Формулы взяты из статьи про TDA2050 и прошли мою проверку иными источниками. Формулы расчета подсказывают самые максимальные значения, которые только можно получить теоретически. Эти данные важны для понимания "потолков" мощностей. Взять блок питания послабее всегда можно, учитывая пик-фактор музыки, наличие мощных конденсаторов и то, что люди редко слушают музыку на пределе громкости.

Данные для:
Общая выходная мощность усилителя, Вт (Po) (кнопки вверх-вниз меняют значение на 1)
Импеданс динамика, Ом (RL)
Пиковое (амплитудное) выходное напряжение, (Vopeak)
Среднеквадратичное (RMS) выходное напряжение, (Vorms)
Падение напряжения на {{ ampname }}, (Vod)
Ток покоя на {{ ampname }}, мА (Qdc)
Величина повышения напряжения при простое трансформатора, % (Regulation)
Коэффициент нестабильности напряжения питающей сети 220в, %
Максимальное постоянное напряжение блока питания, ±В, (Vmax supply)
Максимальное номинальное переменное напряжение одного плеча трансформатора (под нагрузкой) АС, В, (Vmax supply AC)
Максимальная сила тока переменного напряжения одного плеча трансформатора (под нагрузкой) АС, А (Imax supply AC)
Активная мощность трансформатора на один канал усилителя (на одно плечо питания), Вт (Psupply)
Активная мощность трансформатора на один канал усилителя (суммарно на оба плеча), Вт (Psupply)
Полная мощность трансформатора на один канал усилителя (на одно плечо питания), ВA (Ssupply)
Полная мощность трансформатора на один канал усилителя (суммарно на оба плеча), ВA (Ssupply)
Чувствительность динамика, дБ/Вт/м (SPL)
Громкость на расстоянии 1 м от одного динамика, дБ
Расстояние от динамика, м
Громкость на расстоянии {{ distance }} м от одного динамика, дБ
Громкость на расстоянии {{ distance }} м от стерео динамиков, дБ
что это за громкость?
Динамический диапазон слуха
Динамический диапазон слуха
таблица звуковых давлений для помещений
таблица звуковых давлений для помещений

Откуда эти цифры

1. Расчет мощности амплитудного напряжения для синусоиды.

Вот цитата с https://ru.wikipedia.org/wiki/Переменный_ток (на всякий случай – вот копия в pdf формате), если там пропадет):

Действующее значение напряжения в \(\sqrt{2}\) меньше его амплитуды: \(U = \frac{U_m}{\sqrt{2}}\) или \({U_m} = U \times \sqrt{2}\).
Um = Vopeak – амплитудное напряжение
U – действующее (среднеквадратичное значение) напряжения
Таким образом, формула мощности \( {Po} = {U} * {I} \\= \frac{ U * U }{R} \\= \frac{\frac{Um}{\sqrt{2}} * \frac{Um}{\sqrt{2}}}{R} \\= \frac{Um^{2}}{2 * R} \) Откуда \( {Um} = \sqrt{ 2 * {Po} * {R}} \).

2. Пиковое выходное напряжение

\( V_{max \ supply} = \pm( V_{opeak}+ V_{od})(1+Regulation)(1.1) \\V_{opeak}= пиковое\ выходное\ напряжение \\V_{od}= Падение\ напряжения\ на\ усилителе \\Regulation= Величина\ повышения\ напряжения\ при\ простое\ трансформатора,\ \% \\1.1= коэффициент\ нестабильности\ напряжения\ питающей\ сети\ 220в\ (10\%) \)
Тут мы тупо рассчитываем максимальное напряжение питания, чтобы при скачке напряжения или повышении напряжения трансформатора на холостом ходу, не спалить нашу микруху.
Преобразование переменки в постоянку - по идеальному коэффициенту 1.41, без учета падения напряжения на диодах.

3. Расчет мощности трансформатора от мощности усилителя

Любой B и AB класс имеет потолок производительности, определенный принципами. Есть формула, которую приводят создатели LM3886 в даташите: \(P_{supply} = 2 \times V_{cc}(\frac{V_{opeak}}{\pi\times R_{L}}+QDC) \\V_{cc}=Напряжение\ одного\ плеча\ питания\ без\ нагрузки (на\ холостом\ ходу\ трансформатора) \\V_{opeak}= пиковое\ выходное\ напряжение \\QDC = Ток\ покоя усилителя \\R_{L} = импеданс\ динамика \)
В статье про TDA2050, автор в данной формуле использует максимальное напряжение без нагрузки, хотя под нагрузкой оно просядет в любом случае. Это сделано для перестраховки, чтобы найти максимальные значения. Отступить от них всегда можно.
Эта формула интересно вытекает из разных других. Оставлю тут пару слайдов, которые наталкивают на размышления.

1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7

4. Перевод активной мощности в полную мощность

Тупо взят усредненный коэффициент 1.5 (0.66 при обратном преобразовании).

5. Вычисление громкости на расстоянии

Формулы известны:
\( P_{звукового\ давления\ на\ 1\ м} = SPL_{динамика} + 10 \times \log_{10} (P_{усилителя}) \)

А формула громкости на расстоянии выглядит так:
\( P_{звукового\ давления} = P_{звукового\ давления\ на\ 1\ м} - 20 \times \log_{10} (L) \\L - расстояние\ в\ метрах \)

классическая картинка
классическая картинка

Для простого усвоения нашел в интернетах вот такое учебное пособие по проектированию систем оповещения . Единственное, там нигде не указано, что надо брать логарифм по основанию 10.