Libreria tecnica gratuita

Nuova lettera nell'alfabeto

Elenco / L'arte dell'audio

 Commenti sull'articolo

Fino a poco tempo fa, la lotta per l’efficienza degli amplificatori e per la qualità del suono andava in due direzioni. Gli amplificatori analogici fornivano una migliore qualità del suono con allo stesso tempo una diminuzione dell'efficienza, gli amplificatori digitali fornivano un'elevata efficienza con una bassa qualità del segnale.

Allo stesso tempo, questi problemi possono essere risolti combinando metodi di elaborazione del segnale digitale e analogico e molti anni di sviluppo sono stati coronati da successo. A giudicare dai materiali di Tripath Technology, i suoi amplificatori di Classe T combinano alta efficienza con qualità del suono audiofila.

La rivista ha già scritto sulle principali classi di amplificatori audio. Amplificatori di classe economica B caratterizzato da una significativa distorsione del segnale a basso livello ("primo watt"), amplificatori di classe audiofila A incredibilmente goloso. Soluzioni di classe di compromesso AB non risolvono completamente nessuno dei problemi.

Nella migliore delle ipotesi, solo la metà della potenza consumata dall'amplificatore va al carico. Il resto riscalda i transistor dello stadio di uscita. Per aumentare l’efficienza degli amplificatori analogici sono state proposte numerose soluzioni tecniche che possono essere riassunte in tre gruppi:

1. Funzionamento in parallelo su un carico comune di una cascata di classe a bassa potenza A e classe potente B (Classe SuperA).

2. Intervenire sul carico totale di cascate con tensioni di alimentazione diverse (class G).

3. Controllo della tensione di alimentazione dello stadio di uscita (class H).

Tuttavia, la complessità della progettazione non giustificava il risparmio e gli amplificatori di questo tipo non si diffusero nemmeno negli elettrodomestici. Nel settore automobilistico la situazione è ancora peggiore:

• una bassa tensione di alimentazione aumenta le perdite nello stadio di uscita degli amplificatori integrati delle unità principali;

• gli alimentatori per amplificatori esterni influiscono su quasi tutte le sue caratteristiche, soprattutto alle basse frequenze di conversione (tipiche dei modelli budget).

Amplificatori di classe D - realizzazione delle idee progettuali dell'era “digitale”. La loro caratteristica principale è l'uso della modulazione di larghezza di impulso (PWM, nota anche come PWM - modulazione di larghezza di impulso) invece dell'amplificazione. A differenza degli amplificatori analogici, dove il segnale di uscita è una copia "ingrandita" del segnale di ingresso, il segnale di uscita degli amplificatori di classe D rappresenta impulsi rettangolari. La loro ampiezza è costante, ma la loro durata (“larghezza”) varia a seconda dell'ampiezza del segnale analogico che entra nell'ingresso dell'amplificatore.

La frequenza degli impulsi (frequenza di campionamento) è costante e, a seconda dei requisiti dell'amplificatore, varia da diverse decine a centinaia di kilohertz. Dopo la formazione, gli impulsi vengono amplificati dai transistor terminali che funzionano in modalità di commutazione. La conversione del segnale a impulsi in analogico avviene in un filtro passa basso all'uscita dell'amplificatore o direttamente nel carico.

Il vantaggio principale degli amplificatori di questa classe è la loro alta efficienza (nei migliori campioni - fino al 95%). Ciò è spiegato dal fatto che l'ampiezza degli impulsi è quasi uguale alla tensione di alimentazione e le perdite di potenza sui transistor di uscita sono minime. La distorsione aumenta all'aumentare della frequenza del segnale e alla diminuzione della frequenza di campionamento. La potenza di uscita dipende anche indirettamente dalla frequenza di campionamento: all'aumentare della frequenza diminuisce l'induttanza delle bobine e diminuiscono le perdite nel filtro di uscita.

Come gli amplificatori analogici, gli amplificatori switching sono suddivisi in sottoclassi AD и BD, e anche i loro vantaggi e svantaggi sono simili. Amplificatori in classe AD in assenza di segnale in ingresso, lo stadio di uscita continua a funzionare, fornendo al carico impulsi multipolari della stessa durata. Ciò migliora la qualità della trasmissione dei segnali deboli, ma riduce significativamente l'efficienza e dà luogo a una serie di problemi tecnici.

In particolare bisogna fare i conti con la cosiddetta corrente passante, che si verifica quando i transistor di uscita commutano contemporaneamente. Per eliminare la corrente passante nello stadio di uscita, viene introdotto un tempo morto tra la chiusura di un transistor e l'apertura dell'altro.

Applicazioni pratiche si trovano negli amplificatori in classe BD di concezione più semplice, il cui stadio di uscita, in assenza di segnale, genera impulsi di brevissima durata o è a riposo. Tuttavia, negli amplificatori di questo tipo, lo svantaggio principale del metodo è più pronunciato: la dipendenza del livello di distorsione non lineare dalla frequenza di campionamento e dalla frequenza del segnale. Inoltre, la distorsione aumenta durante la trasmissione di segnali di basso livello.

Creazione di un amplificatore di classe a banda larga di alta qualità D richiede una notevole complessità progettuale. Pertanto, nei sistemi audio per auto, tali amplificatori sono finora utilizzati solo nei subwoofer: in questo caso, un livello di distorsione non lineare fino a diversi punti percentuali è abbastanza accettabile.

Amplificatori in classe T La qualità del suono è stata migliorata di un ordine di grandezza pur mantenendo un'elevata efficienza. Ciò è particolarmente vero quando si creano amplificatori di potenza per unità principali. Tripath Technology produce amplificatori integrati con una potenza di 10 e 20 W per apparecchiature audio portatili e unità principali, nonché microcircuiti per la creazione di amplificatori di potenza maggiore - fino a 300 W.

I grafici mostrano che gli amplificatori di classe T In termini di prestazioni, non sono inferiori ai migliori esempi di amplificatori analogici. Il livello di distorsione è minimo e praticamente non ci sono armoniche più alte nello spettro del segnale di uscita. Di conseguenza, la riproduzione del segnale musicale diventa più naturale.

La differenza principale tra i nuovi amplificatori sia analogici che digitali tradizionali è il basso livello di distorsione di intermodulazione, inferiore alla distorsione armonica.

Per amplificatori di classe AB, ad esempio, il coefficiente di distorsione di intermodulazione supera significativamente (a volte diverse decine di volte) il coefficiente di distorsione armonica; per amplificatori di classe A queste quantità sono dello stesso ordine. Gli amplificatori integrati in questo indicatore sono leggermente inferiori alle loro controparti di classe "grande". T, ma i microcircuiti tradizionali non reggono affatto la concorrenza. Pertanto, non sorprende che all'ultima mostra di Las Vegas siano stati presentati un gran numero di nuovi tipi di registratori e amplificatori radio.

Qual è il segreto del metodo? Utilizzando la tecnologia brevettata Elaborazione della potenza digitale(TM). Nei materiali dell'azienda, molto testo è dedicato a questa tecnologia, ma, per ovvi motivi, ci sono pochissime informazioni utili. Il segreto non contiene solo i dettagli, ma anche il principio stesso dell'elaborazione del segnale. Se mettiamo da parte la retorica, tutto si riduce a due processi interconnessi: "previsione" (elaborazione predittiva) e "trasformazione adattiva" (elaborazione adattiva del condizionamento del segnale). Proviamo a capire "come diventano più forti qui".

I preti e gli indovini fanno predizioni da tempo immemorabile, con vari gradi di successo. Nel nostro caso, puoi scoprire il livello del segnale sonoro in due modi:

• Calcolo. La velocità di variazione del segnale (derivata) viene monitorata e in base a questa viene calcolato il valore del segnale al momento successivo. Può essere implementato sia in versione analogica che digitale. L'elaboratore del suono può utilizzare modelli matematici basati su dati statistici.
• misurazione. Il segnale entra in elaborazione attraverso una linea di ritardo digitale, che consente di misurarne in anticipo l'ampiezza. È richiesto un ADC ad alta precisione.

A giudicare dal fatto che la gamma dinamica anche degli amplificatori integrati supera i 100 dB, l'ampiezza del segnale viene calcolata con precisione. Perchè hai bisogno di saperlo? Amplificatori in classe T Non esiste una frequenza di campionamento fissa: cambia continuamente su una larghezza di banda fino a 1,5 MHz secondo l'algoritmo di "conversione adattiva". I dati iniziali sono l'ampiezza del segnale e la velocità della sua variazione. L'aumento della frequenza di campionamento migliora la qualità del suono e semplifica la progettazione del filtro di uscita.

Si può solo immaginare l'essenza dell'algoritmo di elaborazione. Oltre a quanto sopra, la conversione adattiva può includere anche un feedback negativo interno: digitale o analogico. Sulla base di ciò, si può presumere che la base Elaborazione della potenza digitale(TM) viene utilizzata una delle varietà di modulazione delta. Si differenzia dalla tradizionale larghezza di impulso in quanto non è il valore assoluto del segnale che viene trasmesso, ma il suo cambiamento rispetto allo stato precedente (da qui il “delta” nel nome).

Il feedback negativo ne fa parte geneticamente e avviene anche la "previsione"...

Tripath Technology produce direttamente i microchip. Viene prodotto un numero significativo di componenti diversi, inclusi moduli amplificatori già pronti. Tutte le funzioni di elaborazione del segnale sono concentrate in un unico chip con un minimo di componenti esterni. Gli amplificatori di bassa e media potenza sono prodotti in un design integrato. Negli amplificatori ad alta potenza, lo stadio di uscita è costituito da componenti discreti. Il filtro LC di uscita è montato separatamente in tutti i casi.

E per illustrare quanto detto, ecco alcuni numeri:

pubblicazione: www.bluesmobil.com/shikhman

 Ti consigliamo articoli interessanti sezione L'arte dell'audio:

▪ Come installare correttamente gli altoparlanti

▪ Catturare le pulci scientificamente

▪ suono in macchina

Vedi altri articoli sezione L'arte dell'audio.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Pelle artificiale per l'emulazione del tocco 15.04.2024

In un mondo tecnologico moderno in cui la distanza sta diventando sempre più comune, mantenere la connessione e un senso di vicinanza è importante. I recenti sviluppi nella pelle artificiale da parte di scienziati tedeschi dell’Università del Saarland rappresentano una nuova era nelle interazioni virtuali. Ricercatori tedeschi dell'Università del Saarland hanno sviluppato pellicole ultrasottili in grado di trasmettere la sensazione del tatto a distanza. Questa tecnologia all’avanguardia offre nuove opportunità di comunicazione virtuale, soprattutto per coloro che si trovano lontani dai propri cari. Le pellicole ultrasottili sviluppate dai ricercatori, spesse appena 50 micrometri, possono essere integrate nei tessuti e indossate come una seconda pelle. Queste pellicole funzionano come sensori che riconoscono i segnali tattili di mamma o papà e come attuatori che trasmettono questi movimenti al bambino. Il tocco dei genitori sul tessuto attiva i sensori che reagiscono alla pressione e deformano la pellicola ultrasottile. Questo ... >>

Lettiera per gatti Petgugu Global 15.04.2024

Prendersi cura degli animali domestici può spesso essere una sfida, soprattutto quando si tratta di mantenere pulita la casa. È stata presentata una nuova interessante soluzione della startup Petgugu Global, che semplificherà la vita ai proprietari di gatti e li aiuterà a mantenere la loro casa perfettamente pulita e in ordine. La startup Petgugu Global ha presentato una toilette per gatti unica nel suo genere in grado di scaricare automaticamente le feci, mantenendo la casa pulita e fresca. Questo dispositivo innovativo è dotato di vari sensori intelligenti che monitorano l'attività della toilette del tuo animale domestico e si attivano per pulirlo automaticamente dopo l'uso. Il dispositivo si collega alla rete fognaria e garantisce un'efficiente rimozione dei rifiuti senza necessità di intervento da parte del proprietario. Inoltre, la toilette ha una grande capacità di stoccaggio degli scarichi, che la rende ideale per le famiglie con più gatti. La ciotola per lettiera per gatti Petgugu è progettata per l'uso con lettiere idrosolubili e offre una gamma di accessori aggiuntivi ... >>

L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

Lo stereotipo secondo cui le donne preferiscono i "cattivi ragazzi" è diffuso da tempo. Tuttavia, una recente ricerca condotta da scienziati britannici della Monash University offre una nuova prospettiva su questo tema. Hanno esaminato il modo in cui le donne hanno risposto alla responsabilità emotiva degli uomini e alla volontà di aiutare gli altri. I risultati dello studio potrebbero cambiare la nostra comprensione di ciò che rende gli uomini attraenti per le donne. Uno studio condotto da scienziati della Monash University porta a nuove scoperte sull'attrattiva degli uomini nei confronti delle donne. Nell'esperimento, alle donne sono state mostrate fotografie di uomini con brevi storie sul loro comportamento in varie situazioni, inclusa la loro reazione all'incontro con un senzatetto. Alcuni uomini hanno ignorato il senzatetto, mentre altri lo hanno aiutato, ad esempio comprandogli del cibo. Uno studio ha scoperto che gli uomini che mostravano empatia e gentilezza erano più attraenti per le donne rispetto agli uomini che mostravano empatia e gentilezza. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Gli smartphone cinesi senza nome sono diminuiti di prezzo 27.09.2015 La crescente concorrenza sta costringendo i produttori di smartphone a tagliare i prezzi dei loro prodotti. Poiché le aziende private label, tra cui Huawei Device, Lenovo, Xiaomi Technology e Coolpad, nonché Samsung Electronics e LG Electronics, abbassano i loro prezzi di vendita, i produttori cinesi di generici devono fare lo stesso. Al momento, gli smartphone senza nome con schermi da cinque pollici costano $ 35 ciascuno. I marchi cinesi Huawei, Xiaomi e Lenovo sono riusciti a diventare in breve tempo uno dei maggiori player nel mercato globale degli smartphone. Poiché forniscono sempre più prodotti al mercato locale, i concorrenti più piccoli devono tagliare i prezzi, se non chiudere del tutto. Per sopravvivere, i restanti partecipanti al mercato promuovono in modo aggressivo prodotti simili nel design ai modelli noti di grandi aziende, come l'Apple iPhone 6c. Questi smartphone basati su SoC MediaTek MT6592 hanno display da 4,7 o 5,5 pollici con una risoluzione di 1280 x 800 pixel, fotocamere da 5 e 8 megapixel e un'interfaccia utente del sistema operativo che ricorda iOS. Questo dispositivo costa $ 199.

Altre notizie interessanti:

▪ AUO rilascerà pannelli AMOLED da 4,3 pollici

▪ Scanner per impronte digitali sottocutaneo

▪ Enormi display Microsoft Touch

▪ diluvio marziano

▪ Il latte di cammello sarà una medicina

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Per un radioamatore principiante. Selezione dell'articolo

▪ articolo Una scintilla accende una fiamma. Espressione popolare

▪ Articolo Perché la pelle è disponibile in diversi colori? Risposta dettagliata

▪ articolo Indicatore livello carburante moto. Trasporto personale

▪ articolo Centrale elettrica eiettore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Fazzoletto e soldi che scompaiono. Messa a fuoco segreta

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024