DIY Electronic projects
Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Printable Version

+- DIY Electronic projects (https://forum.yu3ma.net)
+-- Forum: Hifi audio (https://forum.yu3ma.net/forum-3.html)
+--- Forum: Pojačivači snage - Power amps (https://forum.yu3ma.net/forum-16.html)
+--- Thread: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier (/thread-2651.html)

Pages: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-25-2022

Imas li preporuku koji bi trebao da nabavim osciloskop a da imam sve na jednom mestu i za FFT i za THD... i za druge stvari?

Gledam neke ali kad ne razumem sta da gledam
https://elektroleum.rs/product/osciloskop-uni-t-upo2102e-2x100mhz/
https://elektroleum.rs/product/digitalni-osciloskop-rigol-ds1202z-e-2x200mhz-1-gs-s-24000-kp-8-bit/
https://elektroleum.rs/product/digitalni-osciloskop-owon-mso8202t-2x200mhz-laboratorijska-oprema/


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 09-25-2022

Nemoj mnogo da se oslanjaš na FFT merenja sa DSO-a jer oni imaju A/D konvertere reda 10-12bit, nisam imao prilike da vidim sa 14bit ili vise neki DSO, tako da FFT merenja preko takvih sprava su više informativna dok sve ostalo što inače osciloskopi rade je OK i sa tim nema problema, u suštini za preciznu FFT/THD analizu neophodno je da se koriste Audio zvučne kartice i ta postavka merenja jer ipak barataju za 24bit A/D konverterima i sa tim može da se dodje u granice ili spusti ispod granice šuma tog DSD-AMP tj DUT-a koji se testira.

Ovi DSO što si linkovao gore čak rade sa 8bit A/D konverterima ali u GSPS opsegu što na žalost ne pomaže u FFT/THD analizi, slaba dinamika, loš signal/šum, verovatno dosta lošiji od DUT-a koji meriš i onda praktično ništa korisno ne može da se izmeri na taj način sa tim DSO.

Inače ovaj Rigol bi ti preporučio, taj je po meni best-buy, 4-kanalna verzija ti je super jer možeš da pratiš sve te Audio i druge protokole, a u Analogiji ostalo kao osciloskop verujem da radi sjajno sa 8GSPS

MSO5074 osciloskop 4x70MHz, 8GSA/s, 100Mpts:
https://3me.rs/proizvod/mso5000-serija-mso-osciloskopa-70-350mhz/


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-25-2022

E hvala! Imacu ga u vidu cim resim da pazarim, dugo vec planiram da nabavim jedan osciloskop Smile

Koju zvucnu karticu da nabavim? Imam Clio Pocket, sa njim merim odaziv zvucnika, spulne, otpornike, kondenzatore, ne znam dali bi on mogao nekako da odradi ovo merenje, mozda bi i mogao


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 09-25-2022

Za A/D konverter (zvučnu karticu) mislim da Braca ima vrhunskog favorita, može da podeli ovde više detalja oko te sprave, pisao je u ovoj temi:
https://forum.yu3ma.net/thread-1616.html


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-25-2022

Dragane kad vec imam 5V na lm317, skinucu 3.3V reg i premostiti ulaz-izlaz i to ce da napoji i ulaz i bufere sa 5V


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 09-26-2022

(09-25-2022, 07:49 PM)savan Wrote: Dragane kad vec imam 5V na lm317, skinucu 3.3V reg i premostiti ulaz-izlaz i to ce da napoji i ulaz i bufere sa 5V

OK, probaj tako ulaze i buffere na 5V i odslušaj dal ima razlike...


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 09-26-2022

(09-25-2022, 11:33 AM)savan Wrote: Odlicno si to uradio! Samo probao sam da dodam moj zvucnik sa skretnicom, mala je razlika stim sto je sa ovim tvojim filterom malo losije, imam na 3.5K skoro 1db pojacanja dok sa mojim filterom tu imam oko 0.6db, slicno je, naravno bolje izgleda tvoj filter kada je samo zvucnik bez skretnice ali mislim da necu nista vise eksperimentisati super je ovako!

Sad sam tek zapazio ovaj post:

Izlaz iz pojačala, tu je to iza Dclass izlazne filtracije, ima svoj AC_odaziv iliti Bode graf pojačanja/freq, koji težimo da je što linearniji po freq BW.
Sa druge strane ima se SPL/freq izlaza zvučnika, mereno standardno 1W/na 1m udaljenosti, i tu težimo da je odaziv što linearniji u audio području.

Prilagodjavanje treba uvijek raditi na skretnici, jer nam je zvučnik naj-nelinearniji, 
a ne da sad Dclass izlaznu filtraciju prilagodjavamo priključenom nelinearnom zvučniku!
Priključi se kasnije drugi zvučnik i evo ti poremečaja negdje drugdje u audio freq spektru...

Ti si u simulaciji okačio skretnicu i zvučnike, što nije pogrešno, 
sem samih zvučnika nakraju segmenata skretnice, što su sve drugo neko čisti R, tu bi trebalo baš okačit impedantni modul RL{C} dotičnog zvučnika po njegovom DSu...


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Gledao sam da izlazni filter bude sa dobrim odzivom sa ili bez skretnice, ovako mi izgleda optimalno tako kako sam odradio, nebi tu vise eksperimentisao. Ostaje realno merenje i podesavanje a to nemam kako. A ovo sa 5v probam mozda danas vec. Zvucnici su posebna prica, imam svu potrebnu opremu za merenje pa su odradjeni flat i sa fazama na kojima sam posebnu paznju posvetio, ako bi stavio rlc poremetio bi faze a one su mi bitnije od svega ostalog, tu ne diram nista.


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Ok razumeo sam sa zakasnjenjem, ti si mislio u simulaciji da okacim rlc...

Pogledao sam jos jednom ds od 1g99, na vcc 1.8V koliko je minimum input rise i fail time je 20ns maksimum dok je na 5V 5ns maksimum zagarantovan, znaci ipak tu treba dovesti 5V. Dali da stavim 1M ili 100k na mute, dsdon, dsd_ld, dsd_rd, znaci na sva 4 pina po otpornik prema gnd?

Stavio sam na 5V ulaz i bufere, nema cujne razlike, sve glatko kao i sa 3.3V


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Braca - 09-26-2022

(09-25-2022, 07:34 PM)sava Wrote: Koju zvucnu karticu da nabavim? Imam Clio Pocket, sa njim merim odaziv zvucnika, spulne, otpornike, kondenzatore, ne znam dali bi on mogao nekako da odradi ovo merenje, mozda bi i mogao
Trenutno ne moraš da nabavljaš novu audio karticu jer je Clio Pocket sasvim dovoljan. Imaš dovoljno jak signal za pobudu i ulazni opseg od -40 do +40dBV.
Velika prednost je što imaš integrisan hardver i sofver.
Vidim da FFT funkcija dozvoljava i standardnu spektralnu analizu, mada max. dužina od 65536 uzoraka predstavlja izvesno ograničenje u pogledu rezolucije spektra i praga šuma.

Prema tome, radi sa onim što imaš, a ako dođeš do granice njegovih mogućnosti, to će biti vrlo prijatan događaj.

Za kaliobraciju analognog ulaza će biti potreban neki bolji AC voltmetar.

Osnovni problem kod merenja THD pojačavača klase D je potreba za filterom prekidačke frekvencije:
https://clk.works/wp-content/uploads/2018/05/amp.filter.develop.notes_.r3.pdf
mada je moguće da zbog visoke frekvencije kod vašeg prototipa možda neće biti ni potreban.

Probati, pa videti


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Nisam uspeo naci na netu da je neko merio aplifier preko Clia, ne znam uopste kako bi se to trebalo prikaciti na merenje. Moze da meri otpornike, kalemove i kondenzatore, to radim preko njega jer je tu pouzdan, to ide preko dve stipaljke. Zvuk meri preko mikrofona, dali bi tu trebalo atenuirati izlaz pojacala da bi se moglo prikljuciti umesto mikrofona, kako si mislio da bi to moglo?

Postoji na yt na 4:17 sto sam uspeo naci https://www.youtube.com/watch?v=efS8JS99hYo ali nigde nisam nasao kako mere neki amplifier


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Vidi ovo Dragane! Nisam znao da dsd moze da se konvertuje u analogni signal samo pomocu dva kalema i jednog kondenzatora a da ovako dobro izgleda graf u simulaciji, skoro se poklopio sine vawe sa izvornim, izvorni je u WAV formatu koji sam konvertovao jos pre u dsd64 da bi mogli da testiramo onu simulaciju ali nesto nije uspelo sa kapijama tada, sada sam nesto slucajno eksperimentisao i izgleda da je konverzija perfektno konvertovana iz wav fajla u PDM koji nama treba za simulaciju pa i kao realno merenje gde ce nam trebati ulazni 1k sine u dsd64? Ovo je uporedni graf wav <-> dsd64

Edit
Dragane kako je moguce da na istom piecevise linear sourcu ovde sa dva kalema i jednim kondenzatorom dobijamo ovako linearan graf? A kada isti sourc premestim u onu simulaciju gde su nam i kapije ne mogu da dobijem ni nalik na sine kao ovaj sa slike? Cak nije ni nalik na sine. Dali je moguce da Tina ne moze ovo da isprati kako teba i da joj je previse komplikovano da odradi simulaciju kako treba? Ili je neki bug u Tina ili je neki bug u samom modelu gde su nam kapije?


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Stavio sam ovde simulaciju i alat za konverziju iz dsd fajla u TinaTI piecevise linear fajl, nekom ce zatrebati sigurno i za nesto trece. Ako neko uspe da razume ili da napravi formulu kako da redjamo bitove za specificnu frekvenciju sinewave bice mi drago da napravim alat koji bi nam generisao dsd fajl direktno, to bi mogli kasnije da koristimo i za neke druge stvari, recimo za neki pdm buck ili nesto trece!


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - gorankg - 09-26-2022

y = sin(2π f t)

Ako je y(t) > y(t-1) onda setuješ bit u dsd fajlu.

To pod uslovom da sam ja dobro ispratio svu ovu priču Big Grin Big Grin


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Braca - 09-26-2022

(09-26-2022, 06:07 PM)savan Wrote: Nisam uspeo naci na netu da je neko merio aplifier preko Clia, ne znam uopste kako bi se to trebalo prikaciti na merenje. Moze da meri otpornike, kalemove i kondenzatore, to radim preko njega jer je tu pouzdan, to ide preko dve stipaljke. Zvuk meri preko mikrofona, dali bi tu trebalo atenuirati izlaz pojacala da bi se moglo prikljuciti umesto mikrofona, kako si mislio da bi to moglo?
Clio nije baš fleksibilan kao standardne audio kartice, ali se ipak može iskoristiti za merenje THD. Šteta je što nema diferencijalni ulaz.

Merenje se svodi na akviziciju izl. signala pojačavača i analizu harmonijskog izobličenja, a merni princip je opisan u poglavlju 4.4.

Analogni pobudni signal (Clio Out) se vodi na ulaz u pojačavač, a na input (Clio In) dolazi signal sa kleme zvučnika. FFT analiza je ista kao kod merenja izobličenja zvučnika.
Sprega pojačavača i ulaza u Clio trreba da bude kapacitivna da bis se sprečio prolaz DC u ulaz Clio.
Ako nema analognog signala, možda možeš da generišeš DSD ili neki drugi format i tako pobuđuješ pojačavač.

Ovo je samo princip, ima tu još dosta detalja koje treba razjasniti.

Edit: Da bi se upoznao sa procedurom, možeš da povežeš ulaz sa izlazom i meriš izobličenje generatora u Clio.


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Ima formula ovde https://en.wikipedia.org/wiki/Delta-sigma_modulation ali ne razumem pola od pojmova ni matematickih ni elektricnih niti tih u shemi. Treba skola za to a ja je nemam jer sam samouk. Recimo figure 3. hocu softverski da poredjam bitove, tako da dobijem linearnu aplitudu od +-3.3V 1KHz,  imamo fiksno vreme trajanja jednog bita 354.308390ns, to je ono sto razumem, pitanje glasi koliko nanovolti se pomera aplituda u plus ili u minus ako znamo da je vreme bita od kojeg zavisi podizanje ili spustanje amplitude fiksno na 354.308390ns , kako glasi matematicka formula da se ovo izracuna u voltima ? Big Grin


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-26-2022

Braco, cini mi se da taj video gore sto sam okacio da taj lik nije to dobro razumeo, verovatno bi i moglo dodavanjem nekog sklopa umesto mikrofona ali nebi stvarno da unistim Clio niti da eksperimentisem, pre sam za kupovinu nekog namenskog uredjaja kao sto je Clio namenjen samo za zvucnike i ni za sta drugo tako bi gledao pre da nabavim uredjaj sto Miki kaze neki koji ima dovoljno bitova i da je dovljno precizan za ovu namenu. Pored toga osciloskop isto moram nabaviti. Cosmos ADC sa nekom zvucnom karticom?


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Braca - 09-27-2022

Razumem tvoj oprez u vezi mogućeg oštećenja tvog Clio, ali ako se pažljivo radi rizik je minimalan, što takođe važi i za primenu audio kartice.

Međutim, pošto se verovatno nikada nisi bavio merenjem THD pomoću audio kartice, mora se početi od početka.

Na donjem linku je serija članaka koju je Stuart Yaniger objavio u Audio Express-u iz 2017. godine:
https://audioxpress.com/article/practical-test-measurement-sound-cards-for-data-acquisition-in-audio-measurements
U 7. nastavku je test tvoje opreme (Clio Pocket).

Možda će ti biti od koristi i PDF predavanja na tu temu, koje sam održao na skupu našeg foruma 2017. godine u Kragujevcu (v. prilog).

.pdf   Kragujevac_27052017.pdf (Size: 1,4 MB / Downloads: 11)


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 09-27-2022

Hvala Braco, pogledam! Razmisljam kako bi to moglo da se odradi na digitalnom nivou

Edit:
Bice ovde problem izmeriti thd, treba nam dsd ulazni test signal, znaci onda nam treba i zvucna kartica koja podrzava dsd, pa onda i softver koji generise dsd test signal. Nisam jos upucen u ta merenja ali onako laicki cini mi se da bi tako trebalo da bude? Zvucna kartica iz dokumenta ne deluje mi nesto posebno https://www.mitrosmusic.com/proizvod/4256-M-Audio-Audiophile-192/ , mislim da bi mogla da se napravi diy varijanta sa boljim karakteristikama, recimo Amanero usb interfejs nije skup, on prima i pcm i dsd materijal i izlaz mu je digitalan (pcm|dsd), on je ustvari usb zvucna kartica i registruje se u windowsu kao zvucna kartica. Mada ja cu ovo definitivno da probam https://www.comtrue-inc.com/index.php/download2/category/4-ct7601 kao zamenu za Amanero za koji mi treba licenca za fw dok za ovo ne treba. Kada budem narucivao ct7302pl narucicu i jedan komad ct7601 za probu. I onda napraviti dobar izbor dac/adc i dobrog i tihog napajanja da to napoji. Mada mozda bi moj uredjaj-pojacalo mogao da se upotrebi za svrhu merenja, u sebi vec imam amanero, ct7302 kao src bridge, posle ct7302 bi se mogao uhvatiti test signal kao referentni u digitalnom formatu, znaci sa izlaza iz ct7302 referentni signal bi isao u ulaz pojacala kojeg merimo, i onda nam jos treba dobar adc (mozda Cosmos ADC podrzava dsd??) koji bi nam dao izlazni signal u digitalnom formatu i koji bi mi nekim softverom uporedili sa referentnim da izracunamo thd, moglo bi ovako? Da podsetim na ct7302, SRC / ASRC 32 bits dynamic range (192dB), THD+N (-174dB)! I to bi bilo dobro i za nesto drugo, recimo ono sto je Dragan predlozio sa pga pre adc-a, taman bi nam to bilo dobro kasnije i za razvoj FB!

Edit
Neko je upuceniji ja stvarno nisam imao dodira sa Matlab, mozda bi Matlab mogao da nam izracuna i thd i sve sto nas zanima? Gledam bas ovo https://www.mathworks.com/help/signal/ug/measuring-signal-similarities.html i vidim da moze mnogo stvari da odradi vezano za komparaciju digitalne reference i onoga sto dobijemo digitalno sa adc-a


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - yugaja - 09-27-2022

Nisam pratio neko vreme aktivno i ne mogu da pohvatam sve detalje. Ali mislim da što se tiče merenja , za početak obična zvučna kartica u kombinaciji sa Rmaa sw. npr bi već dala dovoljno informacija. Jer ako na uho čuješ da filter pravi problem, tu već pričamo o nekoliko dB odstupanja, to je lako merljivo.
Za početak, jer ne košta ništa samo par otpornika da se oslabi signal sa izlaza pojačavač.