Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety wzmacniaczy klasy T

Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety wzmacniaczy klasy T
Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety
wzmacniaczy klasy T
procesor adaptacyjnego
kondycjonowania sygnału
wstępny
wzmacniacz
wejściowy
przetwarzanie
predykcyjne
sterowanie
wyciszeniem
dźwięku
detekcja
przepełnienia
detekcja
błędów
obróbka
cyfrowa
końcowy
wzmacniacz
mocy i logika
„kwalifikacji
sygnału”
sterowanie
głośnością
Rys. 7 Wzmacniacz klasy T firmy Tripath, to inteligentny system bazujący na idei wzmacniacza klasy D; angażuje procesor w celu monitorowania sygnału wejściowego, wyliczając jak
„ma kluczować” stopień wyjściowy
Klasa T, w potocznym rozumieniu, jest bardziej znana. To za sprawą, iż firma Tripath
ze „swoim produktem” weszła na rynek bardzo ekspansywnie. Co prawda, końcowego
konsumenta interesują parametry urządzenia/
układu, a nie jak to osiągnięto. Parametry są
serwowane, a o działaniu układu dowiemy się
tylko „podobnych ogólników” jak przy klasie S.
Wzmacniacze Tripath osiągają jakość klasy
A i AB, a sprawność znamienną dla klasy D (ok.
80-90%). Osiągnięto to, w technice zarówno
analogowej jak i cyfrowej, w rozsądny sposób,
między te „dwie techniki” rozdzielając zadania.
Digital Procesor, a jakże, znalazł też tu swoje
miejsce. Wylicza on algorytmy zapożyczone
z „systemów telekomunikacji”, a więc, które napisano, (bo to programy) dla celów np. telefonii
komórkowej. Algorytmy „adaptacyjne” i „predykcyjne”, będące w stanie przewidywać pewne
cechy sygnału, na podstawie informacji, która
„do systemu” już dotarła. Wszystko zamknięte
w jednym układzie scalonym (a więc „niewiele
widać”), obwody analogowe i cyfrowe, a także
klucze w postaci porządnych mosfet-ów mocy.
Na zewnątrz, trzeba dobudować filtr. Klasyczny „dwubiegunowy” LC, ale wymagania dla
niego, są wydatnie złagodzone. Głównie dzięki
dużej częstotliwości kluczowania. Częstotliwości, która także podlega adaptacji, w zależności
od „cech sygnału”.
W fazach „cichego sygnału”, częstotliwość
kluczowania rośnie nawet do 1.2MHz, a w sekwencjach oddawania dużej mocy, też jest
wysoka, ok. 200kHz. Jeśli do tego dołożyć
adaptację amplitudy podobną do Pulse Height
Volume w rozwiązaniu firmy Sony, to low pass
filter, ma faktycznie ułatwione zadanie. Niemniej,
to obwód poza „scalakiem”, składający się z niewielkiej indukcyjności i kondensatora.
I tu, dużo można „zepsuć”, nie bacząc na
zasady poprawnego prowadzenia ścieżek obwodu drukowanego, lub pogwałcając te zasady
„w procesie” naprawy wzmacniacza/urządzenia.
Spoglądając na schemat blokowy (rys. 7 powyżej), nietrudno zgodzić się ze stwierdzeniem, iż
nazywanie go wzmacniaczem mocy fonii, może
być („dla niego”) „obraźliwe”. To „inteligentny
system” audio power amplifier-a. Realizuje takie techniki, jak „kształtowanie szumu” (noise
shaping), „powymyślane” na potrzeby zaawansowanych technik cyfrowego przetwarzania
sygnałów.
SERWIS ELEKTRONIKI
Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety wzmacniaczy klasy T
Algorytmy po stronie „digital” systemu, są
w stanie kompensować niedoskonałości obwodów analogowych, w tym tranzystorów-kluczy
będących nadal podstawą techniki wywodzącej
się z klasy D wzmacniacza m.cz. Jest „co liczyć”,
i „trzeba zdążyć”, a współczesne procesory,
potrafią „liczyć szybko”. W system wzmacniacza klasy T firmy Tripath, wbudowane są także
obwody „wspomagające” i „ochronne”. A więc,
klasyczne zabezpieczenia-protection, fault detection, overload protection i error detection.
Idea wzmacniacza klasy D, nie traci „na aktualności”. Ale coraz więcej zadań przejętych
przez „Signal Procesor”, wraz z obwodami pomocniczymi wzmacniacza ... . Stop, przepraszam, „systemu audio”, tworzy nową jakość, co
widać w parametrach osiąganych przez „klasę
T” firmy Tripath. Wydają się one być zbieżne
z tym, czego oczekują „filomani” zakochani
w systemach „dźwięku analogowego”.
Co przyniesie przyszłość, czyli czego możemy się jeszcze spodziewać „na polu” wzmacniaczy m.cz. fonii?
Taki punkt jest zwykle „wróżeniem z fusów”.
Trudno powiedzieć, co tu jeszcze da się wymyśleć? Prawdopodobnie, jak wszędzie, cyfryzacja na tyle ile tylko możliwe. Wzmacniacz
audio (prawdopodobnie) na zawsze pozostanie,
jednym z nielicznych obwodów analogowych
w urządzeniu (dowolnym) zdominowanym przez
obwody cyfrowe. Ale także, w nim samym, co
się tylko da, będzie wspomagane techniką cyfrową. Można się spodziewać, dalszego wzrostu
sprawności, choć żadne drastyczne osiągnięcia,
zapewne nie są już możliwe. Także, dalszy „pęd”
do zmniejszania „fizycznej wielkości” układu
i obniżania kosztu/ceny będzie trwał. Ale i tu,
żadnych spektakularnych przełomów pewnie już
nie będzie. Aktualnie na rynku, jest raptem kilka
wzmacniaczy wysokiej klasy/jakości, które równocześnie można nazwać digital amplifier-ami.
Klasy A, B i AB bronią się twardo. Ale prawdopodobnie, „polegną”. Choć kto wie?, skoro
renesans notują wzmacniacze lampowe! Jakość
wydaje się już być na tyle wysoka, że „przeciętne
ucho”, nie rozpozna, nie zauważy różnicy, „nie
usłyszy”, w jakiej klasie pracuje wzmacniacz.
A wtedy do głosu dochodzą czynniki, dalekie od sensownych/realnych/technicznych. Na
przykład takie, jakie (o dziwo skutecznie!) kreuje
branża marketingowa. Konsument kupuje pięć
razy droższe urządzenie, naszpikowane „mądrymi nazwami”, którego walorów, w przypadku
wzmacniacza mocy, ucho jego „nie usłyszy”.
Wydaje się, ale to prywatne zdanie autora, że
więcej „zależy od głośnika”. A te, przynajmniej
w urządzeniu przy którym przeciętny konsument
spędza najwięcej czasu, w telewizorze, wydają
się być „coraz gorsze”. Bo niema przecież miejsca na „porządny głośnik”. A tu nie zaradzi ani
technika cyfrowa, ani „nowa klasa”, ani dołożenie
pięciu procesorów z wydajnością liczoną w Mega-Flops-ach. Ale to, prywatne zdanie autora,
którego ucho dalekie jest od „audiofilskiego”.
A ponadto, jeszcze jeden aspekt. Czytelnikami
tego tekstu, są „ludzie z branży technicznej”.
A w tym gronie można zadać jeszcze jedno pytanie. A gdzie przyjemność z własnoręcznego
wykonania wzmacniacza, który „nawet działa”?
K. Ś
SERWIS ELEKTRONIKI