Klass d förstärkare

av **Fimmer** » 2012-10-06 20:20

Vad är klass d förstärkarnas svagheter och styrkor?

av **Elfsberg** » 2012-10-06 21:37

De drar mindre ström än andra varianter. De vill gärna vara dyra, men det börjar ordna upp sig.

av **Ragnwald** » 2012-10-06 21:52

A=bäst
B=näst bäst
C=chansning
D=vem bryr sig?

av **markusA** » 2012-10-07 11:34

@ Ragnwald> Imho så bör man vara försiktig med tvärsäkra uttalanden som dessa. Klass D har gjort stora framsteg och fortsätter att vinna mark.
Det finns många som anser att de idag redan matchar klass A steg av bästa klass.

Som Elfsberg säger, de är väldigt effektiva i det de gör. De är små och alstrar väldigt lite spillvärme.
Många anser att ljudet har blivit en styrka och även priset.

Som vanligt inom HiFi så skiftar åsikterna väldigt och en del hyllar klass D i alla aspekter medan andra hävdar att de inte går att öht lyssna på.

av **Kalejdokom** » 2012-10-07 12:14

Blindtest, någon?

Jag köpte ett Behringer iNuke 1000 i somras och är imponerad över såväl effekt som ljudkvalitet. Har kört det både som rent substeg och fullrange. Mina Scanspeak fick otroligt liv med detta steg.

Som sagts, man ska nog inte döma ut D-steg på ryktet.

av **RogerGustavsson** » 2012-10-07 14:21

Men fortfarande har väl klass-D svårigheter med högfrekvensåtergivning? Lastberoende frekvensgång har det ofta handlat om, är det fortfarande så? Vid mätningar används alltid (?) lågpassfilter. Av vilken anledning? För att distorsionsmätningarna ska se bra ut eller vad?

av **Lazyworm** » 2012-10-07 14:26

Klass D har kommit långt på vägen men för höga frekvenser är dom inte redo än om man vill ha minimal förvrängning.

av **shifts** » 2012-10-07 17:58

Hur går det för Anaview i samarbete med Primare och Mårten Design? Det jag läst har fått mig lyssningssugen. Har Devialet lyckats lösa det där med disten vid högre frekvenser?

Tycker det är lite motsägelsefullt att klass-D-förstärkarna är så svindyra. Kan tycka det vore tvärtom. Jag hoppas iaf att det kommer komma något riktigt jävla överbra. Skulle gärna sitta med klass D tack vare att de är så energisnåla.

av **Emanuelgbg** » 2012-10-07 20:30

Rotels klass-d är väl inte så dyra liksom Primare. Pioneer har det i sina AV-recivers liksom Onkyo i några modeller.

av **Vinylcalle** » 2012-10-07 21:47

Dom klass D förstärkare jag hört hittills har låtit allt annat än bra.

MvH Carl

av **DrFunk** » 2012-10-07 21:51

Elfsberg skrev:De drar mindre ström än andra varianter. De vill gärna vara dyra, men det börjar ordna upp sig.

Klass D finns mer eller mindre överallt i bärbara apparater typ datorer och iPhones.

av **Kalejdokom** » 2012-10-07 22:15

Jag tror att en del skepsis kommer av det rent fysiska. Man förväntar sig 20 kg aluminiumprofiler med biffiga ringkärnor för att ett steg skall anses kraftfullt och rejält. När jag lyfte på locket till mitt iNuke-steg undrade jag om dom glömt några väsentliga komponenter vid monteringen

.

Lite OT kan jag även säga att D-klass tål att lastas till max länge utan att krokna; jag har en enkel Powermixer från Alto (PM12-Dragonfly) på 2x300W i klass D, som jag riggade på ett bröllop förra sommaren. Dansen pågick i fyra timmar på en ljudvolym som jag inte trodde var möjlig med mina PA-lådor. Högtalarna var märkbart ljumna efter spelningen, men mixern inte varmare än vid tomgångsdrift - mycket märkligt!

av **gflar** » 2012-10-07 22:31

Räknas Lyngdorf SDA 2175 som ett klass D steg?

Jag har varit sugen på ett sånt ett tag. Tanken var/är att driva ProfX-4

av **shifts** » 2012-10-08 07:43

Emanuelgbg skrev:Rotels klass-d är väl inte så dyra liksom Primare. Pioneer har det i sina AV-recivers liksom Onkyo i några modeller.

Rotel har inte heller något intressant samarbete med Anaview.

Det har nog inte Devialet heller förvisso.

Lite siffror om Mårten Designs Klass D-monster. Tycker de verkar fina:

"The upshot of all that techspeak is that these 14.5 x 10.6 x 20.9-inch (370 x 270 x 530 mm), 103-pound (47-kg) babies can knock out 550W of power into eight ohms, 1000W into four ohms and 1700W into two ohms with total harmonic distortion (THD) of one percent. At lower power, the THD is reduced even further, going down as far as 0.0012 percent at 1W/8 ohms.

The company says that the elimination of modulation imperfections is due to the AMS drive being connected to the positive and negative inputs of the core modulation stage. The frequency response at the 20Hz to 20kHz audio range is reported to be +0/-0.05dB with a flat 20dB gain and just +0/-3 dB at the DC to 120kHz range." - http://www.gizmag.com/marten-creates-di ... amp/17829/

Priset är löjligt däremot.

av **Vee-Eight** » 2012-10-08 07:59

Kalejdokom skrev:Blindtest, någon?

Jag köpte ett Behringer iNuke 1000 i somras och är imponerad över såväl effekt som ljudkvalitet. Har kört det både som rent substeg och fullrange. Mina Scanspeak fick otroligt liv med detta steg.

Som sagts, man ska nog inte döma ut D-steg på ryktet.

Det jag hört av Hypex UCD tycker jag är helt acceptabelt. Inget att skämmas för.

Appropå behringern; man undrar ju varför det sitter fläktar på den. Har du kopplat ur dina?

av **Kalejdokom** » 2012-10-08 09:59

Vee-Eight skrev:Appropå behringern; man undrar ju varför det sitter fläktar på den. Har du kopplat ur dina?

Det sitter en fläkt i min och den har jag bytt ut till en mer sansad variant. Kanske det funkar att ta bort fläkten helt. Här är en detaljerad redovisning av min modd:

http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... c&start=51

av **Ronte** » 2012-10-08 13:26

RogerGustavsson skrev:Men fortfarande har väl klass-D svårigheter med högfrekvensåtergivning? Lastberoende frekvensgång har det ofta handlat om, är det fortfarande så? Vid mätningar används alltid (?) lågpassfilter. Av vilken anledning? För att distorsionsmätningarna ska se bra ut eller vad?

Lågpassfiltret beror ju på att klass-d är en förstärkartyp som modulerar signalen, det är s.a.s det som utgör klass-d. Lekmannamässigt (min nivå

) så omvandlas sinussignalen till en puls signal (pwm - pulse width modulation) med en switchfrekvens kanske på ett par hundra khz. Det gör att trissorna kan jobba antingen fullt på eller av, varar den höga effektiviteten (i vart fall vid högre effektuttag). Denna signal klarar dock att styra hastigheten på en motor (t.ex högtalarelement) utan filter, problemet blir bara att pwm signalen riskerar att bli radiosänding (=olagligt). Dettamedför därför således också att du inte kan mäta pwm signalen med konventionella mätmetoder (som att se dist genom jämföra in och utsignal, eller om man vill, se hur en sinusvåg påverkas), eftersom det som kommer ut bara är en PWM signal.... Så då måste man på med ett lågpassfilter som inte helt sonika "tar bort" PWM signalen (då hade de ju inte blivit någon signal kvar alls) utan egentligen omvandlar tillbaka den till sinus, och du kan mäta den.

En del säger att filtret inte skulle behövas och man väntar på "filterlösa" klass-d (finns en del som kallas det), men detta är egentligen en motsägelse som jag ser det. Antingen sitter filtret som en krets för sig, eller så måste det vara inbyggd i någon annan krets eftersom, som sagt, klass-d i sig innebär att signalen moduleras före förstärkning, och ska man därefter få ut en sinus igen så måste någon form av filter appliceras (ev. som sagt i ett chip direkt, men ändå ett filter).

Det jag personligen skulle vilja se är dock en mjukvara som kunde "räkna" fram den sinusignal som teoretiskt skulle återges av en perfekt högtalare, dvs. mjukvarumässigt omvandla PWM tillbaka till sinus. På detta sätt skulle man kunna mäta dem utan att man skulle ifrågasätta någon inverkan av ett filter.....

av **lech** » 2012-10-08 13:51

Ja ,det skulle ju bli Commobo egg. En rundgång som heter duga.

Ponera att en analog signal är ananog (vad annars ) rätt upp och ner. Hacka sonder den och samman i diverse 4-kantasignaler för att sedan konverertera den till en ren sinus igen. Ett litet mission impossibl.- Att PWR konvertera till ett acceptabelt men en dock o-
hörbart Dist tror jag inte är möjligt.

Man ställer sig rätt frångan varför hacka i isär det dom ska homogent igen

//Lech

av **RogerGustavsson** » 2012-10-08 14:06

Ronte skrev:
RogerGustavsson skrev:Men fortfarande har väl klass-D svårigheter med högfrekvensåtergivning? Lastberoende frekvensgång har det ofta handlat om, är det fortfarande så? Vid mätningar används alltid (?) lågpassfilter. Av vilken anledning? För att distorsionsmätningarna ska se bra ut eller vad?

Lågpassfiltret beror ju på att klass-d är en förstärkartyp som modulerar signalen, det är s.a.s det som utgör klass-d.

Tänkte mera på att det ofta finns en anmärkning vid mätningar på klass-D förstärkeri:

Kod: Markera allt: An Audio Precision AES17 20 kHz 7th order measurement filter is used for measurements.

Innebär det att signalen lågpassfiltreras innan mätning av t.ex. distorsion? När man använder förstärkaren tillsammans med högtalare finns det inget sådan filter med i kedjan. Det är alltså inget filter som finns i själva förstärkaren.

av **Ronte** » 2012-10-08 14:24

lech skrev:Ja ,det skulle ju bli Commobo egg. En rundgång som heter duga.

Ponera att en analog signal är ananog (vad annars ) rätt upp och ner. Hacka sonder den och samman i diverse 4-kantasignaler för att sedan konverertera den till en ren sinus igen. Ett litet mission impossibl.- Att PWR konvertera till ett acceptabelt men en dock o-
hörbart Dist tror jag inte är möjligt.

Man ställer sig rätt frångan varför hacka i isär det dom ska homogent igen

//Lech

Man behöver ju inte sätta ihop signalen igen.... om det nu inte var för RMI (radiostörningar) och för att mäta...

Det fyndiga med PWM tycker jag är att det bara egentligen är ett annat sätt att kontrollera hastigheten på en motor (läs högtalarelement), istället för bara spänning och frekvens. Vi fixerar spänningen, och ändrar frekvensen så motorn rör sig på samma sätt ändå... En annan sak är om detta verkligen fungerar i praktiken lika bra, det kan man ju diskutera. Men för jämförelsens skull så är det väl mest intressant och jämföra hur högtalaren beter sig med PWM kontra sinus? Hur, vette %#&, men kul hade jag tyckt

Jag är ett stort fan av klass-d, men inte i första hand pga. någon slags överlägsen ljudkvalite, utan just för effektiviteten. Mitt ljudintresse är även ett teknikintresse, och jag vill veta hur långt man kan komma med i detta fall klass-d. Personligen är jag mycket nöjd hemma med både ljud och energiförbrukningen. Svårigheten hittils tycker jag dock ligger i just filtret, och att detta blir bäst av att anpassas till just de elementen man har. Detta tror jag är en bidragande orsak till klass-d:s växlande synpunkter, det är svårt att göra ett filter som passar alla typer av högtalare....

(Jag tror visst att en bra byggt klass a t.ex. absolut kan låta bättre, men det enda som är intressant för mig är - hör jag skillnaden, och om, är det pengamässigt värd det?

)

av **IngOehman** » 2012-10-08 14:35

Vill bara nämna att de flesta KlassD-förstärkare drar mera ström både
vid tomgång och vid max effekt fyrkantvåg, än ett rent KlassB-steg.

Det är vid effektnivåer däremellan som de är bättre.

Nämner det bara på grund av att det finns många som tänker att man
kan spara en massa pengar på KlassD och låta dem stå på för jämnan,
men tomgångsförbrukningen är inte sällan till och med högre än från
ett försiktigt trimmat Klass AB-steg.

Just tomgångsströmmen är dock något som alla KlassD-tillverkare ser
över och har tittat på de senaste åren, eftersom det till stor del är just
denna som bestämmer vilken miljöklass de hamnar i.

Det jag skrev gäller alltså främst äldre KlassD-designer som inte sällan
uppvisade en hel del tomgångsvärmeutveckling.

- - -

För övrigt gillar jag KlassD för basmoduler i de fall det är en väg till en
billigare lösning per watt. Annars inte. Men en vettigt dimensionerad
KlassAB-förstärkare är ju alltid bra. Även för att driva basar. Dock gör
de det omöjligt att slänga kylflänsen.

Vh, iö

- - - - -

PS. KlassD-lösningar med fläktkylning känns dummare än dumt, i varje
fall för audiobruk. Lite som att sätta sidovagn på en motorcykel - man
kombinerar de sämsta egenskaperna från två alternativ.

PPS. Anaview/abletech har med några av sina modeller visat att det går
att förbättra HF-egenskaperna en del från KlassD-förstärkare, och alla
tillverkare strävar nog i samma riktning, mer förbättringar är på gång.

Jag tror dock det är rätt långt fortfarande till att kunna komma ens i när-
heten av en god KlassA eller KlassAB-design med avseende på diskant-
ljudkvalitet. Men en medelmåttig KlassAB-förstärkare är de allra bästa
KlassD-konstruktionerna faktiskt inte så långt ifrån, redan idag.

av **Ronte** » 2012-10-08 14:39

RogerGustavsson skrev:
Ronte skrev:
RogerGustavsson skrev:Men fortfarande har väl klass-D svårigheter med högfrekvensåtergivning? Lastberoende frekvensgång har det ofta handlat om, är det fortfarande så? Vid mätningar används alltid (?) lågpassfilter. Av vilken anledning? För att distorsionsmätningarna ska se bra ut eller vad?

Lågpassfiltret beror ju på att klass-d är en förstärkartyp som modulerar signalen, det är s.a.s det som utgör klass-d.

Tänkte mera på att det ofta finns en anmärkning vid mätningar på klass-D förstärkeri:

Kod: Markera allt
An Audio Precision AES17 20 kHz 7th order measurement filter is used for measurements.

Innebär det att signalen lågpassfiltreras innan mätning av t.ex. distorsion? När man använder förstärkaren tillsammans med högtalare finns det inget sådan filter med i kedjan. Det är alltså inget filter som finns i själva förstärkaren.

Nej, detta tror jag beror på just att PWM signalen som sådan tolkas av högtalaren som den sinus den representerar, eftersom man kan som sagt driva högtalaren direkt med PWM. Om mätningen visar låt oss säga 10% av switchfrekvensen, kommer detta medföra 10 % dist i 400 khz? Knappast, denna signal kommer hanteras av elementet som den sinus den representerar och således inte ge den dist som mätningen visar. För en korrekt mätning måste man filtrera switchfrekvensen hårt. Detta i sin tur leder naturligtvis till viss svårighet att enbart filtrera PWM och inte annat dist, men med hög PWM frekvens och tillräckligt högt delning på filtret tycker jag inte det borde vara något problem.

Förstärkarens eget filter behöver ju bara filtrera tillräckligt för att man inte ska få problem med radio störningar.

av **IngOehman** » 2012-10-08 14:53

Det beror helt på högtalare. Det finns bandhögtalarelement som har en
tonkurva som sträcker sig oinskränkt över 100 kHz.

Att mäta med högre ordningens LP-filter är gravt missvissande och gör
att även vanligt THD blir kraftigt undertryckt i mätningen redan från några
kHz*.

Jag har även stött på flera fall där KlassD-förstärkare som uppvisar lägre
verklig signifikant distorsion framstår som sämre än KlassD-förstärkare
med högre praktisk förvrängning, då de mäts med filter.

Filter behövs om inte annat för att inte elda upp högtalarna, så jag ser
det som högst rimligt att man redovisar mätdata med det filter som till-
hör förstärkaren, men låter bli att lägga till ett som tillhör mätsystemet,
men som inte kommer att finnas där då man använder förstärkaren.

Mäter man faktiska harmoniska distorsionskomponenter, och förstås
blanddistorsionen på samma sätt, alltså istället för att mäta THD+N, så
kommer ju inte övertoner att blandas ihop med de för dåligt filtrerade
switch-resterna i musiksignalen oavsett vilket.

Vh, iö

- - - - -

*Andratonen dämpas (på redovisningen, inte till högtalaren) när mät-
frekvensen passerar 10 kHz, tredjetonen dämpas när frekvensen pas-
serar 6,7 kHz, fjärdetonen slutar redovisas med korrekt amplitud vid
5 kHz, och detsamma gäller femtetonen över 4 kHz..

av **Ronte** » 2012-10-08 15:49

Jag har sett flera som påstår att switchfrekvensen som sådan (eller rester av den) kan elda upp elementen. Teorin, som jag förstått det, är att den höga frekvensen delas till diskanten och ger det elementet således både mer effekt och signaler som den inte klarar. Korrekt?

Men jag har själv svårt att förstå just detta och blir gärna upplyst. Jag har själv testat att köra helt utan filter direkt mot en två-vägs högtalare. Jag har även tittat på signalen som då lämnar steget i oscilloscop (finns ju bara en fyrkantvåg motsvarande switchfrekvensen även om den tidsmässigt förändras lite). Om delningsfiltret skulle dela switchfrekvensen till diskanten så skulle ju bara den spela, vilket inte är fallet. Högtalaren beter sig enligt mitt öra precis som vanligt, och lägre frekvenser spelas av bas/mellan, diskant i diskanten. Så min slutsats är att delningsfiltret som sådant beter sig mot PWM signalen på samma sätt som en sinusvåg. Om vi nu lägger på ett lågpassfilter som lämnar en del av switchfrekvensen kvar, skulle då det som blir kvar hanteras annorlunda än om den är helt ofiltrerad? Om någon förstår vad jag menar får ni gärna förklara vad det är jag missar....

av **RogerGustavsson** » 2012-10-08 15:53

IngOehman skrev:Det beror helt på högtalare. Det finns bandhögtalarelement som har en tonkurva som sträcker sig oinskränkt över 100 kHz.

Jag har hört Magnepan MG 3.7 med klass-D förstärkeri från Jeff Rowland (i grunden ICE-moduler med "påhäng").

http://www.twin-x.com/groupdiy/albums/u ... G_5185.jpg

Den diskanten sägs gå upp till 40 kHz utan tapp. Kan inte påminna mig om att det lät illa om diskanten vid den lyssningen. Möjligen att jag fokuserade på lite annat vid det tillfället, ljudbilden i första hand men basen var lite klen. Dock var högtalarna nästan helt ospelade. Mina egna 3.6 har i alla fall en mustigare klang hos mig trots betydligt mindre kostsam elektronik. Jo, jag är medveten om att man lyssnar på anläggning+rum och det kan ha varit orsaken, även om rummen hade liknande dimensioner och öppningar till angränsande rum.

av **Kalejdokom** » 2012-10-08 20:22

IngOehman skrev:KlassD-lösningar med fläktkylning känns dummare än dumt, i varje fall för audiobruk.

Intressant, men hur menar du? Att fläktar kan tas bort om man använder steget för audiobruk? Vad är mest troligt att det händer om ett D-steg blir överhettat; något går sönder eller att det finns skyddskretsar som slår till (eller från

)?

Edit: så här står det om mitt iNuke-steg från Behringer:

Independent DC, LF and thermal overload protection on each channel automatically protects amplifier and speakers without shutting down the show.

Hur ska man tolka det?

av **sprudel** » 2012-10-08 21:28

shifts skrev:Hur går det för Anaview i samarbete med Primare och Mårten Design? Det jag läst har fått mig lyssningssugen. Har Devialet lyckats lösa det där med disten vid högre frekvenser?

Tycker det är lite motsägelsefullt att klass-D-förstärkarna är så svindyra. Kan tycka det vore tvärtom. Jag hoppas iaf att det kommer komma något riktigt jävla överbra. Skulle gärna sitta med klass D tack vare att de är så energisnåla.

Jag håller med dig Shifts, det hade varit nice om man fick dem bra över hela registret. Smått och snålt.

av **Suomela** » 2012-10-08 21:47

IngOehman skrev:Jag tror dock det är rätt långt fortfarande till att kunna komma ens i när-
heten av en god KlassA eller KlassAB-design med avseende på diskant-
ljudkvalitet. Men en medelmåttig KlassAB-förstärkare är de allra bästa
KlassD-konstruktionerna faktiskt inte så långt ifrån, redan idag.

Har du studerat Bruno Putzeys' Hypex Ncore® och förstärkare från Mola-Mola som baseras på denna teknik?

Hypex Electronics beskriver i sin NC1200 product bulletin (pdf) att “Distortion and noise is matched by very few class A/AB amplifiers while output impedance -the lowest on record for any power amplifier- insures that practical loudspeakers benefit from the full linearity of the amplifier. As a result, subjective performance truly matches the measurements.”

Jag skulle gärna läsa hur du uppfattar riktigheten i detta uttalande.

/Suomela

av **Johan_Lindroos** » 2012-10-08 23:32

Suomela skrev:
IngOehman skrev:Jag tror dock det är rätt långt fortfarande till att kunna komma ens i när-
heten av en god KlassA eller KlassAB-design med avseende på diskant-
ljudkvalitet. Men en medelmåttig KlassAB-förstärkare är de allra bästa
KlassD-konstruktionerna faktiskt inte så långt ifrån, redan idag.

Har du studerat Bruno Putzeys' Hypex Ncore® och förstärkare från Mola-Mola som baseras på denna teknik?

Hypex Electronics beskriver i sin NC1200 product bulletin (pdf) att “Distortion and noise is matched by very few class A/AB amplifiers while output impedance -the lowest on record for any power amplifier- insures that practical loudspeakers benefit from the full linearity of the amplifier. As a result, subjective performance truly matches the measurements.”

Jag skulle gärna läsa hur du uppfattar riktigheten i detta uttalande.

/Suomela

Ett påstående utan faktainslag är innehållslöst.

av **PappaBas** » 2012-10-09 01:35

De hävdar ju egentligen bara eftersom att den har låg distortion (THD antar man?) och lågt brus(vad de nu menar) och bra dämpfaktor så låter den följdaktligen lajbans

Det är ju en rätt bra logisk krumbukt tycker jag, för det första kan man ju tänka sig massor av konstruktioner som låter rätt dåligt även med de mätningarna. Det finns ju fler beteenden att karakterisera i en förstärkare än bara dessa tre?
För det andra skulle jag vara mer intresserad av att den lät bra på riktigt och inte bara för att några väl valda mätvärden är fina...

Hur ser frekvensomfånget ut på den? Hur reproducerar den högfrekventa insignaler? Hur ser LP-filtret ut?