Meglio old school o new school?????

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Re: Meglio old school o new school?????

#41

Messaggio da pergo »

ad oggi, il mondo car (e sottolineo car) non offre alcun classe D all'altezza per uso hifi.
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Re: Meglio old school o new school?????

#42

Messaggio da Marsur »

zetapi ha scritto:è vero che la classe d ha il sapore del "vorrei ma non posso"ma credo che con la tecnologia di adesso molti limiti sono superabili,ma come dici giustamente te,non frega niente a nessuno.
in quanto al blade,neanche lontanamente si avvicinava alle prestazioni dello zapco system,io mi riferivo ai classe d disponibili oggi.
Si si, avevo capito il tuo riferimento ma, il senso del mio discorso era che un classe D comincia a meritare un certo interesse quando mi può suonare come un System, altrimenti dell'alta resa dubito che interessi qualcosa all'appassionato anche di media esigenza, per non parlare di quelli più raffinati.
E si ritorna quindi al "vorrei ma 'n ci riesco"..

Bah, staremo a vedere, nel frattempo mi coccolo i miei cari, vecchi, consumacorrente.. :hahahah:
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Re: Meglio old school o new school?????

#43

Messaggio da Marsur »

pergo ha scritto:ad oggi, il mondo car (e sottolineo car) non offre alcun classe D all'altezza per uso hifi.
Se è vero che nel domestico i risultati sono stati raggiunti, potrebbe essere il survoltore il problema nel car?
Perchè a parte l'alimentatore gli stadi audio dovrebbero essere quelli, sia in home che in car..

Boh, vacci a capire.. X_X
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Re: Meglio old school o new school?????

#44

Messaggio da zetapi »

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Ultima modifica di zetapi il 8 mar 2019, 1:08, modificato 1 volta in totale.
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Re: Meglio old school o new school?????

#45

Messaggio da pergo »

non è un problema di survoltore.
E' un problema di investimenti.
ClasseD hi-end esistono ma nessun produttore car, ad oggi, ci vuole investire.
Non che costi molto in sè, ma costa sicuramente di più che replicare un progetto usato per 10 anni e solo modernizzato negli anni (tipo passare a componenti smd, ecc ecc).
Ci sono aziende che prendono prodotti, cambiano colore del telaio e aggiungono un "Plus" al nome dell'amplificatore..ed ecco servito un nuovissimo modello :no:
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Re: Meglio old school o new school?????

#46

Messaggio da msmgpp »

Direi anche che l'analogico nelle università non si studia piu di tanto...moltissimi amici ingegneri elettronici se gli parli di un passivo non sanno quasi quasi anco cosa sia...E' un problema di conoscenze...
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Re: Meglio old school o new school?????

#47

Messaggio da Marsur »

pergo ha scritto:non è un problema di survoltore.
E' un problema di investimenti.
ClasseD hi-end esistono ma nessun produttore car, ad oggi, ci vuole investire.
Non che costi molto in sè, ma costa sicuramente di più che replicare un progetto usato per 10 anni e solo modernizzato negli anni (tipo passare a componenti smd, ecc ecc).
Ci sono aziende che prendono prodotti, cambiano colore del telaio e aggiungono un "Plus" al nome dell'amplificatore..ed ecco servito un nuovissimo modello :no:
Già, e a pensarci bene il discorso del survoltore è idiota. :high:
E' evidente che è come dici, e forse per certi aspetti è anche comprensibile.
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Re: Meglio old school o new school?????

#48

Messaggio da pergo »

non so come funziona là, ma l'analogico è metà del corso di studi, l'altra metà è digitale.
Spesso le materie sono affiancate, spesso sono persino moduli dello stesso corso.
L'ultima parte della specialistica è più focalizzata sulla parte digitale.

Poi tra sapere e capire ce ne passa, ovviamente :love:
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Re: Meglio old school o new school?????

#49

Messaggio da wifi »

C'è gente che a casa ancora deve passare ai transistor, dubito che comincerebbe da un classe D.
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Re: Meglio old school o new school?????

#50

Messaggio da pergo »

sono più fisime che altro.
Ridurre tutto al tipo di dispositivo d'uscita o di classe, è come classificare la bontà di un veicolo dal numero di ruote che ha :slow:
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Re: Meglio old school o new school?????

#51

Messaggio da Marsur »

Penso che il riferimento di wifi ai tubi sia piuttosto giustificato.
Può essere vero che avere un credo in un particolare stadio d'uscita o di classe risulti riduttivo, però il classe D è una fra le ultime tecnologie applicate in campo audio, e investimenti o no l'appassionato forse tende ad affidarsi a qualcosa di molto più collaudato rispetto ad altro che, per un motivo o per l'altro, deve ancora affermarsi.
In questo senso credo che le valvole siano ancora un riferimento, soprattutto per gli analogisti "convinti", come me.. :)

Del resto, è un po' la storia del software, o formato che dir si voglia, sembrava che il cd dovesse spazzare via il vinile una volta per tutte, ma dopo decenni di uso in tutte le salse del dischetto, "il 33 giri" non è sparito proprio per niente, anzi, se non fosse per costi insostenibili e per politiche tendenziose sarebbe il caso di dire che "se il vinile ritorna, un motivo ci deve essere"..


Devo averlo letto da qualche parte.. :hahahah: (grande Joe!)
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Re: Meglio old school o new school?????

#52

Messaggio da magnetor »

zetapi ha scritto:non ci posso mettere la mano sul fuoco ma non credo proprio che i classe d home siano di così buona qualità.
Beh non credo che ciò che affermi sia condivisibile appieno credo solamente che la tua considerazione sia dovuta alla scarsità di documentazione circa la classe D implementata sia nell'utilizzo home che pro tanto per citare qualche nome prendi nuforce nel campo hifi, crown e powersoft nel pro

http://www.powersoft-audio.com/en/produ ... fiers.html

http://www.crownaudio.com/usa/amplifiers.html

http://www.tnt-audio.com/ampli/nuforce_ref9_e.html
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Re: Meglio old school o new school?????

#53

Messaggio da magnetor »

pergo ha scritto:sono più fisime che altro.
Ridurre tutto al tipo di dispositivo d'uscita o di classe, è come classificare la bontà di un veicolo dal numero di ruote che ha :slow:
Mi permetto di parlare un po' delle classi degli amplificatori.
Spesso se ne sente parlare senza avere idea di cosa siano. E spesso, grazie ad internet, si leggono sovente strafalcioni, sui quali è bene fare un po' di chiarezza, in modo che l'utente non sia ingannato da parametri non chiari e sopratutto: da giudizi volutamente depistanti, grazie all'intervento di marketing di molte case costrutttrici, ergo: volontaria disinformazione. La spiegazione che seguirà è fatta di proposito all'acqua di rose, per facilitare la comprensione a chi, di elettronica, non ha dimestichezza ma desidera in ogni caso avere un'idea di quello che si sta dicendo. Poi vedremo l'applicazione in ambito chitarristico, che è quello che interessa alla fine. Gli amplificatori hanno un'unica funzione teorica: amplificare un segnale posto al loro ingresso. L'amplificazione consiste nell'incremento di un parametro del segnale: l'ampiezza.
Volendo, si puo' parlare anche di amplificazioni negative, qual'ora vi fosse un'attenuazione. Ma si userebbero attenuatori ( appunto ) magari attivi. Ma questo esula dallo scopo di questo articolo, che vuole amplificazioni solo positive ( o unitarie, nel caso di buffers ).Un'amplificatore ideale, quindi, moltiplica il segnale di ingresso per un determinato fattore ( Guadagno ) in modo da riproporlo in uscita amplificato.

In pratica tutto questo accade, ma l'amplificatore introduce qualche lievissima distorsione. È così lieve, che possiamo trascurarla e pensare un amplificatore come fosse ideale. Ma come fa un amplificatore ad amplificare ? Il principio è equivalente a quello di una leva ( in meccanica ), ove si applica la forza in punto di essa, la forza è moltiplicata per il braccio della leva ( distanza dal punto di applicazione della forza dal fulcro ), e dall'altra parte, sul braccio più corto, si ha l'ottenimento di una forza maggiore, talmente grande, da poter sollevare un peso ben maggiore di quello che la forza applicata alla leva, potrebbe sollevare se applicata invece direttamente alla massa da sollevare senza la leva stessa.La leva è quindi un amplificatore.
"Datemi una leva che vi solleverò il mondo" In elettronica, per i segnali, si usa un circuito. Questo circuito prende la tensione/corrente di alimentazione posta ai suoi capi, e la fa variare su un carico ( altoparlante, per esempio ), in base alla tensione/corrente del segnale debole, applicata al suo ingresso. Qui si nota che la tensione di alimentazione, pertanto, non puo' e non deve essere considerata una cosa secondaria e non importante. Bensì l'opposto.

Per realizzare questa "leva elettronica", è necessario un circuito. Sia esso composto da valvole o transistors ( BJT/FET ). Ed il modo, l'architettura usata, con cui si applica questo principio, varia in funzione:

Rendimento da ottenere
Destinazione d'uso

Il rendimeno è la percentuale di energia fornita dallo stadio finale, che l'amplificatore riesce a tradurre in segnale utile. Per cui un amplificatore con un rendimento dell'80% è sicuramente più valido di un amplificatore con rendimento del 10%. Meno rendimento ha, maggiore è la corrente che paghiamo all'ENEL e che non viene sfruttata per il segnale audio, ma viene buttata via in dissipazione di calore. Più rendimento ha, meno corrente buttata si ha. Vediamo ora le caratteristiche delle classi di costruzione degli amplificatori.

CLASSE A
L'amplificatore più semplice da costruire è in clase A. Il segnale di uscita è la replica perfetta di quello in ingersso. Ma i dispositivi ( valvole o transistors ) sono polarizzati in modo tale, che essi conducono sempre anche in assenza di segnale in ingresso. Conduzione = Consumo = dissipazione di calore = pagamento dell'ENEL. Il rendimento di un classe A è infatti teoricamente attorno al 20-25%. In pratica scende ben al di sotto di questo valore per via delle tolleranze. Quando è richiesta molta potenza, da questo amplificatore, la dissipazione diventa importante. Deve quindi essere raffreddato a dovere, con dissipatori e ventilatori. Non ha, come detto, difficoltà a riprodurre fedelmente un segnale, proprio per la sua semplicità di realizzazione. Ma è altamente antieconomico energeticamente parlando. La maggior parte dei circuiti preamplificatori, proprio per via della semplicità richeista, è tutta in classe A, in quanto non richiedendo potenza da fornire, non è significativo il consumo di corrente ( che in molti casi è ridotto a pochissimi milliampère se non a microampère in sistemi a basso rumore ). Ma negli amplificatori di potenza, questo dato è significativo.

CLASSE B

Onde evitare i problemi della classe A, è stata ideata la classe B. In pratica la differenza sta nel circuito dei finali. Si usa una configurazione che puo' essere in push-pull oppure a simmetria complementare. Sono solo configurazioni circuitali. Niente a che vedere con il segnale in sè. Nella classe B, uno dei finali amplifica una semionda del segnale applicato al suo ingresso, e l'altro finale, amplifica l'altra semionda. Questa configurazione ha un rendimento molto più elevato di un amplificatore in classe A. Si è infatti nell'ordine del 75-80%. Il che vuol dire che il 75-80% della bolletta che si paga all'ENEL, usando questo amplificatore, è covertito in energia audio. Il resto è dissipato sotto forma di calore. Mentre, come abbiamo visto, nel classe A, ad essere ottimisti, il rendimento è solo del 20-25% il classe B appare ottimale, ma ha un difetto: SE vi sono variazioni nelle correnti di polarizzazione dei finali, dovute a:


Tolleranze dei componenti
Cattiva progettazione


si verifica una distorsione molto particolare ( moooolto ricca di odiose armoniche dispari ): la distorsione di crossover. Di che si tratta ? Semplice:
Figura 1 - Distorsione di cross-over
sinusoide.GIF
sinusoide.GIF (2.24 KiB) Visto 362 volte
Abbiamo visto uno dei finali amplifica la semionda positiva e l'altro quella negativa. Se la polarizzazione dei finali per qualsiasi motivo si altera, quando si passa dalla semionda positiva a quella negativa, può esserci un momento in cui nessuno dei due finali è in conduzione. In pratica l'onda risulta interrotta, spezzata, e non continua come quella in ingresso. Questa è la distorsione di Crossover ( vedesi figura ). È veramente fastidiosa a sentirsi ed altro che "zanzarosa" ... È falso dire che tutti gli ampli di classe B hanno questa distorsione ! Se l'amplificatore è progettato bene, con componenti di qualità, questa distorsione non esiste. Ma se anche un ottimo amplificatore in classe B viene fatto ad esempio surriscaldare perchè non ventilato correttamente, i componenti possono uscire dalle tolleranze e quindi questa distorsione si genera subito e rimane sintanto che l'amplificatore non torna a lavorare come dovrebbe.

CLASSE AB
Per ovviare all'inconveniente della distorsione di crossover cui la classe B puo' essere affetta, si è creata la classe AB che unisce i vantaggi della classe A per quanto riguarda la fedeltà di riproduzione, ed il rendimento della classe B.

In pratica il finale interessato all'amplificazione di una semionda, è polarizzato in modo tale che la sua conduzione permane per un certo periodo anche per la semionda succesiva, lavorando contemporaneamente all'altro finale, che sta elaborando l'altra semionda.

Questo modo di lavorare toglie l'inconveniente della distorsione di crossover definitivamente.
Dalla classe AB, sono derivate poi le classi AB1 ed AB2, la cui differenza è esclusivamente sul modo di polarizzare i due finali per ottenere lo stesso effetto. In pratica si tratta di piccole migliorie nel modo di polarizzare i finali, che non influiscono sul segnale in modo assoluto. Ne compensano in parte la piccola perdita di efficienza dell'AB pura, dovuta alla conduzione prolungata di uno dei finali durante la semionda in cui l'altro finale deve lavorare. Ma il rendimento complessivo di AB1 e 2 è di poco inferiore ad AB standard.

CLASSE C

Il funzionamento in classe C non è lineare. Un segnale applicato all'ingresso di un amplificatore in classe C viene enormemente amplificato indipendentemente dalla distorsione raggiunta in questa fase. Anzi: è enormemente distorto. Il segnale di uscita è molto distorto, pressochè inutilizzabile in audio. Questo amplificatore ha una resa del 90% ed è usato in radio frequenza, per amplificare segnali che vanno poi trasmessi da un'antenna.


CLASSE D o CLASSE S ( sono equivalenti ) Questo amplificatore è molto semplice circuitalmente parlando, offre grande potenza in uscita per una contenuta dissipazione di calore, ed ha un rendimento prossimo al 98%.
Il circuito in classe D è totalmente differente dallo schema Williamson cui sono facenti parti i sistemi in classe B ed AB. Il segnale di ingresso, va a modulare la larghezza degli impulsi ad onda quadra di un generatore. La frequenza di questi impulsi ad onda quadra, è tipicamente 10-20 volte la massima frequenza applicata in ingresso.
Un filtro passivo posto in uscita, riconverte questi impulsi nel segnale che interessa applicato all'altoparlante. Ha inoltre il vantaggio di poter essere controllato sia da circuiti analogici in ingresso, che digitali. Insomma è altamente versatile, leggero, rende tanto, e consuma il giusto. Il 98% della corrente che paghiamo all'ENEL è usata per avere l'audio sul nostro altoparlante.
In passato però questo tipo di amplificatore aveva un valore di distorsione piuttosto elevato rispetto alle classi A, B, ed AB ( 1 e 2 ) pertanto non ha fatto presa sul pubblico normale nè tantomeno quello esoterico.
Ma l'evolversi della tecnologia e della tecnica, ha permesso costruzioni notevoli di questi amplificatori, come ad esempio la Bang & Olufsen, che ha realizzato il sistema ICEPower, che è in classe D, ed è montato nella gamma PDX dell'Alpine, in qualche sistema diversi sistemi della Pioneer come la serie PRS ed altre.
Oggi è largamente usato per esempio nei sistemi mobili ( autoradio ), ed anche in qualche sistema Hi-Fi.
L'aspetto negativo della calsse D è il fattore di smorzamento quando viene usato per pilotare dei subwoofers. Questo fattore che è migliore più è alto, nei sistemi in classe D on risulta così elevato, per la presenza del filtro passa basso in uscita. Una parte negativa tutto sommato estremamente accettabile se si pensa che, normalmente, i soobwoofers sono spesso usati in automobili laddove cioè, a fedeltà di riproduzioen puo' subire degradi in percentuale più elevata che non in sistemi casalinghi. Per uno in banda audio normale, il classe D è quello che considero un sistema davvero interessante, specie nell'uso della sua variante, la:


CLASSE T

In essa la frequenza degli impulsi ad onda quadra, è variabile in funzione della potenza richiesta in uscita.
Questo ne migliora, rispetto alla classe D, notevolmente la fedeltà in tutto lo spettro audio.


CLASSE E/F

È un amplificatore switching ad alta efficienza per impieghi in radio frequenza. Un transistor viene fatto funzionare come interruttore con un'induttanza all'alimentazione ed una rete RLC verso il carico. Un condensatore evita che la RF vada sull'alimentazione. Ha un'efficienza maggiore dell'amplificatore in classe C per cui dissipa di meno. Il contenuto armonico è pari a quello di un classe B alla frequenza di lavoro, per cui facilmente filtrabile la generazione di armoniche superiori e spurie. Le differenze tra classe E e classe F sono minimali e grosso modo consistono per lo più nel modo in cui il transistor commutatore lavora con la rete RLC.

CLASSE G
La classe G è una variante della classe AB. Nella classe G, quando il segnale amplificato è vicino al clipping, la tensione di alimentazione dei finali è aumentata in modo da allontanare il clipping ed incrementare l'headroom dinamica.
La commutazione avviene tra due livelli di tensione di alimentazione dei finali. Nel funzionamento normale, la tensione rimane ad un valore costante. Quando si raggiunge una certa tensione di soglia, da parte del segnale amplificato, questa tensione viene commutata ad un secondo valore che è più alto del primo. In questo modo il clipping si allontana a tutto guadagno della dinamica.
Il rendimento teorico di un amplificaotre in classe G è dell'85.9%. Il che significa che l'85.9% di quello che si paga all'ENEL per ascoltare la musica, viene effettivamente convertito in musica ... il resto viene disperso in calore.

comparazione :
sinusoide.GIF
sinusoide.GIF (2.24 KiB) Visto 362 volte
CLASSE H
La classe H è una variante della classe G. In pratica nella classe H la tensione di alimentazione sui finali rimane costante sino ad un valore di soglia determinato dal segnale amplificato. Sin qui è come la classe G. Ma non appena il segnale supera questo valore di soglia, invece di commutare la tensione di alimentazione dei finali ad un secondo valore fisso come nella classe G, il sistema in classe H fa incrementare poco alla volta la tensione di alimentazione dei finali, seguendo quella del segnale amplificato. Proprio per questo minore spreco di energia, il rendimento di un amplificatore in classe H è maggiore di quello di un classe G ma minore del 100%
La figura accanto mostra le differenze tra un amplificatore in classe G ed uno in classe H


CLASSE Z

La classe Z è un amplificatore con rete di controreazione digitale. Il sistema è brevettato ed è proprietario della Zetex Company.
Un processore inserito nella catena di retroazione ( detto anche DDFA: Direct Digital Feedback Amplifier ) unisce i pregi della Classe D con i pregi della classe A, offrendo un sistema con una distorsione armonica ( THD+N ) pari allo 0.004% ed un range dinamico di 120dB ! Quindi molto meglio anche della classe T.


COMPONENTI USATI

Si possono usare valvole, transistors bipolari ( BJT ) o transistors FET. Quanto detto non cambia affatto eccetto che per i rendimenti.
L'uso dei FET ( nelle famiglie dei MOS FET troviamo appunto gli EXFET ad esempio ) e degli IGBT ( transistors bigiunzione ma con terminale di base funzionante come il gate di mosfet ), si hanno dissipazioni minori e rendimenti maggiori, che non l'uso di normali BJT.
In ogni caso, non importa di quale specifica famiglia di transistors si stia parlando, questi rendono di più delle valvole termoioniche ( tubi a vuoto ) perchè non hanno il problema del riscaldamento del catodo, che "butta via" diversa potenza al solo scopo di mantenere in funzione il tubo.


FATTORE DI SMORZAMENTO

È un valore adimensionale che più alto è: migliore è l'amplificatore. È dato da un rapporto ( divisione ): impedenza altoparlante/impedenza interna dell'amplificatore.
Tutti gli amplificatori a stato solido ( transistors, FET, IGBT ) hanno un fattore di smorzamento assai più elevato che non quello degli amplificatori valvolari. E questo dato è uno dei costituenti del tallone di achille dei valvolari ( insieme ad efficienza e distorsione nonchè estrema sensibilità al tipo di trasformatore di uscita. Quest'ultimo in alcuni schemi è stato tolto e le valvole si accoppiano direttamente al carico. Sono soluzioni che non ho ancora visto in amplificatori per chitarra, ma in ogni caso non migliora il fattore di smorzamento in modo tale da essere paragonabile a quello di un amplificatore a transistors ).
Ma tradotto in termini pratici: di che si tratta ?
Si tratta di questo: è la capacità di un amplificatore a contrastare movimenti residui della membrana dell'altoparlante ( in termini più tecnici: dell'equipaggio mobile del trasduttore ), allorquando il segnale applicato in ingresso dell'amplificatore cessa. Questo movimento è più consistente alle frequenze per cui il sistema dell'altoparlante entra in risonanza
In parole molto povere: se mettiamo un segnale in ingresso e poi questo segnale finisce, a causa di inerzia, la membrana dell'altoparlante tende a continuare e vibrare per un po', generando un segnale "falso", un segnale che non esiste.
La capacità di un amplificatore si smorzare questi movimenti parassiti è appunto detta: fattore di smorzamento ( Damping Factor ) e non è identico a tutte le frequenze, appunto perchè il sistema del diffusore, cambia la propria risposta in funzione della frequenza.
Credo sia tutto e spero sopratutto di non avervi annoiato.
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Re: Meglio old school o new school?????

#56

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magnetor ha scritto:
pergo ha scritto:sono più fisime che altro.
Ridurre tutto al tipo di dispositivo d'uscita o di classe, è come classificare la bontà di un veicolo dal numero di ruote che ha :slow:
Mi permetto di parlare un po' delle classi degli amplificatori.
Spesso se ne sente parlare senza avere idea di cosa siano. E spesso, grazie ad internet, si leggono sovente strafalcioni, sui quali è bene fare un po' di chiarezza, in modo che l'utente non sia ingannato da parametri non chiari e sopratutto: da giudizi volutamente depistanti, grazie all'intervento di marketing di molte case costrutttrici, ergo: volontaria disinformazione. La spiegazione che seguirà è fatta di proposito all'acqua di rose, per facilitare la comprensione a chi, di elettronica, non ha dimestichezza ma desidera in ogni caso avere un'idea di quello che si sta dicendo. Poi vedremo l'applicazione in ambito chitarristico, che è quello che interessa alla fine. Gli amplificatori hanno un'unica funzione teorica: amplificare un segnale posto al loro ingresso. L'amplificazione consiste nell'incremento di un parametro del segnale: l'ampiezza.
Volendo, si puo' parlare anche di amplificazioni negative, qual'ora vi fosse un'attenuazione. Ma si userebbero attenuatori ( appunto ) magari attivi. Ma questo esula dallo scopo di questo articolo, che vuole amplificazioni solo positive ( o unitarie, nel caso di buffers ).Un'amplificatore ideale, quindi, moltiplica il segnale di ingresso per un determinato fattore ( Guadagno ) in modo da riproporlo in uscita amplificato.

In pratica tutto questo accade, ma l'amplificatore introduce qualche lievissima distorsione. È così lieve, che possiamo trascurarla e pensare un amplificatore come fosse ideale. Ma come fa un amplificatore ad amplificare ? Il principio è equivalente a quello di una leva ( in meccanica ), ove si applica la forza in punto di essa, la forza è moltiplicata per il braccio della leva ( distanza dal punto di applicazione della forza dal fulcro ), e dall'altra parte, sul braccio più corto, si ha l'ottenimento di una forza maggiore, talmente grande, da poter sollevare un peso ben maggiore di quello che la forza applicata alla leva, potrebbe sollevare se applicata invece direttamente alla massa da sollevare senza la leva stessa.La leva è quindi un amplificatore.
"Datemi una leva che vi solleverò il mondo" In elettronica, per i segnali, si usa un circuito. Questo circuito prende la tensione/corrente di alimentazione posta ai suoi capi, e la fa variare su un carico ( altoparlante, per esempio ), in base alla tensione/corrente del segnale debole, applicata al suo ingresso. Qui si nota che la tensione di alimentazione, pertanto, non puo' e non deve essere considerata una cosa secondaria e non importante. Bensì l'opposto.

Per realizzare questa "leva elettronica", è necessario un circuito. Sia esso composto da valvole o transistors ( BJT/FET ). Ed il modo, l'architettura usata, con cui si applica questo principio, varia in funzione:

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Il rendimeno è la percentuale di energia fornita dallo stadio finale, che l'amplificatore riesce a tradurre in segnale utile. Per cui un amplificatore con un rendimento dell'80% è sicuramente più valido di un amplificatore con rendimento del 10%. Meno rendimento ha, maggiore è la corrente che paghiamo all'ENEL e che non viene sfruttata per il segnale audio, ma viene buttata via in dissipazione di calore. Più rendimento ha, meno corrente buttata si ha. Vediamo ora le caratteristiche delle classi di costruzione degli amplificatori.

CLASSE A
L'amplificatore più semplice da costruire è in clase A. Il segnale di uscita è la replica perfetta di quello in ingersso. Ma i dispositivi ( valvole o transistors ) sono polarizzati in modo tale, che essi conducono sempre anche in assenza di segnale in ingresso. Conduzione = Consumo = dissipazione di calore = pagamento dell'ENEL. Il rendimento di un classe A è infatti teoricamente attorno al 20-25%. In pratica scende ben al di sotto di questo valore per via delle tolleranze. Quando è richiesta molta potenza, da questo amplificatore, la dissipazione diventa importante. Deve quindi essere raffreddato a dovere, con dissipatori e ventilatori. Non ha, come detto, difficoltà a riprodurre fedelmente un segnale, proprio per la sua semplicità di realizzazione. Ma è altamente antieconomico energeticamente parlando. La maggior parte dei circuiti preamplificatori, proprio per via della semplicità richeista, è tutta in classe A, in quanto non richiedendo potenza da fornire, non è significativo il consumo di corrente ( che in molti casi è ridotto a pochissimi milliampère se non a microampère in sistemi a basso rumore ). Ma negli amplificatori di potenza, questo dato è significativo.

CLASSE B

Onde evitare i problemi della classe A, è stata ideata la classe B. In pratica la differenza sta nel circuito dei finali. Si usa una configurazione che puo' essere in push-pull oppure a simmetria complementare. Sono solo configurazioni circuitali. Niente a che vedere con il segnale in sè. Nella classe B, uno dei finali amplifica una semionda del segnale applicato al suo ingresso, e l'altro finale, amplifica l'altra semionda. Questa configurazione ha un rendimento molto più elevato di un amplificatore in classe A. Si è infatti nell'ordine del 75-80%. Il che vuol dire che il 75-80% della bolletta che si paga all'ENEL, usando questo amplificatore, è covertito in energia audio. Il resto è dissipato sotto forma di calore. Mentre, come abbiamo visto, nel classe A, ad essere ottimisti, il rendimento è solo del 20-25% il classe B appare ottimale, ma ha un difetto: SE vi sono variazioni nelle correnti di polarizzazione dei finali, dovute a:


Tolleranze dei componenti
Cattiva progettazione


si verifica una distorsione molto particolare ( moooolto ricca di odiose armoniche dispari ): la distorsione di crossover. Di che si tratta ? Semplice:
Figura 1 - Distorsione di cross-over
sinusoide.GIF
Abbiamo visto uno dei finali amplifica la semionda positiva e l'altro quella negativa. Se la polarizzazione dei finali per qualsiasi motivo si altera, quando si passa dalla semionda positiva a quella negativa, può esserci un momento in cui nessuno dei due finali è in conduzione. In pratica l'onda risulta interrotta, spezzata, e non continua come quella in ingresso. Questa è la distorsione di Crossover ( vedesi figura ). È veramente fastidiosa a sentirsi ed altro che "zanzarosa" ... È falso dire che tutti gli ampli di classe B hanno questa distorsione ! Se l'amplificatore è progettato bene, con componenti di qualità, questa distorsione non esiste. Ma se anche un ottimo amplificatore in classe B viene fatto ad esempio surriscaldare perchè non ventilato correttamente, i componenti possono uscire dalle tolleranze e quindi questa distorsione si genera subito e rimane sintanto che l'amplificatore non torna a lavorare come dovrebbe.

CLASSE AB
Per ovviare all'inconveniente della distorsione di crossover cui la classe B puo' essere affetta, si è creata la classe AB che unisce i vantaggi della classe A per quanto riguarda la fedeltà di riproduzione, ed il rendimento della classe B.

In pratica il finale interessato all'amplificazione di una semionda, è polarizzato in modo tale che la sua conduzione permane per un certo periodo anche per la semionda succesiva, lavorando contemporaneamente all'altro finale, che sta elaborando l'altra semionda.

Questo modo di lavorare toglie l'inconveniente della distorsione di crossover definitivamente.
Dalla classe AB, sono derivate poi le classi AB1 ed AB2, la cui differenza è esclusivamente sul modo di polarizzare i due finali per ottenere lo stesso effetto. In pratica si tratta di piccole migliorie nel modo di polarizzare i finali, che non influiscono sul segnale in modo assoluto. Ne compensano in parte la piccola perdita di efficienza dell'AB pura, dovuta alla conduzione prolungata di uno dei finali durante la semionda in cui l'altro finale deve lavorare. Ma il rendimento complessivo di AB1 e 2 è di poco inferiore ad AB standard.

CLASSE C

Il funzionamento in classe C non è lineare. Un segnale applicato all'ingresso di un amplificatore in classe C viene enormemente amplificato indipendentemente dalla distorsione raggiunta in questa fase. Anzi: è enormemente distorto. Il segnale di uscita è molto distorto, pressochè inutilizzabile in audio. Questo amplificatore ha una resa del 90% ed è usato in radio frequenza, per amplificare segnali che vanno poi trasmessi da un'antenna.


CLASSE D o CLASSE S ( sono equivalenti ) Questo amplificatore è molto semplice circuitalmente parlando, offre grande potenza in uscita per una contenuta dissipazione di calore, ed ha un rendimento prossimo al 98%.
Il circuito in classe D è totalmente differente dallo schema Williamson cui sono facenti parti i sistemi in classe B ed AB. Il segnale di ingresso, va a modulare la larghezza degli impulsi ad onda quadra di un generatore. La frequenza di questi impulsi ad onda quadra, è tipicamente 10-20 volte la massima frequenza applicata in ingresso.
Un filtro passivo posto in uscita, riconverte questi impulsi nel segnale che interessa applicato all'altoparlante. Ha inoltre il vantaggio di poter essere controllato sia da circuiti analogici in ingresso, che digitali. Insomma è altamente versatile, leggero, rende tanto, e consuma il giusto. Il 98% della corrente che paghiamo all'ENEL è usata per avere l'audio sul nostro altoparlante.
In passato però questo tipo di amplificatore aveva un valore di distorsione piuttosto elevato rispetto alle classi A, B, ed AB ( 1 e 2 ) pertanto non ha fatto presa sul pubblico normale nè tantomeno quello esoterico.
Ma l'evolversi della tecnologia e della tecnica, ha permesso costruzioni notevoli di questi amplificatori, come ad esempio la Bang & Olufsen, che ha realizzato il sistema ICEPower, che è in classe D, ed è montato nella gamma PDX dell'Alpine, in qualche sistema diversi sistemi della Pioneer come la serie PRS ed altre.
Oggi è largamente usato per esempio nei sistemi mobili ( autoradio ), ed anche in qualche sistema Hi-Fi.
L'aspetto negativo della calsse D è il fattore di smorzamento quando viene usato per pilotare dei subwoofers. Questo fattore che è migliore più è alto, nei sistemi in classe D on risulta così elevato, per la presenza del filtro passa basso in uscita. Una parte negativa tutto sommato estremamente accettabile se si pensa che, normalmente, i soobwoofers sono spesso usati in automobili laddove cioè, a fedeltà di riproduzioen puo' subire degradi in percentuale più elevata che non in sistemi casalinghi. Per uno in banda audio normale, il classe D è quello che considero un sistema davvero interessante, specie nell'uso della sua variante, la:


CLASSE T

In essa la frequenza degli impulsi ad onda quadra, è variabile in funzione della potenza richiesta in uscita.
Questo ne migliora, rispetto alla classe D, notevolmente la fedeltà in tutto lo spettro audio.


CLASSE E/F

È un amplificatore switching ad alta efficienza per impieghi in radio frequenza. Un transistor viene fatto funzionare come interruttore con un'induttanza all'alimentazione ed una rete RLC verso il carico. Un condensatore evita che la RF vada sull'alimentazione. Ha un'efficienza maggiore dell'amplificatore in classe C per cui dissipa di meno. Il contenuto armonico è pari a quello di un classe B alla frequenza di lavoro, per cui facilmente filtrabile la generazione di armoniche superiori e spurie. Le differenze tra classe E e classe F sono minimali e grosso modo consistono per lo più nel modo in cui il transistor commutatore lavora con la rete RLC.

CLASSE G
La classe G è una variante della classe AB. Nella classe G, quando il segnale amplificato è vicino al clipping, la tensione di alimentazione dei finali è aumentata in modo da allontanare il clipping ed incrementare l'headroom dinamica.
La commutazione avviene tra due livelli di tensione di alimentazione dei finali. Nel funzionamento normale, la tensione rimane ad un valore costante. Quando si raggiunge una certa tensione di soglia, da parte del segnale amplificato, questa tensione viene commutata ad un secondo valore che è più alto del primo. In questo modo il clipping si allontana a tutto guadagno della dinamica.
Il rendimento teorico di un amplificaotre in classe G è dell'85.9%. Il che significa che l'85.9% di quello che si paga all'ENEL per ascoltare la musica, viene effettivamente convertito in musica ... il resto viene disperso in calore.

comparazione :
sinusoide.GIF
CLASSE H
La classe H è una variante della classe G. In pratica nella classe H la tensione di alimentazione sui finali rimane costante sino ad un valore di soglia determinato dal segnale amplificato. Sin qui è come la classe G. Ma non appena il segnale supera questo valore di soglia, invece di commutare la tensione di alimentazione dei finali ad un secondo valore fisso come nella classe G, il sistema in classe H fa incrementare poco alla volta la tensione di alimentazione dei finali, seguendo quella del segnale amplificato. Proprio per questo minore spreco di energia, il rendimento di un amplificatore in classe H è maggiore di quello di un classe G ma minore del 100%
La figura accanto mostra le differenze tra un amplificatore in classe G ed uno in classe H


CLASSE Z

La classe Z è un amplificatore con rete di controreazione digitale. Il sistema è brevettato ed è proprietario della Zetex Company.
Un processore inserito nella catena di retroazione ( detto anche DDFA: Direct Digital Feedback Amplifier ) unisce i pregi della Classe D con i pregi della classe A, offrendo un sistema con una distorsione armonica ( THD+N ) pari allo 0.004% ed un range dinamico di 120dB ! Quindi molto meglio anche della classe T.


COMPONENTI USATI

Si possono usare valvole, transistors bipolari ( BJT ) o transistors FET. Quanto detto non cambia affatto eccetto che per i rendimenti.
L'uso dei FET ( nelle famiglie dei MOS FET troviamo appunto gli EXFET ad esempio ) e degli IGBT ( transistors bigiunzione ma con terminale di base funzionante come il gate di mosfet ), si hanno dissipazioni minori e rendimenti maggiori, che non l'uso di normali BJT.
In ogni caso, non importa di quale specifica famiglia di transistors si stia parlando, questi rendono di più delle valvole termoioniche ( tubi a vuoto ) perchè non hanno il problema del riscaldamento del catodo, che "butta via" diversa potenza al solo scopo di mantenere in funzione il tubo.


FATTORE DI SMORZAMENTO

È un valore adimensionale che più alto è: migliore è l'amplificatore. È dato da un rapporto ( divisione ): impedenza altoparlante/impedenza interna dell'amplificatore.
Tutti gli amplificatori a stato solido ( transistors, FET, IGBT ) hanno un fattore di smorzamento assai più elevato che non quello degli amplificatori valvolari. E questo dato è uno dei costituenti del tallone di achille dei valvolari ( insieme ad efficienza e distorsione nonchè estrema sensibilità al tipo di trasformatore di uscita. Quest'ultimo in alcuni schemi è stato tolto e le valvole si accoppiano direttamente al carico. Sono soluzioni che non ho ancora visto in amplificatori per chitarra, ma in ogni caso non migliora il fattore di smorzamento in modo tale da essere paragonabile a quello di un amplificatore a transistors ).
Ma tradotto in termini pratici: di che si tratta ?
Si tratta di questo: è la capacità di un amplificatore a contrastare movimenti residui della membrana dell'altoparlante ( in termini più tecnici: dell'equipaggio mobile del trasduttore ), allorquando il segnale applicato in ingresso dell'amplificatore cessa. Questo movimento è più consistente alle frequenze per cui il sistema dell'altoparlante entra in risonanza
In parole molto povere: se mettiamo un segnale in ingresso e poi questo segnale finisce, a causa di inerzia, la membrana dell'altoparlante tende a continuare e vibrare per un po', generando un segnale "falso", un segnale che non esiste.
La capacità di un amplificatore si smorzare questi movimenti parassiti è appunto detta: fattore di smorzamento ( Damping Factor ) e non è identico a tutte le frequenze, appunto perchè il sistema del diffusore, cambia la propria risposta in funzione della frequenza.
Credo sia tutto e spero sopratutto di non avervi annoiato.
.
Ultima modifica di zetapi il 8 mar 2019, 1:10, modificato 1 volta in totale.
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Re: Meglio old school o new school?????

#57

Messaggio da Pietro PDP »

zetapi ha scritto:è da quando fu inventato il cd che si sa che il formato 16 bit con frequenza di campionamento a 44,1 era insufficiente a convertire tutta l'informazione analogica in digitale,ma esiste il dvd audio,il sacd.
l'analogico è stato un periodo bellissimo ed insuperabile,ma è finito trent'anni fa,dobbiamo avere la forza di girare pagina.
ora la tecnologia a disposizione è questa,non possiamo ricorrere continuamente alle cose del passato,è una guerra persa in partenza.
l'amplificazione a valvole è bella,affascinante e costosa,
piacerebbe anche a me,ma non posso permettermi di spendere 5 o 10 mila euro per avere 8-14 watt.
è anche vero che l'appassionato (e mi ci metto anch'io "modestamente" in questa categoria) fa fatica a digerire questo evolversi contrario al suo modo di pensare,ma qualcosa di buono c'è.
Fai tutte le prove che vuoi, la classe D è ancora lontanissima dai migliori classe A e AB, poi da ricordare che non esistono solo le valvole, tra l' altro non è che valvola vuol dire per forza buon suono, da non amante delle valvole preferisco di gran lunga i transistor, sono rarissimi i casi di ampli a valvole fatti come si deve, la maggior parte sono tagliati in basso e in alto e un colpo di batteria dura circa un quarto d' ora, se quella è Hi Fi allora lasciamo stare.
Tra vinile e cd, ma anche SACD e quello che vuoi tu ci passa ancora un abisso purtroppo, poi se andiamo sul discorso comodità allora viva i dischetti grigi.
Da ricordare che il vinile non vuol dire suono lento, moscio e piacevole a tutti i costi, i migliori "giravinili" tendono alla dinamica, alla velocità nei transienti, alla risoluzione e ai dettagli, purtroppo col digitale sei ancora lontano.
Poi c' è comunque da dire che dipende dalle registrazioni, in rarissimi casi ho trovato anche vinili registrati malissimo, era meglio il cd, ma con le lauree prese con i punti della Miralanza succede anche questo :D ...
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Re: Meglio old school o new school?????

#58

Messaggio da pergo »

ripeto per i dubbiosi: classe D ad uso hifi esistono.
Sono prodotti che non tutti conoscono, ma ci sono (seppur non prodotti prettamente car)
Non ripetiamo l'errore di demonizzare le innovazioni (come è stato per il carpc ai tempi, e dopo molti sono stati presi a sberle).

La classe D esiste da più di 40 anni. Un amplificatore in classe D non è altro che un oscillatore sincronizzato, e questi esistono da quando esiste l'elettronica.

Inoltre la fonte postata sopra, semplifica un po' troppo la classe D citando solo la tipologia PWM che, tra l'altro, si è rivelata una delle peggiori per uso hifi.

In ambito car la classe D è stata implementata in maniera banale, seguendo schemi di livello didattico. Infatti le sue scarse performance li hanno relegati ad altri mercati.
Nessuno e ripeto, nessuno, in ambito car, ha sviluppato amplificazioni in classe D dal contenuto tecnologico e prestazionale a livello delle controparti home. Neanche lontanamente.

Per fare un paragone banale: il mondo car si è fermato alla dinamite, mentre il mondo home è quasi arrivato alla bomba atomica.
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Re: Meglio old school o new school?????

#59

Messaggio da Pietro PDP »

Anche in home sti prodotti eccezionali non ci sono in classe D.

Riguardo il car pc e la musica liquida è molto comoda, ma a livello di qualità di ascolto per me è ancora lontana, poi molti diranno il contrario, ma c' è una perdita di informazioni e dettagli che non dico arrivi agli MP3, ma per far capire il senso siamo su quella strada, logicamente suonano molto meglio, ma per chi ricerca qualcosa di particolare dalla riproduzione troppa acqua sotto i ponti deve passare sempre che ci riescono, alla fine dopo 30 anni il cd non ha soppiantato il vinile e la liquida per me non soppianterà nulla, dalla sua parte ha solo un nuovo mercato per spremere soldi con nuovi dac che escono come funghi e tanta gente che corre dietro come le pecore alla ricerca del migliore dac, ma il problema non sono i dac è proprio la base di partenza.
So che scatenerò un' inifinità di post, ma per quanto mi riguarda la chiudo qui, a chi piace si ascolti la liquida :) ...
Pietro

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Re: Meglio old school o new school?????

#60

Messaggio da pergo »

Pietro tu sei molto legato agli stereotipi e questo è un male.
Leggo sempre attaccamenti basati più sull'etichetta che sulla sostanza.

Che prodotti in classe D hai ascoltato? Home intendo, perchè quelli car sono penosi.
A me non risulta ci siano molti prodotti preconfezionati in commercio. Il 99% sono tutti moduli standalone.
Già sapere prima che sono classe D vizierebbe il giudizio.


ps: se la liquida lossless perde informazioni, allora 1+1 farà 3 da oggi :sbav:
Ultima modifica di pergo il 11 lug 2012, 20:32, modificato 1 volta in totale.
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