Усилители класс "D" (УНЧ)

Alexandr_nn: Я все жду, когда появится чип, который имеет usb вход,
усилок D класса с прямым подключением к динамикам в одном чипе
А почему именно USB? А если S/PDIF?
Тогда что-то из семейства TAS57*** подойдёт, а вроде видел и USB к ней прикручивали

Alexandr_nn: Вот дальше уже останется дорабатывать
сами динамики, поскольку все, что до них, будет уже совершенством.
А есть и цифровые громкоговорители

poruchik: USB потому, что у меня в ноуте нет спдиф, а usb есть в любом современном компе.
Посмотрел TAS57 серию чипов, но прости я не маньяк такой огород городить и мощность мала.
Под цифровыми громковорителями, как правило, подразумевают цифровой интерфейс между источником
звука и усилком (в том числе D класса). Есть и исключения в виде фазированных решеток единичных
громкоговорителей, но эта технология настолько сложна, что врядли ее будут когда либо использовать в
бытовой технике, расчитанной на широкий круг пользователей. Ничего более простого и в то-же время
приемлемо звучащего, кроме динамических головок, еще не придумано. Вот тут и стоит применить
свою фантазию. Следующая тема видимо должна называться - Бредовый динамик.

А что мешает вместо USB использовать Ethernet? ARDUNO может из UDP или TCP сделать буферизированный битовый поток или сразу ШИМ на одном или нескольких аналоговых выходах.
Драйвер для на РС с одной стороны прикидывается звуковой картой с 5.1 или 7.1 каналами. С другой перекодирует каждый канал в ШИМ и вещает по локальной сети через UPD.
Драйвер и прошивку для ARDUNO я смогу потянуть, а вот дальше пока руки не настолько прямы.
Идея в том что производительности локальной сети хватает чтоб передавать ШИМ на конкретную динамическую головку головку, цифровыми фильтрами можно поделить потоки по частотам и расположению.
Можно задействовать микрофон и сделать автоматическую настройку акустической системы (читай каждый динамик имеет свой IP адрес и для каждого динамика можно сформировать свой поток).
Смотрел готовые решения от IR, у них всегда аналоговый вход. Есть усилители D класса динамики к которым подключаются на выходы микросхемы, но они опять же с аналоговым входом.

Bugo: Привет. Очень интересная идея. Посмотрел про ардуино, весьма не дурно.
Сразу возникли вопросы о буфферизации потока. Как реализовать и хватит-ли быстродействия?
Еще сразу встает вопрос о частоте дисретизации и регулировки громкости.
Из практических соображения, не плохо-бы поднять частоту шим до 500 кГц, а вот цифра
с компа уже может идти своим чередом и буфер пусть копит эти цифры.
16 бит х 48 кГц = 768 кБит/сек/ на канал. Если буфер на секунду рассчитывать, то соответственно
микруха памяти 1 мбит х N каналов должна быть. Оно может и не надо на такое время?
Последовательная память I2C с какой скоростью работает?
У меня уже давно сформировалось мнение, необходимо сделать разделение узлов подобного
усилителя на две независимые системы. Систему питания и собственно шим.
Причина в максимальном использовании динамического диаппазона шим и уменьшения
влияния шумов на малой громкости. И потом еще одно, можно при одной и той-же шим
реализовывать системы с разной выходной мощностью.
Сразу хочу сказать, что ни какой обратной связи в канале шим быть не должно.
Шим контроллер получает цифру с компа и формирует выходной управляющий сигнал
на выходной каскад. Выходной фильтр избавляется от шим. Чем выше частота шим, тем
меньше габариты фильтра и проще отфильтровать ВЧ.
Система питания осуществляет стабилизацию напряжения на выходном каскаде шим и задает
уровень этого напряжения, тем самым осуществляется регулировка мощности (громкости).
Естественно это тоже шим, который должен быть синхронизирован с основным.
Вот тут понадобится обратная связь с целью слежения за точностью поддержания заданного
выходного напряжения. Думаю есть смысл даже поднять частоту шим этого узла в несколько раз,
относительно звукового шим.
Собственно от качества работы системы питания и будет в результате зависить качество звука.
Есть смысл разбить задачу на отдельные фрагменты.
Предлагаю не заморачиваться пока с питанием,а реализовать собственно шим.
Например, я прикидываю схему выходного каскада и фильтра, ты соображения по софту, обсуждаем
и пробуем собрать девайс.
Пока не искал где в моем городе взять проц или собственно саму плату андруино, но уверен решаемо.
Еще вот думаю, может и usb прокачает этот поток?
480 мБит против 1 мБита на канал, солидный запас и портов usb у ноутов и компов полно, а ethernet один.
Потом эта платформа (андруино) и так под usb заточена. Зачем себя переводить на этот ethernet?
Уж лучше на wi-fi тогда ориентироваться сразу. Провода отстой, не модно.

Bugo: Нет, не пойдет этот атмел для таких дел. Почитал про этот проц пдф, слабоват.
Попался мне тут девайс в ремонт - вибратор с автоматической линии.
Там проц pic18f252, формирует шим синус заданной частоты и амплитуды, нагрузка электромагнит.
Формируемая частота синуса от 20 до 120 Гц. Сколько гармоник хз, но не hi-fi точно.
Выходной каскад собран на ir2110 и транзисторы igbt g30n60.
Питание выходного каскада с сетевого диодного моста и кондюра (300 вольт).
Думаю на таких процах только усилок для саба можно замутить.
Видимо по этой причине усилки D-класса имеют аналоговый вход, иначе
дорогое удовольствие получается.

Идейка про вифи меня очень заинтересовала, пусть даже и через аналоговый интерфейс
с усилком. Я интернет юзаю по вифи и дома два ноута. Очень удобно было-бы
пихать звук на усилок с любого компа и без проводов и не важно откуда (из какой комнаты).
Необходимость тащить ноут к усилку и колонкам обламывает, особенно когда кино
смотришь или в нете сидишь, лежа на диване.
Попробую чипы поискать.

Собственно все уже реализовано.
http://www.eoswireless.com/eos_wireless_home_audio_amp_rx.html
http://www.philips.co.uk/c/audio-system/streamium-mci730_05/prd/
http://simpleaudio.co.uk/products/roomplayers/roomplayer-i

Подозреваю, что все эти устройства содержат усилки d класса
с аналоговым входом, а потому у нас есть еще шанс изготовить
Full - d class amplifier.

Alexandr_nn: Подозреваю, что все эти устройства содержат усилки d класса
так по-другому и не будет.

valpet: Ты собщение до конца видимо не дочитал. И так понятно, что аналоговым усилкам место в толчке.
Вопрос только в том - чем кормят D усилки? Цифрой или аналоговым сигналом.

Собственно идея состоит в том, чтобы создать полностью цифровой тракт, от источника до излучателя.
Сейчас устройства хранения и обработки цифровые (комп например). Микрофоны и динамики аналоговые.
Выпадают из схемы усилители мощности. Вроде d class, но вход аналоговый.
Лишнее промежуточное звено получается - ЦАП в компе -> АЦП (ШИМ) в усилке - выходной фильтр (ЦАП).
Я уверен - это легко разрешимо. В конце концов наши органы чувств (уши) аналогово-цифровой преобразователь.
Мышцы голосовых связок, легких и т.д. управляются импульсными сигналами мозга, опять цифра.
Природа давно все попробовала и оставила лучшее. Мы просто пробуем ее копировать, как Китайцы.

Я давно не следил за темой, а кто знает судьбу супер-аудио? Идея была превосходная.
Чисто теоретически этот цифровой сигнал можно было-бы подавать прямо на излучатель (через фильтр конечно).

Alexandr_nn: Собственно идея состоит в том, чтобы создать полностью цифровой тракт, от источника до излучателя.
Этой идее по моему очень много лет. И её грызут "производители" и толком не могут разгрызть, т.е. решить эту проблему дёшево и качественно...
Я не вникал по уши в эту проблему, а краем глаза где то встречался с проблемой реализации, насколько я понял вся проблема в выходном фильтре, фильтр вносит свои искажения и имеет свою добротность с частотой собственного резонанса, т.е. сравнительно малую мощность сделать не проблема, а большую мощность это уже проблема, т.к. выходной фильтр вносит свои искажения и может возбуждаться т.е. фильтр должен быть охвачен ООС, так вот с этой ООС вся и дороговизна вылазит, ООС должна быть цифровая, а выход то аналоговый... вот и нужен АЦП который должен быть шустрый и иметь где то более 24 разрядов, для обеспечения среднестатистического динамического диапазона, само собой при увеличении выходной мощности разрядность АЦП растёт со всеми вытекающими... В общем на больших мощностях Д класс с аналоговым входом в не конкуренции по параметру цена-качество... Я буквально на той неделе довёл до ума один усилок Д класса, ох я с ним и измучился, но результат меня таки удивил... тоже нарывался на инфу что буквально в этом году грамотный дядька решил основную проблему Д класса (повышенные шумы и КНИ, проблемы с клипом, и т.д. и т.п.) и теперь Д класс по качественным ТТХ вроде обходит или на ровне с А классом при своём высоком КПД... Т.е. идея полного Д это заманчиво но АЦП в ООС это дорого, вполне возможно что скоро высокоразрядные и шустрые АЦП будут дешевле ОУ вот тогда думаю можно будет уже и говорить о фул Д.