|
|
|
|
|
Link: Привет. Сейчас в некоторых усилках этот фильтр не ставят. Вместо него
просто феритовый стержень с проводником внутри (бусинки) и хватает.
Правда такой вариант видел только на усилках малой мощности. Раз уж разговор о бредовом усилке, то у меня вот бредовая идейка родилась. 
Собственно ничего особенного, просто вот зашла речь о дросселях
и искажениях в усилках D класса. Я так понимаю, что от точности шим преобразования
все и зависит. В стандартных схемах это преобразование делается аппаратно
самим усилком и собственно по этой причине нужны обратные связи, коррекция
шим по факту, плюс аналоговые элементы по соседству с мощным импульсным
выходным каскадом и т.д.
Но ведь давно уже существует формат dsd (sacd). Собственно тот-же шим.
Можно ведь сделать все преобразования в цифровом виде, исходники ведь
PCM файлы или мп3. Ни что не мешает получить из него битовый шим поток.
Битовый поток уже подавать на выходной каскад усилителя с компа.
Частота в sacd около 2.8 MHz, не страшно. Транзисторов mosfet
способных работать на высоких частотах полно и драйвы скоростные не
проблема подобрать. Выход усилка естественно на дроссель и к динамику.
Дроссель больше необходим для подавления ВЧ помехи. Мне так видится,
что усилок необходимо размещать непосредственно на корпусе динамика
с минимальной длиной соединительных проводов. Останется только питание
подать и цифру подвести.
Точность восстановления аудио и без обратных связей будет космическая.
Остается только вывести из компа этот поток.
Фактически нужно преобразовать PCM в DSD и подать на усилок.
Варианты:
1) Внешний проц получает цифру по интерфейсу (lan, usb, wi-fi) и конвертит поток
в шим. Проц для этого ядреный нужен, это недостаток, но в остальном такой
вариант предпочтительнее.
2) Битовый поток формировать на компе и вывести его например через spdif, lan, usb
и наверно есть и другие варианты, подумать надо. Если получится, то можно
будет приступить собственно к проектированию выходного каскада усилка.
К сожалению не разбирался как lan роботает на уровне железки и можно ли
направить битовый поток в порт минуя стандартные протоколы.
Bugo: Ты наверно с этим больше знаком, подскажи можно-ли заставить сетевуху работать
в подобном режиме?
Вполне возможно, что через usb эту задачу будет проще осуществить, поищу инфу и на эту тему. Блин, масло маслянное получилось.
Нафиг возиться с микроконтроллерами, если сейчас компы дешевые, да и бу железа завались и
не очень дорого в принципе собрать стандартную платформу и пусть занимается цифровой обработкой
и накачкой выходного каскада усилка шимом, а входной интерфейс любой стандартный можно использовать.
Собственно вот и весь Full-D class.
|
|
|
|
Alexandr_nn: Я так понимаю, что от точности шим преобразования
все и зависит.
Привет. Ну писал же что нелинейность возникает из за нелинейности сердечника дросселя, по этому без ООС ни как, ещё нелинейность дают силовые ключи и драйвер их управления, к примеру при защитной паузе между открытиями ключей (что бы сквозной ток не пошёл) в 50нсек КНИ будет 2,4% Ну и как тебе такой фул Д? То что ты пытаешься протолкнуть будет работать на мощностях до 3Ват с КНИ до 0,1% где то так, выше будут одни проблемы…. И не забывай чем больше величина тока в ключе тем тяжелее им управлять, ну представь 100Ват на 4 Ома это ток в пять ампер, анука попробуй пять ампер на 2,4МГц погонять между плечами +/-35В, я посмотрю какое излучение ты получишь, это будет не усилитель а глушитель эфира… |
|
|
|
Да. Судя по всему скоро к активным элементам радиотехники останутся только два требования - уметь быстро открываться и закрываться, и выдерживать многоамперные токи. |
|
|
|
Link: Не все так страшно, как ты описал. Да, не просто, но сейчас все возможно.
Не надо быть в плену своих представлений, а смотреть на проблему шире.
Вот почитай это - http://mhzclassd.com/tech/
Там есть графики EMI в зависимости от частоты. И вывод делается вполне очевидный,
чем выше частота, тем меньше несущая проникает в динамик и меньше влияние выходного
фильтра на аудио сигнал и меньше THD.
Я находил в нете усилки d класса на радиочастоты и на сотни MHz и мощность килловатты.
Еще вспомнился опыт с шим усилком на тл494 и строчным трансом. По свидетельствам
очевидцев дуга пела весьма не дурно. Замечу, что в этом усилке нет обратных связей. Ознакомился поподробнее с SACD. Оказалось, что там применяется сигма-дельта модуляция.
Не знал об этом. Это несколько лучше шим, в плане преобразования в аналог.
Я еще на синклере музыку пытался оцифровывать этим способом. Искажений было
много, но тогда и частота выборки была не больше 10 кГц.
Сейчас существуют плагины для проигрывателей медиа, которые конвертят сграбленный битовый
поток в обычный PCM. Есть софт и для обратной процедуры, значит все реально.
Блин, нужен порт, через который можно выводить эти мегагерцы.
Заинтересовался портом HDMI. Точнее звуковой его частью.
Интересно можно его программить, или он реализован аппаратно? Буду разбираться.
Ради прикола хочу попробовать сгенерить файл с дельта сигма модуляцией из PCM
и подать его через стандартную звуковуху. Пусть частота будет не высокая и схемотехника
звуковухи под такое не заточена, но звук будет. Ну это так, ради прикола, заодно алгоритм
конвертации отработаю.
|
|
|
|
Alexandr_nn: Заинтересовался портом HDMI Alexandr_nn: Интересно можно его программить
Нет
Протокол передачи данных идет по спецификации HDMI
уйти в сторону не удастся.
Про HDMI почитайте в гугле протокол данных там довольно сложен. |
|
|
|
Alexandr_nn: И вывод делается вполне очевидный, чем выше частота, тем меньше несущая проникает в динамик Ну с этим то понятно, чем выше частота тем легче «задавить» частоту генерации и тем меньше по идее будут ЭМИ на проводе, что выполнимо тогда и только когда у тебя маленькая паразитная ёмкость дросселя и монтажа, и когда сами ключи не сильно «фонят». Если изготовить дроссель ещё как то можно, то найти ключ с очень быстрым паразитным диодом дороговато будет… 
Alexandr_nn: И вывод делается вполне очевидный, чем выше частота, тем и меньше влияние выходного фильтра на аудио сигнал и меньше THD. А этот вывод очевидный это вывод неправильный т.к. это справедливо когда есть ООС, при увеличении частоты генерации увеличивается глубина ООС и тем самым ООС более точнее корректирует искажения, если нет ОС то нелинейность материала сердечника дросселя будет проявляться в звуковом диапазоне частот, ток через дроссель проходит то звуковой частоты, и этот ток можно рассматривать как ток подмагничивания сердечника, чем выше индукция в сердечнике тем меньше его магнитная проницаемость, вот так появляются нелинейные искажения в дросселе, потом КНИ вносят и ключи, т.к. очень трудно сделать нулевую защитную паузу между открытием ключа, чем выше ток в ключе тем тяжелее его открывать. Вот картинка поясняющая появление КНИ от ключей… 
Я к стати домучил УНЧ Д класса для компьютерных колонок, так я получил THD - 0,058%, для Д класса это слишком большой THD, обычно получают THD от 0,02 и ниже, но у меня и ИИП и два канала УНЧ на одной плате в корпусе от сидирома собраны и были большие проблемы с взаимовлиянием ИИПа на УНЧ и УНЧ друг на друга через ИИП, короче долго я мудохолся но получил вот такой результат, и честно говоря, для быта это слишком, я теперь слышу ошибки музыкантов, слышу то что звукорежиссер хотел спрятать (приглушить) короче погоня за низким THD для быта это скорее спортивный интерес чем суровая необходимость…
|
|
|
|
Link: Ты практик, а я пока теоретик в d строительстве. Я понимаю о тех трудностях о которых ты говоришь.
Это как в те времена, когда строили аналоговые усилки на кривых транзисторах, не зная даже как правильно
разводить печатную плату и пытались добиться от них хороших результатов.
Твой результат просто превосходный. Лет 10 назад никто и не поверил-бы.
Мне в свое время тоже пришлось долго помучиться, что-бы запитать обычный усилок от импульсного
источника питания, однако сейчас и питание импульсное и усилки d класса и качество звука выше.
Уверен, если избавиться от аналоговой части тракта, то результат будет еще лучше и проще в реализации.
Видел пдф на dga чип усилка d класса у котороко частота составляет 6 MHz. Мощность 1 Вт. Видимо в ноутах,
сотовых и т.д. применяется. Там вообще нет никакой обвязки у чипа. На выходе нет дросселей.
Сигнал поступает по шине i2c. Искажения на уровне 0.1%, но для 1 Вт и питания 3.3-5 В это нормально.
Кстати, а на какой мощности ты тестил свой усилок?
Я почему-то не могу увеличить картинки, завтра с другого компа посмотрю, очень интересно. По теме:
Почитал про интерфейсы. Во всех данные передаются блоками.
Соответственно нужен контроллер, который получает блоки даннных в свой буфер и формирует
битовый поток дельта-сигма модуляции. Самый открытый интерфейс usb и примеров много.
Пришел к выводу, что более менее простой вариант можно осуществить через usb.
Нашел пдф на микроконтроллер от атмэл at32uc3a. Пока не знаю можно-ли его достать в моем регионе
за разумные деньги. Напрягает правда количество ног. Хотелось-бы попроще.
Может у кого уже был опыт с использованием данного мк?
|
|
|
|
Alexandr_nn: Уверен, если избавиться от аналоговой части тракта, то результат будет еще лучше и проще в реализации.
Ну ты сам понимаешь, было бы так всё просто то Китай давно бы уже завалил бы нас дешёвыми УНЧ по 500Ват по пять баксов… Ну раз тебе хочется… то почему бы и не попробовать, вот только тот выигрыш который ты ожидаешь у тебя не получится, ООС в любом усилителе это архиважная цепь, и ООС должна быть как в аналоге так и в цифре, без неё ни как ни достигнуть малых искажений, при нелинейных элементах в цепи усиления… Alexandr_nn: Твой результат просто превосходный. Этот результат средненький, т.к. сейчас на Д классе получают THD 0.01 без «особых» проблем на мощностях 200Ват… На моих картинках… первая картинка это уровень шума при нулевом выходе, т.е. шум когда нет сигнала, а УНЧ работает, там SPL=-85.8дБ, на второй картинке КНИ=0,057 при мощности 2Ват на левый канал, это всё на реальную нагрузку в виде Radiotehnika S-30B. При восьми ватах на канал КНИ равен 0,059, дальше нет желания и силы воли проверять, но при увеличении мощности КНИ растёт, мои уши не выдерживают 1кГц долго, по этому я подумал прекратить издевается над собой, и ограничился измерениями для 8 Ват, т.к. постоянная мощность при прослушивании компьютерных колонок у меня не более полу вата на канал…
Вот картинка КНИ для заводских УНЧ на микросхеме IRS2092…
 |
|
|
|
Вспомнил ещё одну беду мощных УНЧ, это коэффициент демпфирования, если бы ты делал УНЧ для резистора это было бы пол беды, а так как ты делаешь мощный УНЧ для коробки с мощным динамиком - АС, динамик это не резистор а сложная частотазависимая нагрузка, динамик на определенных частотах принимает вид как емкостной нагрузки так и индуктивной, и самое интересное так это ток втекающий в УНЧ ток от ЭДС катушки динамика, воздух в корпусе имеет вес и диффузор имеет вес они имеют упругость, т.е. накапливается механическая энергия, которая сбрасывается в УНЧ из-за ЭДС катушку динамика, так что вот… в итоге тебе не только нужно выдать большую мощность, и «поглотить» реактивный ток так тебе ещё и нужно поглотить энергию от АС, а без ОС, откуда ты узнаешь какой ключ должен быть открыт/закрыт чуть дольше чем этого требует входной сигнал? Так что не трать время зря, тем более ОУ стоит копейки, а результат более чем достаточен, т.к. КНИ самих динамиков накладывает логическую грань на КНИ самого УНЧ… |
|
|
|
Link: Усилки d без оос делают и характеристики не так уж и плохи. С дельтой будет еще лучше
из-за свойств самого преобразования. Это ведь далеко не шим и как это отразится на звучании
и качественных параметрах еще не известно. Динамики само собой много дают, но это уже
другая тема.
Промоделировал сигма-дельту в маткаде. Взял файл pcm 11025 и произвел преобразование
в дельту с частотой 44100 +-32767 (амплитуда 0 и 1). Прослушал, звук сильно зашумлен
выкочастотным шумом. Профильтровал в цифровом виде и опять послушал. Звук есть и не плохой,
нелинейных искажений (на слух) не слышно. Только вч помехи немного прорываются. Надо учитывать,
что я частоту в 4 раза поднял, а надо в 64. Результат на мой взгляд замечательный.
Алгоритм преобразования очень прост и его легко можно зашить в контроллер. Деления и умножения
нет, не надо округлять до целого или использовать плавающую точку. Сплошная целочисленная арифметика.
Две операции проверки знака (0) и две операции сумма и разность. Алгоритм линеен и значит
на каждом акте вычисления выхода проц будет тратить одно и то-же число тактов.
Теперь с юсб голову ломаю. |
|
|
|
|
