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!...

О боже
А фильтр?

Я ведь не конечную схему предлагаю... И вобщем-то даже не набросок - идею.

Проект скорее даже не практический, а идеологический. Задача скорее определить ВОЗМОЖНОСТЬ создания сего девайса. Хотя, может кто идею-то и разовьет, и соберет нечто подобное (если тема не заглохнет).

ЗЫЖ темнеет... Бегу домой!

По моему тут ничего нового нет. Усилители ШИМ распространены (даже вроде аудио). Остается только переход от цифры к ШИМ.

Реализуемо.
Делали звук на ШИМ AVR - говорят ужас.

[quote name='SINtheTHICK' date='Feb 1 2008, 13:57' post='358856']
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

На выбор http://www.class-d.com/ сколько берем ..5kW?..

Импульсные усилители не совсем удачное название для этого класса ИМХО...

В свое время была компания (не знаю, существует ли она до сих пор), которая пыталась сделать полностью цифровую аудио-систему (включая акустику). Звук должен был воспроизводится с помощью десятков тысяч маленьких спикеров (к каждому из которых подводился двоичный сигнал) - этакий акустический DAC с DSP коррекцией по акустической обратной связи. Чем все дело кончилось - не знаю.

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?

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.



на катушке ГГ



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



Учусь излагать мысли грамотно...

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.

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

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?



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...



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!

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?

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.

Тогда назовите свои требования к параметрам (ну и желаемую тактовую)
Пока у вас разговоры про 10-12 бит, а это для мегафона -кричать :"занято!"
Я прикидывал для 8х передискр. и минимум 20 бит.

Рекомендую почитать теорию сигма-дельта модулятора, на пальцах - основная идея в том, чтобы при помощи ОС перенести шум квантования вверх по частоте, за пределы рабочего диапазона, что и вполне успешно осуществляется. Реально частота тактирования может быть всего в 256 раз больше, чем верхняя воспроизводимая, и вполне приличные параметры на выходе. Правда, однобитный сигма-дельта модулятор имеет очень специфические глюки, сути я их уже точно не помню, а потому врать не буду. Некоторые моменты можно почитать в архиве. Извиняйте за общий бардак в архиве, некогда глянец наводить.Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Большое спасибо за полезную информацию, конечно. Но все же это не совсем то, что мне нужно для данной задачи. Во всех сигма-дельта что я нашел в Гуглях уже встроен ФНЧ и ОУ на выходе, и выколупать оттуда ШИМ (где он есть) в чистом виде не представляется возможным. Городить же собственный ШИМ на основе принципа сигма-дельта модуляции - есть дело весьма и крайне и ужасно неблагодарное, да и заниматься этим никто не собирается. Мудрить с контроллерами или ЦСП с ШИМ в программном исполнении - тоже сомнительная идея (как собственно сам цифровой усилитель ).

Есть готовые специализированные решения от TI (см. выше), Cirrus Logic... Там уже все сделано за нас!

Другое дело характеристики... Но улучшение их - вопрос времени; путь освоения цифрового звука как такового изначально был довольно "скользким и тернистым". Факт в том, что радиолюбительство "стараниями и молитвами" разработчиков доросло-таки до возможности создания DIY устройств "в стиле и духе" HiTech!!!

ЗЫЖ может кто займется вопросом плотнее - сам врядли осилю. Неужто никому не интересно?!

Тут немного не та тематика форума, чтобы искать интересующихся усилителями. Уверен, что они и здесь есть, но немного. Посетите vegalab.ru. А то, что сделано за нас - ну и где здесь собственно радиолюбительский дух? Купить микросхему и запаять по даташиту любой студент сможет. Да и мне, как радиолюбителю с более чем 10-тилетней практикой, такой подход совершенно не интересен. А собственно сам сигма-дельта модулятор не так уж и сложен, если кто работал с ПЛИС или скоростными DSP - за 3 месяца рабочую модель вполне можно сделать. Цена вопроса - около 5 т.р. (большая часть - плата).
Честно говоря, если следовать вашей логике, то вообще зачем самому что-то делать - пошел в магазин, да и купил, что душе угодно. Вопрос доступности давно снят, экономический - тоже, спасибо китайцам, домешнее изготовление теперь дороже обходится, особенно для устройств уровня ниже HiEnd, т.е. там, где нет огромной надбавки за бренд. Единственный мотивирующий фактор, на мой взгляд - любопытство и желание творчества.