Усилители класс "D" (УНЧ)

Alexandr_nn: Теперь с юсб голову ломаю.

чёт я не пойму зачем юсб, сейчас все звуковые карты на компе имеют цифровой выход как оптический так и единица/ноль…

Alexandr_nn: Усилки d без оос делают и характеристики не так уж и плохи. С дельтой будет еще лучше

Чёт я не видел мощных УНЧ без ООС, и дельта тебя не спасёт, вверху уже расписал почему будут большие КНИ… играть то оно будет… вот только измеренный КНИ тебя не порадует…

Link: Усилители без оос давно существуют и спор о пользе и вреде оос (как местной, так и общей) идет
и по сей день.
Собственно и класс А, и АВ, и Д, и ламповые усилки собирали и без оос. Мнения разошлись.
Похоже этот вопрос уже перешел больше в философское русло. Давай не будем эту тему развивать, она
не конструктивна. Вот и ламповые усилки до сих пор некоторые отводят в особую касту, но факт в том, что
99% молодежи скажет, что усилок D класса звучит лучше, и только 1% из поколения 80-х скажет обратное.
Психология однако, привычка. Привычки, как известно, бывают и плохие.
Вот почитай прикидки по D усилку с классическим шим - http://www.icreator.ru/amplif/shim.htm
И как ты наверно знаешь SACD реально работающая технология с частотой до 3 MHz.
Уверен, что для hi-fi можно и меньшую частоту использовать.

Я еще поэкспериментировал с СД (сигма-дельта) модуляцией и достиг видимо предельных для
своей звуковухи частот в 176400 Гц. Потом вычитал о том, что почти все звуковухи (все дешевые)
производят ресэмплинг на 48000 Гц. Вот и весь фокус. Попробовал частоту передискретизации 48000 и т.д.
Дошел до 192000. Качество воспроизведения СД звуковухой немного выросло. Меньше ВЧ шума, по
искажениям на слух ничего не могу сказать, примерно одинаково.
Собственно звуковуха и не должна ничего подобного корректно воспроизводить.
Хочу еще попробовать сделать программный шим (со стандартной пилой) с той-же частотой и проиграть
через звуковую карту. Интересно самому, как будет отличаться качество звука.
Собственно это к вопросу о лучшем битовом кодировании и его свойствах.

Link: Забыл про цифровой выход ответить. Да он как-бы есть. Проблема в том, что нет толкового описания
spdif/hdmi. Информация по протоколу цифровой передачи звука через этот интерфейс видимо доступна только
производителям соответствующих чипов. Я пару дней порылся и ничего конкретного не нашел.
С usb совсем другое дело. Практически вся информация о протоколе обмена доступна.
Вопрос упирается в быстродействие связанного с компом контроллера.
Я подсчитал затраты на алгоритм СД модуляции и пришел к выводу, что для реализации задумки нужен проц
с (примерно) 30 mips быстродействием и аппаратно реализованным usb портом. Только еще до конца
все равно не понятно как совместить две критические операции - связь с компом по usb и выход с проца
на оконечник. И та и другая операция требует строгой синхронизации.
Опыта у меня пока нет в подобных вопросах.

Alexandr_nn: Давай не будем эту тему развивать, она не конструктивна.

Хозяин барин... К сожалению я тебе не могу больше ни чем "помочь", т.к. с USB не работал, да и преобразовывать звук в последовательность 1/0 не умею.... Но на результаты хотел бы посмотреть, т.е. КНИ твоего фул Д, без ООС... Могу тебе подсоветывать дешёвый драйвер управления ключами, у него два логических входа и два выхода, один с бустрепным конденсатором для питания верхнего плеча, управление выходами раздельное, это IR2110, ключ - IRF630 достаточно дешевый ключ с малой ёмкостью затвор/исток для экспериментов подойдёт, ну а для более серьёзного подхода найди ключики типа IRFI4212, там два ключа в одном корпусе специально сделали для выхода Д класса...

Link: Связка IR-IRF часто встречается, ремонтировал подобные устройства.
Нашел инфу на spdif, там свой формат пакетов и по любому необходим проц
с буфферизацией. Ни сколько не проще usb варианта.
Вот есть промежуточный вариант, может и тебя заинтересует. Есть АЦП
с дельта сигмой. Не дорогие и параметры вполне приличные, например
AD7724. Она сложновата, но есть и другие варианты, пока присматриваю
попроще. Смысл такой-же как и нынешние шим усилки. Аналоговый сигнал
преобразуется дельта сигмой ацп и подается на выходной каскад.
Если такой вариант покажет достойные параметры, тогда можно уже
подумать и о проце и прямом выводе цифры с компа.
В таком варианте и оос легко прикрутить.

Alexandr_nn: Если такой вариант покажет достойные параметры

Хорошо... Пусть сигма покажет хорошие результаты, но ведь всё преимущество сигмы портит высокое требование к стабильности питающего напряжения, в итоге упростив одно ты усложняешь другое, отсюда вопрос - в чём выгода? Как по мне то легче сделать Д класс с ОУ с ООС чем сделать стабилизированный ИИП, при всём том что этому ИИПу нужно обеспечить стабильное напряжение при втекающем в него токе, а такие ИИПы сложны, и тяжелы в стабилизации, т.е. сложность ООС ИИПа будет портить всю прелесть (кажущеюся простоту ) сигмы...

Alexandr_nn: В таком варианте и оос легко прикрутить.

Т.е. использовать второй канал для ООС? АЦП интересный... но я имею уже УНЧ Д класса, который меня удовлетворяет на все 98%, прост в изготовлении и ТТХ приемлемые, заметь... у меня есть чётные гармоники, те самые, которые "размягчают" звук, я уже высказывал мысль по поводу логического ограничения увеличения ТТХ у УНЧ т.к. КНИ самих динамиков от 1% и выше... И ещё, при увеличении ТТХ УНЧ уменьшается окраска музыкального сигнала, он становится как бы сухим и чётким и членораздельным, можно прислушаться к каждому инструменту, это с одной стороны плюс но с другой стороны и минус... т.е. теряется сама суть сложной композиции, т.к. инструменты должны дополнять друг друга, а не быть "индивидуальностями", и вот где то есть золотая середина т.е. для быта для своего удовольствия нет смысла иметь УНЧ с КНИ в 0,002% с соответствующими АС... надеюсь ты понял что я хотел сказать...
Как по мне... если уж и грызть гранит, то уж лучше грызть в сторону оптического spdif, с выводом цифры на драйвер ключей ну и ООС...без неё ни куда, если нет ООС в УНЧ то ООС появится в ИИП...

Link: Так весь смак сигмы в том, что ее можно сформировать программно и вывести из компа.
Шим с его характерными длительностями импульсов просчитать можно, но это потребует
безумных частот, посмотри рассуждения на эту тему в предыдущем посте я ссылку давал.
С сигмой можно организовать и оос, даже если она выводится с компа, поскольку простейший
цап сигмы это фнч. По любому усилок такого рода должен содержать сигма ацп в своем
составе. Если на входе сигнал аналоговый, то оос осуществляется так-же как в обычном
усилке. Вот я и предлагаю сделать такой усилок. Нужен качественный дельта сигма модулятор
и оконечник, дел-то на один день. Потом уже голову ломать над выводом цифры с компа.
На spdif я не стал-бы ориентироваться. Этот стандарт выводит только стерео полноценное,
а 6 и больше каналов по этому стандарту выводят в сжатом виде кодируя AC3 кодеком.
Соответственно качество уже аля мп3, но это для киношек и вполне разумно сделано.
Мне на сегодняшний момент усилок вообще не нужен, он у меня есть и меня вполне устраивает.
Я в эту тему влез только по идейным соображениям, просто интересно.
Недавно слушал реальный духовой оркестр на расстоянии 5 метров. Впечатление незабываемые.
Обычно я такую музыку не слушаю, но меня смутило ощущение живого звука.
Слышал разные ас и усилки разные, но на такой звук они просто не способны. Есть еще к чему
стремиться.

Сейчас пытаюсь собрать сд модулятор из подручных средств. Посмотреть способна-ли связка IR-IRF на таких
частотах работать. У меня генератор на кварце 2.4 MHZ, а модулятор содержит D тригер, соответственно
1.2 MHZ на выходной каскад пойдет. К сожалению нет в наличии операционников и компараторов быстрых.
LM серии не катят для таких задач. В выходной на рынок сгоняю, может найду готовые ацп, или операционники
быстрые.

На выходе ШИМ даже после идеальных прямоугольных импульсов после LC фильтра будет нелинейность
так что без ООС ни как .

vasilshk: С дельтой не надо идеальных прямоугольников. Амплитуда сигнала на выходе немного уменьшится,
но искажение формы импульса не приведет к нелинейным искажениям в сигнале после фнч, как в случае с шим.
Почитай теорию сигма-дельта ацп. Нет разницы какой формы импульсы усредняются. Прямоугольники даже
хуже, больше вч гармоник. Выходной LC фильтр не потребует использования дросселей с сердечником,
достаточно будет несколько витков воздушной катушки и конденсатор. Частота переключения будет 2-3 MHz.
Речь вообще не идет пока про оос. Нет разницы, где она будет, в усилке или источнике питания.
Другое дело затраты на ее осуществление. На мой взгляд проще питание охватить оос, а усилок полностью
будет линейным. С дельта сигма модуляцией это возможно. Иначе SACD не существовал-бы.

Alexandr_nn: На мой взгляд проще питание охватить оос

Оптимистический взгляд... УНЧ втекающий ток сбрасывает в противоположный полюс питания что повышает напряжение на этом полюсе, так называемый пампинг эффект, но ООС в УНЧ довольно легко справляется с нестабильностью напряжения в питающих плечах, а вот как ваш ИИП будет поглощать втекающий в него ток??? Я как то думал о стабилизированном ИИПе для УНЧ, как по мне то легче УНЧ охватить оос чем ИИП... Я когда делал Д УНЧ и ИИП на одной плате так у меня была одна из очень серьёзных проблем, это взаимовлияние УНЧ и ИИПа, так называемые биения между ИИПом и УНЧ, видел даже когда один УНЧ глушил генерацию второго УНЧ, так это к чему я всё это, ИИП у меня был полный мост и не стабилизированный т.е. ОС в ИИПе нет, коэффициент заполнения импульсов 9,5 тем самым думал получить более стабильное напряжение на выходе ИИПа, и уменьшить нагрев ключей... так УНЧ "зараза" каким то лядом (видимо через открытые диоды и ключи) добирался до задающего генератора микросхемы ИИПа и генератор ИИПа "подпевал" УНЧ, Чего я только не делал, думал уже кварцеванный генератор ставить... благо пронесло, пошёл на уступки и уменьшил ширину импульсов в ИИПе и тем самым уменьшил влияние УНЧ на ИИП... Т.е. получить стабилизированный ИИП будет сложнее чем это кажется на первый взгляд, т.к. даже не стабилизированный ИИП подвержен очень сильному влиянию со стороны импульсного УНЧ...