nlothik (nlothik) wrote,
nlothik
nlothik

Category:

Про усилители

Про те, что УНЧ, аудиосигнал усиливать. Их, как известно, есть несколько классов. Я бы сказал, что наиболее распространены классы А, АВ, и D.

Класс А самый простой в строительстве, но самый неэффективный. КПД составляет хорошо если 25%. А остальное лепистричество улетает в тепло (куда ж ещё). Так что 100-ваттный усилитель будет от сети жрать минимум ватт 400, и греться соответственно. Это не проблема для предусилителей, или усилителей для наушников, где выходная мощность очень невелика. Мой собственнолапно спаянный предусилитель для компьютерного микрофона была класса А -- проще просто некуда. Но для более-менее мощных аудиосистем класс А уже подходит хреново, и поэтому чаще всего используется класс АВ. Он уже посложнее в строительстве, требует двух выходных транзисторов и соответствующей схемы смещения. Но зато его КПД уже доходит до 70-75%. Это самый распространённый сейчас класс усилителей... но всё чаще и чаще заменяется усилителями класса D.

Класс D -- это, если предельно упростить, ШИМ-контроллер. Его рабочая частота находится глубоко за пределами человеческого слуха -- 200, 400, 600 килогерц. И вперёд, управляем широтой импульса. Верхний пик -- скважность 100%, нижний -- 0%, ноль -- 50%. Чего в этом хорошего? Прекрасный КПД, конечно. 90% и выше. КПД высокий -- греемся мало. Надо менее мощный блок питания, менее крупный радиатор -- сплошная выгода!

В принципе, всё, что нужно для строительства усилителя класса D -- это генератор рабочей частоты и компаратор. Его можно даже на таймерной микросхеме типа 555 построить (см. ногу этой микросхемы №5, control). Только звучать оно будет... вам, боюсь, не очень понравится.

Что подводит меня к следующей мысли. Если кому-то очень хочется спаять качественный усилитель класса АВ, то, конечно, можно это сделать на дискретных транзисторах. Но проще взять готовую микросхему с хорошими характеристиками, которой нужен минимум внешних деталей. Например, известный LM3886. На этом мощном операционном усилителе (это самый настоящий операционник, только с бильярдом и профурсетками) аудиосистему не собирал разве что ленивый, и я тоже (где-то в подвале валяется). Совсем ленивые (вроде меня) покупали модификацию LM3886TF -- её не надо было изолировать от радиатора. Неплохой, кстати, усилитель. По паспорту коэффициент нелинейных искажений (КНИ) у неё был просто исчезающе мал -- 0.03%. Сомневаюсь, что такое можно услышать. Замерять -- да. А вот услышать уже врядли.

Если же кто-то захочет собрать приличный усилитель класса D на дискретных деталях -- ой... Без серьёзных знаний лучше даже и не браться. Но опять же можно взять готовую микросхему. Например, TPA3250D2.

Вот тут у меня уже серьёзное непонимание. Вот по паспорту у LM3886 мощность 68 ватт. У TPA3250D2 -- 70 ватт. Сравнимо.

Уровень КНИ при повышении мощности растёт. У LM3886, включенной на всю катушку, на все 68 ватт, он составляет 0.1%. Хуже, чем 0.03% в простое, но всё равно неплохо. Не уверен, что услышу такие искажения.

А вот у TPA3250D2, включенной на все свои 70 ватт, КНИ составляет 10%. Десять процентов, Карл дорогие сэры! То-есть, в сто раз хуже, чем у LM3886. Как-то это... Mckayla is not impressed. Я понимаю, что с громкоговорителями с нормальной чувствительностью, подключенными к 70 ваттам, в одной комнате без берушей находится будет невозможно. Но очень непонятно, как это более новый тип электроники выдаёт результат в 100 раз хуже. Почему КНИ у "цифрового" класса D так сильно растёт по сравнению с "аналоговым" АВ?
Tags: 73, непонять
Subscribe

  • Sitrep

    Две недели занимались практически только тем, что на работе выкидывали всякой хлам: –Это выкинуть или оставить? –Эту выкини, эту…

  • Про работу и жизнь

    Времени писать всякую фигню в уютный бложик практически нет. Вернее, даже, не сколько времени, сколько свободных нейронов. Всё время занято…

  • Мир дико тесен

    В ЖЖ есть интересный человек Михаил Шифман, преподаватель теоретической физики в университете Миннисоты, лауреат многочисленных наград. Он часто…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 8 comments