כל מה שרצית לדעת על מגברים דיגיטליים

[udif]

למיטב ידיעתי חלק מהמודלים של מערכות הקולנוע הביתי הזולות באמת (נגן + מגבר ק"ב משולבים) מכילים הגברה דיגיטלית, דןווקא מפני שהמימוש הדיגיטלי מקל על האינטגרציה של כל הפונקציות (ניגון DVD והחלק הדיגיטלי של ההגברה) ברכיב אחד.

זה כמובן לא אומר שהמגבר באיכות טובה

...

בסין נמכרים זה כמה שנים נגני DVD הכוללים מפענח ל-5.1 וכן הגברה (דיגיטלית) לכל הערוצים, מבוסס על רכיבים של Texas Instruments. למעשה כל מה שנותר זה לחבר רמקולים.
אני מניח שזה יעבוד מצויין עם פירלס ושות'

...

המקרה שאני דיברתי עליו הוא דווקא רכיב של צורן

בכל מקרה אני מנחש שהרכיב לא ממש דוחף את הרמקולים אלא FET או שניים במוצא של כל ערוץ. הרי בסופו של דבר חייבים לייצר הספק באיזו שהיא נקודה, וערבוב של מעגלי הספק ומעגלים לוגיים של מאות אלפי או מיליוני טרנזיסטורים על אותו רכיב הוא לא מתכון פרקטי.

[yairf]

לא נשמע הגיוני, צורן מתמחה בעיבוד תמונה בעיקר. יש לך דוגמה לרכיב CLASS D שלהם?

[yairf]

יש מצב לקבל הסבר לטכנולוגיה כאילו אני בן 10...

...

נסיון לעזור:
מגבר קונוונציונלי, בין אם הוא CLASS A,B, AB, בנוי משתי דרגות עיקריות דרכן עובר הסיגנל: דרגת הגברת מתח במבוא, ודרגת הגבר זרם במוצא. הסיגנל, שהוא מתח חילופין המייצג אות מוזיקלי, נע כל הזמן בין עצמה שלילית, עצמה 0, עצמה חיובית וחוזר חלילה.
הנה דוגמה פשוטה לסיגנל כזה:
.
הנה דוגמה מורכבת יותר:

האתגר העיקרי של מגבר ההספק, הנו הצורך להעביר את כל הסיגנל, החל מרמה של אפס, עד הרמה הגבוהה שלו, כולל לרמות הביניים, וזאת מבלי לעוות אותו (כלומר בצורה "לינארית").

לכך יש גישות שונות, כמו SINGLE ENDED, PUSH PULL, CLASS A/B/AB וכו', שכולן בעצם באות להציע פתרון לבעיה זו.

החסרון העיקרי של מגברים קונוונציונלים, הנובע מהצורך לשמור על שלימות האות המוזיקלי, הוא (חוסר) הנצילות שלהם: מגברים קונוונציונלים צריכים ל"שרוף" זרם על חום, כלומר לבזבז אנרגיה שלא מועברת לרמקולים לצורך שמיעת מוזיקה.

מגברי CLASS-D מציעים פתרון אלגנטי לבעיית הנצילות: במקום להגביר סיגנל בעצמה המשתנה מ-0 למקסימום חיובי ושלילי, הם מעבירים פולסים של זרם - "0" או "1". בצורה כזו יש בזבוז מינימלי של אנרגיה על חום. אותם פולסים מייצגים במבנה שלהם את הסיגנל המקורי, ולאחר שלב הגברת הזרם ניתן לשחזר אותו באמצעות סינון (שלכשעצמו כמעט ולא גורם לבזבוז אנרגיה), כך שבסופו של דבר הרמקול רואה סיגנל מוזיקלי בעצמה מספקת, עם מספיק רזרבות של זרם על מנת לפעול כמו שצריך.

[HazooM]

זאת אומרת שבעוד שמגבר קונבציונלי מעביר את כל הסיגנל, קלאס D רק מעבירים

את הקטע החיובי המקסימלי והשלילי המקסימלי בלי מה שבאמצע

[eg99]

HAZOOM - בערך.
הדיגיטלי מעביר 1 ו 0, אבל מעביר את כל המידע.
זה נקרא "אפנון", כלומר ה"מידע" "רוכב" על אות בתדר גבוה יחסית, שמסונן בקלות.
אחרי הסינון - נשאר רק "המידע".
בגלל ש"קל" לסנן את התדר הגבוה, קל להגביר את "המידע" ללא עיוות.

כמו שיאיר הסביר, הקושי הוא לשמור שכל המידע יעבור ללא עיוות.
במגברים "רגילים", המגבר מתנהג "כמו נגד" - שינוי באות הכניסה גורר שינוי תואם ("לינארי") באות המוגבר וכל הטכנולוגיה של מגברים מתמקדת בהעברה ללא עיוות.

[MartinHSabag]

הנה כמה לינקים שימושיים:

http://www.audiodesignline.com/howto/177102531

http://sound.westhost.com/articles/pwm.htm

http://www.freescale.com/webapp/sps/sit ... 1Dj0TcDCpQ

[udif]

לא נשמע הגיוני, צורן מתמחה בעיבוד תמונה בעיקר. יש לך דוגמה לרכיב CLASS D שלהם?

...

צורן התחילו עם רכיבי עיבוד תמונה.
לאט-לאט הם עברו לשוק ה- DVD.
בדורות הראשונים היה כונן DVD-IDE, רכיב מפענח MPEG-2, רכיב וידאו, video DAC; מיקרו בקר, וכו'.
אח"כ שילבו את הכל ברכיב אחד אבל הכונן נשאר IDE (או גרסה מנוונת שלו).
היום כל מעגלי הסרוו של הכונן כבר ברכיב הראשי, והוא דוחף ישירות את "הברזלים" של הכונן למעט רכיב הספק חיצוני למנוע של הכונן.

אח"כ צצו המערכות המשולבות הכוללות נגן DVD ומגבר 5.1 ערוצים, וכאן משתלב סיפור ה- CLASS-D.

בקיצור, פעם חברות רכיבים יצרו רכיבים לפי פונקציות טכניות. היןם הכל זה System On a Chip, ומיועד לאפליקציה ספציפית - לא עוד "לגו" שאתה יכול לבנות איצו מה שתרצה. הסיבה היא פשוט הוזלת עלויות. היום כל המוצרים הזולים מכילים רכיב מרכזי יחיד, זכרונות, רכיבי הספק, ורכיבים פאסיביים.

רצית רכיב? הנה: Vaddis-R-888
http://www.zoran.com/Vaddis-R-888#nogo
שים לב לכיתוב הקטן Class-D מצד ימין בשרטוט - יוצא מהרכיב ישר ל-power stage שזה סה"כ כמה טרנזיסטורים. כל העיבוד הדיגיטלי מבוצע ברכיב הראשי.
זה לא צריך להפליא. כל הסיפור של class-D זה "כולה" קצת PWM. ממש "כלום" מבחינת תחכום לעומת עיבודי MPEG2.

[Eyal_W]

הנה כמה לינקים שימושיים:

http://www.audiodesignline.com/howto/177102531

...