Amplificatoare Clasa D

[CPT]

Daca ai vedea raspunsul armonic FFT la un amplif in clasaD te-ai lua cu miinile de cap.

Nu au pic de definitie la peste 5-10kHz

Poate doar sa le faca pe la 2MHz si sa foloseasca sub 5uH inductanta de iesire si 100nF capacitor astfel incit agresivitatea filtrului de la iesore sa inceapa sa lucreze mai sus de minim 50kHz.

In amplifurile clasice cu frecventa de 400-500kHz filtrele de pe iesire incep sa taie de pe la 4-6kHz.

Doar ca la clasa D cu cit cresti frecventa de lucru, cu atit scade randamentul si nu se mai justifica folosirea ei.

M-as mira sa fi construit careva amplificator in clasaD de minim 50W pe canal la 2 MHz, randamentul ar fi mai prost decit la o clasa AB.

[hersorin]

Se pare ca unii inginieri le-au dat de capat si suna foarte bine .

http://www.belcantodesign.com/home/eone/archive/ref1000m-amplifier/

http://www.technicalaudiodevices.com/m4300-m2500

[CPT]

Se pare ca unii inginieri le-au dat de capat si suna foarte bine .

http://www.belcantodesign.com/home/eone/archive/ref1000m-amplifier/

http://www.technicalaudiodevices.com/m4300-m2500

 

Sorin, ca,,, constructor de amplificatoare, NU ma iau dupa ce scrie in specificatii, am eu o chestie a mea, nu cred 100% (orbeste) specificatiile, EVER.

Cunosc cum arata si cum functioneaza o clasaD (am construit cindva) cunosc cum arata un filtru de iesire la un amplificator, atit in clasa D (L/C iesire/masa) sau clasa I L/C+L/C fata de masa), unde L este o bobina pe miez magnetic (inductanta) si C un condensator nepolarizat, si ce atenuari si modificari aduc acestea, sunetului.

ClasaD este foarte buna pentru bass, dar la frecvente medii si inalte tipic cam de la 3-5kHz in sus, are inca mari probleme deocamdata, cit timp exista low pass filter de la iesire, semnalul audio va fi foarte denaturat.

Nu vreau sa disec firul in 14, insa am niste filmari de la o clasaD unde raspunsul in semnal dreptunghiular este DEZASTRUOS de ala 5-7kHz in sus.

In semnal dreptunghiular masuram timpii de cresteresi cadere al unui semnal, implicit "viteza" de raspuns a amplificatoruolui, desi teoretic un amplif in clasaD este foarte rapid (foloseste o frecventa PWM intre 250 si 500kHz, filtrul de la iesire "taie" tot elanul...

Hai sa iti pun citeva poze sa intelegi cite ceva despre clasaD:

in poza 1 ai simplificat acel low pass filter de la iesirea amplificatorului, adica acele L/C

in poza 2 ai infuenta acelui filtru L/C de la iesire pe 3 impedante 16, 8 si 4 ohmi, cit si "modificarea fazei" in functie de frecventa si impedanta folosita, de observat ce se intimpla de la 10kHz in sus.

In poza 3 ai cum arata distributia armonicelor unde se vede clar ca primeaza armonicele IMPARE.

In poza 4 se arata raspunsul in functie de impedanta si valorile filtrului L/C de la iesire, ceea ce ne arata ca raspunsul este FOARTE influentat de variatia impedantei de sarcina, de observat atent in graficul de sus, cit de mare este diferenta intre 8 ohmi (curba de culoare rosie) si 4 ohmi (curba de culoare verde).

ClasaD NU are deocamdata ce cauta in domeniul AUDIOFILIE, parerea mea pur personala.

[Shibata]

Niste masuratori de la un amplif clasa D cu sunet deosebit gasesc pe Stereophile? Link? Multumesc. Graficele lui Leco se refera la LPF, sunt prea generale.

[CPT]

Este normal sa fie generale, deoarece este singurul mod de a "taia" de la iesire, frecventa de comutatie, printr-un LPF (Low Pass Filter) L/C.

Spor la cautat, incearca sa gasesti masuratori "reale" cu aparate de masura, nu din specificatii.

Si neaparat verifica ce nivel rezidual are frecventa PWM la iesirea amplificatorului (niciun producator nu da asta, din pacate) si este un aspect care gerereaza foarte multe artefacte in sunet.

Uite eu iti pun o filmare unde ai sa vezi ce inseamna reziduu de PWM la iesire (acele zig-zag-uri suprapuse in sinusoida), masurat REAL, dar sa nu incepeti mistoul ca aia e "scula PRO" ca in hi-end altfel stau lucrurile, deoarece nu au cum sa stea altfel lucrurile, iar Powersoft sint lideri mondiali (No1) in amplificatoare PRO in clasaD.

">https://www.youtube.com/watch?v=FpeAOjQMy3I

[Shibata]

Leco, man, de data asta chiar eram serios. Daca tu te sperii de sinusoida aia usor zimtata, pune pe osciloscop iesirea unui CDP cu TDA1541, modat NOS, fara iesire pe lampa. Sa vezi acolo macel si asta la 1kHz, nu la 19kHz. Mai conteaza si spectrul acelui semnal din filmarea ta. Daca artefactele alea introduc componente spectrale in zona peste 20kHz, pe mine nu ma supara extrem de tare. Ma intereseaza artefactele introduse in zona audibila, sub forma de IMD, de ex. De asemena te-ai speria cum se comporta un tweeter cu calota rigida, cand rupe membrana (tincan resonance). Noroc ca e oarecum peste 20kHz, ca altfel ii umfla clientii pe dealeri la auditii.

Despre masuratori: da, sunt de acord ca 99% din ce apare pe net sunt aberatii. Eu am invatat sa nu cred decat in ce masor eu, cu mana mea, in conditiile in care exista o repetabilitate a rezultatelor.

Problema ramane: e pe undeva pe Stereophile un amplif clasa D cu sunet apreciat de comunitate, masurat de gigeii de acolo? Grafice, nu vorbe.

PS: sper ca nu suntem offtopic...

[catalinc]

Daca tu te sperii de sinusoida aia usor zimtata, pune pe osciloscop iesirea unui CDP cu TDA1541, modat NOS, fara iesire pe lampa. Sa vezi acolo macel si asta la 1kHz, nu la 19kHz.

Exact. De cele mai multe ori masuratorile nu se potrivesc cu felul in care canta aparatul.

Aparatele de masura te ajuta sa identifici problemele atunci cand nu-ti place cum suna o scula. Referinta trebuie sa fie urechea nu osciloscopul.

O sa-mi fac timp sa pun niste poze cu forme ale semnalului la iesirea unui asemenea dac.

[CPT]

Ok, eu va las in pace, spor la cumparaturi de amplificatoare Hi-End audiofile in clasaD.

Daca audiofilii ar asculta in casa la o putere de peste 2x300W, as intelege clasaD pentru randament net superior fata de clasa AB, dar in cazul in care in casa ascultam un 2x10-50W cu 3db headroom, nu vad de ce m-as complica cu o clasaD, doar de ideea "trendului".

Bine a spus cineva pe forum ca NU tot ce e nou este bun.

Ce este interesant este faptul ca un cablu de boxe la care masurat pe osciloscop nu vedem diferente vizibile fata de un cablu uzual, este STRICT important in sunet, dar o clasaD unde reziduurile de comutatie sint CLAR vizibile, "nu deranjeaza", mie imi da de gindit...

Oare si audiofilia cade in derizoriu si va fi ingropata din cauza marketingului si a increderii orbesti in descrierile producatorilor?

Ar fi pacat...

Succese!

Iata pe de dai citeva miisoare bune de euro pentru 2x100W/4 ohmi.

Editat Iunie 7, 2016 de Vizitator

[Shibata]

Catalin, nu te obosi sa pui ecrane de osciloscop. Eu stiu despre ce se vorbeste iar pe altii nu-i intereseaza graficele. Iar daca tu crezi ca e o mare victorie audiofila de genul "uite ce urat arata pe osciloscop si ce bine suna in realitate", te inseli. Exista o explicatie stiintifica a acestui fapt si anume ca acele componente spectrale se gasesc deasupra frecventelor audibile si mai sunt si puternic filtrate de tweetere, care, saracele, nu prea mai dau pe goarna nimic peste 20kHz. Deci nu te imbata cu apa rece. Este de fapt situatia simpla in care urechea "cea perfecta" e pacalita la greu iar analizorul spectral nu minte.

LE: in legatura cu poza postata de Leco, eu nu m-as hazarda sa fac afirmatii inainte de a-l masura. De ascultat ii las pe altii, nu e domeniul meu.

[FMAcoustics]

Masuratori de clasa D

Hypex Ncore

http://www.stereophile.com/content/theta-digital-prometheus-monoblock-power-amplifier-measurements#3OBL1RzhmDFmfA8Z.97

Hypex Ncore

http://www.stereophile.com/content/mbl-corona-c15-monoblock-power-amplifier-measurements#rlBTpzeGtgsXlTqR.97

Hypex Ncore

http://www.stereophile.com/content/nad-masters-series-m22-power-amplifier-measurements#diXwf31aMpfSqM8o.97

ML No.53 (Crown clasa I)

http://www.stereophile.com/content/mark-levinson-no53-reference-monoblock-power-amplifier-measurements#hQiKPsHU8CqTbKld.97

Anthem Statement M1

http://www.stereophile.com/content/anthem-statement-m1-monoblock-power-amplifier-measurements#aZj8AOQMDa2F2Yei.97

[Petrescu]

Cred ca cel din poza lui djLeco este masurat aici - http://www.stereophile.com/content/spec-rpa-w7ex-real-sound-power-amplifier-measurements#Cz0wzHPyHevFumdd.97

Un gunoi de 6000 de dolari.

[Shibata]

Big like FMA si Petrescu. Am bagat la bookmarks. Analizez mai tarziu.

[Petrescu]

Sa ne uitam ce zic in josul paginii de pe stereophile acei oameni. Se sperie ce gunoi este iar omul care a facut masuratorile si este proprietarul stereophile este de acord subtil cu ei. Si eu intreb de ce sa iei amplificator in clasa D cind cutia lui e la fel de mare ca una al unui amplificator in clasa AB. Cred ca din greseala au mai adaugat un zero la pret

[Andi]

Si eu care credeam ca singurele scule adevarate sunt doar in SUA

[catalinc]

Catalin, nu te obosi sa pui ecrane de osciloscop. Eu stiu despre ce se vorbeste iar pe altii nu-i intereseaza graficele. Iar daca tu crezi ca e o mare victorie audiofila de genul "uite ce urat arata pe osciloscop si ce bine suna in realitate", te inseli. Exista o explicatie stiintifica a acestui fapt si anume ca acele componente spectrale se gasesc deasupra frecventelor audibile si mai sunt si puternic filtrate de tweetere, care, saracele, nu prea mai dau pe goarna nimic peste 20kHz. Deci nu te imbata cu apa rece. Este de fapt situatia simpla in care urechea "cea perfecta" e pacalita la greu iar analizorul spectral nu minte.

Nu inteleg unde bati. Care victorie audiofila, cum adica ma imbat cu apa rece?

Ce te face sa crezi ca nu stiu despre ce e vorba?

Voiam doar sa sustin afirmatia ta, scuze ca am intervenit.

[Shibata]

Scuze si eu daca am interpretat gresit postul tau. Citesc destul de repede ce se scrie si pe sarite, uneori nu ma prind imediat de "poanta".

[bogdanozaurus]

...Problema ramane: e pe undeva pe Stereophile un amplif clasa D cu sunet apreciat de comunitate, masurat de gigeii de acolo? Grafice, nu vorbe. ...

 

Sa nu uitam unul dintre cele mai importante nume http://www.stereophile.com/content/devialet-d-premier-da-integrated-amplifier-measurements#VYmYRq5hASyuQv7d.97

[CPT]

Exista o explicatie stiintifica a acestui fapt si anume ca acele componente spectrale se gasesc deasupra frecventelor audibile si mai sunt si puternic filtrate de tweetere, care, saracele, nu prea mai dau pe goarna nimic peste 20kHz.

 

Este adevarat ca atunci cind nu vrei sa vezi ceva clar VIZIBIL (ca filtrul LPF aduce modificari mari de nivel si faza tocmai in gama 4kHz-20kHz), NU VEZI, domne, NU VEZI nici cu lupa...

Poate bagi un ochi la aceste 2 grafice si imi spui ca eu sunt chior sau ca vad X-Files cind in poza 1 vad un defazaj de aproape 40 grade la 20kHz/4 ohmi.

Sau ca in poza 2, aproape de frecventa de 20kHz vad o diferenta de 4db intre 8 ohmi si 4 ohmi impedanta a incintelor, modificarea de nivel incepind de la circa 7kHz.

Dar probabil ca un defazaj de circa 40 grade si o diferenta de 4db, nu se simt la ureche, nu?

Si ca osciloscopul minte cind la 10khz, dreprunghiul este aproape sinusoida, iar la 20kHz este DIRECT sinusoida...

E, cine vrea sa vada, sa vada, nu e treaba mea...

Gata, va las sa savurati clasaD.

[Petrescu]

...Problema ramane: e pe undeva pe Stereophile un amplif clasa D cu sunet apreciat de comunitate' date=' masurat de gigeii de acolo? Grafice, nu vorbe. ...[/quote']

 

Sa nu uitam unul dintre cele mai importante nume http://www.stereophile.com/content/devialet-d-premier-da-integrated-amplifier-measurements#VYmYRq5hASyuQv7d.97

 

Electronica multa nu stiu dar Devialet asta e in clasa A si ceva etaj de iesire sau alimentarea e in clasa D. Deci nu este clasa D complect ci ceva struto-camila clasa A+clasa D. La noi umbla mult pe forumul ala cu calculatoare si oamenii se cam vaita de sunetul lui.

[Shibata]

Leco, daca folosesti ca sursa CD-ul sau orice e esantionat in 44KHz, intotdeauna "la 10khz, dreptunghiul este aproape sinusoida, iar la 20kHz este DIRECT sinusoida...", cum bine ai zis. De fapt e direct sinusoida chiar de la 11KHz.

[Petrescu]

Sau ca in poza 2, aproape de frecventa de 20kHz vad o diferenta de 4db intre 8 ohmi si 4 ohmi impedanta a incintelor, modificarea de nivel incepind de la circa 7kHz.

Dar probabil ca un defazaj de circa 40 grade si o diferenta de 4db, nu se simt la ureche, nu?

E, cine vrea sa vada, sa vada, nu e treaba mea...

Gata, va las sa savurati clasaD.

 

Asta e ce s-a masurat la puterea aia in clasa D de 6.000$ pe nume RPA-W7EX. Cu verde sint 2 omi cu roz si albastrui 4 omi si rosu albastru sint 8 omi. Nebunie curata

[Shibata]

Va reda acel amplificator un sunet corect? Cu siguranta nu. Dar poate baga cineva mana in foc ca sunetul lui nu va fi pe placul unora? Cine stie... Doar urechea.

[hpavictor]

Cei de la Devialet au o schema de baza compusa din 4 etaje finale in paralel , autooscilante dar sincronizate exterior , formate dintr-un driver modest de tipul IRS20957 si finali SMD , un filtru trece jos si repetor pe intrare cu discrete în clasa A , clock cu cuart pentru sincronizare la 1MHz comun cu sursa SMPS ... care performeaza excelent . Filtrul de pe ieșire este calculat pentru impedanta de 6 ohmi .

Nu e niciun secret .

[CPT]

Shibata, una este cind lucrezi cu semnale mici si impedante mari, sa zicem ca un cd player "ordinar" are impedanta de 600 ohmi (iesire prin operational clasic) sau 50 ohmi ori mai jos (un buffer in clasaA) iar ca impedanta de sarcina avem exact impedanta de intrare a amplificatorului de minim 10 kohmi, rezistiva, si alta este cind lucram cu semnale mari si curenti mari, cu impedante mici de sarcina 4 sau 8 ohmi, REACTIVE cum sint incintele acustice.

Practic graficele puse de mine si culmea si de Petrescu, arata ca "modificarile" incep sa fie vizibile in gama 1kHz-20kHz.

Daca tu "nu vrei sa le vezi", este treaba ta, dar nu incerca sa arati oamenilor ca "totul este perfect" intre 20Hz si 20kHz, pentru ca modificarile interpuse incep BINE din spectrul audio, tipic de la circa 3kHz in sus pentru un PWM de 500kHz.

O anumita caracteristica au filtrele din Cd playere (n-am vazut bobine pe acolo in conversia D-A), ci doar filtre R/C si alta o au filtrele de la iesirea claseiD.

La unele mai bune, la unele mai slabe, culmea, poate si de aia cd playerele suna "clar diferit" in viziunea multora.

Sunetul corect este ideal si este esenta audiofiliei.

Sunetul placut poate sa vina si de la un radioreceptor Gloria pe FM.

Deci audiofilie sau sunet placut, in valoare de mii de euro, cind un driver PWM IRS este 2 euro la peste 100 buc la Farnell?

http://www.infineon.com/dgdl/irs20957spbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535676143e2799

Iata si o schema:

Ca sa o realizezi, nu costa mai mult de 100USD, 2 canale (fara alimentare), din care cele mai scumpe componente sint bobinele de iesire si tranzistorii finali (maxim 30 dolari pentru 2 canale), ce am pus in schema reoprezinta un amplificator pe 2 cai, bass si medii inalte.

Editat Iunie 7, 2016 de Vizitator

[Shibata]

Eu as da un premiu oricui reuseste sa imi arate o poza cu un semnal dreptunghiular de 11KHz sau peste, codat PCM @ 44kHz conform standardului si redat pe orice DAC s-a inventat sau se va inventa vreodata, care sa arate altfel decat a sinusoida pura.

Dar deja suntem grav off-forum, ce offtopic.