digital/analog klasse D & effektivitet

[enemigo]

Denne kategorien trenger en klasse D-tråd.

Jeg fulgte klasse D når det gjorde sin inntreden i bassforsterkere for bilstereo. Etter hva jeg husker var prinsippet her at lydsignalet ble overført som pulstog og bredden av en puls avgjorde frekvensen. Dette signalet ble kjørt inn i en spole for å lage et analogt signal (sweep). Dette fungerte stort sett opp til 200hz. Er dette såkalt digital klasse D?

Siden den tid har man greid å konstruere forsterkere som fungerer lenger opp i frekvens også. Er dette basert på samme teknologien, eller er dette utelukkende analog klasse D?

Når det gjelder effektiviteten så opererer man vel gjerne rundt 90%, selv om tidlige klasse D forsterkere hadde mye lavere effektivitet ved lave volum. Rockford Fosgate hadde klasse B/D-forsterkere som kjørte i klasse B ved lavere volum for å forbedre effektiviteten. Er dette et problem for både digitale og analoge klasse D?

Jeg ser at klasse D-forsterkere ofte oppgis med watt-tall langt over strømforbruket. Dette skjer jo også med tradisjonell klasse A/B, men det slår meg at forskjellen på oppgitt effekt og forbruk er større for klasse D. Forsterkeren i en B&W ASW675 sub er digital klasse D, oppgitt til 75W forbruk og 500W effekt. Skyldes dette bare en haug med kondensatorer, eller har dette en forklaring relatert til klasse D-teknologien?

Knut

Edit: ASW675 var digital klasse D

 

[DIsElMiNk]

Re: digital/analog klasse D & effektiv

En ting er ihvertfall sikkert - du kan ikke putte 75W inn og få 500W ut! 75W er kanskje vært effekttapet ved 500W effekt, noe som ville tilsi rundt 85% effektivitet?

Det har skjedd en god del med klasse D siden de første  forsterkerene til bilstereo (dB drag) kom på markedet, men grunnprinsippet tror jeg fremdeles er det samme. Forsterkerenes effektivitet oppgis ved full effekt ut nå også. Hypex Ucd180 er oppgitt til 92% effektivitet ved full effekt ut (tilsvarer vel rundt 14W effekttap) og 4W effekttap når den venter på signal (ikke standby).

 

[Snickers-is]

Brynjar Kanlid konstruerte, som en del av et ingeniørteam, en klasse D-forsterker i 1970. Den var fullfrekvens, leverte 30W og hadde en effektivitet på hele 99%.

 

[Ivar_Loekken]

Jeg lagde en digital klasse-D-forsterker en gang i tiden, kan leses om her. Rapporten bærer preg av endel mangel på formell signalbehandlingskompetanse, vi var bare vordende høyskoleingeniører den gang, men forsterkeren fungerte fint og låt noenlunde greit.

Hovedutfordringen med digital PWM er at signalet må rekonstrueres før det PWM-moduleres, hvis man skal gjøre det digitalt må man ta i bruk en eller annen interpolasjonsalgoritme. Spline-interpolasjon eller tilsvarende kunne sikkert fungert fint, men det var ukjent stoff den gangen jeg lagde min forsterker.

Et problem med all PWM er dødtid i switchetransistorene, samt at et passivt utgangsfilter gir lastavhengig frekvensrespons.

Ellers er Karsten Nielsens avhandling anbefalt lesning: Link. Den tar for seg problemstillingene på en veldig grundig måte.

 

[Audiomix]

Denne kategorien trenger en klasse D-tråd.
Jeg ser at klasse D-forsterkere ofte oppgis med watt-tall langt over strømforbruket. Dette skjer jo også med tradisjonell klasse A/B, men det slår meg at forskjellen på oppgitt effekt og forbruk er større for klasse D. Forsterkeren i en B&W ASW675 sub er digital klasse D, oppgitt til 75W forbruk og 500W effekt. Skyldes dette bare en haug med kondensatorer, eller har dette en forklaring relatert til klasse D-teknologien?
Knut
Edit: ASW675 var digital klasse D

Det er et uttrykk som sier "shit in - shit out", men mer ut enn inn har jeg aldri opplevd eller sett. Før her og nå. Enten har du lest noe som er spinn vilt, eller du har snudd fakta på hodet?

 

[Ivar_Loekken]

Kjapp innføring i konvertering fra PCM til PWM uten rekonstruksjon og resulterende forvrenging.

 

[enemigo]

Mye å lese på her Ivar. Synes den kjappe innføringa i PCM til PWM var litt tung, hovedprosjektrapporten din var mer interessant, men jeg er fortsatt på del 2 Ikke kikka på den siste linken enda.

Når det gjelder effektivitet/effekt så står det 75w 50/60Hz og 110-230V bakpå sub-en. Men dette er som sagt ikke noe enestående eksempel. Flying Mole DAD m100pro trekker 20w og er oppgitt til 100w ved 8 ohm. Også fra klasse A/B-verdenen er dette vanlig, se på en hvilken som helst surroundreciever i 5.000kr-klassen. De er typisk oppgitt til 7x90w og har gjerne strømforsyning på 400w. I surroundreciever-tilfellet forklares dette med at forsterkeren leverer denne effekten i korte øyeblikk takket være strømbanken. Men i klasse D-verdenen ser differansen mellom strømforbruk og effekt ut til å være høyere, forklares dette fortsatt med kondensatorer, eller kan dette forklares av en finurlighet i klasse D-teknologien?

Knut