Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
SterControl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa

Tomek_S92 28 Kwi 2019 22:12 870 11
  • #1
    Tomek_S92
    Poziom 8  
    Witam szanownych kolegów, dziś chciałbym przedstawić projekt wzmacniacza klasy TD.

    Wzmacniacz klasy TD łączy zalety klasy D, oraz klasy AB, czyli spora sprawność oraz bardzo dobra jakość dźwięku.

    Jak to działa?
    Pewnie spora cześć z Was zna odpowiedź, ale są i początkujący którzy nie słyszeli nic na ten temat, a szkoda bo te układy nie są skomplikowanie.
    Zasadnicza różnica pomiędzy klasą TD a klasą AB to sposób zasilania stopnia końcowego, jego napięcie zasilające jest zmienne, a dokładniej podąża za sygnałęm wejściowym i zawsze jest o kilka V wyższe niż sygnał wyjściowy
    Najlepiej przedstawia to poniższy wykres znaleziony w google
    Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa

    Do eksperymentu wykorzystałem wzmacniacz Uniamp150, przełączyłem zasilanie stopnia końcowego do przetwornicy ze schematu:
    Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa

    Do przetwornicy musimy dodać składową stałą o wartości 8.2V do tego celu wykorzystałem 2 rezystory 47KΩ oraz diodę zenera 8.2V, wszystko widać na schemacie poniżej:
    Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa

    Wzmacniacz prawie wcale się nie grzeje, przy głośnym graniu jest zimny.
    Wadą tego konkretnego ukłądu jest to, że ma małą sprawność przy wysokich tonach, nadaje się tylko do pracy z sygnałem niskotonowym, przetwornica jest zbyt wonla, dlatego zaczynam budowe przetwornicy na układzie HCPL3120.
    Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa Wzmacniacz klasy TD, czyli jak to działa

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • SterControl
  • #2
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  
    Moim zdaniem z klasą D ten wzmacniacz nie ma wiele wspólnego, a wykres jasno wskazuje na klasę AB.
    Poza tym fizycznie niemożliwe jest połączenie klasy AB i D - w jednej tranzystory przewodzą zawsze, w stopniu zależnym od poziomu sygnału wejściowego i zależność dla poszczególnej połówki sygnału jest liniowa, a klasa D to w zasadzie przetwornica w topologii Step-down sterowana napięciem, w którym tranzystory zawsze są całkowicie zamknięte albo całkowicie otwarte.
    Dlatego nie da się jednocześnie otworzyć danego tranzystora w pełni i w części, tak samo bez sensu jest otwieranie jednego tranzystora w pełni a trzymanie drugiego na granicy przewodzenia.
  • SterControl
  • #3
    Tomek_S92
    Poziom 8  
    A właśnie że ma- sprawność :) Wyobraź sobie ze na wyjscie wzmacniacza klasy D podłączasz wzmacniacz klasy AB.
    Wzmacniacz nadal jest liniowy, pomimo ze, pobiera zasilanie ze wzmacniacza impulsowego.
    Z tej technologii korzysta np. Labgruppen, seria Fp, Yamaha seria D, Sunfire, Powersoft i jeszcze kilku innych można by wymienić.
  • #4
    Grzegorz7
    Poziom 17  
    Bodaj firma LAB.GRUPPEN pierwsza wymyśliła nazwę Class-TD.
    Ale mogę się mylić.
    Jest to wzmacniacz AB sterowany zasilaniem podążającym za sygnałem wyjściowym. Jednak sam realizujący to zasilacz jest zasilaczem impulsowym ale z modulacją szerokości impulsów.
    Ot taki wzmacniacz rackowy 2U (a więc niewielki) PLM 20K44 SP ma z czterech wyjść moc sumaryczną 20kW...

    Gdyby zasilać taką końcówkę AB z zasilacza liniowego ale śledzącego napięcie wyjściowe to mówilibyśmy o klasie "super class A" firmy Technics. Choć tam pracował wzmacniacz w klasie A.

    Oj, długo by pisać.
    Te "klasy" to takie terminy głównie handlowe, poza oczywiście A, B, AB, C, D, S.
    Ale co zrobić. Jest coś takiego jak TD.
    I chodzi tu jedynie o zmniejszenie strat mocy w końcówce mocy. Ta w TD nadal pracuje w klasie AB.

    Pozdrawiam.
  • #5
    sylweksylwina
    Red. Komputery FAQ
    Prędzej bym to porównał do klasy H niż do zlepku liter pochodzących od klas T i D które z tym projektem wiele wspólnego nie mają.
    Ot taka ciekawostka, próba wykrzesania z AB niewiadomo jakiej sprawności. W zasadzie z tego zasilacza prawie końcówka mocy wyszła :D Tak czy inaczej do subwoofera klasa D będzie o niebo lepsza.
  • #6
    Thunderacer
    Poziom 16  
    Tomek_S92 napisał:
    Wzmacniacz klasy TD łączy zalety klasy D, oraz klasy AB, czyli spora sprawność oraz bardzo dobra jakość dźwięku.



    Dobrze brzmi, jak na stwierdzenie marketingowe. Jakbyś jeszcze zmierzył chociażby podstawowe parametry: sprawność, pasmo przenoszenia, THD, to może okazałoby się, że to rozwiązanie zamiast zalet klas D i AB łączy tylko ich wady.
  • #7
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  
    sylweksylwina napisał:
    Prędzej bym to porównał do klasy H niż do zlepku liter pochodzących od klas T i D które z tym projektem wiele wspólnego nie mają.

    O właśnie. Klasa H. Teraz ma to sens. Chociaż i tak więcej wspólnego ma to z klasą D, bo to właśnie sama regulacja napięcia (w klasie AB spadek napięcia na tranzystorach końcowych, w klasie D PWM) ma tutaj największe znaczenie.
  • #8
    sylweksylwina
    Red. Komputery FAQ
    Ale w klasie D jest inaczej rozwiązane zasilanie. To wcześniej występuje modulacja PWM sygnału audio. To zupełnie inna konstrukcja końcówki mocy niż AB ze zmiennym napięciem zasilającym.
  • #9
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  
    @sylweksylwina ale w powyższym rozwiązaniu masz przetwornicę PWM z napięciem wyjściowym ustalonym wartością maksymalną sygnału wejściowego*wzmocnienie, a po tym wzmacniacz w klasie AB. A wzmacniacz w klasie D to jest przetwornica z filtrem górnozaporowym, czyli prawie na jedno wychodzi. Prawie, bo klasa D mająca określoną częstotliwość taktowania zbyt mocno zniekształci wysokie częstotliwości, za to nie wydzieli tyle strat przy mocnym systemie i niskich częstotliwościach.
    Także ja wiem... SPEAKON ma 4 piny, zrobić bi-amping, subwoofer z klasy D a reszta w AB :)

    Dodano po 2 [godziny] 4 [minuty]:

    Grzegorz7 napisał:
    Gdyby zasilać taką końcówkę AB z zasilacza liniowego ale śledzącego napięcie wyjściowe to mówilibyśmy o klasie "super class A" firmy Technics. Choć tam pracował wzmacniacz w klasie A.

    Nadal średnio. Nie lepiej zbudować wzmacniacz w klasie D, dbając o to by na wyjściu miał on napięcie nieco ponad tego czego oczekujemy na wyjściu, a między wyjściem końcówki D a głośnikiem dać układ liniowy obniżający napięcie o te 2V (MOSFET?) dopasowując do docelowego? Wtedy mamy sprawność jak w D, zniekształcenia jak w A, a że najwyższe częstotliwości generuje sam układ liniowy a nie końcówka D, to i nie mamy zniekształceń najwyższych częstotliwości.
  • #10
    Grzegorz7
    Poziom 17  
    Jakby działało w zakresie jednej połówki to byłoby OK.
    A co w zakresie przejścia przez 0?
    Dokładnie te same problemy co we klasie B...

    Dodano po 14 [minuty]:

    W ogóle to te rozważania to taki trochę marketing.
    Dlatego w literaturze powszechnie nazywa się te "klasy" klasami handlowymi.
    Główny bój idzie o współczynnik stosunku mocy do gabarytów wzmacniacza. Tu owa handlowa klasa TD wypada całkiem mocno.

    Mamy jakieś preferencje.
    Ja słucham tylko w klasie A. Moje końcówki w klasę B (AB) przechodzą dopiero przy mocach rzędu 20W. W zaciszu domowym nie słucha się z wyższymi mocami*...
    Natomiast cóż to za moce (bez sygnału jedna końcówka pobiera nieco ponad 50W)...
    W dużym klubie, na estradzie moce są zacne i wówczas klasa A przegrzewałaby salę (wzmacniacz który wskazałem grzałby jak 40kW piec, abstrahuję tu od gabarytów!).

    Natomiast czy potrzeba tak komplikować układ zamiast po prostu stosować wzmacniacze D...?
    Znam takich, którzy je kochają...
    Zacne pochodzą z pewnej szczecińskiej spółki...

    Dodano po 1 [minuty]:

    * Zaraz rozpęta się burza. Usłyszymy oto jak to ludzie słuchają z mocami 200 i więcej watów... ;-)
  • #11
    Tomek_S92
    Poziom 8  
    Akurat na mocy mi nie zalezy, w domu mam Harman Kardon Avr330 plus stx mx140 oraz uniampa 150 i subwoofer w linii transmisyjnej na Dayton Ultimax 10 wystarcza do glosnego sluchania muzyki.
    Uklad zbudowalem czystej ciekawosci, jak zakupie oscyloskop to wykonam pomiary.
  • #12
    nanab
    Poziom 27  
    Kraniec_Internetów napisał:
    nie da się jednocześnie otworzyć danego tranzystora w pełni i w części

    Wystarczy zastosować tranzystory Schrödingera, one mogą być nawet całkiem otwarte i całkiem zamknięte jednocześnie, przynajmniej dopóki nie sprawdzimy ich stanu.
    Grzegorz7 napisał:


    * Zaraz rozpęta się burza. Usłyszymy oto jak to ludzie słuchają z mocami 200 i więcej watów...

    W radyjku na baterie miałem napisane na obudowie 200W więc 20W to można na słuchawkach słuchać :D