TEHNOLOGIA AMPLIFICATOARELOR AUDIO DIGITALE

TEHNOLOGIA AMPLIFICATOARELOR AUDIO DIGITALE

Amplificatoarele de putere audio au diferite "clase de funcționare". Unele sunt de clasă A, altele de clasă A/B și altele de clasă D. Clasa D, numită și a amplificatoarelor digitale sau de comutare, este cea mai nouă clasă și a fost inițial utilizată în principal în aplicațiile pentru automobile și subwoofere. Aceste prime modele de clasă D nu erau în aceeași ligă în ceea ce privește fidelitatea și specificațiile în comparație cu alte clase de amplificatoare de putere, în special în ceea ce privește frecvențele mai înalte, dar acest lucru s-a schimbat odată cu cele mai recente modele digitale.

Istoria amplificatoarelor de clasă D a început în 1955, când savantul britanic Alec Reeves a proiectat circuitul original. Primul produs comercial a fost Sinclair X-20, care avea o putere nominală de 20 de wați în 1966. Cu toate acestea, abia în anii 1980 au început să apară amplificatoare de clasă D în mai multe aplicații.

Începând cu anii 1980, tehnologia de comutare în clasa D a fost rafinată și dezvoltată pe parcursul a aproape patruzeci de ani.

Atunci când ne gândim la amplificarea de clasă D, este important să înțelegem că principalul motor al progresului tehnologic este creșterea eficienței, adică realizarea unui volum mai mare de muncă cu mai puțină energie. Aceasta conduce majoritatea progreselor tehnologice și îmbunătățește întotdeauna performanța. Acest lucru poate fi observat în tehnologia calculatoarelor, transporturi, comunicații, producție de energie, în aproape toate activitățile tehnologice. Avantajul de bază al clasei D este randamentul de peste 90 % al etapei finale. Eficiența ridicată are beneficii enorme atunci când este utilizată corect în amplificare, nu numai în ceea ce privește o mai bună fidelitate și calitate a sunetului, ci și în ceea ce privește creșterea potențialului de performanță al designului general.

Tehnologia amplificatoarelor digitale în sine nu este nouă, dar SHARP 1bit DIGITAL AMPLIFIER, lansat la sfârșitul anilor '90, mai exact în 1999, a fost dispozitivul care, ajungând la un public larg, a arătat scopul tehnologiei amplificatoarelor digitale pentru a asculta muzică acasă.

De atunci, mulți producători renumiți au dezvoltat amplificatoare bazate pe tehnologia complet digitală, ale căror avantaje includ o eficiență de peste 90%, un consum redus și dimensiuni mici. Astfel de mărci, de exemplu: Meridian, NAD, TEAC, etc.

Sau cine nu cunoaște producătorul danez Bang & Olufsen, care este cunoscut nu numai pentru designul său de succes unic, ci și pentru tehnologiile sale de pionierat încă din anii 1950. Iată ce spun ei despre ICEPower pe site-ul lor:

"ICEpower are o relație strânsă cu emblematica companie daneză Bang & Olufsen, producător de electronice de consum de înaltă calitate. În 1999, teza lor de doctorat scrisă la Universitatea Tehnică a Danemarcei (DTU) privind amplificatoarele eficiente și compacte din clasa D a atras atenția conducerii Bang & Olufsen. Ca urmare, a fost creată o societate mixtă, care a pus bazele ICEpower A/S. De la început, ICEpower a devenit nu doar o divizie a Bang & Olufsen, ci o companie independentă, cu răspundere limitată."

Astfel, chiar și o companie de nivelul Bang & Olufsen folosește amplificatoare de clasă "D", iar un bun exemplu în acest sens este boxa activă Beolab A90 (115.000 USD net), care are o putere de amplificare ICEPower de 8200 de wați pe canal.

Amplificatoarele digitale de clasă D convertesc direct semnalele digitale PCM în ieșiri analogice amplificate pentru a conduce difuzorul; care este uneori numit "DAC de putere". În schimb, amplificatoarele analogice de clasă D utilizează tehnici digitale pentru a amplifica o tensiune de intrare analogică mică la puterea necesară pentru a conduce un difuzor.

Într-un amplificator de clasă AB, toți semiconductorii din calea semnalului sunt doar parțial conductori în cea mai mare parte a timpului. Principala limitare a proiectării este că fiecare semiconductor are o funcție de transfer diferită și chiar și această caracteristică se modifică în funcție de temperatură. Acest lucru cauzează o mulțime de probleme la punctul de trecere prin zero, unde este aproape imposibil să se potrivească cu precizie semiconductoarele, și are ca rezultat o distorsiune "crossover notch" supărătoare și audibilă. Un amplificator de clasă A rezolvă această problemă prin faptul că semiconductoarele conduc complet tot timpul, dar acest lucru are un cost ridicat și o mare cantitate de energie irosită.

Amplificatoarele de clasă D se comportă mai mult ca cele de clasă A în această privință (fără distorsiune notch), dar diferă prin faptul că semiconductorii pot începe și opri rapid conducerea pentru a urmări cu precizie semnalul de intrare. Această caracteristică are ca rezultat proiecte de amplificatoare foarte eficiente din punct de vedere energetic și al costurilor. Cu toate acestea, proiectarea unui amplificator de clasă D bun este mult mai dificilă, deoarece frecvența de comutare a ieșirilor este atât de mare încât configurația circuitului devine extrem de importantă. Urmele foarte scurte și cu impedanță adaptată sunt o necesitate pe plăcile de circuite multistrat. Oscilațiile parazite și alte "ghosting-uri" cauzate de energia de radiofrecvență inerentă clasei D necesită o mulțime de reglaje fine și o fabricație de precizie pentru a fi atenuate.

SOLUȚII DE AMPLIFICARE AUDIO DIGITALĂ DE LA INFINEON

Furnizând produsele și instrumentele necesare pentru a depăși majoritatea provocărilor de proiectare audio în clasa D, Infineon oferă un portofoliu unic de soluții de amplificare MERUS™. În funcție de specificațiile exacte ale proiectului, acestea produc soluții de amplificatoare audio de înaltă performanță, de clasă D, pentru toate gamele de putere și aplicații de la cele mai mici soluții complet integrate pe un singur cip până la drivere extrem de scalabile și combinații MOSFET discrete.

Prin combinarea competenței lor de bază și a poziției de lider în tehnologiile de procesare a semiconductorilor de putere cu inovația de pionierat în noile arhitecturi audio, cum ar fi noile circuite integrate de amplificare clasa D cu mai multe niveluri, pot oferi soluții mai mici și mai ușoare și o funcționare mai rece. Acest lucru le permite producătorilor de produse audio să proiecteze produse audio rentabile și cu un sunet mai bun. Soluțiile lor de amplificatoare audio avansate MERUS TM optimizează eficiența energetică, puterea de ieșire și performanța sonoră, oferind în același timp o libertate maximă de proiectare.

AMPLIFICATOARELE DIGITALE S.M.S.L.

SMSL DA-9 - AMPLIFICATOR STEREO DESKTOP CLASA D CU CONECTIVITATE BLUETOOTH

Arhitectură complet balansată, construită pe noul modul amplificator de clasă D de 2 x 90W de la Infineon. SMSL DA-9 oferă un sunet bogat, o reproducere muzicală precisă la o eficiență de 92%, impresionând pe mulți în orice stil muzical, în ciuda dimensiunilor sale mici. Datorită controlului electronic japonez NJRC, se obține un control ultra-precis al volumului și o distorsiune redusă. Oferă o ieșire separată pentru subwoofer pentru proiectarea unui sistem 2.1. Conectivitatea Bluetooth 5.0 oferă o calitate mai bună a sunetului și o distanță de transmisie mai mare și acceptă standardul APT-X. Pe lângă un afișaj LCD color și un sistem de meniuri ușor de utilizat, unitatea este dotată cu telecomandă completă.

Mai multe informații: Link

SMSL DA-6 - AMPLIFICATOR STEREO DESKTOP STEREO CLASA D

SMSL DA-6 este un amplificator de birou de clasă D mic, puternic și accesibil. DA-6 se bazează pe un cip amplificator Infineon, capabil de o putere de ieșire de 2x70 W sub 4Ω. Reproducere dinamică și precisă a sunetului, intrare stereo RCA, afișaj LED și control digital al volumului. Totul într-un șasiu modern și robust din aluminiu.

Mai multe informații: Link

SMSL A300 - AMPLIFICATOR DESKTOP CLASA D CU BLUETOOTH 5

Cu A300, SMSL oferă un amplificator în clasă D compact, puternic și eficient, bazat pe o pereche de cipuri de amplificare Infineon MA12070, care îi permit să livreze o putere de 4 Ohm 2x160W. În plus față de conectivitatea standard, A300 oferă și conectivitate Bluetooth 5. În plus, A300 oferă modul BTL pentru a vă bucura de mai multă putere cu o a doua unitate și o ieșire pentru subwoofer pentru a crea un sistem audio 2.1.

Mai multe informații: Link

TOPPING PA3S - AMPLIFICATOR STEREO DESKTOP CLASA D

PA3 se bazează pe o pereche de cipuri de amplificator Infineon Merus MA12070 în clasa D, care furnizează 2 x 65W într-o sarcină de 4Ω și 2 x 37W într-o sarcină de 8Ω, o eficiență mult mai bună decât cea a amplificatoarelor convenționale în clasa A, B și A/B. Arhitectura simetrică de procesare a semnalului permite o reducere semnificativă a diafoniei între canale pentru o reproducere precisă a sunetului. Un radiator pasiv de mari dimensiuni, radiator de căldură, disipează căldura generată de ambele cipuri de amplificator.

Mai multe informații: Link

TOPPING PA5 - AMPLIFICATOR STEREO DEsktop balansat DE CLASĂ-D

PA5 este un amplificator compact, dar puternic, cu o construcție simetrică. Construcția sa optimizată utilizează o nouă generație de etaje de amplificare în clasa D, care poate furniza o putere de 2x125 W într-o sarcină de 4 Ω, cu o eficiență de funcționare mult mai bună decât amplificatoarele convenționale în clasa A, B și A/B. Acest nou circuit oferă o reproducere precisă, neutră și detaliată a sunetului. Designul simetric de procesare a semnalului de la PA5 a făcut posibilă reducerea semnificativă a nivelului de zgomot și evitarea buclelor de masă.

Mai multe informații: Link