Ciao Bepi67,
... E tecniche sono quelle che abbiamo discusso fino ad ora. ...
no in realtà non ne abbiamo quasi minimamente parlato. Si è discusso abbondantemente di bus-pumping (che è connaturato al funzionamento a commutazione in combinazione all'induttanza di filtro) ma non dell'effetto di un carico reattivo.
Sono due cose diverse. Può essere che qualcuna delle contromisure al bus-pumping aiuti a gestire le back-emf ma anche no. Dipende.
Nel
bus-pumping l'amplificatore trasferisce attivamente cariche da un ramo all'altro delle alimentazioni. I principali rimedi:
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ponte, cioè due sub amplificatori che dal punto di vista del bus-pumping fanno uno il contrario dell'altro. I due effetti si annullano e tanti saluti al problema! Così ovviamente bello che mi chiedo come mai moltissimi classe D non sono a ponte, pure tra quelli costosi;
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condensatori abbondanti sulle alimentazioni. Il meccanismo disturbante continua ad agire imperterrito ma la variazione di tensione prodotta si riduce; non risolve ma tampona il danno. E' un sistema efficace? Per dirlo serve un'analisi quantitativa e serve capire cosa significa concretamente "abbondanti". Conoscete articoli che fanno questa analisi? Postateli! Io non ne ho letti e al momento non saprei dire se gli alimentatori che ho visto siano ben dotati o rachitici;
. affiancare all'amplificatore un sistema che faccia il contrario del bus-pumping. Per esempio il
sistema a capacità commutate proposto nel lavoro linkato da Melomane
https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... 50#p169231 tecnicamente ineccepibile, l'ampli sposta cariche da lì a là e noi ci piazziamo un sistema che le risposta da là a lì. Non mi sono imbattuto in alcun esempio commerciale di sistema simile;
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dissipare l'energia in eccesso sul ramo di alimentazione che riceve. Concettualmente non contestabile in pratica contrario ai principi dell'amplificazione PWM che recitano: MAI dissipare! La dissipazione è peccato e fa diventare ciechi. Non ne conosco implementazioni concrete.
Quando l'amplificatore al posto di erogare potenza la riceve (back-emf) cosa ne fa? Gli espedienti visti sopra aiutano?
Doc-elektro pone i termini della questione: abbiamo una massa in movimento e dobbiamo frenarla, cioè dobbiamo farle cedere energia.
Se la massa è una moto con il suo pilota la freno con un bel paio si dischi e quelli si scaldano, l'energia finisce in calore.
Se fosse un'auto a batterie uso una frenatura elettrica e l'energia la accumulo nelle batterie a uso futuro. Bello!
Se è un WF uso una frenatura elettrica, se l'ampli è lineare con l'energia da sottrargli ci scaldo i dissipatori. Per nulla bello.
Se a gestire il WF c'è un ampli in classe D questo non dissipa, quindi l'energia che riceve la deve passare a qualcun altro. A disposizione non c'è che l'alimentazione. Fosse a batterie probabilmente potremmo nuovamente dire: bello! Nel caso delle realizzazioni più comuni non è per nulla detto che non succedano pasticci.
Siamo ancora a litigare con un apporto di energia sull'alimentazione, in questo aspetto il problema è simile al bus-pumping. Ma il meccanismo che lo genera, l'entità e le tempistiche del fenomeno sono completamente diverse.
Quindi le soluzioni viste più sopra sono utili?
. configurazione a ponte:
non serve a nulla. In pratica rischia di essere controproducente: su carico resistivo un classe D a ponte potrebbe funzionare perfettamente con un SMPS di quelli per uso generico che in uscita hanno capacità minime. Combinato così non avrebbe alcun modo di gestire carichi reattivi e back-emf;
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capacità abbondanti. Certamente una buona cosa ma esattamente come nel caso del bus-pumping temponano, non eliminano il problema, e i criteri di dimensionamento sono attualmente top secret: nessuno ne parla. Attenzione che la tipologia dell'alimentatore non solo può determinare un diverso comportamento in caso di innalzamento della tensione all'uscita ma può modificare molto l'effetto della capacità aggiuntiva sull'uscita. Valutare semplicemente la quantità di condensatori e non il funzionamento complessivo dell'alimentatore è molto semplicistico;
. sistemi che spostano energia da un rail all'altro.
Non pertinenti, bene con il bus-pumping ma qui abbiamo un bilancio energetico netto dell'ampli positivo, non abbiamo pompato un rail a discapito dell'altro e vogliamo ribilanciarli; abbiamo energia da smaltire o stoccare. Questi proprio non ci possono aiutare;
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sistemi dissipativi. Teoricamente ok, ricadiamo nel caso degli ampli lineari solo che al posto di scaldare i dissipatori dello stadio di uscita qui scaldiamo il dissipatore di uno stadio in parallelo all'alimentazione. Concettualmente perfetto, di facile realizzazione,
totalmente impraticabile perché contrario ai principi della PWM e costosissimo.
Come siamo messi chiedendoci se l'ampli A è meglio o peggio dell'ampli B nella gestione delle back-emf? Intanto quali precauzioni vedo negli ampli commerciali? Io solo l'abbondanza di capacità, non altro. Problema: come faccio a valutare concretamente il dimensionamento? Qualcuno ha idea di come dobbiamo impostare il ragionamento? Magari anche fare due conti?
Se vado a naso i condensatori che vedo usati in ampli molto ben considerati non mi impressionano, anzi mi danno l'aria di essere dimensionati senza alcuna larghezza. E parlo di roba blasonata con costi che possono essere anche molto alti.
Esistono ampli con capacità decisamente maggiori, che ne devo concludere?
Qualcuno la offre come optional
https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... 10#p169071
Devo pensare che la maggior parte dei classe D sul mercato ha le alimentazioni sottodimensionate? Oppure che gli ampli più forniti di condensatori si permettono il lusso di una finezza non indispensabile?
Rimane che se arriva un'ondata di energia disporre di una buona capacità limita l'altezza della conseguente alta marea; non elimina il fenomeno, cerca solo di incassare con stile.
Luca
