Tudtommal a hangszóróáram visszarugásaira való érzékenységet a csillapítási tényező (kimeneti impedancia) jellemzi. Egy D-oztályú erősítő is lehet nagy kimeneti impedanciájú, és egy B-osztályú is kis kimeneti impedanciájú. Szóval ezt a nagy előnyt én nem látom kivételesen a D-osztályhoz tartozónak
(a visszacsatolás nélküli D-osztályú erősítőknél péládul érheti a meglepetés az embert...)

Szerintem highand most nem a kimeneti impedanciára gondolt. Annyit megjegyeznék, hogy egy B-osztályú visszacsatolt erősítővel jóval alacsonyabb kimeneti impedanciát (nagyobb damping faktort) lehet elérni, mint egy D osztályúval. Ez már csak a kimeneti L-tag ellenállásából is adódik, hiába van visszacsatolva a D-osztályú végfok.

Ha szűrő után van visszacsatolva az sem eredményez feltétlenül alacsony kimeneti impedanciát, mivel ezeknél az UCD topológiájú erősítőknél elég alacsony a visszacsatolás. (20-26dB). Egy szokványos topológiájú AB-osztályú már visszacsatolás nélkül simán 0,5Ohm kimeneti impedancia alatt van és alacsony frekvencián (mert ott mérik a DF-et, 100Hz-en) 60-80dB negatív visszacsatolás csillapítja ezt. Ez tulajdonképpen már 10000 feletti DF-et jelent, ami alatta marad a hangfal kábel DF-nek.

Ez nagyjából igaz, de azért hozzá kell tenni, hogy különösen D osztályban roppant egyszerűen lehet akár negatív belső ellenállást is csinálni. Egy poti és +/- között változtatható a kimeneti ellenállás.

Ezt nem értem, hogy jön a témához, senki nem akart negatív kimeneti ellenállást előállítani.

Negatív kimenő ellenállást akármilyen kapcsolással könnyen lehet csinálni. Ez nem a működési osztály kérdése, hanem csak szabályzástechnika. A negatív kimenő ellenállás akármilyen erősítőbe applikálható. Néhány ellenállás kell csak, aztán kész...

Lehet, hogy van akit érdekel...

Ha nem a damping factorra / kimeneti ellenállásra gondoltál (ethosz2 szerint), akkor mire?

Arra gondoltam, hogy amíg a B osztályú erősítők jellemzően a negatív visszacsatolás hatására alacsony kimenő impedanciájúak, ezáltal a hangszóró visszarúgásai erősen "belehúznak" a visszacsatolásba, olyannyira, hogy bizony, még a bemeneti impedanciában is változásokat képes okozni, addig a D osztálynál eleve nagyon alacsony a kimeneti impedancia, lévén ugye valamelyik fet mindig nyitva van, amikor éppen nem kapcsol. Ennek eredményeképpen a hangszóró által vissza generált tetemes áramok szépen rövidre záródnak anélkül is, hogy a visszacsatolásnak kéne dolgozni.

Na ez nagyon jót tesz a hangnak.

Az a megközelítés is jó, hogy azokban a pillanatokban amikor a visszacsatolás eltünteti a hangszórónak mint generátornak, az árama okozta feszültséget a (nyilthurkú!) kimeneti impedancián, akkor tulajdonképpen negatív kimeneti impedanciát generál ezekre az áramokra nézve a visszacsatolás.

Könnyebb megérteni a dolgot, ha elképzelitek, mi történik akkor, amikor az erősítő mondjuk rövidre zárt bemenettel van és a hangszóró membránt jó erősen megütitek.

Iyenkor a B osztályú erősítő kimenetén azért nem látni feszültséget (noha jó nagy áram folyik), mert a visszacsatolás ellentétes áramot generál, vagy lehet úgy is felfogni, hogy negatívvá teszi a kimeneti impedanciát, szemlélet kérdése csupán.

De a D osztály ilyenkor simán elnyeli az áramot valamelyik nyitott csatornán keresztül.

Na én ezt hallom, és meg kell állapítani, nagyon jó a hangnak. Legalábbis az én ízlésemnek.

Hát szerintem egy ilyen fet csatorna ellenállása alapból össze mérhető egy B-osztályú végfok nyílt hurkú kimeneti ellenállásával. Plusz még ott van a kimeneti LC-szűrő drótja és a tápegység belső ellenállása is. Szóval semmiféle többletelőny (ebből a szempontból) nincs alapjáraton az B-osztályhoz képest.

Hátrány viszont van a D-osztálynál, visszacsatolás nélkül a 6dB-es tápzaj elnyomás (kis kivezérlésnél ugye 50% a kitöltési tényező), ami a B-osztálynál visszacsatolás nélkül is minimum 26dB. Tehát maguknak a félvezető eszközöknek a lokális visszacsatolása biztosít tápzaj elnyomást.

Nagy előny, hogy D-osztályban nem lép fel a TIM. Lehet ettől van a terhelésre kevésbé kényes tulajdonságuk, (vagy nem).

Szerintem meg tök ugyanúgy viselkedik, mint a B osztály. Ha áramot pumpálsz a kimenetébe, eltolja a kitöltési tényezőt és a kimeneten ugyanúgy a kimeneti impedancia*áram alakú hibafeszültség keletkezik, mint B-osztálynál. Szóval én nem értem azt, amit írsz. Nem látom a különbséget a viselkedésben.

Ha nem szűrő után van visszacsatolva, akkor viszont már kapizsgálom a dolgot, hogy mit akartál leírni. A fetek belső ellenállása söntöli az áramot a VCS meg csak ezt a maradék hibafeszültséget szabályozza ki.

Na de B-osztálynál is megvan ez a söntölés, mert ott a nyílt hurkú kimeneti ellenállás söntöl ( ~ csatorna ellenállás értékű), szóval ugyanez fellép, mint amit a D-osztályról írtál.

Ethosz2-höz hasonlóan szerintem is összemérhető. Mert azért egy jó B-osztályú végfokban sok-sok fet/tranyó van párhuzamba a végén, valamint a tápegység inkább szokott meghatározó lenni.
Ezt a hatást meg lehet valahogyan mérni? Vagy tudnál mondani legalább egy mérési elvet rá?
Én azért ezt megkérdőjelezném, hogy hallható. (az örök kérdés, hogy tényleg hallható vagy csak mi hisszük úgy)
Szerintem egy jól tervezett D osztály és egy jól tervezett B osztály között semmi hallható különbség nincsen.

Általános tapasztalat, hogy a D-osztályú végfokok hangja kevésbé kényes a hangsugárzóra, szinte mindent elhajtanak.

A lineáris üzeműeknél viszont gyakran előfordul, hogy egyes hangfalakon egyszerűen összeomlik a hangkép. Elég ezoterikus jelenség. Dolgoztak ki rá pár mérést, meg elméletet, de nem igazán van rá általánosan elfogadott magyarázat.

A leggyakoribb a bipoláris tranzisztorok drasztikus B-csökkenése nagy áramoknál. Rossz tervezés, spórolós sorozatgyártású szemetek esetén (150W-ra van egy pár TO220 tokos 5A-es végtranyó) szokott fellépni az ebből adódó dinamikus torzítás.

Ugye egy emitterkövető kimeneti impedanciája annyi db 26 ohm-os párhuzamosan kapcsolva, amennyi mA a nyugalmi áram+a bázisköri ellenállás és az Rbb bétáad része+ az emitter ellenállás. Én azért úgy látom a nyitott fet ennél jobb mert ugye nem nő a kimeneti impedancia az elnyelt árammal. (vagy igen, most nem tudom hirtelen, de szerintem csökken). Mindez nyílthurokban. A D osztály pillanatnyi kimeneti impedanciáját ugye nem tudja csökkenteni már a visszacsatolás, mert a fet már teljesen nyitva van. És ebből a szempontból mindig jobb mint a bipoláris analóg tranzisztor.

A futási idővel később bekövetkező negatív kimeneti impedancia, ami a visszacsatolás hatására következik be, viszont tényleg a B osztálynál hatásosabb.

Számomra ez azt jelenti, hogy a D osztálynál a visszacsatolás ez irányú hatása ( és most kiragadtam ezt az egy szempontot) kisebb beavatkozást jelent, kisebb a bemeneti impedanciára a visszahatás.

Összességében számomra - szubjektíven - a D osztály hangja közelebb van a kis átfogó visszacsatolású B osztályú hanghoz, de most csakis a hangszóró generátor üzemmódjára vonatkoztatva.

Miért fontos ez?

Felvetek egy Magyarországon teljesen új szempontot:

Adva van egy kis szoba és egy sztereo rendszer. A bal csatorna mélysugárzója meglengeti a jobb csatorna mélysugárzójának membránját, ami egy valós impedanciájú erősítő kimeneten feszültséget hozna létre, ám a visszacsatolás rendesen kijavítja azt!

Mi történt? Olyan különbségi jel jelenik meg a rendszerben ami a műsorban sohasem létezett!! Soha!

Pont, mint az autókban használt aktív zajcsökkentők, azaz a jobb csatorna hangszórójának közel terében egyszerűen kioltja a bal csatorna által keltett mélyfrekvenciát.

No ez a jelenség kevésbé van jelen a D osztálynál. Persze, most kiszámolhatjuk, mennyire csekély ez a hatás, de meghallgatva nem is olyan csekély.

Hogyan lehet ezt modellezni? Nagyon egyszerűen. Ne adj a jobb csatornára jelet és kösd le-fel a jobb csatorna mélysugárzóját!!

Hallhatóan kevesebb a bal csatornából a szobában a basszus, ha a hangszóró rajta van a jobb csatornán...

Fejhallgatóban az effektus nem jelentkezik a fej árnyékoló hatása miatt.

A Philips gyári ajánlásából elindulva, íme egy komoly D osztályú 200W-os erősítő. Ezt nem építettem meg, de feltételezem, hogy működik a gyári ajánlás.

Ez így még nem komplett PWM erősítő, ez még csak a PWM jel booster fokozata. Nincs a rajzon a PWM jelet előállító áramkör. Nem látom rajta a PWM jelet előállító komparátort a háromszögjel-generátorral. Annak is megvan a rajza? Milyen frekvencián megy a konverzió?

Ez Neked van meg Tinában, vagy csak egy rajzod van? Ha megvan, feltehetnéd a TSC fájlt. (Meg a konverter rajzát)

Ott vannak ezek a részek a rajzon...

Akkor nem tudom, hol a szemem, mert nem találom rajta.

T5-T6: Áramgenerátor a differenciál fokozatnak
T13-T16: Segédtáp a Fet-meghajtóknak (T9-T10 és T11-T12)
T3-T4: differenciál bemenő fokozat a visszacsatolással
T1-T2: áramtükör a linearitás javítására
T7-T8: szintáttevő kicsatoló tranzisztorok a differenciálerősítőből a fetek ellenütemű meghajtásához
Mást nem találok a rajzon.

Mivel ez az un. UcD elven működik, nem kell külön pwm jelet előállítani, kialakul magától a megfelelő vcs. miatt. Olvasd el lorylaci cikkét, de angolul rengeteg leírást talász róla részletesen kifejtve a működési elvet annak előnyeivel és hátrányaival együtt.
Ez a kapcsolás egyébként már kb. tizedjére szerepel a topikban.

Ez komplett.

A kimeneti szűrő fázistolása miatt egyből kialakul egy oszcilláció kb 400 kHz-n, amit a bemeneti differősítő gyakorlatilag komparál, és a fet meghajtó tovább négyszögesít. Emiatt a kimeneten tökéletes 50%-os négyszögjel lesz. A szűrő ezt kb, háromszögesíti, ez megy vissza a bemenetre. Ott a differősítő megcsinálja a PWM jelet belőle, így működés közben, már az terjed tovább.

Ez is hasonlóan működik, csak egyszerűbb.
Bővebben: Link
Ezt könnyen tudod a Tinában szintetizálni és úgy könnyebb a működést megérteni.

Ok, már megvan, átnéztem az UCD működési elvét.

Hát másodjára biztosan, de szerintem ez jobb így mint a gyári.

Szia! Egy picit régebbi Hsz-edre reagálnék (februári) . Itt bemutattál egy 300W/2 Ohm erősítőt. Érdeklődnék utána, hogy azóta ki lett próbálva, vagy foglalkoztál vele? A működése stabil, megbízható? Valamint a kapcsolási rajz és a nyákrajz elérhető a számomra? Előre is köszönöm!

A kérdés egy részére válaszolhatok. Ez ugyanaz a kapcsolás amiről lorylaci a cikket is írta, azzal a különbséggel hogy az LM311 helyett tranyós bemeneti fokozata van.

Nem ez nem az a kapcsolás! Semmi köze a lorylaci féléhez.

Annyi, hogy ebben is van fetmeghajtó IC, meg két végfet!

Attól ez ugyanaz lenne, mint a lorylaci féle?

Egy kicsit el vagy tévedve a témában. Teljesen más a kapcsolás. A lineáris üzemben működő bemeneti fokozat és a diszkrét komparátor miatt alapvetően más. A visszacsatoló hálózat is teljesen eltérő. A kimeneti szűrő is, valamint semmiféle hasonlóság nincs azon kívül, hogy van mindkettőben egy fetmeghajtó IC.

Szerintem az UCD-re sokkal jobban, hasonlít, csak 4 tranyó helyett ez a fetmeghajtó IC adja a fetek áramát.

Az is egy dolog, hogy ez régebbi, mint az általad említett cikk.

Sokat foglalkoztam a bemeneti komparátorral, mire a legoptimálisabbat megterveztem, mert ez a kapcsolás a saját tervezésem. Az IC-s komparátor nagy hátránya, hogy nagy a késleltetése és ez durván aszimmetrikus is.

Az philips ucd-ben, meg a komparátor egyik tranzisztorának kollektorán ott a nagyfeszültségű kapcsolójel, ami a miller effektuson keresztül visszapofázik a bázisra. Nagyon szélsőséges Uce feszültségeken működik az egyik tranyó, ami nem mondom, hogy hibát okoz, de nekem nem tetszik!

Ezért én inkább egy integrált gate-meghajtót használok és egy általam kidolgozott diszkrét kapcsolást a bemenetre.

A kapcsolást azóta nem rajzoltam le teljesen. Új nyákot terveztem, amin már kifogástalanul működik. Elkészítettem belőle egy csatornát. De idő hiányában abba hagytam a dolgot, majd júniusban érek rá megint foglalkozni a dologgal. Akkor tervezek egy még jobb nyákot és felteszem építési leírásnak.

Egyenlőre annyit, hogy a hangja nagyon meggyőző, a hatásfoka 95%-felett van. A működése is korrekt.

A bemeneti fokozaton el lehet indulni, ti is csinálhattok vele magatoknak erősítőt. Pl a lorylaci féle kapcsolsába applikálható azzal a kimeneti szűrővel, ami a rajzomon van és azzal a visszacsatoló hálózattal. (ezt írtam, nem azt, hogy ez a lorylaci által preferált diyaudios-kapcsolásból származik). A jó nyák elengedhetetlen. A DT-beállítást nektek kell ez esetben kitökölni. Nálam 22ohm-os ellenállással párhuzamos LL4150 diódák vannak az FDP-k gate-je előtt és ez megy az IR2110-re ami 14V-os tápfeszt kap. 4,7 ohm 220pF snubber is van a pwm kimenetre kötve. A tápok a fetek lábánál közvetlenül vannak hidegítve 4-4 1µF/50V-os kerámia kondival és két 4,7µF-os fólia kondival, majd két 100µF-os elkóval!

Mint mondtam, mostanában szüneteltetem a dolgot idő hiányában. Ha van egy kis szabadidőm, akkor azt egy AB-osztályú fejlesztés viszi el. Rólam tudják páran itt, hogy lineáris üzemű erősítőket tervezek de tettem egy kis kitérőt a D-osztály felé is. Elég jók a tapasztalataim vele, szóval fogok D-osztályú erősítőket is tervezni. Van egy-két komoly ötletem, de sajnos csak a szóban forgó legegyszerűbb elképzelés megvalósítására volt időm egyenlőre.

Tehát akkor megy a kapcsolás gond nélkül? Mennyi ideig tesztelted? Visszatérve egy dologra még Előre is köszi...

Perpillanat nincs kapcsolási rajz. A nyákkal annyi probléma van, hogy a határolót a csatoló kondi elé kellett volna tennem, mert a differenciál erősítő bázis árama elhúzza a határolási szintet és hiába kompenzálom ki a bemeneti offsetet, mert a határoló a tápfeszt is figyelembe veszi ezért jobb, ha a csatoló kondi elé teszem és akkor nem szól bele a bázisáram a határolásba. Ezt meg kell majd változtatnom a nyákon. Ettől eltekintve a működés teljesen jó, de nem rajzoltam még kapcsolást, nem hoztam telesen nyilvánosságra, mert csak a legvégső nyáktervvel szeretném. Sajnos ez majd csak nyáron lesz esedékes.

Szia! Értem, tehát még apróbb csiszolgatások vannak hátra. Nem gond, hogy csak nyáron lesz publikus Addig még úgyis tanulnom kell a kapcsoló üzemű tápokhoz, de én mindenképp meg szeretném építeni az erősítődet. Ha már határolóról esett szó: ez a kapcsolás rövidzár védett? Valamint hogyan észlelhető a teljesítmény határolás?