна большая емкость конденсаторов фильтра? ОТВЕТ. Как уже было сказано, конденсаторы выполняют две функции – сглаживают пульсации напряжения питания, и подпитывают усилитель на пиках сигнала. Причем обе эти функции очень важны! Но зачастую им не придают должного значения. Особенно это касается сглаживания пульсаций. Вот осциллограмма напряжения питания реального усилителя с разными величинами емкостей: С емкостью фильтра 4700 мкФ напряжение питания «просаживалось» до 18 вольт, поэтому на
нагрузку приходило максимум 18-4=14 вольт неискаженного сигнала (здесь dU=4В).
ВОПРОС. В чем особенность расчета питания усилителей для сабвуферов? ОТВЕТ. В том, что сабвуферы воспроизводят только низкочастотные сигналы, поэтому продолжительность пиков сигнала у них больше. Соответственно больше должна быть и емкость конденсаторов фильтров и несколько больше мощность трансформатора, чтобы эти конденсаторы заряжать. Это все программа учитывает сама.
ВОПРОС. ОТВЕТ. Тут большой разницы нет (кроме сабвуфера). Обычно в кино речь (которую делают погромче, следовательно, и мощность нужна больше) имеет очень большой пик-фактор и динамический диапазон. Поэтому увеличение громкости компенсируется пик-фактором и в среднем мощность источника нужна та же. Разница в том, что перепады громкости несколько больше, чем в музыке, поэтому циклы трансформатора «нагрев-охлаждение» (при сильном и тихом сигнале) проявляются в несколько большей степени. Но трансформатор это никак не беспокоит.
ВОПРОС. А сабвуфер для ДК? ОТВЕТ. А вот от сабвуфера ДК иногда требуется бОльшая мощность. Например,
громкий взрыв с продолжительным грохотом обвала взорванного моста — в музыке такого количества низких
частот просто не бывает.
ВОПРОС. А почему же некоторые производители заявляют для своих усилителей блоки питания огромной мощности? ОТВЕТ. Одну цель – рекламную – мы опустим. Другая цель – максимально снизить
просадки напряжения питания и получить максимально возможную выходную мощность не только в музыке, но
и вообще всегда. Третья цель – максимально снизить пульсации напряжения питания, чтобы выжать максимум
качественного звучания («грязный» источник питания – одна из причин роста интермодуляционных искажений).
Однако создание качественного источника питания большой мощности тоже непросто. Там появляется много противоречий,
которые трудно разрешить. На мой взгляд, для высококачественной техники (а такие источники используются именно в классе Hi-End ) правильнее использовать стабилизированное питание. А трансформатор для него рассчитать по предлагаемой методике, добавив к Uпитания дополнительно падение напряжения на стабилизаторе.
ВОПРОС. Какие исходные данные нужны для расчета? ОТВЕТ. Назначение (для сабвуфера или нет) и выходная мощность усилителя,
число его каналов, сопротивление нагрузки, предпочитаемый жанр музыки (по нему оценивается пик-фактор),
ток покоя усилителя и ток, потребляемый от этого блока питания предусилителем.
ВОПРОС. Можно подробнее про эту самую dU ? ОТВЕТ. Напряжение питания должно быть несколько больше чем наибольшее выходное напряжение. Дело в том, что усилитель не может выдать в нагрузку все то напряжение, что дает ему источник. Часть напряжения ( dU =3…5 В) остается на выходных транзисторах, как бы они не пытались открыться и пропустить максимум тока. Значит, берем напряжение питания на эти 3…5 вольт больше максимального выходного. Это значение и учитывается в расчете.
ВОПРОС. А почему ввод данных разбит на два этапа? ОТВЕТ. Вначале по мощности усилителя и сопротивлению нагрузки определяется
требуемое напряжение питания и емкость конденсатора фильтра. Важно! Напряжение питания задается на холостом ходу блока питания. Т.е. без усилителя.
ВОПРОС. ОТВЕТ. Ну, в данном случае вводимая мощность усилителя – довольно условная величина. Правильно будет сказать так: «Усилитель с этим блоком питания воспроизводит музыку точно так же, как и усилитель мощностью ХХ ватт». Здесь ХХ ватт – это та самая мощность, которую мы ввели в исходных данных. (Еще раз говорю: именно музыку, тут они равны, а вот на синусе им не сравняться).
ВОПРОС. Что получаем в результате? ОТВЕТ. Габаритную мощность трансформатора, напряжение и ток на вторичной
обмотке (одной из двух – источник-то двухполярный), рекомендуемую емкость конденсаторов фильтра (по ней
подбираются конденсаторы для расчета).
ВОПРОС. А как быть, если пик-фактор сигнала неизвестен, или если «любимых» жанров больше одного? ОТВЕТ. В принципе это не так важно. Музыка даже одного жанра имеет большой
разброс пик-фактора. Кроме того, поскольку мощность считается «с запасом» (не учитывается динамический
диапазон и прослушивание на «немаксимальной» громкости), можно выбрать стандартное значение « Common »
— ошибка будет невелика.
ВОПРОС. А как быть, если неизвестно значение dU , или тока покоя? ОТВЕТ. Обычно значение dU лежит в пределах 3…6 вольт. А вот ток покоя имеет большой разброс: 30…300 мА. Это уже нужны технические данные усилителя. Или взять максимальные значения из приведенных.
ВОПРОС. А можно ли использовать трансформатор большей габаритной мощности и диоды с напряжением/током большим, чем получилось по расчету? ОТВЕТ. Конечно. Можно ли для перевозки груза весом 1 тонну использовать грузовик, рассчитанный на 5 тонн?
ВОПРОС. ОТВЕТ. Во-первых, лучше станет не на много — см. сам принцип снижения мощности
источника питания. Во-вторых, для того, чтобы рассчитать как будет что-то работать с реальным трансформатором,
нужно в точности знать все параметры этого трансформатора (а их измерить не так-то просто).
И вводить в программу придется не только мощность, но еще полдюжины других параметров (все параметры полной
Т-образной схемы замещения трансформатора). Поверьте, их измерить намного сложнее, чем просто сделать
хороший блок питания. Хочу напомнить, что напряжение на вторичной обмотке от мощности трансформатора не зависит. Оно зависит от того напряжения питания постоянного тока, которое выбрано изначально. А вот если сердечник позволяет получить мощность больше, чем выдает расчет, то ток вторичной обмотки можно повысить. Но повторяю — большого смысла в этом нет. 08.12.2006 Страница подготовлена по материалам сайта http://www.electroclub.info/
|
А это
очень важно — ведь у нас трансформатор облегченный, к нему бережней относиться надо… При исполнении
музыки (например рок-группой), всегда должен быть изрядный запас по мощности — вдруг гитарист
«уйдет в запил», причем решит, что его плохо слышно, и будет прибавлять и прибавлять громкость.
Значит мощность, потребляемая от блока питания, будет расти и расти. И блок питания
ее должен свободно выдавать, так что никакого облегчения ему делать нельзя, наоборот — тут запас
должен быть. Так же есть еще один не маловажный момент — ухудшение качества записи современных студий, как бы парадоксально это не звучало. ПОДРОБНОСТИ ТУТ
Для УМЗЧ,
работающих в классе А, этот расчет не годится! 
..10%) на амплитуде выходного
сигнала 22…24 вольта (это соответствует максимальной выходной мощности 40…48 Вт). Пик-фактор
сигнала (для разных песен) находился в пределах 9…15 дБ, средний пик-фактор получился 11 дБ
(клиппирование уменьшает пик-фактор). 
В данном случае температура
окружающей среды была 21 градус, следовательно, можно предполагать, что даже в жару трансформатор
не перегреется. Метод правильный, все отлично работает!!! Выдерживает даже дискотеку, на которую
в общем-то даже и не очень и рассчитан!
..30%. Если дискотеки не планируются, можно не заморачиваться и пользоваться результатами
расчета по программе! 
Т.е. звуковой сигнал в корне отличается от того, на что ориентирован «классический» расчет.
В-третьих, из-за того, что мощность, потребляемая самим усилителем
взята неправильная — она не постоянна, а зависит от амплитуды сигнала (именно поэтому в таких расчетах
абсолютно неприменимо понятие КПД усилителя). 
Общего у них — только масштаб по вертикали на осциллограмме. Причем максимальные значения обоих сигналов
совпадают. Почему? Это важное условие и краеугольный камень всей теории. Максимальное значение – это единственная
вещь, зависящая только от усилителя (а не от сигнала). Мы же знаем, что Uвых.макс= U питания — dU , где
dU: минимальное остаточное напряжение на выходных транзисторах. Значит, выкрутив громкость на максимум
(но без ограничения – клиппинга), мы получим или левый сигнал, или правый (в зависимости от того, что
подаем на вход). 
То есть, максимальное напряжение и у синуса и у музыки одинаковое, а вот среднее у музыки гораздо меньше
(это видно невооруженным глазом, но на всякий случай я провел желтые линии, показывающие средние уровни
сигнала). 
2. Растянутая во времени осциллограмма звукового сигнала. В нижней
части каждого рисунка — время в секундах. Белым цветом выделена часть сигнала, которая показана ниже
более «растянутой». 
» 
И это при
максимальной громкости! А что будет, если сделать тише? А если еще учесть динамический диапазон музыки
— не всегда же она громкая, есть и средние, и тихие места. То есть, кроме влияния пик-фактора, на среднюю
выходную, а значит, и потребляемую от источника, мощность влияет динамический диапазон самой музыки, и
уровень громкости, с которым мы ее слушаем. И все это влияет только в одну сторону — в сторону уменьшения
потребляемой мощности! 
При этом средняя выходная
мощность, а значит и мощность блока питания, намного ниже максимальной. Реально оценив эту среднюю мощность,
получаем реальную мощность блока питания (главным образом силового трансформатора). 
Справится. И этому способствуют сразу два обстоятельства: 1) расчет
выполняется для работы на максимальной громкости. При обычном прослушивании на меньшей громкости, работа
блока питания еще сильнее облегчается; 2) в расчете практически не учтен динамический диапазон звукового
сигнала, т.е. расчет «думает», что вся музыка состоит только из самых громких мест. А в реальности есть
места и тихие и средние. Кроме того, «облегченый» трансформатор хорошо выдерживает небольшие перегрузки,
если вдруг мы все же подадим очень-преочень «тяжелый» звуковой сигнал. 
Повторяю, метод «заточен» под свойства реального звука – человеческой речи и музыки. 
За счет чего усилитель будет выдавать в нагрузку большУю импульсную
мощность? 
При увеличении емкости
получили минимум 22 вольта питания и 18 В на нагрузке. Это соответствует увеличению выходной мощности
в 1,6 раз! Кроме того, подавление пульсаций по питанию самим усилителем не бесконечно, поэтому во втором
случае кроме роста максимальной выходной мощности еще и искажения уменьшаются. 
Поэтому при расчете блока питания сабвуфера ДК автоматически берется определенный
запас по мощности и емкости конденсаторов фильтра питания. 
Вот мнение Владимира Перепелкина (специалиста компании НОЭМА) » …слишком
низкое внутреннее сопротивление трансформатора (избыточная габаритная мощность) сильно
осложняют режим выпрямительных диодов и конденсаторов фильтра и очень сильно увеличивает помехи генерируемые
в сеть питания из-за резко несинусоидального потребления тока…»
А также dU – минимальное
остаточное напряжение на выходных транзисторах усилителя. 
Но если по какой-то причине разработчик хочет
взять другое напряжение (например, усилитель на микросхеме не позволяет подать на нее столько) и емкость
– мы обязаны предоставить ему такую возможность. Или программа предложит напряжение 30 вольт, а мы можем
свободно подать все 36 (с запасом, чтобы наверняка избежать клиппинга). Тогда вводим значение 36 вольт.
И мощность трансформатора будет считаться из введенного нами значения. Нужно понимать, что снизив напряжение
питания, снижаем и выходную мощность. Поэтому полностью расчет выполняется после ввода выбранных напряжения
питания и емкости для этих заданных пользователем значений. 
А эта мощность усилителя, что мы вводим – что она означает? Ведь мы
договорились использовать источник сравнительно малой мощности… 
Максимальное обратное напряжение, максимальный прямой импульсный
и максимальный средний (длительный) токи диодов выпрямителя (чтобы их можно было подобрать подходящий
трансформатор и диоды). А также максимальную синусоидальную и мгновенную импульсную выходные мощности
усилителя. Это уже необязательная информация. Просто она может быть кому-то интересна. 
Кстати, фирма SGS Thomson считает пик-фактор музыки равным 15 дБ — у меня выходит
с запасом!
А почему бы не добавить ввод мощности реального трансформатора? Например,
программа выдала рекомендуемую мощность 40 Вт, а в наличии имеется трансформатор, мощностью 70 Вт. Тогда
можно было бы ввести эту мощность в программу, и увидеть насколько стало лучше. 
В-третьих, расчеты-то приблизительные! У одного музыкального произведения
одни статистические характеристики, у другого — другие. Я сделаю расчет и введу в программу формулы для
первых, а включат другую музыку, у которой все немного не так. И что тогда? Кому тогда нужны будут точные
цифры, точно вычисленные, но для другой задачи?!