חיפוש > Ultimate Signal Fidelity

בהנדסת אודיו, נאמנות אות - הדיוק שבו אות מוגבר משכפל את הקלט המקורי - הוא לא ראוי לציון.כל רכיב בשרשרת האותות מציג מידה מסוימת של צבע, רעש או עיוות.במשך עשרות שנים, מעצבים וויכוח על היתרונות של אנלוגיה טהורה מול כל הדגימה דיגיטלית, אך לא יכול להשיג השפעה דיגיטלית על ידי מגנטית גבוהה.

הבנה של אדריכלות חדשנית

מגבר היברידי משלב שלב תפוקה אנלוגי קונבנציונלי - בכיתה א', AB, או D - עם עיבוד אותות דיגיטליים (DSP) ו לולאות בקרה.הסעיף האנלוגי מטפל בפועל המרת כוח ומניע את הרמקול, שמירה על המאפיינים הטבעיים, נמוכים של חישובים שעוצבו היטב או החלפת מכשירים.מערכת הדיגיטלית מנהלת טרום-אמפל, שוויון, בקרה דינמית, בקרה וחיזוי יכולת תיקון דיגיטלי.

יש כמה התנצלות נפוצה.גישה אחת מציבה מנוע DSP לפני שלב פלטה בכיתה AB, המאפשר סינון מדויק וניהול צולב בתחום הדיגיטלי תוך שמירה על ביצועי ההפחתה חלקה, הנמוך של הגדלה אנלוגית.טופולוגיה אחרת משתמשת בקר דיגיטלי להטיה דינמית של מוצרים פלטה מסוג AST, התאמת אלגוריתמים בזמן אמת לאופטימיזציה בכל רמה אחרת של כוח.

התובנה המרכזית היא כי החלקים האנלוגיים והדיגיטליים אינם רק מקודדים; הם משולבים ברמה עמוקה, משתפים ציוד כוח, מטוסים קרקעיים, ואותות בקרה.אינטגרציה זו דורשת הנדסה זהירה למנוע החלפת רעש דיגיטלי מדלפת לתוך נתיבים אנלוגיים רגישים ולהימנע משעון ג'טר מביצועים משפילים.כאשר מבוצעים גם, המגבר ההיברידי פועל כמערכת חד-צדדית, משותפת עם לינאריות יוצאת דופן, ונוחות נמוכה, והיכולת להסתגל לתנאים שונים למזגים ולהסתגלות למזגים.

היתרונות של אות פידל

היתרונות של אדריכלות היברידית מתבטאים בשיפורים ניכרים על פני כמה מנגנוני עיוות ומקורי רעש.כל יתרון תורם לרבייה נאמנה יותר של הגלום המקורי.

צמצום מוחלט של ההתנתקות ההרמוניה

עיוות הרמוני מוחלט (THD) הוא האנרגיה המצטברת של הרמוניות שנוספו על ידי המגבר מעבר לתדירות הבסיסית. amplifiers האנלוגיה טהורה, במיוחד Class AB, לייצר הרמוניות כי עלייה ברמת התפוקה והטמפרטורה. מעבדים דיגיטליים יכולים לתקן את האות על ידי הצגת רמות D0.00Dicly אנלוגיות תחת העיוותים הפוכה - טכניקה המכונה הזנת תיקון קדימה או עיוות טרום-התאמה.

המונחים: differentmated Intermodulation Distortion

עיוות בין-מודולציה (IMD) מתרחש כאשר שני תדרים או יותר אינטראקציה בתוך מעגל לא ליניארי, הפקת טונים ובדל לא להציג בתוכנית המקורית. IMD הוא במיוחד בלתי-סביר במוזיקה מורכבת, יצירת צליל בוץ, מדבקת ארכיטקטורות היברידית לתקוף IMD על ידי הפעלת רמות אנלוגיות גבוהות, נמוך-phase-shift בשילוב עם דיגיטליזציה, DSP יכול לעתים קרובות ליישם פילטרים בשלב זה, אשר תוכנן במהירות גבוהה ו- IMD.

שיפור ביצועים ואספקת החשמל

רעש במגבר מגיע ממקורות מרובים: רעש תרמי במתנגדים, ירי רעש במוליכים למחצה, אספקת חשמל ripple, והתערבות אלקטרומגנטית (EMI) מעגלים Analog ניתן לייעל עבור רעש נמוך, אבל הם נשארים רגישים לאספקת תנודות.עיצובים היברידיים לשלב לולאות בקרה דיגיטליות אשר מסדירות באופן פעיל את מתח אספקת החשמל או בסימן ביטול.

יעילות משופרת באמצעות תיקון בזמן אמת

אפילו הרכיבים האנלוגיים הטובים ביותר נסחפו עם טמפרטורה, גיל, והיסטוריה אות.שינויים טרנסנדנדציה של Transistors, capacitors לאבד קיבולטנס, והחלפת מתחים מחלחלים. a מגבר היברידי יכול תמיד למדוד את הסטסטיות הללו וליישם סטיות דיגיטליות תקינים או לקבל התאמות.לדוגמה, מיקרובקר יכול להשוות את הפלט DC לקרקע ולתאים DAC קטן ברשת האנלוגית לא ניתן לייעל את העיוותים הנוכחי.

גמישות והתאמה באמצעות DSP

אחד היתרונות משכנעים ביותר הוא היכולת להתאים את התגובה של המגבר ללא שינוי חומרה.פילטרים דיגיטליים יכולים ליישם עקומות תיקון חדר, רמקול רמקול שווה, או בקרת בטון מוגדר למשתמש עם דיוק כי מחסניות אנלוגיות לא יכולות להתאים. a amplifier היברידי יכול לאחסן מספר רב של pres - רמקול עבור ניטור, דחיפה קלה עבור האזנה מזדמנים, או יעד ספציפי עבור שליטה - ותדירות גבוהה יותר של תפקוד דינמי, אשר מאפשר ניטור, כלומר, אינטראקציה יעילה יותר, אינטראקציה יעילה, אינטראקציה יעילה של מערכות דחיסה של טיפולית.

המונחים

בניית מגבר היברידי מוצלח אינה טריוויאלית.שילוב של תחומים אנלוגיים ודיגיטליים מציג כמה אתגרים הנדסיים שיש לטפל בהם כדי לממש את היתרונות התיאורטיים.

חלוקת ה- Analog and Digital Domains

ההחלטה הראשונה היא היכן לצייר את הקו בין עיבוד אנלוגי ודיגיטלי. אחד מקומות קיצוניים מיד לאחר הקלט, מבצע את כל העיבוד הדיגיטלי, ולאחר מכן מאכיל DAC לשלב כוח אנלוגי.זה מצמצם את המעגל האנלוגי אבל מציג רעש קוונטי ופלט פוטנציאלי של Dliasing מן ADC גם את המורכבות הפוכה שומר את נתיב האותות לחלוטין ומשתמש רק דיגיטלית עבור ניטור ובקרה.

אסטרטגיה מבוססת והגנתית

מעגלים דיגיטליים מייצרים זרמי מעבר גבוהים שיכולים להתחבר לחלקים אנלוגיים באמצעות אימפולס קרקעי נפוץ או קורנים EMI. תוכנית מבוססת כוכבים עם מטוסים נפרדים עבור אנלוגיה, דיגיטלית, וחילורי חשמל הוא חיוני.עיצובים רבים משתמשים באופטימיים או ממירים להעברת אותות בין נהלים כדי לספק בידוד גליוני גבוה.

עיצוב אספקה

אספקת החשמל היא הלב של כל מגבר היברידית. במערכת היברידית, שלב הפלט האנלוגי דורש אספקה נקייה, נמוכה-מרושמת המסוגלת לספק שיאים גבוהים הנוכחיים, בעוד שהחלק הדיגיטלי דורש מתח יציב, נמוך-נמוך עם רגולציה הדוקה.פתרון אחד הוא להשתמש בתפוקה אנלוגית נפרדת עבור הבמה והחלפת אספקה ללוגיקה דיגיטלית, עם סינון קפדני כדי למנוע מעבר רעש מהמסלולים אנלוגיים, בנוסף, יש צורך בתיקון אחד של שלב אחד של אספקת תאורה אחת, יש צורך בשילוב עם כמה פעמים.

Latency ו-Time Synchronization

עיבוד דיגיטלי מביא לעקביות - הזמן מהזנת לתפוקה.במגבר דיגיטלי טהור זה בדרך כלל מינימלי, אבל כאשר מסלולים אנלוגיים ודיגיטליים coexist, latency יכול לגרום לבעיות שלב או עיכוב בלולאות משוב.עבור מגבר היברידי המשתמשת דיגיטלית בזמן אמת, הגמישות חייבת להיות קצרה מספיק כדי לשמור על יציבות.

ניהול ארס

השלבים של אנליזה מתפוגג חום משמעותי, במיוחד כאשר מופעל בכיתה A או AB. המעבד הדיגיטלי ורגולטורים גם לייצר חום, אם כי פחות.העיצוב התרמית חייב להבטיח כי הטרנזיסטורים האנלוגיים נשמרים בתוך אזור ההפעלה הבטוח שלהם וכי DSP אינו מתעתק יישומים עקב אימונים אינטנסיביים.

יישומים ומגמות עתידיות

המגבר האנלוגי-דיגיטלי כבר משפיע על מספר פלחי שוק.ב ניטור מקצועי, שבו דיוק וחזרה עליות הן ראשוניות, מותגים כמו ג'נ אלק ונורמן מציעים רמקולים פעילים עם הגדלה היברידית המשלבת DSPover ותיקון חדר עם שלבים אנלוגיים D. מערכות אלה לספק תגובה בתדר שטוח עם רמות מתחת לסף השמיעה.

במבט קדימה, התפקיד של למידת מכונה בעיצוב מגבר מתפתח.רשתות נילי יכול להיות מאומן כדי מודל של הלא-לינאריות של שלב אנלוגי וליצור פיצוי הפוך בזמן אמת, דוחף עיוות אפילו נמוך יותר, יתר על כן, מלא אדפטיממים עצמיים כי באופן אוטומטי להתאים את ההטיה, EQ, וסף ההגנה המבוססים על העומס המחובר וטמפרטורת התפעולית הופכים להיות פגיעים עם תפקוד מיקרוסקופי נמוך, אך לא מתאים יותר, אלא "מתאים" באופן אוטומטי, אלא "מתאים" ל" באופן אוטומטי, אלא "מתאים" את ה" סיליקון" אידיאליים" (aphsual" (alogalogative) ו" (alogative) ו" (alogative) באופן אוטומטי, אך ורק ל" (alogative) של סיליקון, אך ורק לאפקטיביים, אך יעיל יותר, אך יעיל יותר, אך ורק ל" (alogative Functions) של סיליקון, אך ורק לאפקטיביים) של סיליקון, אך ורק ל"מחדש, אך ורק ל" (alogactative Functions) של סיליקון, אך ורק ל" (alogative) הוא משפר את האטה" (alogactative) הוא משפר את ה

מסקנה

אדריכלות כוח אנלוגי-דיגיטלי היברידית אינה גימיק; הם תגובה הנדסית מתוחכמת לגבולות היסוד של כל טכנולוגיה.על ידי מתן דיוק דיגיטלי לתקן פגמים אנלוגיים תוך שמירה על היושרה ליניארית ודינמית של שלבים תפוקה אנלוגית, עיצובים אלה להשיג נאמנות אות כי הוא גבוה מדי באופן טבעי חלופות אנלוגיות טהורות או דיגיטליות טהורות.

כמובן, שום טכנולוגיה אינה ללא עסקאות.מממגברים היברידיים מורכבים יותר לתכנון, דורשים פריסה זהירה ובסיס, ולהציג עצלות קטנה אך סופית.עם זאת, עבור אלה אשר עדיפות איכות הקול - בין אם בחבילה אדנית, אולם קונצרטים, או חדר האזנה פרטי - היתרונות הרבה יותר עולים על העלויות.