was hält man hier von den class-t's?

[soiss]

... bzw. weiß jemand wie die im prinzip funtionieren? hab mal einen kleineren verstärker in class-t gehört. an dem war optisch nichts auszusetzen. naja, akustisch auch nichts.

www.tripath.com

http://www.tripath.com/downloads/RB-TA0105.pdf

[Frank S]

Grundprinzip ist die Nachbildung der Audiospannung über ein pulsweitenmoduliertes Signal. Es gibt hierfür viele verschiedene Verfahren, die alle ihre Vor-und Nachteile haben.

Mit den Stichworten PWN, amplifier, class d usw. findet man im Netz viele Infos.

Ein gutes emoboard gibt es von International Rectifier, z.B. unter
http://www.irf.com/product-info/audio/classddesign.html

[BN]

Class-T ist IMHO mehr eine Marketing-Erfindung als ein grundsätzlich neues Prinzip. Der Tripath-Amp unterscheidet sich hinsichtlich seiner Eigenschaften (Wirkungsgrad, THD usw.) nicht wesentlich von anderen D-Amps. Wie der Tripath im Detail funktioniert, ist weder von Tripath zu erfahren, noch habe ich bisher eine andere Quelle gefunden. Eine Besonderheit ist sicher, daß die Schaltfrequenz automatisch auf die Schaltgeschwindigkeit der Transistoren abgestimmt wird. Die Chips (nicht die Module) sind preiswert erhältlich. Leider ist trotz der Chips immer noch eine erhebliche Anzahl von externen Bauteilen nötig, um eine komplette Endstufe aufzubauen. Das macht den Entwurf einer Leiterplatte relativ aufwendig. Die Module würden mit weniger externen Bauteilen auskommen, sind aber extrem teuer bzw. nicht mehr erhältlich. Das 500W Modul ist nur für Spezialfälle mit hohem Lastwiderstand (>12,5 Ohm) interessant.

Elektor bietet seit kurzem eine teilbestückte Platine (mit SMDs) auf der Basis des TA3020 Chips (für ca. 2*300W) an, die für Selbstbauer interessant wäre.

Wie aus dem Geschäftsbericht auf der Tripath-Seite zu entnehmen ist, steht es mit der Firma nicht zum besten. Allerdings ist das schon seit einigen Jahren so. Ob man in einigen Jahren noch Chips nachkaufen kann, ist daher nicht 100%-ig gesichert.

Bernhard

[raphael]

Hallo!

Mal ganz ehrlich, warum sind hier plötzlich alle so wild auf Tripath? Das muß doch einen Grund haben, inzwischen gibts dazu zig verschiedene Threads. Ich sag es nochmal, baut lieber erstmal eine vernünftiges analoges Design (Class-A, -B, oder -AB, nur nicht vollinegriert alla TDA...), da hat man als Wastler schon genug zu tun, da muß man sich nicht auch noch mit den EMC-Problemen einer Schaltendstufe rumplagen. Aber ich gebe zu, reizvoll ist das Thema schon, auch wenn ich nicht unbedingt Tripath verwenden würde, deren Produkpolitik ist etwas merkwürdig. Das ist glaube ich auch der Grund, warum Thel damals die ERntwicklung aufgegeben hat. Da designt man mit viel Mühe so eine Ding und dann wird der Chip nach 2Jahren abgekündigt un der Nachfolger ist nicht kompatible. Da ist das ganze Layout dann für die Katz und man muß bei Schaltverstärker wegen der hohen frequenzen ganz schön tüftlen mit dem Layout, sonst hat man plötzlich auf irgendeiner Leitung ein schönes hochfrequentes Signal.

Raphael

P.S. Ich selbst tüftle gerade an eine analogen endstufe, von daher weiß ich, wieviel arbeit das macht.

[BN]

Hallo,

Ich sag es nochmal, baut lieber erstmal eine vernünftiges analoges Design (Class-A, -B, oder -AB, nur nicht vollinegriert alla TDA...),

Ok, das ist Dein Standpunkt, der ist ja auch vernünftig, aber manche Bastler sind durch die Phase des Analog-Endstufenbaus schon durch und kennen auch die Nachteile, die sich damit verbinden: Stichworte: Platzbedarf, Wärmeabgabe, Schutzschaltungen. Diese Probleme sind bei den digitalen Amps gelöst bzw. sehr stark abgemildert. Das EMC-Problem wird nach meiner Einschätzung überbewertet.

Zum Thema Thel und Tripath Digital-Amp: die Frage ist, ob die Abkündigung der Tripath Module wirklich so überraschend kam, insbesondere für Insider. Im Nachhinein entpuppten sich die Module nur als logischer Zwischenschritt bis zur Herstellung der Chips. Das Ziel ist letztlich, immer kompaktere Bauformen zu erreichen und die heute aktuellen Chips im DIP Format werden im Laufe der Zeit von SMD-Varianten abgelöst werden.

Die Chips waren zwar nicht pinkompatibel zu den Modulen aber von Tripath war immerhin das Layout des Eva-Boards erhältlich (im Protel-Format). Damit wäre es nicht besonders schwer gewesen, daraus eine eigene Schaltung zu kreieren. Elektor wird es wohl so gemacht haben. Thel hat es vorgezogen, das Ganze bleiben zu lassen.

Bernhard

[raphael]

Das Problem mit Tripath ist nur, daß es auch mit den Chips sich genauso verhält, wie mit den Modulen. Da ist keine lKonstanz über längere Zeit, raucht Dir der Chip nach ein paar Monaten ab, aus was für Gründen auch immer, dann kannste von vorne anfangen. Wenn schon Digital würde ich also lieber TI oder IR benutzen. Irgendwo habe ich mal ein Projekt (Studienarbeit von Studenten) gesehen, da wurde der Modulator von einem FPGA gebildet. Da kann man dann sogar noch selbst in die Programmierung eingreifen, wenn man das möchte.
Was EMC angeht, das würde ich wirklich nicht unterschätzen. Wenn Du meinst, daß in den Griff zu bekommen, ich bin der letzte, der Dich vom Bauen abhält.
Das Tripath die Schaltpläne der Eva-Boards zur Verfügung stellt ist nichts besonderes sonoern gehört zum guten Ton! Andere Hersteller dokumentieren Ihre Bausteine für Schaltverstärker und die Eva-Boards sogar noch wesentlich besser. Guck mal, wie die Doku von z.Bsp. TI zu den Equibit-Sachen aussieht. Da sieht Tripath ziemlich alt gegen aus. Insgesamt sehe ich in Tripath eher einen Hersteller durchschnittlicher Art, die wirklich guten Sachen kommen in meinen Augen von TI oder IR.

Gruß,

Raphael

[Frank S]

Der TI hat strukturelle Probleme mit der ungenauen internen Berechnung. Ich würde das IR Demoboard am ehesten nehmen. Ist aber sehr teuer!

[BN]

Original geschrieben von raphael
Was EMC angeht, das würde ich wirklich nicht unterschätzen. Wenn Du meinst, daß in den Griff zu bekommen, ich bin der letzte, der Dich vom Bauen abhält.

Ich habe ihn ja schon gebaut und mit einem Kurzwellenempfänger getestet. Ob er einen offizellen EMV-Test überstehen würde --- keine Ahnung, aber Ärger mit Nachbarn oder Funkamateueren wg. Störungen bekomme ich jedenfalls keinen, das ist auch sicher.

Für den Tripath habe ich mich damals vor allem entschieden, weil ich das Modul schon mal ausprobiert hatte, mit einem Aufbau auf Lochrasterplatte (!), der auf Anhieb funktionierte. Das hat mein Vetrauen in das Tripath-Konzept schon mal sehr erhöht. Dann ergab sich die Möglichkeit, sehr günstig Leiterplatten für eine Endstufe mit dem TA3020 Chip zu bekommen. Heute würde ich allerdings die Elektor-Platine verwenden, weil man damit auf noch einfachere Weise einen halbwegs guten D-Amp aufbauen kann.

Die D-Amp Konzepte anderer Firmen kenne ich naturgemäß nicht so genau wie den Tripath. Es gibt da sehr viele Lösungen zu diesem Thema, wobei sicher auch sehr gute, bzw. bessere Lösungen dabei sind und voraussichtlich auch einige schlechte Konstruktionen. Einen echten "Überflieger" habe ich aber auf Anhieb nicht gesehen. Es reizt natürlich zunächst schon, so einen D-Amp selbst zu konstruieren, aber wenn man bedenkt, daß da schon seit 30 Jahren rumgebastelt wird, das Thema auch schon in Dissertationen behandelt wurde und die Ergebnisse letzten Endes immer noch nicht so 100%-ig zufriedenstellend sind, dann überlegt man nicht mehr sehr lange, ob man bei diesem offenbar sehr schwierigen Thema seine eigene Zeit investieren soll oder zu einer vorgegebenen Schaltung greift. Noch einfacher wäre es natürlich gleich ein Fertigmodule zu nehmen aber die sind IMHO noch sehr teuer und bei manchen kauft man auch die "Katze im Sack" weil sie nicht mit der wünschenswerten Genauigkeit dokumentiert sind.

Grüße

Bernhard

[raphael]

@BN: Es geht ja nicht nur um die Störabstrahlung in Form von EM-Wellen in die Umgebung, sondern auch um Rückwirkungen auf das Netz, um Taktsignale auf den Zuleitungen selbst auf den Cinchleitungen, die von der Quelle kommen. Die meisten würden jetzt sagen, wieso, da gehen doch nur analoge Signale vomPlayer zum Verstärker. Ne, weit gefehlt. Wer einmal gesehen hat, was da noch so abläuft ohne entsprechende Maßnahmen wird vorsichtig. Will bei weitem nicht sagen, daß Du dazu nicht fähig bist, ein vernünftiges Layout zu machen. Will nur verhindern, daß Tripath den Ruf bekommt, einfach zu handlen und deshalb als Einsteigerprojekt geeignet.

@Frank S: Was meinst Du mit den Problemen bei TI? Davon habe ich bisher noch nichts gehört. Welche Berechnungen meinst Du? Die Umwandlung des I2S-Frames in ein PWM-Signal oder was? Falls Du die Volumeregelung meinst, die ist "nur" ein praktisches Gimmick, professionell läßt sich bei diesem Konzept die Lautstärker über veränderung der Versorgungsspannung stellen. (Tact mach das z.B. so). Bisher habe ich von Ti immernoch das beste von allen Schaltverstärkern gehört, was Produktqualität angeht. Sharp hat wohl einen noch besseren Chipsatz, nur über den habe ich bisher nicht wirklich was finden können. Und von Philips Initiative hört man auch nichts mehr so richtig. Die Mueta-Homepage enthieöt auch ein vielversprechendes Konzept, seit Jahren tut sich da aber auch nichts mehr, hat den Anschein, als wenn die Entwicklung eingestellt worden sei.

Raphael

[Frank S]

Die Erzeugung der PWM Signale geschieht beim TI nicht stufenlos, sondern in Schritten endlicher Breite.

Die Störunbgen machen am ehesten dann ein Problem, wenn mehrere nicht-synchronisierte Verstärker durch Überlagerung hörbare Interferenzen erzeigen.

[raphael]

Natürlich muß die PWM stufenweise eingestellt werden. Es kommen ja auch nur diskrete Werte in Form von PCM an. Was willst Du also machen, wenn zwei Zahlen aufeinander foglen? Etwas dazu dichten? Woher soll der TI Chip also die zusätzlice Information bekommen? Habe ja auch am Eingang nur ein digitales Signal. Im übrigen verstehe ich das ganz so, daß am Ausgang einen entsprechender Tiefpaß notwendig ist, dar die "Treppen" glattbügelt, also ungefähr genauso wie bei vernünftigen DACs. Im Grunde ist der Ti nur ein DAC mit viel Strom .
Aber da sind wir wieder beim Problem aller Schaltverstärker, Filter im Ausgang und damit unvorhersagbares Verhalten, wenn es ein Verstärker werden soll, der beliebige LS ziehen soll.
Deinen letzten Absatz habe ich nicht verstanden? Wieso mehrere Verstärker? Hä? Was soll das, Soetwas würde ich als an den Haaren herbei gezogene Testumgebung bezeichnen und damit ist es unsinnig.
Interferenz würden ja nur dann entstehen, wenn mehrere Verstärker das gleiche Signal über den gleichen Frequenbereich wiedergeben. Wer macht so etwas im HiFi-Bereich??? Könnte mir allerhöchstens vorstellen, das man eine Aktivbox baut mit mehreren Amps, da würde aber jeder Töner seinen eigenen Verstärker haben und aufgrund der aktiven Frequenzweiche davor somit in nur einem fest definierten Frequenzbereich arbeiten.

Raphael

[BN]

Original geschrieben von raphael
Natürlich muß die PWM stufenweise eingestellt werden.

Das ist es ja gerade. Wenn das Eingangssignal z.B. 20 Bit Auflösung hat (die Lautstärkeregelung lassen wir mal außen vor), dann sind das schon Pi*Daumen = 1 Million Stufen, das Ganze bei einer Schaltfrequnez von 1MHz, d.h. bei jedem Schaltvorgang muß die Länge der Einschaltdauer mit digitalen Mitteln auf 1ps genau eingestellt werden. Das ist kein ganz einfaches Problem.

Bernhard

[Frank S]

Wieso mehrere Verstärker? Hä? Was soll das, Soetwas würde ich als an den Haaren herbei gezogene Testumgebung bezeichnen und damit ist es unsinnig.
->Schätzungsweise 99% der am Markt befindlichen Leistungsverstärker über 5W sind MEHRKANALIG. Interferenz tritt z.B. dann auf, wenn im Stereoverstärker der linke Kanal mit 500.000Hz taktet und der rechte Kanal mit 500.300. Selber Effekt wie bei SCSI Festplatten im gleichen Tower. Scheppernde Schwebung! Damals gab es den Spindle-Sync, mit dem die taktgeneratoren zusammmengeschaltet wurden. Selbiges Konzept auch bei einigen Verstärkern.

[BN]

Original geschrieben von Frank_S
Die Störunbgen machen am ehesten dann ein Problem, wenn mehrere nicht-synchronisierte Verstärker durch Überlagerung hörbare Interferenzen erzeigen.

... oder statt einer Synchronisierung der Verstärker dafür sorgen, daß die Schaltfrequenzen um einige zig Kilohertz unterschiedlich sind. Damit werden ebenfalls Schwebungen im Audiobereich vermieden. So macht es Tripath.

Bernhard

[raphael]

So ganz einleuchten will mir Deine Kritik nicht, Frank, zwei Amps werden ja durch dasgleiche Digitalsignal versorgt, sodaß hier schonmal diegleiche Frequenz anliegt. Wenn ich mich richtig erinnere, muß man bei den TI-Sachen ein Masterclock per PLL synchron zum Eingangssignal erzeugen. Einige TI-Chip können zwar ihr eigenes Clocksignal erzeugen, aber schon TI weist darauf hin, daß mit einer externen Clock bessere Ergebnisse erzeilt werden und die interne Clock nur eine "Notlösung" ist.
Und wenn man es ganz richtig machen will, dann versorgt man beide Amp-Chipsätze mit demgleichen Masterclock-Signal. Schon sollten sie sich nicht mehr unterscheiden bzw. die TI-Modulatoren sind mind. 2-kanalig, oft sogar 6-kanalig, damit ist das Problem der gleichen Taktung von vorneherein ausgeschlossen.
Daher, verstehe ich Deinen Einwand nicht, weil es für mich nach einem lösbaren Problem aussieht, wenn man es geschickt angeht und nicht einfach stumpf zwei Monoböcke in ein Gehäuse steckt.

Gruß,

Raphael