Klass d förstärkare

[Suomela]

My bad - antog att de intresserade skulle undersöka länkarna i mitt inlägg närmare.

Mätningar enligt AES17 för Hypex NC1200+SMPS1200 redogörs i denna pdf-fil. Redovisade specifikationer för nämnda Mola-Mola Power Amplifier är:

Output power . . . . . . . . . . . . . . . 400W / hm
700W / 4Ohm
1200W / 2Ohm
Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28dB
Signal/Noise Ratio. . . . . . . . . . . . . . . 128dB
(unweighted)
Distortion (THD, IMD). . . . . . . . . . <0.003%
(all frequencies and output levels)
Input impedance. . . . . . . . . . . . . . . . 100kW
Output Impedance . . . . . . . . . . . . <0.002W
(DF>4000)
Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >50kHz

Då förstärkarna i fråga omtalas att ha “no sonic signature at all” är jag, som inte kan mycket om dessa frågor, nyfiken på om Hypex/Bruno Putzeys löst omtalad förvrängningsproblematiken runt "diskant-ljudkvalitet" med sin design.


/Suomela

[IngOehman]

Vill bara nämna att det som i fallet ovan inte är ovanligt att omega byts
ut mot W när teckentolkare inte har grekiska bokstäver. Att det blir just
W beror väl på att lilla omega ser ut som ett runt litet dubbel-V.

Så kW och W på två ställen ovan, skall vara kΩ respektive Ω.


Vh, iö

[RogerGustavsson]

My bad - antog att de intresserade skulle undersöka länkarna i mitt inlägg närmare.

Mätningar enligt AES17 för Hypex NC1200+SMPS1200 redogörs i denna pdf-fil. Redovisade specifikationer för nämnda Mola-Mola Power Amplifier är:

Output power . . . . . . . . . . . . . . . 400W / hm
700W / 4Ohm
1200W / 2Ohm
Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28dB
Signal/Noise Ratio. . . . . . . . . . . . . . . 128dB
(unweighted)
Distortion (THD, IMD). . . . . . . . . . <0.003%
(all frequencies and output levels)
Input impedance. . . . . . . . . . . . . . . . 100kW
Output Impedance . . . . . . . . . . . . <0.002W
(DF>4000)
Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >50kHz

Då förstärkarna i fråga omtalas att ha “no sonic signature at all” är jag, som inte kan mycket om dessa frågor, nyfiken på om Hypex/Bruno Putzeys löst omtalad förvrängningsproblematiken runt "diskant-ljudkvalitet" med sin design.


/Suomela

Man använder AES17 vid mätning men knappast när det gäller bandbredden. AES17 sägs ge 7:e ordningsfilter över 20 kHz. Går det inte mäta klass D utan filtret? Hur skulle data då se ut?

[phon]

Output power . . . . . . . . . . . . . . . 400W / 8Ω
700W / 4Ω
1200W / 2Ω
Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28dB
Signal/Noise Ratio. . . . . . . . . . . . . . . 128dB
(unweighted)
Distortion (THD, IMD). . . . . . . . . . <0.003%
(all frequencies and output levels)
Input impedance. . . . . . . . . . . . . . . . 100kΩ;
Output Impedance . . . . . . . . . . . . <0.002Ω;
(DF>4000)
Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >50kHz

[IngOehman]

Tack!


Vh, iö

[Suomela]

Tack iö och phon för korrigering av lämnade uppgifter.


/Suomela

[roggaro]

så bra att alla är överens och att ljudkvallen kommer på efterkälken.. MEN tycker nog att klass A är vad jag tänker på när jag avspelar t.ex. Karajans Beethoven tolkningar i låg bitrate OCH kan öht inte önska mig bättre övre mellan/diskantinformation än på min klassD amp (Aune) någonsin

[Flint]

Vid mätningar används alltid (?) lågpassfilter. Av vilken anledning? För att distorsionsmätningarna ska se bra ut eller vad?

Det är ett mysterium att det där accepteras. Ungf. som: Nu ska vi jämför två förstärkares mätegenskaper men eftersom A:s är mycket sämre än B:s så ska vi använda olika mätnormer för att A ska framstå som bättre för den är ju trots allt modernare och ska "säljas in" på marknaden.

[roggaro]

det väx väl in.. att växa s a s

[Flint]

det väx väl in.. att växa s a s

Vad menar du?

[Laila]

roggaro, mer kryptisk än ena nattmössa . . . typ ?

[roggaro]

roggaro, mer kryptisk än ena nattmössa . . . typ ?

kan man säga att det liksom 'ger sig'

[Laila]

Va, flirtar du . . . ?

[roggaro]

konstigt det där med energi, att den aldrig förgås/försvinner utan bara omvandlas.. alltid?

EDIT: forever mine?

[Flint]

Jag tror att principen Klass-D själv skulle tjäna på att inte få åka gräddfil i mätningarna Bättre att släppa fram felen och på det sättet påskynda utvecklingen av själva tekniken istället för att dölja dom med mätfusk och undantag. Om man löser problemet med switchfrekvensläckaget så tror jag på Klass-D men inte innan för i alla fall fullrange-återgivning. Det grundar jag på egna praktiska tester. Som bassteg tror jag dock på dom även i nuläget.

[Bill50x]

Jag tror att principen Klass-D själv skulle tjäna på att inte få åka gräddfil i mätningarna Bättre att släppa fram felen och på det sättet påskynda utvecklingen av själva tekniken istället för att dölja dom med mätfusk och undantag. Om man löser problemet med switchfrekvensläckaget så tror jag på Klass-D men inte innan för i alla fall fullrange-återgivning. Det grundar jag på egna praktiska tester. Som bassteg tror jag dock på dom även i nuläget.

Bra synvinkel!

Tror man på en princip gäller det att släpa fram alla problem istället för att dölja dem.

Härligt att ditt hjärtproblem inte stigit dig åt (till) huvudet

/ B

[Flint]

Härligt att ditt hjärtproblem inte stigit dig åt (till) huvudet

/ B

Hahaha... Skitkul!

[Ronte]

ok, låt oss säga att vi byggt en teknisk perfekt klass-d, med detta menar jag att omvandlingen till PWM och förstärkningen av detta är felfri. Jag bygger en aktiv monitor med aktiva delningsfilter och ett steg till varje element. Med skärmad låda och kort signalväg till högtalaren behövs inget filter av PWM/switchsignal (finns sådana aktiva monitorer utan filter idag). Jag lyssnar och det låter fantastiskt

Då ska försöka presentera lite data och ber Flint mäta .... 100% distortion (det som finns på utgången är ju då bara PWM/switch signalen)..... Nähä, den var ju kass TROTS att den återger musiksignalen som ljud...konstigt att dist kan låta så

(lite tillspetsat men avsett vara skämtsamt, inget illa ment )

Det jag vill ha fram är att mätmetoden måste ju återspegla det man kan förvänta sig när man sedan lyssnar genom förstärkaren. OM man inte ska filtrera switchfrekvensen helt så måste man ju vara säker på hur PWM resten som finns i signalen påverkar det ljud som uppspelas. Där tror jag inte alls att 10% rest av PWM signal motsvarar 10% dist, eftersom denna främst (enbart...) tolkas av element (och jag tror även av högtalarens delningsfilter) som den signalen den representerar (dvs. den insignalen förstärkaren fått). Detta tror jag även att tillverkare av klass-d förstärkare har som uppfattning.

Så här skriver Audio Precision om sitt mätfilter för just klass-d

"
The switching process adds fast rising edges at the switching frequency to the audio output signal. These fast edges are of no consequence to the typical load (a loudspeaker), but present a difficult signal for measurement instruments. The fast switching edges present high energy content and will introduce slew rate limiting when presented to the input stage of most measurement instruments. When stressed by these fast edges, the analyzer input amplifier will usually slew rate limit and will not be able to function effectively in its normal mode. Auto ranging will be affected and the signal under test will be misrepresented to the following measurement circuits. The result is that noise and distortion measurements of switching amplifiers with almost any analyzer without preconditioning will yield inaccurate and unpredictable results."
(min fetstil)

länk: http://ap.com/products/accessories/aux0100

Ett krav att den måste kunna mätas utan filter blir ju som ett krav att det måste finnas en flytväst i en bil, dvs. ett krav som inte påverkar dess funktion eller användning. Som jag ser det riskerar det bara att försämra produkten eftersom brantare filter kräver fler komponenter och mer prylar i signalvägen, om inte annat blir produkten dyrare.

[RogerGustavsson]

Bra att du hittat anledningen till att man använder filtret vid mätning på klass D förstärkare. Men hur mäter de då frekvensgången? Den anges ofta till över långt 20 kHz.

[Almen]

Och dämpfaktorn?

[Ronte]

Som jag uppfattar det kopplas filtret bort vid frekvensmätning. Se t.ex. denna länk längst ned angående "flatness" reading
http://www.audiotech.com.tw/AES17%20Filter.htm

"The AES17 filter also affects Level and Frequency meter readings on the selected channel. Flatness measurements should be performed with the filter disabled."

Bör ju gälla även om man använder t.ex. filtret i länken jag angav tidigare

[Emanuelgbg]

Hur mäter Stereophile?

Det skilljer ju en del i distmätningen mellan olika klass-d där.

[Flint]

Ronte
Pudelepicentrum i min kritik är att mätmetoden/normen skall vara densamma oavsett vilken förstärkartyp som mäts. Annars är en rättvis jämförelse inte möjlig.

[Bill50x]

Ronte
Pudelepicentrum i min kritik är att mätmetoden/normen skall vara densamma oavsett vilken förstärkartyp som mäts. Annars är en rättvis jämförelse inte möjlig.

Dock gäller det då att mätningarna speglar det man hör. Hög effekt och låg THD verkar inte göra det, för att ta ett exempel.

/ B

[Almen]

Ronte
Pudelepicentrum i min kritik är att mätmetoden/normen skall vara densamma oavsett vilken förstärkartyp som mäts. Annars är en rättvis jämförelse inte möjlig.

Dock gäller det då att mätningarna speglar det man hör. Hög effekt och låg THD verkar inte göra det, för att ta ett exempel.

Hur menar du?

[Flint]

Ronte
Pudelepicentrum i min kritik är att mätmetoden/normen skall vara densamma oavsett vilken förstärkartyp som mäts. Annars är en rättvis jämförelse inte möjlig.

Dock gäller det då att mätningarna speglar det man hör. Hög effekt och låg THD verkar inte göra det, för att ta ett exempel.

/ B

Det är här svårigheterna i ideologin ligger. Det verkar antas att 150kHz och 5-10mV på stegets utgång inte hörs eftersom störningen är så högfrekvent. Det anser jag är fel eftersom man inte kan garantera att inte intermodulationsprodukter kan hamna i det hörbara området och att storleken på dom beror på förutsättningarna i en viss koppling beroende på t.ex. kabelegenskaper och högtalarfilter och element. Det handlar då om tekniska tillfälligheter och även förstås hur lyssnaren uppfattar ev. störningar. Det är därför jag vill kunna se på en mätning att här finns ev. risk för problem. Jag vill alltså att mätningen inte är manipulerad. Ni andra får som vanligt tycka som ni vill.

[Ronte]

Lösningen skulle ju då vara filterlöst, och då menar jag driva högtalaren med PWM. Utan filter finns bara PWM och ingen annan signaltyp som kan blandas med detta

Jag tror dock inte man anser att signalen inte hörs, utan att signalen kommer att hanteras som den signal PWM signalen representerar. Vad man vill uppnå är ju bara att kabeln inte ska bli en radiosändare, och därför gör lite rester inget.

Men personligen vet jag inte säkert vad som gäller, och håller med att det finns svårigheter att mäta klass-d (dvs. det går inte vettigt att mäta dem på samma sätt som A/AB stärkare). Så kan någon komma på ett annat sätt att mäta dessa vore det intressant. Men jag ser ingen anledning att kräva att PWM signalen är fullständigt filtrerad om detta inte påverkar vilket ljud som kommer ut ur högtalaren....

[Flint]

Om man kunde avsluta ett klass-d-slutsteg med ett mycket lågohmigt och rejält brant lp-filter på sig 30kHz så tror jag att problemen med klass-d vore löst. Alltså som efter en dac men där kan man ju köra ett aktivt högohmigt filter vilket är lättare att få till.

[IngOehman]

Mnjae... en del av problemen kan man lösa på det viset, men det finns
massor av potentiella problem som inte alls blir lösta av det. Det beror
dock lite på vilken arkitektur den där KlassD-förstärkaren har.

KlassD-förstärkare av digital typ har en ändlig upplösning (eftersom deras
interna klocka har en ändlig frekvens) och ju högre frekvens den försöker
återge, desto grovkornigare blir återgivningen.

Grovkornigheten ger inte bara övertoner som går att filtrera bort, utan
även komponenter som hamnar i det hörbara området, bruslika förvisso
om avancerad brusformning används, men dock.

Analoga KlassD-lösningar kan göras mycket bättre därvidlag, men även i
det fallet finns det en hel hoper vanliga problem, där ett av dem är svårig-
heten att åstadkomma en högklassig återkoppling nära switchfrekvensen,
och att använda själva utgångsfiltret som en del av framledningen för att
få en återkoppling från utgången själv är inte trivialt av fasmarginalsskäl.

Återkopplar man via ett fasmässigt snällare filter än utgångsfiltret och
sedan använder utgångsfiltret bara för att polera signalen ytterligare så
finner man att filtrets linjära beteende blir i allra högsta grad avhängigt
lasten, som ju styr flera av filtrets Q-värden.

Så ett mycket brant passivt filter på utgången kan se ut som en perfekt
lösning, men de är mycket svåra att dimensionera, och de kommer bara
att fungera som avsett om lasten ser ut exakt som den gjorde då filtret
beräknades (8 ohm resistivt?). Och dessutom så kommer de i sig att leda
till ökade serieförluster.


Ett aktivt filter har inte dessa problem, men man kan inte ta till ett aktivt
filter efter en effektförstärkare eftersom det i så fall skulle kräva att filtret
(som hanterar signaler, inte effekter) skulle behöva efterföljas av en ny
effektförstärkare!

Kanske en i KlassA då?

- - -

Summa summarum - det finns en del trix man kan ta till, och flera tillver-
kare ÄR bättre lösningar på spåren, men att bara addera ett brant passivt
LP-filter på utgången förslår inte när man sysslar med effekt och okända
lastimpedanser. Samma sak sagd med andra ord är att passiva filter inte
är möjliga att dimensionera så att de filtrerar men ändå ger en utimpedans
på bråkdelar av en ohm, som förstärkare gör vid lägre frekvenser.

Och jag vill avsluta med att säga att jag inte avser något av det ovanstå-
ende vara en kommentar till hur man skulle uppleva soundet från sådana
lösningar. Det jag skriver är bara strikta kommentarer om de fysikaliska
konsekvenserna som en sådan lösning får. Jag säger inte att ingen kan
gilla soundet - bara att förstärkarens påverkan på återgivningen blir last-
beroende.

@ 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.

Det går alltid att hitta någon som anser något, vad något än är.

Det har inget att göra med hur saker är på riktigt.


Vh, iö

[IngOehman]

Ronte
Pudelepicentrum i min kritik är att mätmetoden/normen skall vara densamma oavsett vilken förstärkartyp som mäts. Annars är en rättvis jämförelse inte möjlig.

Dock gäller det då att mätningarna speglar det man hör. Hög effekt och låg THD verkar inte göra det, för att ta ett exempel.

/ B

Det är här svårigheterna i ideologin ligger. Det verkar antas att 150kHz och 5-10mV på stegets utgång inte hörs eftersom störningen är så högfrekvent. Det anser jag är fel eftersom man inte kan garantera att inte intermodulationsprodukter kan hamna i det hörbara området och att storleken på dom beror på förutsättningarna i en viss koppling beroende på t.ex. kabelegenskaper och högtalarfilter och element. Det handlar då om tekniska tillfälligheter och även förstås hur lyssnaren uppfattar ev. störningar. Det är därför jag vill kunna se på en mätning att här finns ev. risk för problem. Jag vill alltså att mätningen inte är manipulerad. Ni andra får som vanligt tycka som ni vill.

Håller med om allt det där in i minsta detalj - inte för att jag vill tycka
som du, utan för att jag tycker som du, alltså håller med dig. Om man
anser att det behövs ett filter när man mäter så är det rimligt att anse
att filtret behövs, punkt.

Och sådana filter ÄR defakto svåra att veta hur de skall dimensioneras,
eftersom det beror på lasten.

KlassD upp till ett par tusen Hz bara gör allt mycket lättare. Och särskilt
så om det är förstärkarens bandbredd men den man använder är mycket
mindre och avgörs av ett aktivt filter före förstärkaren.


Vh, iö