[uriy 4]

как работают усилители D класса?

[Herz 4]

Усилители D-класса работают в ключевом режиме, с широтно-импульсной (в отличие от аналоговой) модуляцией. Поэтому очень экономичны.

[rezident 0]

А самому поГуглить на эту тему слабо?

Вот первые попавшиеся ссылки

http://www.avtozvuk.com/az/Az_0801/p54-66.htm

http://www.bluesmobil.com/shikhman/arts/t-class.htm

[javalenok 0]

"Такую силу можно представить в виде последовательных ударов молотком. Сначала всюду стоит тишина, потом кто-то берёт в руки молоток и внезапно раздаются равномерные удары -- удар, удар, удар, удар, ... и опять всё тихо. Иначе говоря, непрерывно действующую силу можно представить в виде ряда последовательных импульсов, быстро следующих один за другим." © Р.Фейнман, "Лекции по физике", том 2.

 

 

Импульсная форма управления (передачей энергии) теоретически максимально экономична, что очень важно при управлении мощными установками. А также вырабатывается высокоскоростной цифровой аппаратурой совершенно естественно. Энергия подаётся на нагрузку не через управляемое сопротивление (транзистор), а импульсами. Плотность импульсов (как в сигма-дельта) или ширина импульсов (как в шим) пропорциональны приближаемому сигналу.

[Stanislav 0]

"Такую силу можно представить в виде последовательных ударов молотком. Сначала всюду стоит тишина, потом кто-то берёт в руки молоток и внезапно раздаются равномерные удары -- удар, удар, удар, удар, ... и опять всё тихо. Иначе говоря, непрерывно действующую силу можно представить в виде ряда последовательных импульсов, быстро следующих один за другим." © Р.Фейнман, "Лекции по физике", том 2.

М-да. Оставим такую трактовку на совести Фейнмана. Только цитировать его, по-моему, здесь не стоит...

 

...Импульсная форма управления (передачей энергии) теоретически максимально экономична, что очень важно при управлении мощными установками.

Мне кажется, что весь опыт построения энергосистем говорит об обратном.

...А также вырабатывается высокоскоростной цифровой аппаратурой совершенно естественно. Энергия подаётся на нагрузку не через управляемое сопротивление (транзистор), а импульсами.

Выходной транзистор в усилителе класса А или B нельзя представлять управляемым сопротивлением - скорее уж управляемым источником напряжения или тока. А энергия в усилителе класса D передаётся в нагрузку также непрерывно, за счёт выходного LC-фильтра и электромеханического фильтра НЧ, который представляет собой акустическая система.

[Herz 4]

...Импульсная форма управления (передачей энергии) теоретически максимально экономична, что очень важно при управлении мощными установками.

Мне кажется, что весь опыт построения энергосистем говорит об обратном.

Мне кажется, опыт построения энергосистем здесь ни при чём.

[prototype 2]

(javalenok @ May 16 2006, 23:31) *

...Импульсная форма управления (передачей энергии) теоретически максимально экономична, что очень важно при управлении мощными установками.

Мне кажется, что весь опыт построения энергосистем говорит об обратном.

Станислав, если по поводу передачи энергии javalenok безусловно погорячился, то по поводу управления погорячились вы. Регулирование мощности асинхронного привода даже на сто ватт ( не говоря о сотнях киловатт) не импульсными регуляторами - как вы это себе представляете? Назад к реостатам? А куда тепло отводить?

[Magnum 0]

Усилители D-класса обычно используются для раскачки сабвуфферов, где не требуется большой точности воспроизведения но нужно повысить КПД усилителя. А КПД увеличивается за счет ключевого режима, в котором ключ либо открыт и вся энергия идет в нагрузку, либо зарыт и ток вообще не течет.

[TomaT 0]

Станислав, если по поводу передачи энергии javalenok безусловно погорячился, то по поводу управления погорячились вы. Регулирование мощности асинхронного привода даже на сто ватт ( не говоря о сотнях киловатт) не импульсными регуляторами - как вы это себе представляете? Назад к реостатам? А куда тепло отводить?

А вот тут Вы погорячились! :)

Изменено 17 мая, 2006 пользователем TomaT

[Stanislav 0]

Станислав, если по поводу передачи энергии javalenok безусловно погорячился, то по поводу управления погорячились вы. Регулирование мощности асинхронного привода даже на сто ватт ( не говоря о сотнях киловатт) не импульсными регуляторами - как вы это себе представляете? Назад к реостатам? А куда тепло отводить?

Асинхронные движки - только один из видов энергоустановок, которые накак нельзя регулировать с помощью реостата - нужно менять частоту вращения поля. Действительно, самый компактный (но не самый экономичный!) способ управления асинхронным движком может быть осуществлён с помощью импульсного преобразователя. Тем не менее, если уж говорить буквально, регулируемая величина - ток в обмотках - должен меняться для получения максимального КПД непрерывно, без резких скачков, и близко к синусоидальному закону, для чего на выходе регулятора ставятся фильтры НЧ.

Но не стоит слишком далеко отклоняться от темы. Конечно, КПД импульсного усилителя будет в общем случае выше, чем обычного усилка класса А или Б. Филипс, например, в свои телевизоры уже давно ставит именно усилители класса D. У них, по-моему, и выбор таких усилков довольно богатый.

[javalenok 0]

...Импульсная форма управления (передачей энергии) теоретически максимально экономична, что очень важно при управлении мощными установками.

Мне кажется, что весь опыт построения энергосистем говорит об обратном.

 

 

Просто мне известно только два вида регуляторов: линейные и импульсные. Ну хорошо, ещё трансформаторы переменного тока. Только при чём они тут?

 

Мы вот недавно тоже усилок собрали. Признаемся честно: не Hi-Fi . Скорее смахивает на отопительное устройство. И смысл ставить гигантские радиаторы? Ради чего половину энергии усилка (полсотни ватт) расходовать на обогрев воздуха, если задача усилка -- его сотрясать?

 

 

 

Тем не менее, если уж говорить буквально, регулируемая величина - ток в обмотках - должен меняться для получения максимального КПД непрерывно, без резких скачков, и близко к синусоидальному закону, для чего на выходе регулятора ставятся фильтры НЧ.

 

А как вы синус получите? Кто вам его даст? Другой движок? Тразистор? Вот существуют конторллеры движков, в них прошиты таблицы синуса. По сути та же звуковая огибающая. Я вижу только два способа пропорциональную энергию к обмоткам прикладывать: линейный либо импульсный регулятор.

 

Кстати, ШИМ на Вики говорит о том что фильтры чаще всего не требуются, управляемая система -- сама неплохой фильтр. Фейнман только идею раскрывает в занимательной форме. Ответ на вопрос, на сколько хорошим фильтром является громкоговоритель надо искать в другом месте.

 

 

 

По мне так лучше погорячиться на форуме чем тупо греть транзисторы в усилке.

Изменено 17 мая, 2006 пользователем javalenok

[prototype 2]

Но не стоит слишком далеко отклоняться от темы. Конечно, КПД импульсного усилителя будет в общем случае выше, чем обычного усилка класса А или Б.

Ага и я о том же. Причем не просто выше, а намного выше. Усилитель звука в классе АВ имеет ориентировочно кпд около 50%, для сравнения Тексасовский усилитель 2 Х 20 класса D(кпд до 96%) - имеет корпус типа SSOP с увеличенной теплоотдачей (снизу корпуса прямоугольная пластина, которая должна припаиваться к полигону) способен отдавать свою мощность при теплоотводящем полигоне ~ 8см2. Какого размера должна быть при этом радиаторы для класса АВ, я полагаю вы знаете и сами.

По поводу примера с асинхронниками - не самый удачный пример - согласен, но как вы себе представляете линейную схему частотного регулирования? По моему - это нонсенс.

По поводу фильтров - зачастую, как отметили уже ранее высказавшиеся, фильтр действительно не нужен, так как инерционность регулируемого объекта делает его самого довольно приличным фильтром. Даже для звука у того же Тексаса есть оригинальная запатентованная методика, позволяющая обходиться без фильтров и при этом укладываться в требования Hi-Fi. Не Hi-End конечно, но тоже не плохо, тем паче что людей которые реально слышат разницу очень не много, снобов считающих своим долгом соответствовать некой планке считать не будем - ок? :).

[Stanislav 0]

...Импульсная форма управления (передачей энергии) теоретически максимально экономична, что очень важно при управлении мощными установками.

Мне кажется, что весь опыт построения энергосистем говорит об обратном.

Просто мне известно только два вида регуляторов: линейные и импульсные. Ну хорошо, ещё трансформаторы переменного тока. Только при чём они тут?

Вы пытаетесь обобщать, в том числе и на теоретическом уровне - я возражаю, только и всего.

 

Тем не менее, если уж говорить буквально, регулируемая величина - ток в обмотках - должен меняться для получения максимального КПД непрерывно, без резких скачков, и близко к синусоидальному закону, для чего на выходе регулятора ставятся фильтры НЧ.

 

А как вы синус получите? Кто вам его даст? Другой движок? Тразистор? Вот существуют конторллеры движков, в них прошиты таблицы синуса. По сути та же звуковая огибающая. Я вижу только два способа пропорциональную энергию к обмоткам прикладывать: линейный либо импульсный регулятор.

и

По поводу примера с асинхронниками - не самый удачный пример - согласен, но как вы себе представляете линейную схему частотного регулирования? По моему - это нонсенс.

Не совсем. Например, можно представить себе систему мотор-генератор, которая будет давать ток меняющейся частоты для питания асинхронного движка, причём с очень большим КПД. Только это громоздко и неудобно, но ведь мы говорим о принципах...

 

По поводу фильтров - зачастую, как отметили уже ранее высказавшиеся, фильтр действительно не нужен, так как инерционность регулируемого объекта делает его самого довольно приличным фильтром. Даже для звука у того же Тексаса есть оригинальная запатентованная методика, позволяющая обходиться без фильтров и при этом укладываться в требования Hi-Fi...

А вот это, по-моему, нонсенс. Отсутствие фильтров на выходе усилителя класса D или инвертора для управления движком может привести к резкому (в несколько раз) возрастанию динамических потерь в системе, что выразится опять-таки в снижении её КПД. Кроме того, гармонические составляющие высших порядков по большей части уйдут в "гудёж", как в известном анекдоте. Далее, в эфир, а также в питающую сеть такая штука без фильтра будет зудеть некисло. Тем более, что сделать такой фильтр для современного усилка, работающего на частоте в сотни кГц, не составляет никакого труда. Для инвертора с рабочей частотой до 10 кГц это несколько сложнее, но также необходимо. В крайнем случае, можно ограничиться даже LC-фильтром с относительно высокой частотой среза, дабы хотя бы сгладить фронты ШИМ сигнала.

 

ЗЫ. Для акустики отсутствие фильтра может привести к выходу из строя ВЧ головки АС.

 

...Мы вот недавно тоже усилок собрали. Признаемся честно: не Hi-Fi . Скорее смахивает на отопительное устройство. И смысл ставить гигантские радиаторы? Ради чего половину энергии усилка (полсотни ватт) расходовать на обогрев воздуха, если задача усилка -- его сотрясать?

Сотрясать воздух - это задача не усилка, а акустической системы. Усилок лишь должен формировать на её входе необходимый для этого электрический сигнал. КПД даже хорошей АС, кстати, очень невелик (10-20%, выше - очень редко), он и определяет общие тепловые потери при "идеальном" усилителе.

Если Вас интересуют более эффективные способы преобразования электрической (или механической) энергии в звуковую, приведу пример системы громкого оповещения: компрессор, выход которого соединён с рупором (акустическим согласователем), между ними - регулируемая маломощным усилком заслонка. К усилку подключается микрофон или другой источник аудио сигнала. И никакого импульсного управления...

Мощь и КПД такой установки просто огромны, правда, качество звука - ужасно. Кому посчастливилось слышать её вблизи, поймёт, о чём я.

У меня в ящике тоже лежит TDA8924 от Филипса. По заявленным характеристикам, усилитель, сделанный на его основе, будет соответствовать стандартам высокой верности. Только вот изваять его руки никак не доходят...

Изменено 17 мая, 2006 пользователем Stanislav

[javalenok 0]

Усилок лишь должен формировать на её входе необходимый для этого электрический сигнал. КПД даже хорошей АС, кстати, очень невелик (10-20%, выше - очень редко), он и определяет общие тепловые потери при "идеальном" усилителе

 

 

Вы в шахматы играете и сдаёте пару фигур. У вас никогда не возникало чувства, глядя на толпу съеденых фигур в руках соперника, что сдача ещё одной не будет чувствительна на фоне массовых потерь? Фактически, вы сейчас аппилируете именно к этому обманчивому интуитивному чувству.

 

Хотя по-хорошему, потери должны отврезвлять -- чем меньше сил у вас остаётся, тем серьёзнее ситуация. Нужно брать себя в руки и бережнее относиться к остающемуся резерву. Это я к тому что низкое КПД АС -- не повод для расслабления, скорее -- на оборот. Подумайте, что вы сейчас говорите: "Поскольку энергии и так потребляется в 5 раз больше чем нужно, никто не заметит если мы увеличим её расхода ещё вдвое!!!" Первыми заметят транзюки. Какой смысл их греть, удваивая перерасход?

 

 

Однажды кавбой попал в окружение к индейцам. Ну всё, думает, пропал. Внутренний голос проснулся и говорит:

ВГ: Нет, это ещё не конец.

Кавбой: Что я должен делать?

ВГ: Подойди к вождю и плюнь ему в лицо.

Кавбой: Готово.

ВГ: Вот, теперь тебе точно конец...

Изменено 17 мая, 2006 пользователем javalenok

[Stanislav 0]

...Это я к тому что низкое КПД АС -- не повод для расслабления, скорее -- на оборот. Подумайте, что вы сейчас говорите: "Поскольку энергии и так потребляется в 5 раз больше чем нужно, никто не заметит если мы увеличим её расхода ещё вдвое!!!" Первыми заметят транзюки. Какой смысл их греть, удваивая перерасход?

Не выдумывайте, пожалуйста. Где я такое говорил? Могу сказать даже больше - суммарный КПД системы усилитель+АС будет равен произведению их индивидуальных КПД. И в усилках класса А и Б на выходных транзисторах рассеивается основная часть тепла - большая, нежели в обмотках громкоговорителей АС, поэтому аналогия с шахматами совершенно неуместна (кроме того, видно, что Вы не слишком сильный игрок - при "сдаче" двух фигур нужно или ставить картинный мат, или сдаваться). Так, что за КПД усилителя бороться, конечно, нужно. Возражал же я против чересчур сильных утверждений, озвученных Вами в посте #4, и в качестве примера привёл установку, в которой достигается КПД гораздо бОльший, чем в импульсных усилках и колонках.

 

Однажды кавбой попал в окружение к индейцам. Ну всё, думает, пропал. Внутренний голос проснулся и говорит:

ВГ: Нет, это ещё не конец.

Кавбой: Что я должен делать?

ВГ: Подойди к вождю и плюнь ему в лицо.

Кавбой: Готово.

ВГ: Вот, теперь тебе точно конец...

А это ещё к чему?