Цифровой (?!) усилитель, Бред на тему USB-Audio и импульсных усилителей Опции

[SINtheTHICK]

Здрасьте!

Очередная бредовая мысль посетила мой воспаленный мозг!!!

Class D усилители и USB-звуковухи - это конечно все интересно и по-своему хорошо, но! Можно ли создать ПОЛНОСТЬЮ ЦИФРОВОЙ (!) усилитель из широко распространенных компонентов?

Идея:
1. Берем, например, TUSB3200 - там и USB-интерфейс, и с USB Audio она УЖЕ совместима.
2. Далее - простенький какой-нить DSP - ну для всяких там регулировок, раздела полос для биампингов, триампингов, вуферов и т.д. (опционально).
3. Строим драйвер для преобразования из цифры в ШИМ (или берем готовый).
4. На выходе ставим импульсный усилитель...

Уж не знаю насколько качественным может быть получаемый звук, но уж чего там не будет точно - так это шумов и наводок от соединительных проводов на пути источник-усилитель. Кроме того, получаем полнофункциональное, достаточно компактное устройство - транзисторы на выходе усилителя работают в импульсном режиме и практически не требуют охлаждения даже при значительной выходной мощности!

Такие девайсы, насколько я в курсе, в настоящее время если и разрабатываются, то, в основном, только для шибко навороченных студий. Интересует же возможность разработки в "домашних условиях" и сборки "на коленке". Для народа, так сказать...

ЗЫЖ для всего этого дела должно за глаза хватить и 16 бит и 48 кГц ЧД. Раз USB - значит для компутера. А раз так, то рядовой гражданин будет в основном гаматься и МРЗ слушать - а там больше пока и не нужно. А вот каналов может быть и 6, и 8 - он же у нас "навороченный" - цифровой!

ЗЗЫЖ во, блин!...

[WEST128]

Идея более чем реальна. Только вместо ШИМ я бы использовал сигма-дельта модулятор. Он хоть и требует большей частоты работы, зато фильтровать проще, для чего собственно и был придуман. У меня был даже проект на ПЛИС модулятора, но до железа дело пока не дошло.

[MAXvaLL]

Идея более чем реальна. Только вместо ШИМ я бы использовал сигма-дельта модулятор. Он хоть и требует большей частоты работы, зато фильтровать проще, для чего собственно и был придуман. У меня был даже проект на ПЛИС модулятора, но до железа дело пока не дошло.

Ээээ, а сигма-дельта цап готовый, это разве не то?

[SINtheTHICK]

Ээээ, а сигма-дельта цап готовый, это разве не то?

Может я не до конца все понимаю, и, если ошибаюсь, то поправьте .

Все (вернее подавляющее большинство) ЦАП имеют на выходе PCM, "лесенку", в том числе - и сигма-дельта. Здесь же речь идет о том, чтобы выходные транзисторы УМ заставить работать в ключевом режиме, т.е. получить на выходе импульсную последовательность из 0 и 1. Повторюсь - при этом ПОЛНОСТЬЮ(!) исключить промежуточные ЦАП-АЦП преобразования. При этом полный тракт ЦШИП-ключи-фильтр-ГГ и образует, собственно, ЦАП, где Uвых - есть падение напряжения на ГГ, а ступенька убирается дросселем фильтра (как в усилителях D класса). Вроде бы так?..

Самое сложное как раз и заключается в том, чтобы реализовать быстродействующий ЦШИП и обеспечить, при необходимости, обратную связь. Для снижения искажений и, в целом, улучшения качества звука, нужно применять "мультиампинг" с числом полос от 3 и более на канал.

где Uвых - есть падение напряжения на ГГ

на катушке ГГ

Самое сложное как раз и заключается в том, чтобы реализовать быстродействующий ЦШИП

ну и фильтр тоже! И борьба с искажениями в процессе преобразования! И т.д. и т.п.



Учусь излагать мысли грамотно...

[MAXvaLL]

Все (вернее подавляющее большинство) ЦАП имеют на выходе PCM, "лесенку", в том числе - и сигма-дельта. Здесь же речь идет о том, чтобы выходные транзисторы УМ заставить работать в ключевом режиме, т.е. получить на выходе импульсную последовательность из 0 и 1.

Хммм...
А чем дельта-сигма модулятор отличается от шим контроллера кроме ОС?
И откуда там берется лесенка?

Дык только не понятно в чем проблема?
Берете крутой шим контроллер, или дельта сигма модулятор. Необходимы высокая частота и хз еще что
И делаете.

Сообщение отредактировал MAXvaLL - Feb 5 2008, 12:54

[SINtheTHICK]

Берете крутой шим контроллер, или дельта сигма модулятор.

По фамилиям, пожалуйста! А еще лучше пальцем на них - мол, "ты, ты и ты - пошли со мной!"

Нашел вот... Первое попавшееся - TAS5086, TAS5518 - в тему?

Все давно придумано _http://www.soundstage.com/revequip/robert01.htm
но звук ...

В том-то и дело, что давно! И многие фирмы, как оказалось за такое брались (сегодня в нете поискал) - Шарп, Ямаха, например... Стоимость у таких образчиков - от единиц до нескольких десятков килобаксов! А хочется своими кривыми ручками - чего-нибудь попроще, но с более-менее приличным звучанием, на компонентах, которые относительно нетрудно достать...

А чем дельта-сигма модулятор отличается от шим контроллера кроме ОС?
И откуда там берется лесенка?

Да шайтан его знает, что там на выходе у сигма-дельта в чистом виде, до фильтра (на многих фильтр и даже линейный усилитель запрятаны вовнутрь).
Когда Бог раздавал мозги и знания, я, наверное, просыпал очередную лекцию!
Иду зубрить матчасть.

ЗЫЖ руки-то у меня золотые, да вот растут не оттуда!

Сообщение отредактировал SINtheTHICK - Feb 5 2008, 14:53

[muravei]

А хочется своими кривыми ручками - чего-нибудь попроще, но с более-менее приличным звучанием, на компонентах, которые относительно нетрудно достать...

Сомниваюсь, что на доступных получится- по скромным подсчетам частота шим там должна зашкаливать за 2 гГц. И выходные ключи должны на ней работать.

[MAXvaLL]

Сомниваюсь, что на доступных получится- по скромным подсчетам частота шим там должна зашкаливать за 2 гГц. И выходные ключи должны на ней работать.

И как вы считали, если не секрет?

[SINtheTHICK]

И как вы считали, если не секрет?

Во-во! Даже SACD - и то 2,8МГц! Причем на два канала. Но никак не в тыщу раз больше!!!

Смотрел, кстати, кто че продает из микросхем - есть универсальные сигма-дельта/ШИМ, но ШИМ выполнен в виде ОТДЕЛЬНОГО(!) функционального блока мелкосхемы... Это как?

ШИМки, правда максимум 10-12 бит...


А вот тут? В конце статьи... Там и еще ссылки есть. Идеи и наброски, зато уже запатентованные!

У Техасов есть готовые решения!!! Даже готовые интегральные усилители! Правда звук - как у транзисторных усилителей а-ля ""Радио"-начинающим" конца 80-х...

Вотъ, например: TAS5706. 4-х канальный интегральный усилитель с цифровым входом. 4 раздельных выхода - single-ended (up to 4*10W), 2xBTL (up to 2*20W), 2.1 (up to 20 + 2*10W). Вход - LJ, RJ, I2S. Управление - I2C + 4 непосредственных входа для управления состоянием. Стерео выход для наушников (PWM).

В СНГ пока не продается...

Есть также PWM-процессоры с цифровым входом.

Сообщение отредактировал SINtheTHICK - Feb 6 2008, 09:15