Що таке DDX? Стаття безкоштовної технічної бібліотеки. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Що таке DDX (Direct Digital Amplification)? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

Коментарі до статті

Будь-яка аудіосистема, яка визначається сьогодні як цифрова, насправді є цифро-аналоговою. Цифровий сигнал із носія інформації надходить на цифроаналоговий перетворювач (ЦАП, в англомовній термінології - DAC). У масових аудіосистемах подальша обробка сигналу (фільтрація, регулювання гучності, тембру тощо) виробляється аналоговими методами. Це потенційне джерело спотворень та шумів, особливо при обробці сигналів малого рівня. В аудіосистемах високого класу обробка сигналу проводиться цифровим процесором сигнальним до ЦАП, що дозволяє значно зменшити спотворення. Однак ці відмінності в структурі не важливі - у будь-якому випадку сигнал після ЦАП надходить на аналоговий підсилювач. Особливо вразливий звуковий сигнал на етапі аналогової обробки та посилення, тому характер звучання так сильно залежить від застосованих компонентів.

Ця проблема в принципі вирішувана, питання лише у ціні. Не стосуватимемося проблем узгодження компонентів та взаємодії їх між собою - обмежимося найбільш критичними ланками. Це підсилювач та ЦАП. Не вдаючись до деталей різних способів цифро-аналогового перетворення, відзначимо, кожен із новачків надає звучанню свій відтінок. Підсилювачі, як відомо, теж мають свій власний "почерк", який визначається класом роботи вихідного каскаду та загальною схемотехнікою. Економічні підсилювачі класу AB або B вносять сигнал значні спотворення, підсилювачі класу A забезпечують високу якість звучання, але неекономічні. Якщо ж тракті застосовується цифровий підсилювач, у ньому проводиться зворотне перетворення вхідного аналогового сигналу в цифрову форму, що вносить додаткові спотворення. Тому цифрові підсилювачі поки що застосовують переважно для сабвуферів, оскільки вимоги до якості сигналу там не такі високі.

Щоб покращити якість звучання та зберегти високу економічність, звуковий тракт має стати повністю цифровим – від носія сигналу до акустичної системи. Компанія Apogee запропонувала для цифрових підсилювальних трактів технологію DDX (Direct Digital Amplification), в якій повністю виключені перетворення, обробка та посилення аналогового сигналу, що помітно спрощує та здешевлює систему. Цифровий сигнал після обробки у цифровому сигнальному процесорі надходить безпосередньо на цифровий підсилювач потужності, без додаткових інтерфейсів та перетворень (рис. 1). Процесор підтримує передискретизацію до восьмиразової і може працювати з частотами дискретизації до 96 кГц. Використовується 24-бітове уявлення сигналу, для систем передачі мови розроблено 8-бітові пристрої.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Строго кажучи, Apogee не була піонером у цій галузі. Ідея носилася в повітрі та різні варіанти повністю цифрових трактів відомі з кінця 80-х років минулого століття. Однак саме у технології DDX виражений новий підхід до процесу обробки та посилення сигналу. Топологія малосигнальних і силових мікросхем відрізняється, і об'єднання в одному кристалі становить значні технологічні труднощі. Поділ процесора та потужного вихідного каскаду дозволило виконати їх у вигляді окремих мікросхем, що значно здешевило систему. Комплект мікросхем складається з процесора DDX та окремих підсилювачів потужності за кількістю каналів. Випускаються як двоканальні, і багатоканальні системи. Діапазон застосування розробники визначають від комп'ютерних мультимедійних пристроїв до домашніх аудіосистем та MP3 програвачів.

Основні переваги DDX такі:

Високий ККД
Відсутня ЦАП
Висока завадостійкість
Низький рівень шумів
Низька вартість
Відсутній зворотний зв'язок
Хороше демпфування динаміка

Такий букет переваг обумовлений особливостями технології обробки сигналу і побудовою вихідного каскаду. На відміну від традиційних підсилювачів класу D переклад вихідного каскаду в бруківку класу BD дозволив організувати імпульсне демпфування рухомої системи динамічної головки (damped ternary modulation). У проміжках між інформаційними імпульсами вихідний каскад замикає висновки звукової котушки. Електричне демпфування основного резонансу рухомої системи здійснюється не віртуальним вихідним опором підсилювача, а цілком реальним і досить низьким опором силових ключів (рис. 2).

Тому поняття демпінг-фактора до цієї технології можна застосувати лише з деякими застереженнями. При вимірі традиційними методами значення виходить невеликим - близько 16, але ступінь демпфування рухомої системи не гірше, ніж у аналогового підсилювача з демпінг-фактором більше 100. Завдяки відключенню навантаження в паузах сигналу нова технологія підвищує також відношення сигнал-шум.

Що таке DDX (Direct Digital Amplification)?
Рис. 2

Крім поліпшення демпфування, збільшується економічність підсилювача при посиленні слабких сигналів. Порівняно з аналоговими підсилювачами класу AB ефективність DDX приблизно вдвічі-втричі вища, традиційні підсилювачі класу D поступаються їм в області малих сигналів приблизно 20% (рис. 3).

Що таке DDX (Direct Digital Amplification)?
Рис. 3

Ще одна важлива перевага - відсутність спільного зворотного зв'язку в підсилювачі. Разом з бруківкою організацією вихідного каскаду це значно знижує вплив змін напруги джерела живлення на параметри сигналу. Без зворотного зв'язку зростає і стійкість підсилювача: мікросхеми, розроблені для підсилювачів автомобільних, розвивають потужність до 100 Вт на навантаженні 0,7 Ом. І це – при напрузі живлення 12 вольт, без перетворювачів та масивних радіаторів! Творці з оптимізмом вважають, що поширення нової технології не за горами.

А як бути з аналоговими носіями? Кончина компакт-касети відкладається на невизначений час, та й цифрове радіомовлення не скоро стане загальнодоступним (з причин швидше економічним, ніж геополітичним). Хоча стандарт DAB і рекомендований до застосування в Росії та СНД, далі за розмови та досвіди мовлення справа не пішла. Та й в інших країнах аналогове радіомовлення поки що не здається. Втім, серйозних перешкод немає. Для аналогових джерел доведеться використовувати аналого-цифрові перетворювачі, при цьому відкриваються нові можливості. Наприклад, стає можливим застосування вже існуючих цифрових систем шумопониження та інших пристроїв обробки сигналу. Таке рішення в цифрових системах Hi-End стало типовим, ніхто не заважає застосувати його і автомобільних пристроях.

В даний час компанія Apogee постачає виробникам звуковідтворювального обладнання підсилювальні рішення DDX у вигляді напівпровідникових компонентів, пристроїв OEM, а також здійснює ліцензування своєї технології. Apogee постійно розробляє нові види продукції та технології та розширює співпрацю з іншими компаніями, що працюють у цій галузі. Остання новина - підписання угоди з компанією STMicroelectronics (що раніше називалася SGS-THOMSON Microelectronics). Ця компанія проектує, розробляє, виробляє та продає найрізноманітніші інтегральні схими (ІВ) та дискретні пристрої для застосування у широкому діапазоні завдань, включаючи телекомунікації, комп'ютерні системи, системи для масового споживача, автомобілебудування, промислову автоматику та системи контролю та управління. Результатом цього співробітництва став випуск нової лінійки мікросхем, що включає 4.1-канальний DDX контролер та два підсилювальні DDX чіпи, що забезпечують до 100 Вт вихідної потужності.

Додаткову інформацію про компанію Apogee та пристрої DDX можна знайти на сайті компанії apogeeddx.com.

Автор: А. Шихатов; Публікація: bluesmobile.com/shikhman

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Недорогий спосіб очищення повітря від вуглекислого газу 15.06.2018

Фахівці канадської компанії Carbon Engineering розробили метод, що дозволяє видобувати вуглекислий газ безпосередньо з атмосфери за допомогою циклу хімічних реакцій. За словами творців технології, її відмінність - невисокі витрати в порівнянні з іншими методами.

Вуглекислий газ, одержаний за допомогою нової технології, зможе стати основою палива. Сьогодні існує кілька методів отримання палива з CO2: для цього використовують особливі мембрани, що дозволяють розділити кисень і чадний газ, а також спеціально розроблені каталізатори.

Метод, запропонований канадськими інженерами - не перший у цій галузі, є чимало способів отримання СО2 з атмосфери. Однак більшість цих технологій коштують дорого: за різними оцінками, вартість отримання тонни газу може становити від 600 доларів до тисячі. Представники Carbon Engineering кажуть, що газ, отриманий за їхньою технологією, коштуватиме від 94 до 232 доларів за тонну.

Автори нового методу пропонують збирати повітря, насичене вуглекислим газом, за допомогою особливих конструкцій, що нагадують сучасні градирні (охолоджувальні вежі). Повітря закачується всередину за допомогою вентиляторів та взаємодіє з лужним розчином. Отриману рідину заморожують, потім поступово нагрівають, доводячи до консистенції густої суспензії. Речовина проходить цикл хімічних реакцій, взаємодіючи з гашеним вапном, потім виділяється вуглекислий газ. Його можна використовувати у виробництві бензину та дизельного палива.

За словами інженерів, з урахуванням усіх витрат таке паливо буде дорожче за звичний бензин. При цьому його виробники все одно зможуть конкурувати з підприємствами, які одержують паливо стандартними методами: у ціну "звичайного" бензину закладено високі екологічні податки, і їх обсяг постійно зростає. Carbon Engineering вже зазнала технології на невеликому підприємстві в Британській Колумбії. Якщо компанії вдасться знайти спонсорів, інженери планують збудувати великий завод для отримання CO2 за новою технологією не пізніше 2021 року.

Інші цікаві новини:

▪ Новий спосіб виявлення цунамі

▪ Стереокіно буває небезпечним

▪ Panasonic Lumix S5

▪ 8-розрядні мікроконтролери PIC12F635 та PIC12F636

▪ Ультраяскравий світлодіод L-7113WYC жовтого свічення

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки. Добірка статей

▪ стаття Недоліки та дефекти зору. Енциклопедія зорових ілюзій

▪ стаття Наука та освіта. Велика енциклопедія для дітей та дорослих

▪ стаття Самостраховка та самозатримання під час пересування у гірських районах. Поради туристу

▪ стаття Пральні машини. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Прострелені кулі. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт