więcej - Serwis Elektroniki

Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety wzmacniaczy klasy S
Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety
wzmacniaczy klasy S
numerical
data input
sampling cycle
recovery
High Sampling
Rate
Conversion
Clean Data Cycle
data to PLM
conversion
master clock
generation
Puls Height
Control
High Precision
Audio Pulse
Generation
S-TACT
High Power
Pulse Driver
audio
pulse output
Pulse Height Volume
Rys. 6 schemat blokowy wzmacniacza S-Master firmy Sony
To rozwiązania, które już w pełni wykorzystują
możliwości, jakie oferuje współczesna technika
cyfrowa, mimo że sam wzmacniacz, jak się należy, pozostaje analogowy (i nie zmienia tego
fakt, iż pracuje w klasie D). Idea wzmacniacza
klasy D nie jest nowa, jest znana od kilku dziesięcioleci. I nie bez powodu, w urządzeniach
High Fidelity (Hi-Fi) nie znalazła entuzjastów.
Początkowo, z powodu braku dobrych tranzystorów-kluczy. Ale, także pojawienie się na rynku
szybkich mosfet-ów mocy, nie bardzo zmieniło
sytuację, i niechęć „prawdziwych filomanów”
do tej kategorii wzmacniaczy. W międzyczasie
jednak, czołowi producenci układów scalonych,
wprowadzili „własne pomysły” bazujące w dalszym ciągu na idei klasy D. Nadali im swoje
nazwy, ale skończył się porządek „z alfabetem”.
Klasy S i T, to rozwiązania firm Sony i Tripath. Istnieją także mniej znane, jak klasa I firmy Crown.
Stosownie do mody na jak najbardziej skomplikowane, i (najlepiej) niezrozumiałe terminy
(którymi „rzucają” specjaliści od marketingu),
klasę S należy nazywać S-Master technology.
W klasie S, firma Sony zaadaptowała kilka
pomysłów zarówno po analogowej jak i cyfrowej
stronie swojego wzmacniacza, co miało pozwolić na stosowanie tych wzmacniaczy fonii, przynajmniej w nieprofesjonalnych urządzeniach
klasy Hi-Fi. „Czysty” PWM, został zastąpiony
przez PLM, lub C-PLM - Complementary Pulse
Length Modulation. Dużą uwagę (i „środków”
w postaci rozbudowy układu, którego całość, na
szczęście można zamknąć w jednym układzie
scalonym) poświęcono problemowi jitter-u. To
nowe pojęcie, z którym często spotykamy się
także, w technice przetwarzania analogowocyfrowego. Polega na „drżeniu”, niestałości
czasowej zbocza sygnału, w tym przypadku
PLM. „Poświęcone na ten cel” środki, są faktycznie zaawansowane. Lecz równocześnie
nie bardzo znane, gdyż firma „nie chwali się”
szczegółami, serwując zamiast tego, zgodnie
z zasadą cytowaną wyżej, niezbyt zrozumiałe
terminy, które mają „powalić z nóg” każdego,
kto chciałby dociec „o co tu chodzi”. Cytowane
są zatem „wyjaśnienia” w postaci: „Clean Data
Cycle”, „Sampling Cycle Recovery” , High Precision Audio Pulse Generation”, itp.
Schemat blokowy wzmacniacza klasy S pokazuje rysunek 6, a na nim cytowana wyżej terminologia, którą autor-tłumacz tekstu postanowił
pozostawić „w oryginale”, gdyż przetłumaczona,
pozostałaby „podobnie niezrozumiała”.
Aż się prosi o rozwinięcie tematu, jego strony
marketingowej, nie technicznej, na którą (może
na szczęście) niema tu miejsca. Z takim podejściem spotykamy się coraz częściej, nie tylko
na „polu” wzmacniaczy mocy audio.
O ile „dawniej”, konstruktor starał się przekazać „swoją myśl”, o tyle obecnie, specjaliści
od marketingu, niezależnie od tego, że sami
nie są w stanie „myśli tej zgłębić”, starają się ją
ukryć, i „powalić z nóg” „konsumenta” sloganami
reklamowymi, wrażeniem „jakie to mądre!”.
SERWIS ELEKTRONIKI
Przegląd wzmacniaczy m.cz. fonii. Wady i zalety wzmacniaczy klasy S
Niezależnie od tej „wstawki”, która nie pochodzi z oryginalnego tekstu, a jest spostrzeżeniem
tłumacza, stosowane pomysły i „zabiegi”, są
rzeczywiście mądre. Czasem bazują na genialnej myśli konstruktora, a czasem są działaniem
określanym mianem brute-force. „Tępa siła” nie
jest dobrym tłumaczeniem, i niesłusznie ma wydźwięk pejoratywny. Chodzi o to, że obecnie „dla
małego celu”, można zaangażować „poważne
środki”, o ile da się je „zamknąć” w obudowie
jednego układu scalonego. Niewiele, bowiem
kosztuje, kilka lub kilkaset tysięcy tranzystorów
w „Integrated Circuit”, i można je poświęcić, choć
relatywny zysk jest niewielki. Zgodnie z tym, nie
powinno specjalnie dziwić, jeśli we wzmacniaczu mocy znajdzie się procesor o sporej mocy
obliczeniowej, i jeśli w jedynie umiarkowanym
stopniu poprawi to parametry całego „systemu”.
(Szczególną tajemnicą skrywane są zabiegi
czynione po „cyfrowej stronie zadania”. We
wzmacniaczu klasy S, wart uwagi jest blok
zwany Pulse Height Volume. To zabieg w pełni
analogowy, sięgnięto po ideę ze wzmacniaczy
klasy G i H. W „zwykłej klasie D” przebieg napięcia na wyjściu stopnia kluczującego, ma zawsze
tą samą amplitudę. Często sporą. Np. 50 lub
100V, nawet wtedy, gdy wzmacniacz pracuje
z niewielkim sygnałem wejściowym, w konsekwencji, z niewielką mocą. Wtedy wypełnienie
przebiegu jest cały czas bliskie 50%, składowa
m.cz. niewielka, a amplituda prostokąta duża.
Po odfiltrowaniu zostaje niewiele (sygnału),
a zakłóceń i zniekształceń „niestety wiele”. We
wzmacniaczu S, autorstwa konstruktorów firmy
Sony, zasilanie stopnia kluczującego, i amplituda wypracowanego prostokąta, ma także
„charakter adaptacyjny” (do wielkości sygnału).
Sygnalizowana wyżej „wrodzona wada” czystejzwykłej klasy D jest w znacznym stopniu „uleczona”, a dynamika „Pulse Height Volume” pozostaje na wysokim poziomie, 50-ciu decybeli.
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.
Ciąg dalszy w osobnym materiale.
K. Ś
SERWIS ELEKTRONIKI