Цифровий підсилювач звуку hi fi. Тест Прямого Цифрового Підсилювача зі зворотним зв'язком - NAD M2
Раніше ви вже читали огляд цікавого і досить.
НОВА БУКВА В АЛФАВІТІ
Боротьба за економічність підсилювачів і якість звучання до недавнього часу йшла за двома напрямками. Аналогові підсилювачі забезпечували поліпшення якості звучання одночасно зі зниженням економічності, цифрові - високий ККД при невисокій якості сигналу. Одночасно вирішити ці проблеми можна при спільному використанні цифрових і аналогових методів обробки сигналу, і багаторічні розробки увінчалися успіхом. Судячи з матеріалів компанії Tripath Technology, в створених їй підсилювачах класу T висока економічність поєднується з аудіофільских якістю звучання.
Характер вхідного сигналу дуже важливий також для вимірювання продуктивності і потужності. Синусоїдальний сигнал з частотою 1 кГц буде дуже простий в посиленні, і підсилювач забезпечить дуже високу ефективність і високу потужність. Зі складним сигналом, що включає весь діапазон чутних частот, підсилювач не дасть однакових результатів.
Деякі виробники використовують це, щоб оголосити неточні і вводять в оману цифри вимірів. З практичної точки зору і безпеки завжди краще, що потужність підсилювача трохи вище, ніж у динаміків. Це називається «Хрестоматія», що означає можливість готівки і пом'якшувати невеликі перерегулирования з гнучкістю і без насичення або нагрівання. Звук буде мати хорошу динаміку і красиву ясність. Іншим фактором, що впливає на потужність і ефективність, є термічна стабільність підсилювача і його компонентів.
Журнал вже писав про основні класи підсилювачів звукових частот. Економічним підсилювачів класу Bвластиві значні спотворення сигналу малого рівня ( «перший ват»), аудіофільскій підсилювачі класу Aнеймовірно ненажерливі. Компромісні рішення класу ABне вирішують повністю жодну з проблем.
У кращому випадку тільки половина потужності, споживаної підсилювачем, надходить в навантаження. Решта нагріває транзистори вихідного каскаду. Для підвищення економічності аналогових підсилювачів було запропоновано чимало технічних рішень, які можна звести в три групи:
Дійсно, транзистор, який нагрівається, забезпечує меншу потужність, ніж при кімнатній температурі. Перевищив певну температуру, він помре в тиші. Тому важливо, щоб система охолодження була ефективною і ефективною. Деякі підсилювачі, які, здається, добре працюють на початку концерту, слабшають після декількох хвилин сильного напруги через надмірне нагрівання компонентів. Результат: менше звуку; м'який бас без персика і позбавлених смаку і насичених середовищ.
Отже, ось кілька хороших порад.
- Виберіть свій підсилювач, запросивши його можливості охолодження.
- Ніколи не закривайте свій підсилювач і нічого не наклеюйте його до стіни.
- паралельна робота на загальне навантаження малопотужного каскаду класу Aі потужного класу B(клас Super A)
- робота на загальне навантаження каскадів з різним напругою живлення (клас G)
- управління напругою живлення вихідного каскаду (клас H).
Однак складність конструкції не виправдовувала економії і підсилювачі цих типів не набули поширення навіть в домашній техніці. В автомобільній ж положення ще посилюється:
Коли він заповнений, підсилювач підсилює вхідний сигнал на 32 дБ. Понизьте ручку на 6 дБ, ми отримаємо стільки ж вхідної чутливості. Тепер підсилювач буде закривати майже 3 вольта на вході до насичення, що дає нам чудовий запас, який обіцяє реальну про- динамічну і потужну, за умови, що ваш вхідний сигнал буде вгору. Підсилювач потужністю 500 Вт в 4 Ом забезпечує напругу 45 вольт і інтенсивність 12 ампер. Для підключення гучномовців використовуйте провід великий діаметр, якщо ви не хочете залишати більшу частину потужності підсилювача в кабелях.
- низька напруга живлення збільшує втрати в вихідному каскаді вбудованих підсилювачів головних апаратів
- блоки живлення зовнішніх підсилювачів впливають практично на всі його характеристики, особливо при невисокій частоті перетворення (характерно для бюджетних моделей).
підсилювачі класу D- досягнення конструкторської думки «цифровий» епохи. Їх головна особливість - використання замість посилення широтно-імпульсної модуляції (ШІМ, вона ж PWM - pulse width modulation). На відміну від аналогових підсилювачів, де вихідний сигнал являє собою «збільшену» копію вхідного, вихідний сигнал підсилювачів класу Dявляє собою імпульси прямокутної форми. Їх амплітуда постійна, а тривалість ( «ширина») змінюється в залежності від амплітуди аналогового сигналу, що надходить на вхід підсилювача. частота імпульсів (частота дискретизації)постійна і в залежності від вимог, що пред'являються до підсилювача, становить від кількох десятків до сотень кілогерц. Після формування імпульси посилюються кінцевими транзисторами, які працюють в ключовому режимі. Перетворення імпульсного сигналу в аналоговий відбувається в фільтрі низьких частотна виході підсилювача або безпосередньо в навантаженні.
Наприклад: з кабелем діаметром 1, 5 мм і довжиною 12 метрів, підключеним до динаміка 4 Ом, ви втратите на 15-20% потужності. Широкий! Не економте сили, щоб заощадити 200 м'ячів, які потім можуть коштувати вам дорого. Чудовий підсилювач є гарантією безпеки і звуку без насичення.
Тоді в будь-якому випадку необхідно буде розглянути систему бі-ампліфікації, де один підсилювач обслуговує тільки сабвуфери, а інший - головки для середніх частот. У домашній студії ми будемо вибирати в основному підсилювач без вентилятора, інакше ви будете розірвати ваше волосся при звуці.
Основна перевага підсилювачів цього класу - високий ККД (в кращих зразках - до 95%). Це пояснюється тим, що амплітуда імпульсів практично дорівнює напрузі харчування і втрати потужності на вихідних транзисторах мінімальні. Спотворення зростають при збільшенні частоти сигналу і зниженні частоти дискретизації. Непрямим чином від частоти дискретизації залежить і Вихідна потужність- зі зростанням частоти зменшуються індуктивність котушок і знижуються втрати в вихідному фільтрі.
Цей маленький список просто хоче дати деякі посилання в термінах посилення. Надійність і якість звуку цих пристроїв - легіон. Якість є, але воно має свою ціну. Вони справжні непорушні монстри. Так, всі основні професійні бренди знижують сьогодні свої продукти в діапазонах «споживач» і не дорогі. Лабораторія, ось ще один священний монстр у світі професійного посилення.
Вони включають безліч корисних опцій, таких як різні фільтри і безліч захистів. Вони бездоганні підсилювачі на рівні якості, і їх ціна цілком виправдана. Єдине реальне перевага - їх легендарна надійність. Вам буде важко зламати один! Але звуку немає; бас м'який, і звук не має ясності.
Подібно аналоговим підсилювачів, імпульсні підсилювачіподіляються на підкласи ADі BD, Причому їхні переваги й недоліки теж подібні. В підсилювачах класу ADза відсутності вхідного сигналу вихідний каскад продовжує роботу, видаючи в навантаження різнополярні імпульси однакової тривалості. Це дозволяє поліпшити якість передачі слабких сигналів, але значно знижує економічність і породжує ряд технічних проблем. Зокрема, доводиться боротися з так званим наскрізним струмом, Який виникає при одночасному перемиканні вихідних транзисторів. Для усунення наскрізного струму в вихідному каскаді вводиться мертве часміж закриванням одного транзистора і відкриванням іншого.
Крім того, деякі серії дійсно мають мінімальний розмір і безпечні кожні кілька хвилин. Це абсолютно рекомендовані підсилювачі за ціною більш ніж чесні. Хороша рибалка, хороша динаміка! Ці підсилювачі - це продукти початкового рівня, Які не мають однакового звуку, а також динаміку і чуйність корони, але роблять абсолютно чесну роботу, особливо з огляду на ціну. Однак є невелика квартира.
Підключаючи сабвуфер, наприклад, ми чуємо чітку різницю! Для виробника гучномовців стало практично обов'язковим випуск ряду відповідних підсилювачів, що дає надзвичайно різноманітний вибір! Ми не змушені використовувати підсилювач того ж бренду, що і динаміки, але іноді є певні переваги. Ви можете переглядати ці файли онлайн або завантажувати їх. Немає публікації або відтворення.
Практичне застосування знаходять більш прості за конструкцією підсилювачі класу BD, вихідний каскад яких за відсутності сигналу генерує імпульси дуже малої тривалості або знаходиться в стані спокою. Однак в підсилювачах цього типу найбільш сильно проявляються основний недолік методу - залежність рівня нелінійних спотворень від частоти дискретизації і частоти сигналу. Крім того, спотворення зростають при передачі сигналів малого рівня. Створення високоякісного широкосмугового підсилювача класу Dвимагає значного ускладнення конструкції. Тому в автомобільних аудиосистемах такі підсилювачі поки застосовують тільки в сабвуферах - в цьому випадку цілком допустимо рівень нелінійних спотворень до декількох відсотків.
Ви можете налаштувати це в налаштуваннях зовнішніх служб. Перший в Кобузе, в якому зібралися чотири протагоніста, які вже були об'єктом повних випробувальних стендів, але спробують, як і ми, до іншої вправи. Ця вправа є новим для нас, але оскільки ми хотіли досягти його на моделі, близької до наших тестових стендів, це порівняльне пропозицію запропонує невелику технічну частину, яка для кожного пристрою буде спрямована на суттєве, глобальне всередині і опис частині посилення.
Ми не хочемо офіційно встановлювати ієрархію, а скоріше висловлювати якомога більше об'єктивні думки і оцінки, і на закінчення ми зробимо невеликий синтез на кожному пристрої. Начерки кандидатів. Харчування включається самої лівою кнопкою на передній панелі, а інший - для вибору цифрового входу.
В підсилювачах класу Tякість звучання підвищено на порядок при збереженні високої економічності. Це особливо актуально при створенні підсилювачів потужності головних апаратів. Tripath Technology випускає інтегральні підсилювачі потужністю 10 і 20 Вт для портативної аудіотехніки та головних апаратів, а також мікросхеми для створення підсилювачів більш високої потужності - до 300 Вт.
Підключення до гучномовців здійснюється за допомогою невеликих клемних колодок, в яких використовуються як бананові роз'єми, так і оголені дроти. Регулятор інкрементного гучності також використовується для включення і виключення живлення при тривалому натисканні і при короткому натисканні на джерело.
На дисплеї постійно відображається вибраний рівень гучності і вхідний сигнал, а також тимчасова настройка низьких або високих частот при доступі одним або двома центральними натисканнями на ручку гучності пульсу, що йде праворуч від передньої панелі. Аналоговий стереофонічний джерело також може бути підключений до гнізда 3, 5 мм, сигнали оцифровуються всередині.
На графіках видно, що підсилювачі класу Tза своїми показниками не поступаються кращим зразкам аналогових підсилювачів. Рівень спотворень мінімальний, а в спектрі вихідного сигналу практично відсутні вищі гармоніки. В результаті відтворення музичного сигналу стає більш природним.
У центрі великий дисплей з синім номером вказує гучність від 00 до 99, десяткова точка в нижньому правому куті спалахує, коли активування басів активується натисканням регулятора гучності на дисплеї. правій частині фасаду. Вони пов'язані з індукторами для забезпечення ефективної фільтрації напруги живлення підсилювача. На чотирьох виходах цього підсилювача виявлені дві мережі фільтрів самонабора нижніх частот і конденсатор з пластиковими шарами, відповідальними за передачу аналогової форми сигналів.
Але, за нашими спостереженнями під час прослуховування, динамічний обмежувач, вбудований в цей підсилювач, здається, активований без згадки. Відтворення звуку дуже живе, з перфорацією і певною щільністю, але з невеликою схильністю до сяйва.
Головна відмінність нових підсилювачів і від аналогових, і від традиційних цифрових - низький рівень інтермодуляционних спотворень, Менший, ніж коефіцієнт гармонік. Для підсилювачів класу AB, Наприклад, коефіцієнт інтермодуляційних спотворень значно (іноді в кілька десятків разів) перевершує коефіцієнт гармонік; для підсилювачів класу Aці величини одного порядку. Інтегральні підсилювачі за цим показником дещо поступаються своїм «великим» побратимам класу T, Але традиційні мікросхеми взагалі не витримують конкуренції. Тому не викликає подиву той факт, що на останній виставці в Лас-Вегасі було представлено велика кількістьмагнітол і підсилювачів нового типу.
Реституція добре збалансована з чистим басом і високим рівнемприсутності і досить хороша, але атаки під час сильного не сильно стираються, що характерно для цього підсилювача. Тварина піднімається досить швидко в баштах, і знову ми отримуємо силу без необхідності підштовхувати обсяг, а головна тема експонується з дуже приємним ударом.
Витримка № 3: Джордж Харрісон: Мій Солодкий Лорд з альбому. На закінчення, невелике резюме, пристрій по влаштуванню. Він пропонує безліч можливостей вирівнювання, і його корисні переваги забувають трохи тонкощі для сильної виразності.
У чому ж секрет методу? У використанні запатентованої технології. У матеріалах фірми цієї технології присвячено чимало тексту, але корисної інформації там, зі зрозумілих причин, зовсім небагато. В таємниці містяться не тільки деталі, але і сам принцип обробки сигналу. Якщо відкинути риторику, то все зводиться до двох взаємопов'язаним процесам - «Передбачення» (Predictive processing)і «Адаптивному перетворенню» (Adaptive Signal Conditioning Processing)
Жоден інший настройки, окрім гучності, пропонуючи прогресивність, щоб мати можливість регулювати рівень звуку з витонченістю. Можливо, пристрій досить пурістское. баси і високі частотиі сім програмних вирівнювань, спробуйте подивитися, чи сподобається нам. Зверніть увагу на наявність виходу для сабвуфера. Тільки настройка меню, посилення баса. Звукове відтворення чисте, без надмірностей і хороше наголос на басу.
Фабіо Кагнетті, Антоніо Гроссо. Ви випадково опинилися тут? починається з першої частини. Очевидно, що цей сигнал напруги, якщо він подається безпосередньо в динамік, не приведе до відповідного хорошому чутному сигналу. 
Зверніть увагу, що робочий цикл не є особливістю цифрових сигналів, а є функцією аналогових сигналів, які в залежності від додатків можуть або не можуть являти собою цифровий сигнал. Це роз'яснення має важливе значення і буде краще пояснено в розділі «Що таке цифрове у всьому цьому?».
Спробуємо розібратися, «як вони тут крепют».
Передбаченнями з незапам'ятних часів займаються жерці і ворожки, причому зі змінним успіхом. У нашому випадку дізнатися рівень звукового сигналуможна двома способами:
- Обчислення.Відстежується швидкість зміни сигналу (похідна) і на підставі цього розраховується значення сигналу в наступний момент часу. Реалізувати можна як в аналоговому варіанті, так і в цифровому. У звуковому процесорі можна використовувати математичні моделі, Побудовані на статистичних даних.
- Вимірювання.Сигнал надходить на обробку через цифрову лінію затримки, що дозволяє заздалегідь виміряти його амплітуду. Потрібно високоточний АЦП.
Судячи з того, що динамічний діапазон навіть інтегральних підсилювачівперевищує 100 дБ, амплітуда сигналу саме обчислюється. Для чого ж потрібно її знати? В підсилювачах класу Tнемає фіксованої частоти дискретизації - вона безперервно змінюється в смузі до 1,5 мГц відповідно до алгоритму «адаптивного перетворення». Вихідними даними служить якраз амплітуда сигналу і швидкість її зміни. Підвищення частоти дискретизації підвищує якість звучання і дозволяє спростити конструкцію вихідного фільтра ..
Як ви можете спостерігати основні компоненти: модулятор, драйвер харчування і демодулятор. 
Модулятор. 
Тому вихід компаратора є періодичної прямокутної хвилі, період якої дорівнює синусоїдального сигналу, і робочим циклом, прив'язаною до взаємозв'язку між амплітудою синусоїдальної сигналу і значення опорного напруги.
Тому в синусоидальном циклі можна припустити, що сигнал зубної мітки є майже постійним сигналом, аналогічним нагоди попередніх прикладів. 
Розгляд 2 - Припустимо тепер, що сигнал зубної мітки має частоту 100 кГц і що синусоїдальний сигнал все ще має частоту 1 кГц, як на малюнку. Це означає, що під час синусоїдального сигналу пілообразная хвиля буде займати 100 періодів.
Про сутність алгоритму обробки залишається тільки гадати. Крім перерахованого, адаптивне перетворення може включати в себе і внутрішню негативний зворотний зв'язок - цифрову або аналогову. Виходячи з цього можна припустити, що в основу Digital Power Processing (TM)покладена одна з різновидів дельта - модуляції. Від традиційної широтно-імпульсної вона відрізняється тим, що передається не абсолютна величина сигналу, а її зміна відносно попереднього стану (звідси і «дельта» в назві). Негативний зворотний зв'язок входить в нього генетично, та й «пророцтво» теж має місце бути ...
Розгляд 3 - Частота прямокутного вихідного сигналу дорівнює частоті «швидкого» вхідного сигналу, тому в разі розгляду 3 - частота хвилі зубів пилки, в разі розгляду 2 - частота синусоїдального сигналу. Широтно-імпульсна модуляція. У період пилкоподібної хвилі синусоїдальний сигнал майже постійний по амплітуді. Тому вихід компаратора прив'язаний тільки до середнього значення синусоїди протягом аналізованого періоду хвилі пилкового диска. Тому робочий цикл не залежить ні від частоти пилкоподібної сигналу, ні від частоти синусоїди, але тільки і виключно за їх значенням амплітуди.
Випуском мікросхем займається безпосередньо Tripath Technology. Проводиться значна кількість різноманітних компонентів, включаючи готові підсилювальні модулі. Всі функції обробки сигналу зосереджені в одній мікросхемі з мінімумом зовнішніх компонентів. Підсилювачі малої і середньої потужності виготовляються в інтегральному виконанні. В підсилювачах великої потужності вихідний каскад виконується на дискретних компонентах. Вихідний LC-фільтр у всіх випадках монтується окремо.
І в якості ілюстрації до сказаного - трохи цифр.
