Суббота, 25.09.2021, 12:04
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость |RSS
АС_1Усилитель_УМ
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 2
  • 1
  • 2
  • »
Модератор форума: _Svjatoslav_  
Форум » Усилители » Усилители на кремниевых транзисторах » Усилитель Д класса с цифровым входом.
Усилитель Д класса с цифровым входом.
uriy-chДата: Суббота, 17.10.2020, 13:49 | Сообщение # 1
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 18
Репутация: 4
Статус: Offline
Усилители Д класса за счёт их высокого КПД практически полностью вытеснили аналоговые усилители из бытовых устройств, таких как телевизоры и мобильные телефоны, так же они уверенно себя чувствуют в гонках за мощностью в SPL соревнованиях по автозвуку.
Я же хочу описать усилитель Д класса который подаёт надежды на вытеснение АВ усилителей высокой верности.
На данном этапе развития прогресса большинство носителей информации стали цифровыми. При воспроизведении музыкальных произведений, которые хранятся в цифровом виде, с помощью усилителей высокой верности которые имеют аналоговый вход, возникает ряд трудностей при попытке достичь звука  высокой верности. Одна из основополагающих трудностей является необходимость наличия высококачественного Цифра Аналогового Преобразователя (ЦАП).

Усилители Д класса по своему принципу действия позволяют отказаться от аналогового входа, что автоматом решает проблему необходимости наличия ЦАПа для усиления звука хранящегося на цифровых носителях.
Корпорации выпускающие микросхемы уже давно разработали и выпустили специализированные микросхемы для усилителей класс Д с цифровым входом.Китайские производители так же уже давно выпускают усилители на этих микросхемах.  Но недостатком китайских усилителей с цифровым входом есть повышенный уровень шума и гармонических искажений, что многими воспринимается как существенный недостаток подобного подхода.
Несколько лет назад Александром Антоновым был предложен принцип усилителя Д класса с цифровым входом лишённого недостатков китайских усилителей. Александр разработал алгоритм перевода PCM потока в PWM сигнал, с последующей коррекцией усиленного PWM для уменьшения общего уровня шума и THD.
Ниже структурная схема предложенная Александром для достижения более высоких показателей в усилителях Д класса с цифровым входом. На этапе отладки  схемы усилитель получил название MAD-50.



Цифровой аудио сигнал поступает на усилитель через интерфейс TOSLINK (оптический SPDIF)  на асинхронный преобразователь  CS8422 который преобразует SPDIF к формату I2S 192 кГц/24 бит, сигнал  по интерфейсу I2S подаётся  в FPGA для преобразования цифрового потока в PWM сигнал с помощью авторского
алгоритма.  PWM  усиливается микросхемой TAS5142, а усилитель ошибки (Error Amplifier) уменьшает  искажения возникающее при усилении PWM   силовой микросхемой TAS5142. Выходной LPF фильтр демодулирует PWM сигнал в аналоговый сигнал звукового диапазона частот.

На основе предложенного Александром принципа была разработана принципиальная схема и собрана плата усилителя.



Габариты платы были выбраны  71мм на 100мм для её  интеграции в серийно выпускаемый корпус.

После установки платы в корпус получился такой усилитель.



На данном этапе были получены такие эксплуатационные характеристики:
-Питание от внешнего источника
постоянного тока 24В, 5А;
-Поддерживаемые частоты
сэмплирования входного сигнала 44,1- 192 кГц;
-Регулировка громкости производится
валкодером, или пультом ДУ;
-Реализована функция Anti Clipping.
При возникновении ограничения выходного сигнала по напряжению, уровень   громкости автоматически снижается, исключая рост гармонических искажений звука на максимальной мощности;
-Режим энергосбережения. При
отсутствии входного сигнала более 10 сек переход в спящий режим;
-Выходная средняя мощность
50Вт на канал на нагрузке 4Ом при питании 24В.
Прикрепления: 2709237.png(64.0 Kb) · 2275296.png(404.3 Kb) · 4803736.jpg(73.3 Kb) · 9886995.jpg(58.4 Kb)


Сообщение отредактировал uriy-ch - Суббота, 17.10.2020, 13:56
 
uriy-chДата: Суббота, 17.10.2020, 13:51 | Сообщение # 2
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 18
Репутация: 4
Статус: Offline
Измерения в RMAA  показали вполне обнадёживающие результаты.




Ниже зависимость THD от уровня выходного сигнала на активной нагрузке 4Ома. 0дБ=50Вт.



Сейчас идут работы по изготовлению плат и с юсб входом т.к.оптический выход не у всех есть, и не все его предпочитают.
На данный момент усилитель проходит отслушку у  людей желающих проверить своим слухом достигнутые показатели,   на данный момент позитивных отзывов о достигнутом звуке намного больше негативных.
Прикрепления: 8331262.png(88.8 Kb) · 6613981.png(106.2 Kb) · 6567437.jpg(61.4 Kb)


Сообщение отредактировал uriy-ch - Суббота, 17.10.2020, 13:56
 
jpatayДата: Суббота, 17.10.2020, 14:01 | Сообщение # 3
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Цитата uriy-ch ()
Усилители Д класса по своему принципу действия позволяют отказаться от аналогового входа, что автоматом решает проблему необходимости наличия ЦАПа для усиления звука хранящегося на цифровых носителях.
То что мне нужно. Есть у меня твердо-тельный плеер, читает с флешки и СД-карты до 24Бит/192 кГц. Имеется выход на коаксиал. Надо бы попробовать вашу плату. Детали по приобретении платы написал на почту.


Сообщение отредактировал jpatay - Суббота, 17.10.2020, 14:33
 
jpatayДата: Суббота, 17.10.2020, 14:47 | Сообщение # 4
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Такой ИИП подойдёт? С LCD LG выдернул. 24 В/5,5 А на борту.
Прикрепления: 5946529.jpg(30.3 Kb)
 
uriy-chДата: Суббота, 17.10.2020, 15:03 | Сообщение # 5
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 18
Репутация: 4
Статус: Offline
Хороший ИИП, подойдёт.
 
jpatayДата: Суббота, 17.10.2020, 15:34 | Сообщение # 6
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Ок. Жду плату. yes
 
jpatayДата: Воскресенье, 18.10.2020, 18:20 | Сообщение # 7
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Нашёл у себя два "дохлых" цифровых уся, Targa и Thomson. Источники питания у них рабочие, но имеют по 35 В. Корпус от Targa меньше и лучше подойдёт.








Прикрепления: 1396112.jpg(102.4 Kb) · 4086985.jpg(102.7 Kb) · 6231427.jpg(42.9 Kb) · 2586390.jpg(111.0 Kb) · 1949554.jpg(98.3 Kb)
 
jpatayДата: Понедельник, 19.10.2020, 12:22 | Сообщение # 8
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Получил плату, спасибо!!! Буду в корпус монтировать. ИИП уже стоит. Вечером отпишусь. cool 
Прикрепления: 6688009.jpg(37.1 Kb)
 
uriy-chДата: Понедельник, 19.10.2020, 13:35 | Сообщение # 9
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 18
Репутация: 4
Статус: Offline
Цитата jpatay ()
Вечером отпишусь.

С нетерпением жду отзыва о работе уся.
 
jpatayДата: Понедельник, 19.10.2020, 19:04 | Сообщение # 10
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Запихнул... в корпус, всё стало как родное и места ещё в корпусе навалом. Включил и не поверил своим ушам, шикарно звучит. up  Вот такую схему я и искал, без двойного преобразования. Отличная детальность в звуке и разделение между каналами намного лучше, чем у аналоговых усилителях. Бас разборчивый, напористый. Я даже посмотрел на осциллографе как меняется амплитуда, если уменьшить нагрузку. Для этого  взял трек синусоиды 1 кГц и посмотрел размах на резисторе 9 Ом, потом параллельно подсоединил 6,8 Ом, получилось 3,87 Ом, а амплитуда совсем не изменилась. Значит выходное сопротивление совсем маленькое. Для баса это - отлично.
При включении и выключении уся щелчков нет. Между треками в колонках гробовая тишина, "ни шума, ни пыли". respect
Усилитель получился небольших габаритов и довольно лёгкий. Несколько дней буду ещё тестировать усилитель...


Прикрепления: 5632121.jpg(121.6 Kb) · 0753913.jpg(17.2 Kb)


Сообщение отредактировал jpatay - Понедельник, 19.10.2020, 19:06
 
uriy-chДата: Понедельник, 19.10.2020, 19:22 | Сообщение # 11
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 18
Репутация: 4
Статус: Offline
Цитата jpatay ()
Включил и не поверил своим ушам, шикарно звучит.
Значит шансы есть потеснить АВшники....
Спасибо за отзыв который поднял мне настроение и придал оптимизма.
 
jpatayДата: Понедельник, 19.10.2020, 19:35 | Сообщение # 12
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
Цитата uriy-ch ()
Значит шансы есть потеснить АВшники....
Ага, собрал АВшний цирклотрон, мощность примерно одинаковая, но габариты и вес... wacko
Прикрепления: 2717613.jpg(73.4 Kb)


Сообщение отредактировал jpatay - Понедельник, 19.10.2020, 19:41
 
inkvizitorДата: Четверг, 26.11.2020, 21:48 | Сообщение # 13
Полковник
Группа: Пользователи
Сообщений: 164
Репутация: 1
Статус: Offline
А ціна плати ?
 
uriy-chДата: Пятница, 27.11.2020, 00:30 | Сообщение # 14
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 18
Репутация: 4
Статус: Offline
Цитата inkvizitor ()
А ціна плати ?
Ответил в личку.
 
jpatayДата: Пятница, 27.11.2020, 21:32 | Сообщение # 15
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 2282
Репутация: 23
Статус: Offline
На днях подключил спутниковый тюнер по оптике к MAD-50. Послушал MTV HD. Хочу сказать, что отлично звучит, хотя формат там наверно типа MP3. Бас плотный, насыщенный. Пока поюзаю цифро-усь на спутнике, очень понравилось. up  smok

Добавлено (28.11.2020, 11:30)
---------------------------------------------

Цитата uriy-ch ()
Александр разработал алгоритм перевода PCM потока в PWM сигнал, с последующей коррекцией усиленного PWM для уменьшения общего уровня шума и THD.
Есть такой чип PS9604, может его можно приспособить?
Перевод с даташита:
Стерео, 24-битный, 192 кГц преобразователь PCM в PWM для полностью цифровых
функций усилителя мощности
Частота дискретизации: 192 кГц 8-кратная передискретизация 96 кГц 4-кратная передискретизация при 192 кГц Слово аудиоданных на входе: 130 дБ Динамический диапазон 120 дБ SNR (типовое) Индекс переменной модуляции: до 0,875 Частота переключения ШИМ: 256 ~ 384 кГц Метод сопоставления переменной ШИМ: оба класса AD, BD усиления поддерживаются Автоматическое определение частоты дискретизации Системные часы: при 192 кГц Один блок питания 3,3 В Корпус SOIC с 28 выводамиОписание
Это высокопроизводительная стерео микросхема преобразователя PCM в PWM, 24 бит, 192 кГц. PS9604 использует современный алгоритм обработки цифровых сигналов для преобразования входного сигнала PCM в формат PWM без ущерба для качества аудиосигнала. PS9604 можно использовать с различными цифровыми фильтрами с передискретизацией 8X, например, DF1704, SM5847 и PMD200. Его можно настроить для использования различных индексов модуляции и методов отображения ШИМ. Превосходное соотношение сигнал / шум и сверхнизкие искажения PS9604 делают его подходящим для чувствительных к размеру потребительских усилителей мощности, где требуется высокая производительность, таких как высококачественный AV-ресивер, цифровое телевидение и усилители Hi-Fi. Полностью цифровой усилитель высокого качества может быть построен на PS9604 с минимальными затратами.

Добавлено (28.11.2020, 12:50)
---------------------------------------------
Но в ней есть Multi-bit Delta-Sigma Modulator, а это наверно ЦАП.  sad

 
Форум » Усилители » Усилители на кремниевых транзисторах » Усилитель Д класса с цифровым входом.
  • Страница 1 из 2
  • 1
  • 2
  • »
Поиск:

Copyright MyCorp © 2021 Конструктор сайтов - uCoz