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Phasenkompensation von Class-D Verstärkern
#21
Hmm.. naja... es gibt schon ein paar Problemchen beim UcD. Ideal und ultrastabil ist IMHO der SODFA. Aber der hat nur prefilter-FB.

Da aber die Übertragungsfunktion des Filters bekannt ist, könnte man doch eigentlich eine "Vorverzerrung" (Höhenanhebung) vor den Amp-Eingang einsetzen.....

Dann hätte man doch alle Vorteile.
 
#22
mit Genetikansatz?

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...lgFilt.pdf
 
#23
Zitat:Original geschrieben von mitko

mit Genetikansatz?

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...lgFilt.pdf
Ups, starker Stoff!
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#24
Zitat:Hmm.. naja... es gibt schon ein paar Problemchen beim UcD. Ideal und ultrastabil ist IMHO der SODFA. Aber der hat nur prefilter-FB.

So etwas Aehnliches macht "meine" Schaltung.D.h. sie sollte eigentlich mit einer kleinen Anpoassung für den SODFA umgebaut werden können.

Gruss

Charles
 
#25
Ich bin nicht der Meinung, das PreFilterFB per se ultrastabil ist.
Theoretisch leuchtet das zwar zunächst ein. ABER
Überläßt man den Ausgangs-LC-Filter sich selbst,
stellt dieser einen Serien-Resonanzkreis dar.
Dessen Impedanz fällt ungünstigstenfalls auf den Ohmschen Widerstand der Drossel.
D.h bei 30-50kHz Signalfrequenz fällt die Ausgangsbelastung auf vielleicht 0,1Ohm.
Selbst dann, wenn meine Versorgung bei 30-50KHz 0,01Ohm Impedanz hat,
ist die Rückwirkung auf die Betriebsspannung nicht mehr vernachlässigbar.

Und von der modulierten Betriebsspannung können Verkopplungen auf anderen Wegen zustande kommen.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#26
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Hmm.. naja... es gibt schon ein paar Problemchen beim UcD. Ideal und ultrastabil ist IMHO der SODFA. Aber der hat nur prefilter-FB.

Da aber die Übertragungsfunktion des Filters bekannt ist, könnte man doch eigentlich eine "Vorverzerrung" (Höhenanhebung) vor den Amp-Eingang einsetzen.....

Dann hätte man doch alle Vorteile.

Welche Probleme sind denn beim UCD bekannt?

Die Übertragungsfunktion des LC-Filter ist im kritischen Frequenzbereich >20kHz nicht bekannt, da in diesem Bereich die LS-Impedanz unbekannt ist.
Somit weiß man nichts über die Dämpfung der Eigenresonanz.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#27
Hmmmmm..... das SODFA-Filter-Argument sticht nicht recht. Die Simulationen zeigten noch nie Indizien, dass die Seitenbänder des PWM-Trägers bis 50kHz herabreichen können. Das hat auch einen Grund:

Normalerweise schwingt ein Amp mit 250kHz, benötigt also für eine Perdiode 4us. Selbst bei voller Aussteuerung kann eine Halbwelle nur knapp unter 4us brauchen, also ein Seitenband von 125kHz produzieren.

Erst wenn der Amp seine Trägerfrequenz bis auf 100kHz reduzieren würde, dann könnte ein Seitenband in diesen Bereich unter 50kHz eindringen. Derartig massive Frequenzverwerfungen haben wir noch nie nachgewiesen - außer natürlich wenn die Schwingungen abreißen. Aber dann fließt eh Gleichstrom und es knallt.



 
#28
Zitat:Original geschrieben von voltwide
Welche Probleme sind denn beim UCD bekannt?

Naja... ich hab einen Teil der Wahrheit verschwiegen. Zu einer stabilen Schwingung gehört natürlich, dass sich die 360°-Bedingung nur bei einer Frequenz ergeben darf.

Das ist aber beim UcD nicht der Fall. Dort ergibt sich diese Bedingung bis zu einer bestimmten Frequenz. Denn der Amp hat eine konstante Phasenverzögerung. Einzig der Filter dreht frequenzabhängig.

Um nun trotzdem frequenzstabile Schwingungen hinzubekommen, braucht man ein weiteres Glied... die "Lead-Kompensation". Diese wirkt ab einer bestimmten Frequenz und vervollständigt eigentlich erst das Schwingnetzwerk.

Wenn dann noch reale Bauteile (OPVs mit variablen Phasenverschiebungen) hinzukommen, dann wird das System frequenzunkonstant. Und das besonders dann, wenn die frequenzabhängigen Phasenschiebungen klein im Vergleich zu den frequenzunabhängigen Teilen werden.

Kurzum... in der Praxis "fühlt" es sich einfach wackelig an. Bei großen Aussteuerungen kriegt man "komische" Effekte. Ein echtes "Fuddel"-System. Nicht industrietauglich.


Zitat:Die Übertragungsfunktion des LC-Filter ist im kritischen Frequenzbereich >20kHz nicht bekannt, da in diesem Bereich die LS-Impedanz unbekannt ist. Somit weiß man nichts über die Dämpfung der Eigenresonanz.

Es geht uns nur um den Bereich bis 20kHz. Nur den müssen wir kompensieren.
 
#29
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Es geht uns nur um den Bereich bis 20kHz. Nur den müssen wir kompensieren.

Eben daran habe ich so meine Zweifel. Im TI-forum gibt es einen Fred zu Stabilitätsproblemen am TPA3025, die sich offenbar genau um diesen Aspekt drehen.

Es spricht allerdings nichts dagegen, das Problem mit einem eingangsseitigen, steilflankigen Tiefpaßfilter zu lösen.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#30
Zitat:Original geschrieben von madmoony

Mal ne generelle Frage:

loest UcD feiner Auf als fix frequenz PWM ?

Wie ist das Aufloesungsverhalten aller verschiedenen Konzepte zueinander einzuschaetzen? misstrau
also erstmal: die zeitdiskreten systeme (PCM->PWM digital wandler) "lösen" schlechter auf, weil eben der einzelne takt die kleinste stufe ist;
alle anderen (ucd, sodfa, usw. analog-digital gemischt sozusagen) können "unendlich" fein auflösen...die grenzen sind ganz andere: hauptsächlich rauschen (aus verschiedenen ursachen);

bzgl ucd: das ist im prinzip die einfachste art, einen "switching-amp" zu bauen (daher auch in meinem cheap-d verwendet);
da die frequenz nicht fix ist, sondern in einem gewissen bereich sich den optimalen schaltpunkten entsprechend ändert, geht das nahezu perfekt

Tongue

der kleine haken: wenn man mehr als genau einen amp hat, bei stereo ja meist zwei (oder mehr, für aktive boxen), kommt es durch geringste verkopplungen zu synchronisations-effekten: es "zwitschert" irgendwie Rolleyes
abhilfe schafft nur perfekte trennung der einzelnen amps oder gleich eine zwangs-verkopplung, dann schwingen sie auf der gleichen frequenz und zwitschern ist beseitigt; leider sind dann die schaltpunkte jedes einzelnen amps nicht mehr optimal: mehr verzerrungen, ähnlich wie bei fix taktgesteuerten amps.
alles klar ?
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#31
Ich korrigiere: TPA3125
http://e2e.ti.com/support/amplifiers/aud...spx#350511
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#32
Okokokok... jetzt haben wir viel geschrieben und gelesen.

Was mich begeistern würde, wäre eine Vorher-Nachher-Messung oder Simulation. Zuerst mal die Probleme sauber darstellen. Und dann mit Charles mittelschwerem Analogrechner gegenan gehen. Und dann mal gucken, ob sich signifikant was verbessert hat und ob nicht neue Probleme entstehen.

Oder alternativ mit Voltis Tricks aus seinem Wandler-Know-How.
 
#33
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Okokokok... jetzt haben wir viel geschrieben und gelesen.

Was mich begeistern würde, wäre eine Vorher-Nachher-Messung oder Simulation. Zuerst mal die Probleme sauber darstellen. Und dann mit Charles mittelschwerem Analogrechner gegenan gehen. Und dann mal gucken, ob sich signifikant was verbessert hat und ob nicht neue Probleme entstehen.

Oder alternativ mit Voltis Tricks aus seinem Wandler-Know-How.

ja, als erstes vergleichende Simus um mal die Dinge ein wenig zu beleuchten ohne sofort tief in die Theorie abzutauchen.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#34
Ich liebe vorher-nachher-Vergleiche

[Bild: daluigibeforeafter.jpg]

misstrau
 
#35
Vorher war schöner! Rolleyes
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#36
Gibt es auch die Möglichkeit ein .PDF Doku hochzuladen ? Dann könnte ich den AES Bericht zur Verfügung stellen.
Das dimensionierte Beispiel im Bericht würde sich auch eignen zum Simulieren etc.

Gruss

Charles
 
#37
Wird genauso wie ein Bild hochgeladen. Nur als Dateiendung eben ".pdf" einsetzen!
 
#38
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...er_nfb.pdf

=> irgend etwas tut nicht so wie ich mir das vorgestellt habe. Ist die Datei mit 2 MByte etwa zu gross ?
 
#39
Ich habs mal frech repariert....
 
#40
danke Heart