Digitala slutsteg - hur funkar det egentligen?

av **sportbilsentusiasten** » 2013-09-23 21:51

Mycket snack om sk "digitala förstärkare" men vad menas och hur funkar det egentligen?

In kommer en digital signal, VILKET format och vad händer SEN DÅ?
Är det som jag tror mest en massa reklamsnack eller hur förstärker man digitala signaler...

av **Michael** » 2013-09-23 22:14

Bara för att förtydliga. Det är inte så att du avser klass D förstärkare?
Nu framgår det att det inte är det du menar, men bara för att vara säker.

//Michael

av **IngOehman** » 2013-09-23 22:24

Digitala förstärkare kan betyda en massa olika saker.

De kan för övrigt i förekommande fall ta analoga insignaler eller digitala,
men de har alltid analog utsignal.

Det fanns även en tid då förstärkare med DAC kallades digitala, trots att
själva förstärkaren var helt analog.

- - -

Men om vi nu talar om "riktiga" digitala förstärkare, vad menar vi då? Ja,
det kan i själva verkat vara lite olika saker det också. Vanligast är att
det är en variant på en KlassD-förstärkare, det vill säga en där man istäl-
let för en analog amplitud (som i musiksignalen) varierar utgångsstegets
pulsbredder eller pulsförhållande, alltså antingen med fast eller med en
frisvängande "klocka".

Är sådana förstärkare analoga (KlassD betyder INTE Klass Digital) så kan
pulsernas (max plus eller max minus) start och stopp styras helt steglöst,
men om de är digitala så kan de bara styras till att hamna på något av
de ögonblick i tiden som sammanfaller med systemklockans flanker.

Därför gör digitala KlassD-förstärkare fel hela tiden, vilket behöver fixas
i form av jsuteringar av närliggande samples representationer. Man kan
lite enkelt säga att man håller ordning på hur mycket fel det blir och tar
med detta i nästa sampla, och restfelet från det minns man inför nästa...

Om algoritmerna är rimligt bra hanterade så hamnar felet uteslutande i
ultraljudsområdet, eller huvudsakligen i varje fall. De brusar väser eller
tjuter ohörbart så att säga. Helst vill man dessutom att de del av rest-
felet som inte kan filtreras bort med förstärkarens utgångsfilter skall se
ut som brus snarare än att bilda smalbandiga tonsignaler. Men ju längre
över hörbara området det hamnar desto mindre viktigt är det.

Allt man kan säga om sådana förstärkare gäller även för enbits-DACar,
eftersom effektförstärkare som arbetar på detta sätt ÄR just enbits-
DACar. Effekt-DACar.

Skall de jämföras med målet att hitta skillnader (för- och nacdelar) så
är kanske de största skillnaden att en vanlig DAC kan ha volymkontrollen
efter sig, således att den som spelar svagt slipper förlora upplösning.
En effekt-DAC måste dock som regel ha en digital volymkontroll som
gör att upplösningen blir lägre och lägre ju svagare man spelar.

Det finns dock ett trick man kan ta till för att gå runt det, och det är
att trixa med matningsspänningen!

Genom att variera matningsspänningen man kan ur praktiskt perspektiv
manipulera storleken på en "etta" och därmed även spränget mellan noll
och ett!

Och matningsspänningen blir då även den som bestämmer förstärkarens
gain!

Den sortens effekt-DACar är dock rätt så sällsynta, tror jag. Kanske är
det rent av så sällsynta att de inte finns annat än i min fantasi. Men jag
kan tänka mig den lösningen hur som helst. Det skulle kunna göra digitala
förstärkare mindre dåliga.

Vh, iö

av **petersteindl** » 2013-09-23 22:28

Peter Lyngdorf har alltid använt principen att variera utnivån genom att variera matningsspänningen i sina digitala förstärkare.

Eftersom marknaden inte är överöst med digitala förstärkare

så är det inte så sällsynt.

Mvh
Peter

av **micromodular** » 2013-09-23 22:29

Nuforce kallar en del av sina alster för "powerdac".
Enklifierat så omvandlar man en PCM kodad signal till en PWM signal i den digitala domänen. Enklifier enklifierat innebär det att man omvadlar ett digitalt värde till ett tidsvärde som går alldeles utmärkt i digitala kretsar.
I grova drag så integrerar man D/A omvandlaren i klass d kretsen.

Det är vad jag har hört iaf.

av **sportbilsentusiasten** » 2013-09-23 22:43

Mich skrev:Bara för att förtydliga. Det är inte så att du avser klass D förstärkare?
Nu framgår det att det inte är det du menar, men bara för att vara säker.

//Michael

Ingen aning, jag vill veta vad ANDRA menar (främst HFIF-tillverkare) då de svänger sig med uttrycket

av **Lazyworm** » 2013-09-24 01:05

Vill du veta vad en hifisäljare avser så är det nog smidigast att kolla på den produkt han specar som digital förstärkare.

Kan tänka mig att en del spcar en klass D förstärkare som digital vilket inte har något med digitala ingångar att göra. Medan andra specar en traditionell AB förstärkare med inbyggd DAC som digital.

Så läs om produkten så vet du vad varje specifik säljare menar

av **sportbilsentusiasten** » 2013-09-24 08:42

Lazyworm skrev:Vill du veta vad en hifisäljare avser så är det nog smidigast att kolla på den produkt han specar som digital förstärkare.

Kan tänka mig att en del spcar en klass D förstärkare som digital vilket inte har något med digitala ingångar att göra. Medan andra specar en traditionell AB förstärkare med inbyggd DAC som digital.

Så läs om produkten så vet du vad varje specifik säljare menar

Ingen av de du nämnt är för mig digital då förstärkningen sker i den analoga domänen.
Men hur kan man kalla en Klass-D för digital? - de förstärker ju uppenbarligen signalen analogt. Så vad är det "digitala" i Klass D?

av **AndreasArvidsson** » 2013-09-24 08:45

Högtalarelementen är analoga vilket betyder att förstärkaren i slutändan alltid måste producera en analog signal.
Så en helt digital förstärkare existerar inte.

Det är som Lazyworm skriver ett begrepp som säljare lägger på flera olika typer av konstruktioner.

av **Martin** » 2013-09-24 11:04

Spänningssignalen omvandlas till en PWM-signal med hög switchfrekvens där tiden på pulserna representerar signalnivån. Det är alltså det filtrerade RMS-värdet på PWM-pulståget som blir till högtalarsignal i slutändan. Därför behöver högtalarutgången LP-filtreras passivt så att switchfrekvensen inte når ut till högtalaren.

av **sportbilsentusiasten** » 2013-09-24 11:22

adzer skrev:Högtalarelementen är analoga vilket betyder att förstärkaren i slutändan alltid måste producera en analog signal.
Så en helt digital förstärkare existerar inte.

Det är som Lazyworm skriver ett begrepp som säljare lägger på flera olika typer av konstruktioner.

Är med på det.
Anta att man matar in en digital signal i slutsteget...hur långt kan signalen i en förstärkare behållas digital?

av **Max_Headroom** » 2013-09-24 13:45

Martin skrev:Spänningssignalen omvandlas till en PWM-signal med hög switchfrekvens där tiden på pulserna representerar signalnivån. Det är alltså det filtrerade RMS-värdet på PWM-pulståget som blir till högtalarsignal i slutändan. Därför behöver högtalarutgången LP-filtreras passivt så att switchfrekvensen inte når ut till högtalaren.

Kan man inte LP-filtrera utgången aktivet istället (host host)?