14.07.2024, 17:53
@Werner
..und alle class-d interessierten..
es war ja noch die sache mit dem "bus pumping" offen. also hier nun..
allgemein gehört dieses phänomen in die klasse der niedrig-frequenten instabilitäten (oscillations) von amps. die haben immer mit dem zusammenspiel des schaltungsdesigns mit dem netzteil zu tun. bei röhren amps wird das z.b. motorboating oder bei noch tieferen frequenzen auch breathing genannt. technisch ist diese instabilität bei class-d natürlich anders verursacht, aber eben mit dem selben endeffekt: die rail wird kompromittiert und stellt eben keine konstante spannung mehr zur verfügung (nicht mit ripple gleich zusetzen, das ist was ganz anders).
bus pumping kommt im wesentlichen nur bei half-bridge (auch single ended genannt) designs vor, im gegensatz zu full-bridge (auch H-bridge oder BTL [bridge tied load]) designs. half-bridge ist immer erkennbar an nur zwei schalt-FET's, full hat immer vier.
was passiert nun beim bus pumping ? siehe unten *) ich habs versucht so wenig technisch wie möglich halten. muß man aber nicht lesen.
but good news - bei full-bridge designs hebt sich der effekt gegenseitig auf (also beim 1ET9040BA).
man könnte nun natürlich auf die idee kommen zwei puri 1ET400A oder 1ET7040SA zu bridgen.. aber lieber nicht machen ! purifi rät selber davon ab (performance/audio degradation und verhinderung der modul internen schutz mechanismen) !
der 1ET9040BA ist von vorn herein ein full-bridge design. das merkt man auch an der deutlich geringeren notwendigen rail spannung trotz höherer leistung des 9040 ggü. den 400/7040.
udn generell gilt das gesagte für die designs aller hersteller. konkret kann ich halt nur für puri sprechen. das generelle problem bei class-d ist hier wieder, daß es außer den wissenschaftlichen arbeiten von konferenzen ect keine "normal" lesbare literatur gibt und die hersteller sich sehr sehr bedeckt halten. über hypex kann ich z.b. gar nichts sagen, vermute aber, daß deren nilai500 ganz oben mitspielen kann/wird.
*)
die beiden schalt-FET's sind typischerweise immer abwechselnd geöffnet. wenn nun die low-side geöffnet ist, wird energie in der induktivität des ausgangsfilter gespeichert (das magnetfeld). wenn nun diese seite abschaltet und die high-side öffnet, wird der strom in der spule weiter fließen wollen und der strom nun kommend von der positiven versorgung, wird aber damit die positive rail noch positiver machen. es wird also energie von der negtiven seite stromversorgung zur positiven transferiert (bei tiefen frequenzen wenn der duty cycle des PWM signal < 50% über eine "längere" zeit ist). wenn nun die positive rail seite diese zuführung von energie nicht "verarbeiten" kann, erhöht sich so die spannung. damit wird bis zum nächsten verbrauch von energie der positiven rail - die rail hat also eine art "pulsierender" gleichspannung. class-d typisch geht das nun direkt in die amplitude des audio signals ein !
ob und wie stark das passieren kann ist von vielen dingen abhängig, wie dem netzteil und dem internen design des amp moduls (feedback loop, error correction, dead time handling, ausgangs integrator, vorkehrungen zur kompensation im SMPS, ..).
..und alle class-d interessierten..
es war ja noch die sache mit dem "bus pumping" offen. also hier nun..
allgemein gehört dieses phänomen in die klasse der niedrig-frequenten instabilitäten (oscillations) von amps. die haben immer mit dem zusammenspiel des schaltungsdesigns mit dem netzteil zu tun. bei röhren amps wird das z.b. motorboating oder bei noch tieferen frequenzen auch breathing genannt. technisch ist diese instabilität bei class-d natürlich anders verursacht, aber eben mit dem selben endeffekt: die rail wird kompromittiert und stellt eben keine konstante spannung mehr zur verfügung (nicht mit ripple gleich zusetzen, das ist was ganz anders).
bus pumping kommt im wesentlichen nur bei half-bridge (auch single ended genannt) designs vor, im gegensatz zu full-bridge (auch H-bridge oder BTL [bridge tied load]) designs. half-bridge ist immer erkennbar an nur zwei schalt-FET's, full hat immer vier.
was passiert nun beim bus pumping ? siehe unten *) ich habs versucht so wenig technisch wie möglich halten. muß man aber nicht lesen.
but good news - bei full-bridge designs hebt sich der effekt gegenseitig auf (also beim 1ET9040BA).
man könnte nun natürlich auf die idee kommen zwei puri 1ET400A oder 1ET7040SA zu bridgen.. aber lieber nicht machen ! purifi rät selber davon ab (performance/audio degradation und verhinderung der modul internen schutz mechanismen) !
der 1ET9040BA ist von vorn herein ein full-bridge design. das merkt man auch an der deutlich geringeren notwendigen rail spannung trotz höherer leistung des 9040 ggü. den 400/7040.
udn generell gilt das gesagte für die designs aller hersteller. konkret kann ich halt nur für puri sprechen. das generelle problem bei class-d ist hier wieder, daß es außer den wissenschaftlichen arbeiten von konferenzen ect keine "normal" lesbare literatur gibt und die hersteller sich sehr sehr bedeckt halten. über hypex kann ich z.b. gar nichts sagen, vermute aber, daß deren nilai500 ganz oben mitspielen kann/wird.
*)
die beiden schalt-FET's sind typischerweise immer abwechselnd geöffnet. wenn nun die low-side geöffnet ist, wird energie in der induktivität des ausgangsfilter gespeichert (das magnetfeld). wenn nun diese seite abschaltet und die high-side öffnet, wird der strom in der spule weiter fließen wollen und der strom nun kommend von der positiven versorgung, wird aber damit die positive rail noch positiver machen. es wird also energie von der negtiven seite stromversorgung zur positiven transferiert (bei tiefen frequenzen wenn der duty cycle des PWM signal < 50% über eine "längere" zeit ist). wenn nun die positive rail seite diese zuführung von energie nicht "verarbeiten" kann, erhöht sich so die spannung. damit wird bis zum nächsten verbrauch von energie der positiven rail - die rail hat also eine art "pulsierender" gleichspannung. class-d typisch geht das nun direkt in die amplitude des audio signals ein !
ob und wie stark das passieren kann ist von vielen dingen abhängig, wie dem netzteil und dem internen design des amp moduls (feedback loop, error correction, dead time handling, ausgangs integrator, vorkehrungen zur kompensation im SMPS, ..).
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vg tg
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