... esistono altre classi al di là della classe D?

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Interference
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... esistono altre classi al di là della classe D?

#1 Messaggio da Interference »

In generale, le amplificazioni si dividono in lineari e a commutazione.

L'amplificazione lineare amplifica per mezzo di dispositivi attivi un segnale "pilota". A seconda della polarizzazione dei dispositivi finali, sappiamo che può essere in classe A, classe AB, classe B, classe C.

In alta fedeltà gli amplificatori lineari sono per lo più in classe AB (più diffusi) e classe A.

Esistono poi alcune configurazioni particolari: il Quad 405 (current dumping) usava uno stadio di potenza in classe B la cui distorsione veniva corretta con un circuito di feedforward.

In ambito professionale si sono battezzate le glassi G e H per riferirsi a configurazioni della classe AB in cui la tensione di alimentazione dei finali viene commutata (G) o variata in modo continuo (H).

La polarizzazione dello stadio finale rimane in classe AB, quindi personalmente avrei tenuto "AB" nel nome.
Interference
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Re: ... esistono altre classi al di là della classe D?

#2 Messaggio da Interference »

Gli amplificatori a commutazione usano uno stadio finale che commuta l'uscita tra livelli discreti di tensione, di norma due. La commutazione è regolata dal segnale in ingresso.

Nella maggior parte degli amplificatori a commutazione, il segnale in uscita dallo stadio finale si compone di impulsi la cui durata è proporzionale al segnale in ingresso. Il processo è completamente analogico: la durata degli impulsi assume un insieme di valori continuo. Filtrando il treno di impulsi con un filtro passa basso (LC) si riottiene il segnale analogico di ingresso, amplificato.

Storicamente, le amplificazioni a commutazione sono state designate come "classe D".

Nell'ambito della radiofrequenza sono state battezzate le classi E e F. Si tratta di amplificatori risonanti che trovano uso in radiofrequenza, dove la potenza potenza è distribuita su una piccola porzione di banda intorno ad una frequenza fissa (portante). In ambito audio, sistemi simili non sono utilizzabili.

Gli amplificatori in classe D esistono da decenni e la loro configurazione originale prevede che il segnale in ingresso sia comparato con un onda triangolare (generata da un oscillatore a frequenza fissa) per determinare l'uscita. Un segnale in ingresso più elevato rimarrà "al di sopra" dell'onda triangolare per una frazione più lunga del ciclo, risultando in un impulso proporzionalmente più largo.

Questo sistema è molto semplice, risulta in un amplificatore molto efficiente, ma è anche considerato piuttosto "rudimentale" e tradizionalmente è stato riservato ad amplificazioni di potenza in ambito professionale.
Interference
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Re: ... esistono altre classi al di là della classe D?

#3 Messaggio da Interference »

La classe T

La classe D è stata "reinventata" diverse volte, e gli amplificatori in classe D moderni sono molto più sofisticati rispetto alla topologia tradizionale.

Dal momento che la classe D soffre (per ragioni storiche) di una cattiva nomea, alcuni costruttori hanno tentato di affrancarsene battezzando "nuove" classi di amplificazione.

Tuttavia, non esiste una regola riconosciuta per distinguere una classe di amplificazione a sé stante da una "variante della classe D".

La più famosa variante ribattezzata della classe D è stata la "classe T" della Tripath, resa celebre dal T-Amp.

Il TA2020 della Tripath è stato inserito nella Chip Hall of Fame dal periodico Spectrum della IEEE: https://spectrum.ieee.org/chip-hall-of- ... -amplifier (Per la verità, il T-Amp originale usava il TA2024, ma parliamo della stessa famiglia di chip.)

Non è facile trovare documentazione dettagliata sul design dei chip Tripath. Si ritene che l'aspetto innovativo riguardasse l'anello di feedback. Si legge, per esempio:
IEEE Spectrum ha scritto:Tripath's trick was to use a 50-megahertz sampling system to drive the amplifier.
Ma la frequenza di commutazione dei chip Tripath, stando ai datasheet, risulta essere tra i 100 kHz e 1 MHz. Si può ritenere, quindi, che i 50 MHz si riferiscano a un qualche sistema di campionamento presente nel sistem di pilotaggio. Già si era parlato, in relazione ai chip Tripath, dell'uso di tecniche digitali nell'anello di feedback. È noto che la gestione del feedback è cruciale per la realizzazione di un buon amplificatore moderno in classe D.

Nonostante si siano moltiplicati gli approcci avanzati alla progettazione della classe D, i maggiori player nel settore non hanno ritenuto di definire nuove classi di funzionamento.

Uno dei design più famosi è nato dal lavoro di Bruno Putzeys in Philips, e ha preso il nome di Universal Class D (UcD): https://spectrum.ieee.org/the-consumer- ... -amplifier

Il nome commerciale UcD è ora a catalogo Hypex.
Interference
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Re: ... esistono altre classi al di là della classe D?

#4 Messaggio da Interference »

Dicevamo, esistono oggi diversi design più o meno originali di amplificazioni in classe D.

Tutti i principali costruttori di semiconduttori detengono proprietà intellettuale a riguardo. Texas Instruments, STMicroelectronics, Infineon tra i maggiori.

Esistono poi aziende che operano nel campo audio che hanno proposto i loro design. Tra le più famose IcePower (facente capo B&O), Hypex, Purifi.

Diversi progettisti nel campo escono dalla Technical University of Denmark (DTU).

Purifi è un caso interessante perché rappresenta il punto di convergenza di due filoni diversi:
- quello di Bruno Putzeys (Philips, Hypex)
- quello di diversi progettisti formatisi alla DTU poi passati per Texas Instruments (Lars Risbo, Søren Poulsen, Kim Madsen...)

Insomma, negli ultimi 20-25 anni sulla classe D si è lavorato moltissimo e si è fatta moltissima innovazione, senza che si sentisse il bisogno di "battezzare" nuove classi di amplificazione per distinguersi da quanto venuto prima.

Quando si contrappone la "classe T" alla "classe D", come se la prima fosse unicamente innovativa rispetto all'enorme diversità di design esistenti che ricadono sotto l'etichetta della seconda, si commette un grosso errore di prospettiva.
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