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)



RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-17-2022

(06-15-2022, 09:57 PM)mikikg Wrote: @savan
Ovo što spominjem je deo ideje da se potpuno preskoči DAC.
Moja varijanta sa dsPIC je radila preko A/D ulaza, analogni ulaz, to treba da se preskoči i da stiže digitalni signal, ne treba mi DAC ispred, ulogu Power-DAC ustvari glumi ceo AMP, signal stiže u "bit" tačno, nema zujanja, nema šumova, takav kakav jeste treba da ide u AMP i ako ima FB da kompenzuje opterećenje onda je to prava stvar.

Kako bi se ovde resio volume kontrol, pasivnim r/r ili ? Kako si zamislio?


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-17-2022

Mikikg video si ovo? http://www.audiodesignguide.com/PureDSD/
DSD kao format je interesantan i po tome sto ga mozes sa dve-tri komponente konvertovati u analogni, cisto da spomenem mozda se jave neke dobre ideje! Neki power dac? Smile

I jedan koncept koji odskace od svega https://audiophilestyle.com/forums/topic/31973-the-dsc1-dac-as-a-way-to-understand-how-a-simple-dsd-dac-actually-works/#comments


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 06-17-2022

(06-17-2022, 05:06 PM)savan Wrote:
(06-15-2022, 09:57 PM)mikikg Wrote: @savan
Ovo što spominjem je deo ideje da se potpuno preskoči DAC.
Moja varijanta sa dsPIC je radila preko A/D ulaza, analogni ulaz, to treba da se preskoči i da stiže digitalni signal, ne treba mi DAC ispred, ulogu Power-DAC ustvari glumi ceo AMP, signal stiže u "bit" tačno, nema zujanja, nema šumova, takav kakav jeste treba da ide u AMP i ako ima FB da kompenzuje opterećenje onda je to prava stvar.

Kako bi se ovde resio volume kontrol, pasivnim r/r ili ? Kako si zamislio?

Dugitalni zapis iliti "Volume" bi bio zapravo NON-STOP na 100%, iskoristivši sve Bit-ove na raspolazi, sve do samog PowerAMPa, Dclasse,
koji bi na kraju odglumio Master Volume sa podešavanjem napona napajanja izlaznog stepena.
RAIL-ovi bi bili regulabilni +/-PSU (0...50-60VDC)
Zato ta odlična Mikijva šala, da je zapravo Volume control sam VARIAC kojim bi podešavali napon napajanja izlaza Dclasse!
:-)

Stavi se dva galvanski odvojena DC-BUSa, na svakoga se stavi onda po jedan regulabilni BUCK, po jedan za svaki napon +/-PSUja.
Dobijamo regulabilni PSU izlaznog stepena Dclasse po +/- RAIL naponu (Volume)
Regulacijom napona napajanja (bukvalno o 0VDC pa do MAX, koliko nam pak potrebno snage, recimo do 50...60VDC) 
onda direktno regulišemo izlazni nivo/amplitudu, 
ali sada sa svih 100% raspoložljivih Bitova na samom ulazu.

Još da ima AMP i taj FB da nadgledava i opterečenje, onda bi bilo kako Miki kaže "je to prava stvar"!!!
:-)


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-17-2022

To bi bilo vrh! Ali onda nista od tonske kontrole Sad Moglo bi i to (ono sto ja trazim po netu vec dugo, neki source code) na ovaj nacin http://dafx.de/paper-archive/2004/P_372.PDF


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 06-17-2022

(06-17-2022, 05:41 PM)savan Wrote: To bi bilo vrh! Ali onda nista od tonske kontrole Sad

Pa sve u DSPju!
:-)


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-17-2022

U pravu si, vrh!


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-17-2022

Postoji vec patent https://patentimages.storage.googleapis.com/5b/4d/43/c4b3a9a33bb9f5/US7161421.pdf


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 06-17-2022

DSP izlazni PWM (jasno na 100% sa sve raspoložljivim Bit-ovima) ide na komplimentarno razdvajanje (ako ga DSP nema)

[Image: attachment.php?aid=37188]

Komplimentarni izlazi idu na ISO drivere i GaN module

[Image: attachment.php?aid=37228]
Open-Loop

Dva takva u Full-Bridge @par MHz
Napajanje pošto je u Full-Bridgu netreba simetrično, stavimo samo jedan snažan SincroBUCK (može sličnim GaN modulima + Buck controler)
i njime reguliramo izlazni nivo amplitude = Volume

Još "samo" FB... i to direkt u DSP!


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-17-2022

Predpostavljam DSP je neki ultrabrzi procesor? Meni se ovo svidja https://github.com/parallaxinc/propeller/tree/master/libraries/community/p2/All/reSound , dali ima ovako nesto u C jeziku ili je sve sto je low level ikljucivo u spin? Moglo bi se i razumeti da je u C, ovako tesko. Ili vec ima nesto tipa spin2c ili c2spin?

Edit
Nasao sam source code od spic2cpp, i stvarno funkcionise, cak sam dobio i prilicno lepu konverziju u C https://pastebin.com/MBHqMCk5


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 06-17-2022

(06-17-2022, 06:41 PM)savan Wrote: Postoji vec patent https://patentimages.storage.googleapis.com/5b/4d/43/c4b3a9a33bb9f5/US7161421.pdf

Eto, nisam znao, došao sam do iste ideje samo razmišljanjem i nekim faktima koju tu postoje i to je bio koncept da se to reši kako treba.


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 06-17-2022

(06-17-2022, 06:48 PM)Dragan100 Wrote: DSP izlazni PWM (jasno na 100% sa sve raspoložljivim Bit-ovima) ide na komplimentarno razdvajanje (ako ga DSP nema)

[Image: attachment.php?aid=37188]

Komplimentarni izlazi idu na ISO drivere i GaN module

[Image: attachment.php?aid=37228]
Open-Loop

Dva takva u Full-Bridge @par MHz
Napajanje pošto je u Full-Bridgu netreba simetrično, stavimo samo jedan snažan SincroBUCK (može sličnim GaN modulima + Buck controler)
i njime reguliramo izlazni nivo amplitude = Volume

Još "samo" FB... i to direkt u DSP!

Mora samo da podelimo dve pod-grupe modulatora za Open-Loop varijantu, jedan je analagni modulator koji u ovoj gore variajnti treba da dodatno ima i ramp-generator/oscilator i on diktira prekidačku frekvenciju i to može da se potera na par MHz, stim što je to analgoni ulaz, dakle mora da ima neki DAC ispred tog komparatora da bi to radilo.

Druga varijanta je direktna Class-D modulacija koja se radi iz procesora sve i tu se za ove potrebe biraju "najfiniji" kontroleri koji imaju najbolji mogući PWM modul tj najbolji odnost rezolucija/frekvencija i samo par specifičnih TI kontrolera imaju takve karakteristike, imaju na primer 70ps rezoluciju generisanog PWM što je onako prilično dobra vrednost i to zahteva da interni Clock tog PWM modula radi na nekih 6-12GHz, i stvarno na toliko radi interni Clock da bi dobili tu rezoluciju.

Kada se to preračuna u BIT-e i frekvenciju, ispada negde granica oko 16bit pri 400kHz prekidačke frekvencije, tu je prelomna tačka, može da se ida na manju/veću frek ali proporcialno tome zavisi i dinamički opseg.


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 06-17-2022

Kod dsPIC sam radio sa nekih 12bit pri 100-150kHz prekidačke frekvencije, ne može mukica bolje : ), i hteo sam da čujem kako zvuče i tih 12bit ali kada se optimalno prilagode nivou slušanja tj kada se tih 12bit tačno doda iznad nivoa shuma trenutne prostorije za slušanje u open-loop varijanti, ja sam se zaprepastio kako to dobro radi!


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 06-18-2022

Kod TI (najverovatnije i drugi slično odradili ) su tako nešto implementirali kao PowerSupplyVolumeControl PSVC

"The TAS5548 also features power-supply-volume-control (PSVC),
which improves dynamic range at lower power level and can be used as part of a Class G power supply
when used with closed-loop PWM input power stages."

Nešto slično sam pisao TU:
https://forum.yu3ma.net/thread-2651-post-119203.html#pid119203

"Varying the H-bridge power-supply voltage performs the analog volume control function. 
The benefits of using power-supply volume control (PSVC) are 
-reduced idle channel noise,
-improved signal resolution at low volumes, 
-increased dynamic range, 
-and reduced radio frequency emissions at reduced power levels."


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-18-2022

Ja bas gledam jedan jeftin eksperiment sa H bridge https://rdimitrov.twistedsanity.net/blog/show.php?entry=Microcontroller%20Class%20D%20Amplifier,%20Rev2 i razmiljam da zalemim jedan sklop sa microchip pic12f1840 cisto da malo udjem u materiju, predpostavljam da je mikikg slicno ovome uradio samo je izbor bio dsPIC? Malo sam trazio i koji bi mikrokotroler izabrao sa vecom rezolucijom pwm, brzim, pa naleteo i na neka resenja recimo ovako nesto https://web.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-project-042711-190851/unrestricted/PWM_Techniques_final.pdf . Mikikg mozes li mi reci, onaj Parallax propeler P2, radio si sa njim? Predpostavljam da bi sa njim ovako nesto moglo kompletno da se odradi i to daleko bolje? Usput i jos neke stvari tipa https://github.com/SqueezeOnArch/dsdplay i https://github.com/FFmpeg/FFmpeg/blob/master/libavcodec/dsd.c ...


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 06-18-2022

Za experimente sa Class-D i kontrolerima, probaj za pocetak ovu moju dsPIC varijantu.

[Image: attachment.php?aid=37818]

[Image: attachment.php?aid=37819]

Naprednija varijanta je sa TI Piccolo, ali probaj prvo ovo. To kad ti proradi ti si "pobedio"! To je osnova za SVE topologije, sa tim možeš da se igraš baš fino.

Propeller 2 imam par razvojnih modula, nekim slućajem imam i dodatne IC ako hoćeš da ti to prosledim da probaš, stim što Proppeler koliko god da je moćan ovo gore ne može da radi sa tom rezolucijom/frekvencijom.

On može da se bavi čistim DSP-em, da radi kao konverter iz formata u format, da boji digitalno šta-god i rezultat onda ide u AMP koji rade ili sa tim specifičnim MCU ili potpuno analogno/diskretno.


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-18-2022

Super hvala puno! Prvo cu malo da udjem u materiju sa jeftinim pic a posle cu svakako da dobijam kojekakve ideje Smile Imas git od ovg sklopa?


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - Dragan100 - 06-18-2022

Bootstrap napajanje HI na HIP4081A zameni se sa dodatnim Floating 12VDC napajanjem
i Vfb INPUT napajanje odradi se ga regulabilnim SyncroBUCKom
i proba se taj več odradjen modul, kako radi PowerSupplyVolumeControl PSVC


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-18-2022

Mozda i ovo moze pomoci nekako


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - mikikg - 06-18-2022

@savan, za dsPIC program mora da potrazim, tu je negde, postavicu kad nadjem.

Za kontrolere, dsPIC mozda imam (nisam siguran) negde neki komad, čak imam i pločicu praznu za taj prototip, HIP nemam, imam neke veoma brze FET-ove vise komada koje mogu da ti posaljem i kao šlag na tortu dobiješ malca Piccolo, zaj*** dobar DSC sa FRAM memorijom i sa optičkim izolovanim USB!

Taj kontroler ima 4 HR-PWM modula u sebi, za Full-bridge treba dva modula, ostaju ti još 2 koje možeš da upotrebiši za drugi kanal Full-bridge ili za PSVC da bude za jedan kanal sve.

[Image: attachment.php?aid=37821]

[Image: attachment.php?aid=37822]


RE: Class D Amplifier - High Quality Power Audio Amplifier - savan - 06-18-2022

Hvala mikikg! Bitniji mi je program nego hardware, kada se razume koncept onda je lako pronaci potrebni hardver