Полез глубоко в тему, ибо надо, и хочу аккуратно обойти все грабли . Подразумевается filter free усилок без ОС мощностью до ватта для работы на 8-ом динамик.
Собственно, вот они, мои вопросы:

1) Две топологии модуляторов. ШИ и сигма-дельта (первого порядка). Что предпочесть? Почему? Куча литературы, куча противоположных мнений. ШИ проще и компактнее, сигма сложнее и больше (переключаемые кондеры пачками). Зато спектр шума-помех и нелинейные у сигмы типа как лучше. Сразу скажу, меня устраивает и то и это, но если area лишняя будет, или еще там какие факторы, почему не сделать лучше (или не стоит) ?

2) Мостовой выход. Это априори необходимо. С ШИ почти понятно (вопрос 3 будет), а вот с сигма-дельта никак. Как сделать сигма-дельта модулятор, и полный мост? Есть ли литература на тему?

3) ШИ, мост. Два варианта. А) при нуле 50% на обоих сторонах и синфазно, при уходе в плюс одна сторона уменьшает скважность, вторая увеличивает. в минус - наоборот. Б) при нуле на обоих сторонах земля, при уходе в плюс ШИМит одна половина, при уходе в минус - вторая. Большинство делают А). Вопрос - почему. Чем хуже Б) (кроме требования сделать два зверски согласованных компаратора) ?

ЗЫ
Пока в топологию (в смысле схематику под технологию, ее моделирование и разводку) не лезу, делаю макет на рассыпухе.

Не совсем понятно, что подлежит разработке - Digital Amplifier на базе имеющихся-выпускающихся компонентов или задача включает разработку компонентов (микросхем)?
Адназначна ст'оит, всегда ст'оит делать лучше, это приносит удовлетворение и радость в жизни, а это то, ради чего живем!

А что мешает применить дифференциальную и зеркально-симметричную схему модулятора?
К сожалению сейчас доступной мне литературы по дельта модуляторам нет.


По-моему тут может быть проблема, сходная с проблемой ступеньки в пушпульных усилителях при переходе через ноль.
Т.е. определить, когда работает один ШИМ а когда другой и соответственно согласованно включать/ выключать нужный. Неточность и не согласованность в работе двух ШИМ - дополнительные искажения.
Как в момент перехода с одного на другой, так и не полная симметрия характеристик двух преобразователей. В варианте А оба ШИМ работают всегда и пэтому нет разниуы в восстановлении положительных и отрицательных полуволн сигнала.
Да, и Вар. А прще, а это уже близко к гениальности..
Ну все это мои соображения, извините если не правильно понял задачу.

Задача разработать усилитель как часть "системы на кристалле". То есть, грубо говоря, микросхему. А на самом деле один из аналогово-цифровых ее блоков. (Собственно и весь раздел об этом) На данный момент я сделал класс АВ, но удовлетворения, особенно по теплу, это не принесло

Тут надо все очень и очень взвесить. Площадь - деньги. И на что ее лучше пустить, когда она есть - вопрос очень непростой.

Вот это интересно. Под дифференциальной зеркально-симметричной я понимаю схему, когда используются полно-дифференциальные оперы во всем тракте, но компаратор-то все равно один... Хоть и с инверсными противофазными выходами. Т.е. Выход-то нули и единицы, как бы однобитный ЦАП. Как из этого выхода сделать нечто для драйвенья моста, когда при нуле должен быть околонлуевой ток в нагрузке?

ЗЫ
Задачу Вы вроде правильно поняли, про искажения "ступенька" я тоже думал, но это сводится вроде к согласованию компараторов, что в общем не особо проблема.

Собрал я на рассыпухе PWM-усилок, работает, в принципе вроде и устраивает. Но все таки хочется поглядеть на сигма-дельту. Неужели никому не попадалась топология (не в смысле gds ) модулятора для работы на H-бридж?

Дык, Вы ж микруху крючить собираетесь? Или неправильно понял...
Для сигма-дельта первого поядка, по наитию, тактовая частота должна быть гораздо больше, чем для ШИМ. При примерно одинаковом качестве звуковоспроизведения.

Не следует недооценивать сложности усилителя класса Д, особенно если требуется широкий дин. диапазон. На одной фирме где я когда-то работал его 4 опытных инженера почти год разрабатывали. Я в этом проэкте не участвовал, так что не дока, но я помню они там замучились. По-моему было что-то вроде ШМ в обратной связи сигма-дельты.

Да, я собираюсь делать все на кристалле. От источника сигнала и до выходного каскада. Но несмотря на это мне все равно интересно исследовать вопрос как СД-модулятором запитать H-мост. И порядок меня не первый не пугает, и частота... До меня пока вообще не доходит принципиально, что надо сделать с выходом квантователя, чтобы H-мост драйвить.

Нет, вру, вспомнил что это был ШИМ в цепи обратной связи. Топологически все не сложно, но если требования для аудио-качества (90 дБ С\Ш), этого довольно трудно добиться, и цепь обр связи должна быть нетривиальная (как минимум двойная ОС и второй порядок), и требования к изкажениям всех блоков довольно высокие. Если же это для голоса (телефон, мобилы), то гораздо проще.

Да, для телефона. Однозначно схема должна быть без ОС (по аналогу, по цифре, как в СД, не против), так как filter-free. Но все равно хочу исследовать разные варианты.

Ну для телефона СД не нужен, обыкновенный ШИМ сойдет.

Сообщение отредактировал evi - Jan 15 2007, 01:35

Ti.com сэмплит лихо до 300 Вт усилки Д - аж по 5 штук швыряет.

Верю. Но хочу смоделировать сам прежде чем выбрать окончательно.

У меня такое ощущение, что как раз для "filter-free" СДМ будет вносить меньший вклад помех и шума в речевой диапазон за счет более высокой тактовой и величины "ступеньки", т.е. сместит спектр помехи переключения вверх.

По моему можно просто запитать каждую половину моста прямым и инвертированным выходным сигналом квантователя?
При этом половинки моста будут работать в противофазе.

Ну уж извините, но этого никак нельзя делать. В таком случае даже в состоянии покоя через нагрузку потечет термоядерный ток.

Почему же потечёт? В состоянии покоя на нагрузке будет меандр высокой частоты, с нулевым средним. На мой взгляд, всё-таки фильтр ставить на выход необходимо, но даже если его не будет, ток будет ограничиваться индуктивностью головки.
Поэтому, совет woodman2 считаю правильным. Более того, мне кажется, что как-то по-другому сделать и не удастся...