VOLL-Digitaler Verstärker

das grosse problem sind, soweit ich weiss die ausgangsfilter..
da wäre es sinnvoll über alles eine gegenkopplung einzubauen, wird wohl nur schwierig bei nem voll-digitalen signal...
zumindest sind das die probleme, von denen ich gehört habe, kenn mich nicht näher und im detail aus..

also soweit ich weis hat ein normaler Class D verstärker auch keine Gegenkopplung.

Die Ausgangsfilter sind sicher nicht alzu leicht zu realisieren, da mir gerade auffällt das die Frequenz weit höher wäre als bei einem normalen Class D.
Wenn man 10 mal pro Sample "abtastet" sind das schon immerhin 480 KHz.

Normale Class D bewegen sich im 100kHz Bereich in etwa. (soweit ich weis)

edit: ich glaube ich weis warum es das noch nicht gibt:

die Frequenz des zählers müsste um die Auflösung der Samples (2^16) größer sein als die PWM Frequenz. Und das ist eine menge bei 480000Hz.
Das macht kein Logikbaustein mit.

Hi G.A.Thrawn,

ich will nicht lange um den heißen Brei reden.
Deine Idee ist alles andere als gut, sie ist nicht ausgereift und sie scheint deinen Wissensstand deutlich zu überfordern.
Ein solches Konzept würde
- einen extrem schlechten Störabstand haben
- keinen linearen Frequenzgang ermöglichen
- deutliche Quantisierungseffekte aufweisen.
- alles andere als "Audiophil" werden.

Um das PCM-Signal umzucodieren muss man ganz schön rechnen. Sonst hat man einen hohen Klirr und der sin(x)/x-Effekt verbiegt den Frequenzgang. Das bekommt man nur in den Griff, wenn man sehr leistungsfähige Noise-Shaper einsetzt die intern mit min. 90MHz arbeiten und lange optimierte Parameter besitzen.
Zusätzlich zu diesem konzeptionellen Schwächen kommen dann die Fehler hinzu, die das Netzteil und die Leistungsstufe machen werden....

Wenn du einen solchen AMP bauen willst, dann benutze die Chips von TI oder anderen, die sich damit auskennen. Es wird dann noch genug Arbeit bleiben und du wirst sehr lange beschäftigt sein, bis dann Nachbar wieder Fernsehen kann obwohl dein AMP eingeschaltet ist.

eins vorweg:
Wie ich oben bereits geschrieben habe, kommt mir die Frequenz dazwischen, die bei mindestens 3GHz liegen würde, es wird also sowieso nichts, aber:

Mal angenommen die Taktfrequenzen wären nicht das Problem:

1. Der störabstand wäre prinzipiell weit geringer als bei einem "normalen" Class D Verstärker.

2. Erklär mir doch bitte warumd er Frequenzgang nicht linear sein sollte.

3.Arbeitet das Audio PCM nicht mit Linearer Quantisierung? (bin mir nicht sicher. Falls dem nicht so ist hast du hier natürlich recht)

4.Wenn man Lineare Quantisierung vorraus setzt warum sollte man etwas umrechnen müssen

5.Von welcher Leistungsstufe sprichst du?
Den Fehler des Netzteils hat man aber bei jedem Amp (es sei denn man betreibt ihn mit Primärbatterien)

Also der einzige Fehler (ausser dem Problem mit der Taktfrequenz) den mein begrenzter Wissensstand mir zu sehen erlaubt wäre evtl. der mit den Quantisierungseffekten, falls PCM Audio wirklich nicht linear Quantisiert ist.

Erlaube mir an deiner Weisheit teil zu haben und erkläre mir meine restlichen Fehler, denn durch blose Behauptungen (auch wenn sie stimmen sollten) wird sich mein Wissensstand sicher nicht erweitern.


PS: Terrestrisches Fernsehen arbeitet unter 500MHz soweit ich weis. Eher würd ich sein Handy oder WLAN stören.

Im endeffekt ist es sowieso egal, da es wegen der Frequenz sowieso nicht Funktioniert, aber deine Behauptungen würd ich schon noch gerne begründet sehen.
Würde mir helfen.

Hi G.A.Thrawn,

2..5Fgang:
=> Das Audiosignal wird bei der Aufnahme ja über "bewertete Dirac-Impulse" repräsentiert. Das sind theoretisch unendlich kurze Impulse mit definierter Höhe. Die Höhe ist dann die Zahl, die auf der CD gespeichert ist. Der Zeitabstand zwischen den Impulsen ist 1/44kHz.
Bei der Wiedergabe hat man aber keine bewerteten Dirac-Impulse sondern Rechtecke mit unterschiedlicher Höhe und/oder unterschiedlicher Breite. Ein Rechteck hat aber ein anderes Spektrum als ein Dirac !!!
Und genau darum muss man das eine in das andere umrechnen, will man zumindest im interressierenden Bereich das Spektrum bei der Aufnahme rekonstruiren.

"5.Von welcher Leistungsstufe sprichst du?"
=> Dein Konstrukt sollte doch ein Verstärker werden - und die haben nunmal irgendwo eine Leistungsstufe.
Ja, die Versorgungsspannungsprobleme hat man bei jedem AMP - aber nur der klassische, volldigitale Amp hat keinerlei Regelung dafür - alle anderen haben eine solche Regelung. Das bedeuted, dass jeder Furtz der Versorgung direkt und mit voller Amplitude dem Audiosignal zugesetzt wird und niemand etwas dagegen tut.

Der Ausgangsfilter eines class-d besteht in der Regel aus Spule und Kondensator. Er integriert das PWM/PDM-Signal. Dabei ist es völlig egal, ob die Höhe oder die Breite schwankt, am Ausgang steht das Integral an. Wenn also die Versorgung schwankt, dann schwankt auch der Ausgang.

"Eher würd ich sein Handy oder WLAN stören"
=> das würdest du nur theoretisch schaffen. Bei realen class-d lässt das Spektrum ab ca. 100..200MHz dann doch deutlich nach, da die Schaltstufe auf ca 1..5V/us begrenzt werden muss. Die Body-Diode der FETs ist nur endlich schnell. Begrenzt man nicht, fliegt das Teil gleich in die Luft.

Damit man eben nicht bei 3GHz landet, muss man noch mehr Rechnen. Das war der angesprochene Trick mit dem Noise-Shaper. Das machen praktisch alle D/A-Wandler auch so. Da die aber keine Leistung treiben müssen, kann man auch ausreichend hoch Takten. Bei class-d muss man die Taktrate gegenübner DACs deutlich drücken, was entweder extremen Rechenaufwand oder Auflösungsverlust bedeuted.

Hi,

gucke mal

gruß

es schein also doch möglich zu sein.
Und der Modulator Baustein hört sich stark nach einem PWM Modulator über das von mir angesprochene Zählverfahren an.

Wenn die das alles in ein IC rein hauen, dann haben die natürlich auch keine Probleme mehr mit den 3GHz.

@Hreith:

Das mit dem angesprochenen Fehler, der durch die PAM -> PCM Quantisierung auftritt ist aber in der Praxis kein Problem und kann zum Teil durch a) einrechnen von Zwischenwerten (so machen es moderne DA Wandler) oder b) analoge Glättung (wobei hier die Obere Grenzfrequenz sinkt) ausgeglichen werden.

Die "Leiststufe" wäre ein Transistor (Dessen Größe von der gewollten Leistung abhängt und der mit dem PWM Takt die versorgungspannung Schalten).

Nehmen wir mal einen nicht-"50000000000000000000W-Car-Hifi" Kleinleistungsverstärker her Sagen wir im 10-20W Bereich, dann kann man ein gut stabilisiert und gefiltertes Schaltnetzteil, oder wenn man denn als echter Audiophiler einen Hörbereich von 100kHz hat, dann eben ein Lineares Netzteil, nehmen.

Im Gegensatz zu den ach so audiophilen Röhren (wovon ich selbst allerdings auch zum Teil begeistert bin) wo die Netzteile 90% aller fälle garnicht stabilisiert sondern nur geglättet sind.

bei Class D gibt es garkeinen "Rechenaufwand" oder DA Wandler, da dieser meistens nur einen bereits analogen wert (Spannungswert) in einen analogen Zeitwert umsetzt.

Digital -> Analog (Spannung) -> Analog (Zeit) -> Leistungsstufe -> Analog (Spannung) -> Schall

Diese Class Z (Name aus dem Link) spart sich eben eine Stufe:

Digital -> Analog (Zeit) -> Leistungsstufe -> Analog (Spannung) -> Schall

Ausserdem verliert man sämtliche übertragungsstörungen und fehler, die bei dem Weg vom DA Wandler zur Endstufe auftreten. (Z.b. CD Player -> Amp)


Aber ich denke das ist nur unter verwendung von spezieller ICs wirklich möglich, da man hier kein Problem mit den Taktraten hat.

PS: Hat wer weiterführede Links zum Thema S/PDIF und PCM.
Mich würden vorallem Infos zur Quantisierung interessieren, da ich immer noch nichts Hanfestes gefunden habe wie Audio PCM Quantisiert ist.

Ach vergessen besonders der vorletzte Absatz ist interessantich bin ein Link
Gruß

Du bräuchtest die 2.89GHz aber schon für die PWM Erzeugung mit 44.1kHz. Die Frequenz ist aber zu niedrig, sollte durchaus 5 mal so hoch sein, also etwa 14.45GHz. Bisschen sehr hoch wie ich finde. Überleg dir lieber eine andere Möglichkeit der PWM Erzeugung.