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Wer erklärt mir digitale AMPs?
Hallo Leute,
hab die Überschrift mal ganz provokannt geschrieben.
Wer kann mir also die Funktionsweise einer digitalen Endstufe erklären?
Heisst das, dass das Signal zuerst digitalisiert wird, dann aufbereitet wird (was wird aufbereitet?) dann wieder analog gewandelt wird und dann verstärkt wird oder wie läuft der Vorgang ab? Hab ich mir das richtig zusammengedacht?
Geht da nicht Qualität verloren? Und was bringt es und was sind die Vorteile und Nachteile.
Erklärt es mir bitte, und vielleicht auch von der technischen Seite das interessiert mich besonders.
bin schon gespannt
mfg
NeO
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14 Antworten
Ok, ich versuchs mal zu erklären: ;)
In digitalen Verstärkern arbeiten auch Transistoren, allerdings nach einem anderen Schaltungsprinzip als bei einem analogem Amp. Es gibt nur den Schaltungszustand Ein/Aus. Durch das "Ein-/Aus-"Prinzip entsteht der hohe Wirkungsgrad, da keine so hohen Verluste wie während des Dauerbetriebs bei analogen Amps zu beklagen sind.
Durch eine sog. "Pulsbreitenmodulation" (PWM) wird ein hochfrequentes Signal von etwa 100-200kHz erzeugt, dieses Signal wird nun mit dem digitalen Musiksignal "verglichen" und aus dem hochfrequenten Dreickeckssignal wird ein Rechtecksignal erzeugt.
Dieses Rechtecksignal durchläuft dann quasi einen Tiefpassfilter, der das hochfrequente Signal , das anfangs erzeugt wurde, wieder ausfiltert. Dadurch entsteht dann wieder das ursprüngliche Musiksignal, dass durch den gesamten Prozess natürlich verstärkt wurde. :)
Vorteile eines Class D Verstärkers sind der niedrigere Stromverbrauch, der höhere Wirkungsgrad und viel Leistung in vergleichsweise kleinen Gehäusen.
Nachteile sind ein höheres Grundrauschen, höhere Verzerrungen und der zumeist schlechtere Dämpfungsfaktr als bei einem Analog-Amp.
Deshalb werden reine Class D Verstärker auch nur für den Bassbereich genutzt.
Da gibts (fast) nichts hinzu zufügen.
Vielleicht sollte man noch erwähnen das manche Hersteller, wie Phase Linear, Impulse oder Rockford Fosgate, an Kombinationen arbeiten, die dann die Vorteile beider Prinzipien vereinen, allerdings ziehen diese Monster dan troztdem über 100A was dann auch "nur" so einen 60er Wirkungsgrad entspricht, das reine Analog Technick das auch schafft beweist STEG.
Man sollte auch bedenken das es kaum einen Unterschied macht ob man nun 70A braucht oder 85A, wenn man 3000KW haben will führt es Zwangsläufig immer über 200A.
Bei den von dir genannten Endstufen handelt es sich dann aber nicht um Class D Verstärker, sondern um Tripath bzw. Modifikationen (Rockford). :)
Sind aber auch nichts weiter als digitale Schaltungen mit irgendwechlen analogen Baugruppen.
ISt das eigentlich Problem eines D-class amp nicht sein hoher Klirrwert? Ich kenn mich da nich so aus ich mein ein DF von 200 wie Xetec oder Alpine iihn haben reicht doch völlig, nur der Klirr verzeert den Klang oder?
Das Problem eines Class D Amps sind größtenteils die Übernahmeverzerrungen beim Ein- und Ausschalten der Transistoren.
Das nächste Problem sind die kleineren Rauschabstände im Vergleich zu analogen Amps und nicht zuletzt, dass sich nur durch einen einfachen Tiefpass das zuvor generierte Rechtecksignal nicht ganz ausmerzen lässt.
Rockford nimmt in dem Zusammenhang übrigens kein Tripath sondern wendet eine sog. "Stardust"-Technologie an.
Bei Phase Linear und Impulse wird Tripath angewendet, teilweise sind die Modelle soagr baugleich.
Wenn dich Tripath interessieren sollte, blätter dich mal durch www.tripath.com Einfach, ne? ;)
hue hue ganz schöner Stoff. Aber ich will es benutzen und nicht wissen wie es funzt. Hauptsache es funzt.
Danke trotzdem.
So Long Gregor
Hehe, ich meinte damit, dass die URL zu Trimode einfacher ist als man sich vorstellt. ;)
Nicht, dass das Thema selbst einfach wäre... :)
Sehe ich doch richtig das ein hochintergrieter Schaltkreis, das Netzteil direkt steuert. Ich mein Technologisch mal was anderes, trotzdem brauchen die über 100A sonst kommen da auch nich die 1200W raus.
bei analogen amps brauchen die transistoren viel strom, weil sie andauernd und ununterbrochen nachregeln müssen. das gibts bei digitalen amps nicht das gibts nur 1 oder 0 und keine anderen werte. darum brauchen diese meisten weniger saft weil besserer wirkungsgrad
hi!
bei analogen amps brauchen die transistoren viel strom, weil sie andauernd und ununterbrochen nachregeln müssen. das gibts bei digitalen amps nicht das gibts nur 1 oder 0 und keine anderen werte
so ähnlich, das andauerne hin und her der spannung stört nicht.
sondern dass dadurch die ausgangsspannung ziemlich weit unter der versorgungsspannung liegt ist das problem.
Sehe ich doch richtig das ein hochintergrieter Schaltkreis, das Netzteil direkt steuert
Sind aber auch nichts weiter als digitale Schaltungen mit irgendwechlen analogen Baugruppen.
ISt das eigentlich Problem eines D-class amp nicht sein hoher Klirrwert?
eher sein geringer dämpfungsfaktor.
und dass sie teilweise ins bordnetz "zurücksauen".
ne digitale endstufe ist im prinzip sowas ähnliches wie ein überdimensionaler D/A wandler.
eigentlich eher ein A/A wandler, da normalerweise das eingangssignal nicht digitalisiert wird.
und digitalelektronik im sinne von digitaler datenverarbeitung, also "rechnen" mit
digitalen zahlen, sowas hat eine "class D" endstufe auch nicht.
die ist sozusagen "rein analog" - nur da sie den ausgang nur auf 3 verschiedene pegel
bringen kann nennt man das prinzip eben digital.
ne "einfache" digitale endstufe ist ein schwingkreis der eine dreieckspannung (oder sägezahn) ausgibt,
ein paar lineare ics (operationsverstärker, normale "analoge" teile), 2 komparatoren,
und ne stinknormale analoge gegenkopplung.
nix aufregendes.
ahja, eine spule als tiefpassfilter darf nicht vergessen werden.
und ein filter der die bandbreite der gegenkopplung auf ein paar oktaven unterhalb der
schaltfrequenz reduziert, sonst würde so ein teil mördermässig zu schwingen anfangen.
bei den tripath endstufen sieht das ganze etwas anders aus, die sind ziemlich kompliziert.
die schalten auch schneller, und nicht pulsbreitenmoduliert, sondern "gedithert".
Man sollte auch bedenken das es kaum einen Unterschied macht ob man nun 70A braucht oder 85A, wenn man 3000KW haben will führt es Zwangsläufig immer über 200A
der unterschied ist wo die leistung verbraten wird.
wenn 90% am lautsprecher draufgehen, und nur 10% an der endstufe,
dann muss der kühlkörper auch wesentlich kleiner sein, als wenn
65% am lautsprecher, und 35% an der endstufe verbraten werden.
logisch, oder?
geringere verlustleistung, geringere wärmeproduktion, kleinere kühlkörper,
kleinere endstufen, endlich verdeckter einbau :)
Nachteile sind ein höheres Grundrauschen, höhere Verzerrungen und der zumeist schlechtere Dämpfungsfaktr als bei einem Analog-Amp.
grundrauschen kaum,
höhere verzerrungen kaum,
schlechter dämpfungsfaktor, ja.
achja, kurz gesagt, eine "class D" endstufe ist nix anderes als ein digitaler
fahrtenregler (modellbau).
komplett gleiches prinzip.
mfg.
--hustbaer
Sehr schön Hustbaer, echt alles sauber erklärt, ich wundere mich immer wieviel die immer an Infos zusammensuchts. Echt klasse.
Jo Hustbaer, von dir bekommt man echt immer kompetente Unterstützung bei solchen Theman. :)
Nur schade, dass wir uns hier den Popo aufreissen, um die Funktionsweise zu erklären und der Threaderöffner sich gar nicht dazu äussert. ;)
Wow, immer langsam mit den jungen Pferden :cool:
Hab mir grad alles durchgelesen - bin jedesmal wieder begeistert wie schnell man hier zu fachmännischer Info kommt.
Verständlich erklärt - ausführlich - mit Links... ;)
@alle: Echt super Leute dass ihr euch die Zeit nehmt - dauert nämlich schon ne Zeit bis man solch ausführlichen und hilfreichen Antworten schreibt!
thx
NeO
Hehe, war auch nicht böse gemeint, es sah nur so aus als wäre dein Interesse schlagartig weggewesen, nachdem keine Antwort von dir kam. :)
Aber jetzt wissen wir ja, dass die Mühe nicht umsonst war und andere hat es bestimmt auch noch interessiert :cool: