עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG

מאמרים מהקבוצה

הגברות, קלאסים (CLASS) ומה שבינהם....

מאת: יוסי הרי
22/05/2006 - 07:00



 
 
 

ה- Classes השונים מגדירים כיצד מנוהל המתח והזרם בדרגת היציאה של המגבר הדוחף את הרמקול (ולא חשוב אם זה מגבר ייעודי, אינטגרטד, רסיבר, שפופרתי או טרנזיזסאורי)

(בתמונה מגבר CLASS D קטנטן...מקור הודעה לעיתונות של National Semiconductor)

דרגה A - זורם זרם גבוה וקבוע בדרגת היציאה. כאשר צריך לשפק שמע לרמקולים הזרם המסופק לרמקול "נגנב" מהזרם הקבוע.
מגבר A שתפוקתו n יציאות כפול X ואט שורף כל הזמן n כפול 2X ואטים = מגבר שאמור לספק 7 כפול 100 הוא למעשה רדיאטור מכובד של 1400 ואט.
עיקר השימוש במגברי שפופרות - סטריאו, ולא להספקים גבוהים.

דרגה B - כמעט לא זורם זרם בדרגת היציאה באין שמע, והזרימה גדלה ככל שעוצמת השמע גדלה. במגבר כזה , ובמיוחד ברסיברים ניתן לבצע כל מיני פשרות באספקת הכוח מתוך חישבי הסתברויות של כיצד האנרגיה של שמע בנויה. דרגה B מנוצלתברובה ברסיברים. מגברי אינטגרטד ובמגברים להספקים גבוהים.

דרגה AB - שלוב של A ו- B - יש זרם בעצמה מסוימת שגורם למגבר לשרוף כל הזמן ואטים, אבל כאשר צריך פיצוץ, המגבר עובר לדרגה B. מאוד מקובל במגברי שפופרות. (פוש פול)

עד כאן כל המגברים היו אנלוגיים - משמעו שצורת המתח והזרם בדרגה הסופית הכילו את הצורה של אות השמע - חיקוי שאמור להיות מדויק של מה שפוענח במקור.

Class D

דרגה D חורגת מכל הדרגות שתוארו לעיל בכך שהדרגה הסופית עובדת במיתוג = Switching

הרכיבים שפוקדים על הזרם, נמצאים "כל הזמן" רק בשני מצבים: הולכה מוחלטת = קצר, וקיטעון מוחלט = נתק.

התפוקה של הדרגה לפני שמבצעים עליה פענוח היא פולסים בעלי עוצמה קבועה, למעשה במתח של ספק הכוח.

המידע של השמע יכול להיות חבוי בפולסים בשתי צורות:
א. = PWM שהוא אפנון רוחב הפולס
= רוחב הפולס עולה ויורד בצורה אנלוגית לאות השמע, התדר (מסםר פולסים לשניה אחת) הוא קבוע והוא על קולי.
ב. אפנון תדר = רוחב פולס קבוע, תדר משתנה, גם הוא תמיד על קולי.

היתרון בשיטה הזו שבאופן תיאורתי יש לנו מגבר שיכול להיות בעל נצילות של 100%. במצב הראשון כאשר הדרגה בקצר זורם זרם גבוה אבל הדרגה קצר = לא מתפתח עליה הספק, במצב השני על הדרגה מתפתח מלוא המתח אבל אין זרם = שוב אין הספק.

במציאות שני נתונים גורמים לכך שיהיו הפסדים. בזמן שזורם זרם בדרגה - וזה בטרנזיסטור של הדרגה, תמיד יתפתח עליו מתח, לא גדול אבל הוא אינו קצר אידיאלי.
ויש את הפסדי המיתוג, בגלל שלוקח זמן מסוים לטרנזיסטור לעבור ממצב של הולכה מליאה לקטעון מלא, ובחזרה. בזמן זה נוצרת מכפלה ענקית של מתח כפול זרם, אבל לזמן מאוד קצר. ככל שנצמצם זמן זה נקטין את הפסדי המיתוג.

שני הגורמים הללו הכתיבו את השימוש של טרנזיסטורים מסוג FET באופן כמעט בלעדי במגברי D, כי למרות שהם צריכים מתח DRIVE ניכר בכניסה ניתן לקבל מהם מהירויות גדולות ומפלי מתח קטנים יותר לעומת טרנזיסטור הצומת הרגיל.

בתיאוריה מגבר D פוטר אותנו מכל מיני צרות של מגברי דרגה B, ובעצם מנתק כמעט לגמרי את התלות בין אופי השמע שעל המגבר להעביר לבין התכונות הרעות של הטרנזיסטורים.

כמובן שבשביל שנשמע מוסיקה ולא פולסים אנו צריכים לאפנן ולפענח = שתי בעיות קרדינליות:


נתחיל מהפענוח = הפענוח הוא כביכול פשוט, נדרשת מסננת שעוצרת את התדר הגבוה שיוצרים הפולסים, ומעבירה רק את העוצמה הממוצעת של חבורת פולסים. המסננת היא סליל וקבל, אשר לא ניתנים לשינוי, אי לכך רמקול שעכבתו אינה ידועה עלול לא להתאים.

הפתרון לבעיה אפשרי בעיר על ידי תדר מיתוג גבוה ככל שניתן - אבל אז מתחילה הבעיה שככל שמעלים את התדר, הרזולוציה והנצילות יורדות.
המסנן הוא המפענח להגברה D בכל הוראיציות האפשריות.

הבעיה הראשונה שהזכרנו היתה יצירת PWM או תדר משתנה. במעגלים הראשונים ה= PWM לפחות, הדבר מומש על ידי "הכפלה" של גל השמע בגל משולש בעל עוצמה ששוה למקסימום אות השמע המאופנן. הדבר בוצע עלי ידי מעגל הנקרא משוה שמבצע השואה מי גדול ממי ומוצא 1 או אפס.

חוסר הדירות בין השואה אחת לשניה, ג´יטר בגלל רעשים במעגלים ועוד כל מיני צרות גרמו לכך שבמעגלים ראשונים לפני שנים רבות הדיוק היה רחוק מלהשביע רצון.

במילניום הזה אפשר לגשת למימוש הענין בכמה דרכים נוספות.

פיליפס פתחו מעגל מוכלל מדויק העושה שימוש בשיטה הדומה לשיטה הישנה.

טריפאט פיתחו רכיב (שהמציא מתמטיקאי) שהוא סוד, אבל אפשר להבין שהרכיב מכיל ממיר אנלוגי לדיגיטלי ברזולוציה מאוד גבוהה, ואפנון הפולסים לדרגה D נעשה במימד הספרתי. למיטב הבנתי השיטה מנצלת שילוב של PWM עם אפנון תדר.

טקסס אינסטרומנט המציאה רכיב שגם הוא מבצע שימוש במדיום הספרתי, אבל באופן ישיר מהמקור שהוא DVD או CD - ראה טקט מילניום.

מה שדחף מאוד לאחרונה טכנולוגיה זו היה הצורך לדחוס מגברי שמע קטנים וחזקים בצגים השטוחים, והצורך לדחוס הרבה מגברי שמע למקום קטן.

הרגשתי האינסטיקטיבית היא שלאחר שתעבור ההתרגשות, ימצאו מגברים אלה את רוב מקומם בקצה ההמוני של רוב הציוד הזול והבינוני, ובקצה העליון נשאר עם מה שיש היום,
אבל כרגע לפי ה- T-AMP והבל קנטו טוענים שיש להם את האיכות הסופית?
לא בטוח ...

נושאים מקושרים

אודיו
אודיו


תגיות


דרגת קושי: 6
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

4.4
(8) הצבעות

בהקשר זה

 מגברים: הסבר
 פורום רב ערוצי
 רמקולים ושמע - חלק א'
 ביקורות אודיו
 עוד על אודיו


המאמר הפופולרי ביותר בתחום אודיו:
רמקולים ושמע - פרק א´ בסדרה
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht