Är dessa äkta digitala förstärkare? Humbug, eller?!

av **Baffel** » 2021-01-23 21:22

Och inte någon klass d? Lite nyfiken . Har någon hört en renodlad digital förstärkare ? Hur pass bra är de?

Nu kommer det att bli lite teknisk :-)

En digital förstärkare mottar en digital ingång / en digital signal från dess källa, som normalt är i en linjär puls kodformat och digitalt konverterar den till en Pulse Width Modulation (PWM) format. Pulsmonitormodulatorn producerar sedan en högspänningssignal som filtreras för att replikera den ursprungliga ljudsignalen. För att detta ska vara korrekt måste både tidpunkten och justeringen av signalen bibehållas i hela överföringen. Den faktiska utsignalen syntetiseras faktiskt på högtalarterminalerna, vilket möjliggör ytterligare minskning av bakgrundsbrus.

På grund av den senaste utvecklingen inom ljudteknik är det nu möjligt att köpa en äkta digital förstärkare till ett rimligt pris. Användningen av ett fåtal mikroprocessorchips gör att produkten kan massproduceras utan att kompromissa med produktens kvalitet.

https://www.soundstorexl.se/products/58 ... rstarkare/

av **Frisk** » 2021-01-23 21:53

Högspänning!? Ja, nu är det kanske dags att börja utvärdera högtalarkablar på riktigt, någon kV vågar jag kanske köra "fas/fas" i mina men skulle inte känna mig helt trygg med det. Här gäller det att se över hela kedjan, inte minst kontaktdon, inga ledande terminaler etc.

av **Baffel** » 2021-01-23 21:59

Jag fattar inte ett skit av den där texten i alla fall.

av **Zzombie** » 2021-01-23 22:46

Troligen reptilmänniskor från en annan galax som försöker förvirra hifinördar. 5G-chipen som från vaccinering är kanske även mottagare för högupplöst ljud direkt in i hjärnan. Utan dist och jitter! Inga WAF-problem!

av **jansch** » 2021-01-23 22:49

Baffel skrev:Och inte någon klass d? Lite nyfiken . Har någon hört en renodlad digital förstärkare ? Hur pass bra är de?

Nu kommer det att bli lite teknisk En digital förstärkare mottar en digital ingång / en digital signal från dess källa, som normalt är i en linjär puls kodformat och digitalt konverterar den till en Pulse Width Modulation (PWM) format. Pulsmonitormodulatorn producerar sedan en högspänningssignal som filtreras för att replikera den ursprungliga ljudsignalen. För att detta ska vara korrekt måste både tidpunkten och justeringen av signalen bibehållas i hela överföringen. Den faktiska utsignalen syntetiseras faktiskt på högtalarterminalerna, vilket möjliggör ytterligare minskning av bakgrundsbrus.

På grund av den senaste utvecklingen inom ljudteknik är det nu möjligt att köpa en äkta digital förstärkare till ett rimligt pris. Användningen av ett fåtal mikroprocessorchips gör att produkten kan massproduceras utan att kompromissa med produktens kvalitet.

https://www.soundstorexl.se/products/58 ... rstarkare/

Det finns inga förstärkare (slutsteg) som är helt digitala.
PWM är ingen digital teknik utan ett sätt att koda analog information på en bärvåg.

Digit står för "siffra" och digitalteknik bygger på 2 statuslägen som vi benämner "etta" eller "nolla".
I en digital krets finns ingen som helst analog entydig definition av vad som är "etta" eller "nolla" annat än de tröskelvärden som kretsen är konstruerad för. T.ex är 2volt, 2,87volt, 3volt, 3,007volt, 4,1758volt osv. upp till 5volt är lika mycket värt och definieras som en "etta" i t.ex positiv TTL-teknik.

I PWM är pulsens längd analogt definierad och minsta fel på längen av pulsen ger ett fel (distorsion).

Dålig jämförelse....
Om jag visar en "etta" för dej på ett papper kommer du säga att det är en "etta" oavsett hur stor etta jag skrivit, när du inte länge kan se tydligt ha du bara valen "etta" eller "nolla". Läser du fel kan det inte bli 0,77 eller 0,22 eller 1,3 - du har bara 2 statuslägen att välja mellan.

Om jag nu istället visar ett PULS på ett papper och frågar om längden på pulsen måste du gissa analogt - hmmm, horisontella strecket är 3,64cm långt.... fast det i själva verket är t.ex 4,02 cm långt. Pulslängden är alltså ett analogt mått i PWM.

av **Baffel** » 2021-01-23 22:58

Aha fattar något så när men vad är det för typ av förstärkare då om den inte är helt igenom digital? Och det som sägs om dem är det någon vettig , ljudmässigt välljudande , finess/lösning ? Något unikt just med dessa stärkare?

Ettor och nollor. Tänker på och av dvs switchat . Det låter ju mycket klass d i mina öron i alla fall.

Skit också att det inte finns någon helt igenom digital förstärkare. Hade varit coolt att ha rör , trisse klass A, AB och switchat , D och digitalt i sitt förstärkarstall. :mrgreen:

av **jansch** » 2021-01-23 23:37

Baffel skrev:Aha fattar något så när men vad är det för typ av förstärkare då om den inte är helt igenom digital? Och det som sägs om dem är det någon vettig , ljudmässigt välljudande , finess/lösning ? Något unikt just med dessa stärkare?

Ettor och nollor. Tänker på och av dvs switchat . Det låter ju mycket klass d i mina öron i alla fall.

"av" och "på" gäller för bärvågen (switchfrekvensen) och handlar bara om hur ofta du vill presentera en puls längd . Längden på pulsen är det analoga värdet som representerar informationen, eller rättare sagt amplituden just i det ögonblicket - utspänningen, utspänningsändringen till högtalaren.

Jämför med FM radio. Du kan lyssna på FMbandet på samma musik oavsett om du rattar in 99,3MHz eller åker till nästa stad och rattar in P3 på 96,7MHz.
FMbandet sänder på ca 88 till 108MHz och det är tillräckligt hög bärvågsfrekvens för att kunna modulera musik på med hyffsad kvalitet (inte hela sanningen).

Alltså, bärvågen (switchfrekvensen i din förstärkare) måste bara vara tillräckligt hög för att få tillräckligt många "pulslängder" för att forma till en snygg 20kHz ton. Tänk dej extremläget att det kommer en väldigt kort transient som är över innan nästa pulslängd hinner produceras av bärvågen.

Ska läsa länken och se om det finns nåt bra svar på din fråga......

av **Michael** » 2021-01-24 00:00

jansch skrev:I PWM är pulsens längd analogt definierad och minsta fel på längen av pulsen ger ett fel (distorsion)

Jag håller inte med, tänker på första delen av denna mening. Jag skulle inte kalla det analogt definierad om den sätts digitalt och således har fasta steg (naturligtvis med toleranser/variationer). För övrigt får jag intryck av att du beskriver klass-D och inte PWM. Ja alltså analoga klass-D förstärkare. De som är digitala skulle jag kalla digitala faktiskt. De har ett utgångssteg som jobbar så som utgångssteget i en analog klass-D förstärkare. Så jag tror de kan kallas klass-D.

//Michael

av **pLudio** » 2021-01-24 00:21

Baffel skrev:https://www.soundstorexl.se/products/5828-digital-forstarkare/

Försäljarsvammel.

av **jansch** » 2021-01-24 02:40

Michael skrev:
jansch skrev:I PWM är pulsens längd analogt definierad och minsta fel på längen av pulsen ger ett fel (distorsion)

Jag håller inte med, tänker på första delen av denna mening. Jag skulle inte kalla det analogt definierad om den sätts digitalt och således har fasta steg (naturligtvis med toleranser/variationer). För övrigt får jag intryck av att du beskriver klass-D och inte PWM. Ja alltså analoga klass-D förstärkare. De som är digitala skulle jag kalla digitala faktiskt. De har ett utgångssteg som jobbar så som utgångssteget i en analog klass-D förstärkare. Så jag tror de kan kallas klass-D.

//Michael

PWM är givetvis en teknik som också används för digital överföring!
T o m en vanlig USB-överföring skulle man kunna kalla PWM med lite god vilja fast generellt säger man nog NRZ då "avläsning" sker på flanken och pulsens längd ger hur många lika bitar som sänds (i relation till bärfrekvensen).
Här ser man dock också styrkan i "statuslägen" i form av 1:or och noll:or istället för analoga värden. Sänder man t.ex 6 "ettor i rad kan pulsen vara 3,02 våglängder av bärvågen eller 2,97 våglängder istället för exakt 3 våglängder, det blir ändå 6 "ettor"

Ibland brister min kompetens att i ord förklara teknik på ett enkelt sätt för t.ex Baffel som inte har breda kunskaper inom digialteknik/elektronik.

Baffel frågade om "digitala" förstärkare och jag lade till "slutsteg" i mitt svar. Läste du båda mina inlägg?
Jag ser det såhär:

Även om du sätter den digitalt så representera inte varje bit längre en logisk "etta" eller "nolla" d v s ett statusläge utan en fix tid som helt plötsligt måste vara exakt (vilket den inte är).
Det är samma sak som du gör i en D/A -omvandlare fast där omvandlar du varje bit med dess signifikans till ett visst spänningsvärde istället.

Eller om man ser det väldigt enkelt - stoppar man i en digital signal och få ut en analog signal så har en D/A omvandlng skett.
Alltså statuslägen i form av ett binärt tal har omvandlas till ett analogt mått, t.ex tid eller spänning.

Fast det är helt ok för mej om vi har olika synsätt.....

av **Anders J** » 2021-01-24 08:22

För mitt inre ser jag ett "äkta" 24-bits digitalt slutsteg. Det vore väl kanske enklast att skapa en standard där varje bit ger antingen +12 eller -12 Volt. Den monumentala utmaningen vore att konstruera en digital högtalare.

Jag har ett förslag och då sätter man då lämpligen t ex ett 15"-element till den mest signifikanta biten (D23), ett element med halva ytan till den näst mest signifikanta biten (D22) osv enda till det yttepyttelilla minst signifikanta D0-elementet! Inget trams om basreflextunnlar, avstämning eller sådant. Digitalt. Eller så sätter man en (snabb) solenoidventil till varje bit och skaffar en bunt (24) tryckregulatorer så att man gradvis halverar trycket.

Bara att ösa på med musik och omgruppera till ett lämpligt säkerhetsavstånd!

av **Nattlorden** » 2021-01-24 09:44

Om man inte filtrerar högfrekvenskomponenterna innan högtalarna så kommer man att överbelasta diskanterna med en massa högfrekvenskomponenter som enbart för negativt med sig - riskerar till och med att elda upp dem....

av **Anders J** » 2021-01-24 10:29

Jo, antagligen får man säkra upp (och ha brandsläckare och hörselskydd), men om man nu ska ha en digital högtalarutgång så är det smällar man får ta!

Dessutom så har väl trådskaparens "äkta digitala förstärkare" alla analoga ingångar!

av **Baffel** » 2021-01-24 13:50

Spännande denna tråd.

Något ultramodernt vore ju kul att ha . Det tillsammans med min rörförstärkare från 1938. Den köpte jag för ett tag sedan. Bad till högre makter när jag pluggade in den och ...ljud

Va..vilken grej.

av **WhereNextColumbus** » 2021-01-25 22:14

"Den faktiska utsignalen syntetiseras faktiskt på högtalarterminalerna, vilket möjliggör ytterligare minskning av bakgrundsbrus."

Hmmmmmm...

av **bja47** » 2021-01-27 18:16

En förstärkare jobbar i klass A om den har halva max strömmen genom slutrör/transistor/Mosfet (aktiva element)
I klass B jobbar förstärkaren med 2 halvor aktiva element, ett som matar ström i positiva delen och den andra aktiva elemetet jobbar bara under den negativa delen av signalen.
I klass AB går en liten viloström i tomgång genom de aktiva elementen. Jobbar i klass A för små signalnivåer och vid starkare signaler övergår förstärkaren att jobba i klass B.
I klass C jobbar bara ett aktivt element under antingen positiva eller negativa signalen, Denna klass är typiskt för sändare, då en resonanskrets matas och genererar en ren sinussignal (modulerad)
I klass D jobbar de aktiva elementen helt digitalt, On eller OFF. Genom att lågpassfiltrera signalen kan man utvinna pulstågssignalens modulation. (frekvens/pulsbredd/pulsintervalls modulation)
/bengt

av **Anders J** » 2021-01-27 21:45

Fast frågan om anaölogt eller digitalt blir ju mera semantisk. Det är rätt att utgångssteget antingen är + eller -, men de flesta klass-d-lösningar innehåller ju någon form av motkoppling, antingen med hysteres eller på något annat vis så att utgångssteget hela tiden växlar.

Digitalit menar jag att det blir om tiden off/on styrs digitalt, alltså av siffervärden. Men det är ju inte fallet, det är ju en analog motkopplad förstärkare som arbetar med diskreta nivåer.

av **bja47** » 2021-01-27 22:22

Har nog inte med återkoppling att göra över huvud taget. Tror att du menar en pulsbreddmodulationsförstärkare. Visst kan dessa återkopplas men det ändrar inte arbetssättet för förstärkaren. Obs att de olika arbetssätten har stor skillnad i verkningsgrad. Uttagen effekt/inmatad effekt.

av **jansch** » 2021-01-27 23:15

bja47 skrev:En förstärkare jobbar i klass A om den har halva max strömmen genom slutrör/transistor/Mosfet (aktiva element)
I klass B jobbar förstärkaren med 2 halvor aktiva element, ett som matar ström i positiva delen och den andra aktiva elemetet jobbar bara under den negativa delen av signalen.
I klass AB går en liten viloström i tomgång genom de aktiva elementen. Jobbar i klass A för små signalnivåer och vid starkare signaler övergår förstärkaren att jobba i klass B.
I klass C jobbar bara ett aktivt element under antingen positiva eller negativa signalen, Denna klass är typiskt för sändare, då en resonanskrets matas och genererar en ren sinussignal (modulerad)
I klass D jobbar de aktiva elementen helt digitalt, On eller OFF. Genom att lågpassfiltrera signalen kan man utvinna pulstågssignalens modulation. (frekvens/pulsbredd/pulsintervalls modulation)
/bengt

Nä!
I alla andra sammanhang när det gäller digitalteknik är "on" och "off" ett statusläge som inte kan översättas med en absolut längd på en puls.
Jag har skrivit det tidigare.... om man använder pulsens längd, som i en klass D förstärkare, är det ett analogt värde. Filtret i utgångskretsen "laddas" bl.a så länge pulsen varar och påverkas av stig- och falltid.

Bara det faktum att pulsen kan ha en varaktighet i vilken tid som helst och inte slaviskt följer en binär talföljd gör den till analog.
Samma sker i en vanlig D/A omvandlare där åtminstone den minst signifikanta bit:en blir ett val mellan "skall jag översätta den till en "etta" eller "nolla", den ligger ju någonstans mitt emellan" - resultatet blir då brus.

I digitalteknik förvissar man sig om att värdet är "ett" eller "noll", inget annat! 0,95 eller 0,7 eller 0,2 eller 0,011 finns inte. Valet är "ett" eller "noll".
Styrkan i detta är att status värdet är absolut och kodas om till standarder som t.ex att ett A = 1000001. Då kan ett "A" aldrig vara 1 0 0 0 0 0 0,95 utan 0,95 översätts till "1" och om det är fel sker omläsning genom t.ex att en CRC CHECK som konstaterar felet och felet korrigeras.
Så sker inte i ett klass D slutsteg utan 0,95 accepteras med distorsion som konsekvens.
(Som vanligt lite dålig liknelse...)

av **Anders J** » 2021-01-28 07:33

Om jag hade verktygen för att åstadkomma en bild vid morgonkaffet så skulle jag ta in den här, men t ex den här länken är ganska vettig och där finns ett blockschema som är illustrativt:

https://www.audiosciencereview.com/foru ... -101.7355/

"Note the “D” does not mean “digital”; it is simply the next letter in order as standards bodies enumerated amplifier types (A, B, C, D, E, F, G, H, I, etc.) It takes an analog, not digital, input and produces a pulse width modulated (PWM) output. I apologize in advance for the length."

Om man tar ersätter de block som kallas "Comparator" och "Controller" och dess synkronisering med ett steg med lämpligt dimensionerad hysteres så får man ett steg där utgången inte är synkat mot något alls.

av **bja47** » 2021-01-28 16:04

Re: Är dessa äkta digitala förstärkare? Humbug, eller?!
Inlägg av Anders J » 28 jan 2021, 07:33

Om jag hade verktygen för att åstadkomma en bild vid morgonkaffet så skulle jag ta in den här, men t ex den här länken är ganska vettig och där finns ett blockschema som är illustrativt:

https://www.audiosciencereview.com/foru ... -101.7355/

"Note the “D” does not mean “digital”; it is simply the next letter in order as standards bodies enumerated amplifier types (A, B, C, D, E, F, G, H, I, etc.) It takes an analog, not digital, input and produces a pulse width modulated (PWM) output. I apologize in advance for the length."
Om man tar ersätter de block som kallas "Comparator" och "Controller" och dess synkronisering med ett steg med lämpligt dimensionerad hysteres så får man ett steg där utgången inte är synkat mot något alls.
-------------------------------------------

Enl din länk så är det en TYPISK klass D förstärkare. Mellan Controler och LowPassFilter sitter 2 svitchar som matas av Controlern. Antingen kopplas ingången till filtret till V+ eller V- enl den styrsignal som Contolern ger.
Bengt

av **pLudio** » 2021-01-28 16:16

Inte kallar man en switchande PSU (SMPS) för digital.

av **jansch** » 2021-01-28 16:25

pLudio skrev:Inte kallar man en switchande PSU (SMPS) för digital.

Du glömmer att hifi-världen har sina egna definitioner och synsätt på teori och "verklighet" :wink:

av **Anders J** » 2021-01-28 18:48

Nu släcker jag skrivbordslampan med dess digitala strömbrytare (on/off) och öppnar den digitala dörren (öppen/stängd) och går till det digitala kylskåpet (on/off) och ser om där finns någon analog mat! Häpp!

av **jansch** » 2021-01-28 22:29

Anders J skrev:Nu släcker jag skrivbordslampan med dess digitala strömbrytare (on/off) och öppnar den digitala dörren (öppen/stängd) och går till det digitala kylskåpet (on/off) och ser om där finns någon analog mat! Häpp!

Alltså......nästan all prefabricerad mat är ju digital! "lock på" och "lock av". Men Kalles Kaviar är halvanalog - "lock av" tryck ut analog längd "lock på".

av **pLudio** » 2021-01-29 00:03

Antingen finns det mat (1) eller så är den slut (0). Ostar som hyvlats till en skidbacke är jag osäker på.

Alla förstärkare med en strömbrytare har en lång pulsbredd som gör dem digitala.

av **Michael** » 2021-01-29 23:30

Anders J skrev:Digitalit menar jag att det blir om tiden off/on styrs digitalt, alltså av siffervärden.

Just så tycker jag också, men alla håller inte med - och det är inget fel i det. Finns väl ingen 'korrekt' terminologi. Däremot bra att veta att de flesta (typ nästan alla) klass-D förstärkare inte jobbar så. Vilket mycket bra har beskrivits på forumet tidigare. Tack ni som orkar beskriva så bra.

Jag kan mycket väl tänka mig att i hifi-branschen så skulle en förstärkare med enbart digitala ingångar, kunna kallas digitalförstärkare. ...men jag skulle inte definera/använda det så.

//Michael

av **Ted_B** » 2021-01-30 01:26

pLudio skrev:Antingen finns det mat (1) eller så är den slut (0).

Och distorsionen blir om maten smakar bra eller mindre bra, jitter blir det om maten inte serveras i tid utan blodsockret hinner sjunka så man blir sur och trött?

av **pLudio** » 2021-01-30 01:36

Michael skrev:Jag kan mycket väl tänka mig att i hifi-branschen så skulle en förstärkare med enbart digitala ingångar, kunna kallas digitalförstärkare. ...men jag skulle inte definera/använda det så.

TI (Toccata) Equibit brukar beskrivas som digital förstärkare.

av **jansch** » 2021-01-31 17:00

Michael skrev:
Anders J skrev:Digitalit menar jag att det blir om tiden off/on styrs digitalt, alltså av siffervärden.

Just så tycker jag också, men alla håller inte med - och det är inget fel i det. Finns väl ingen 'korrekt' terminologi. Däremot bra att veta att de flesta (typ nästan alla) klass-D förstärkare inte jobbar så. Vilket mycket bra har beskrivits på forumet tidigare. Tack ni som orkar beskriva så bra.

Jag kan mycket väl tänka mig att i hifi-branschen så skulle en förstärkare med enbart digitala ingångar, kunna kallas digitalförstärkare. ...men jag skulle inte definera/använda det så.

//Michael

Jag kanske upplevs som envis och "fyrkantig" i detta sammanhang, men personligen anser jag det är synd att analog teknik tolkas som digital med alla dess brister. Risken finns att man inte uppfattar det geniala i digitalteknik - att man kan konstruera helt felfria överföringar, elle rättare sagt kan kontrollera överföringen och välja om man vill ha helt felfri eller VÄLJER att acceptera mindre fel inom specificerade ramar och dessutom kan få ut statistik på vilka fel man accepterat....om man vill.

Jag tar gärna upp internetbank som exempel där en hel värld förlitar sig på att det blir rätt. Detta trots att en normal transaktions väg mellan användare och bank är beroende av miljarder transistorer och 1000-tals kablar och kontakter. Har någon på forumet råkat ut för att en transaktion blivit fel?

I en klass-D förstärkare finns det kanske 100 transistorer i komparatorn och 10st till i drivsteg/effektsteg - låt oss för enkelhetens skull säga 1000 transistorer och överföringshastigheten skall klara 20kHz.
Vi tycker det är skitbra om felet är under 0,01% vid 20kHz!!! och felen finns i varje liten signal, inte sporadiskt t.ex varje 100dels sekund.

Överföring i digitala domänen och med sådana prestanda vore helt löjeväckande. Vi skulle inte klara någon applikation alls, varesig i datorn eller telefonen om den byggde på analog teknik.

Av de skälet, anser jag att man borde undvika begreppet digital när signalen inte består av digital kod.
I en klass D förstärkare börjar redan felen i komparatorn då även switchfrekvensens ofullkomligheter har analog påverkan på utsignalen. Därefter pulslängden, även om den är digital i den mening att ett digitalt tal bygger upp längden. Det är ju just det som inte är digitalt - att vi försöker omsätta ett binärt tal till TID. Slutligen har vi effekttransistornern som kämpar för att skapa en ideal puls som är en helt omöjlig uppgift.

Dålig liknelse...
50 köttbullar är alltid 50köttbullar oavsett storlek. Men hur många kött bullar motsvarar 1 kilo köttfärs och dessutom vad är 1kilo köttfärs, något/någon måste ha mätt upp köttfärsen. Kan det variera 10gram... eller kanske 10mg. Det enda vi kan vara överens om att det är ETT paket körtfärs. Så fort vi försöker översätta till en anlog måttenhet kommer felen att påverka och vi accepterar förhoppnings felen med köttfärs om felet är mindre än 1% procent.