Il vero problema degli ampli

Gli argomenti più importanti, ripresi da oggi

Moderatore: F.Calabrese

Messaggio
Autore
lucaesse
Messaggi: 2809
Iscritto il: domenica 10 novembre 2019, 19:03

Re: Il vero problema degli ampli

#11 Messaggio da lucaesse » sabato 14 febbraio 2026, 19:17

iniziamo a vedere cosa centra tutta 'sta roba con la classe D


.
sin 02DF.jpg
sin 02DF.jpg (60.77 KiB) Visto 1483 volte
.


solito disegnino della tensione di uscita Vo in verde e corrente di uscita Io in rosso. Ho aggiunto due rette orrizzontali ad indicare le tensioni di alimentazione. Come vedete questa volta non siamo al pelo del clipping, abbiamo un filo di margine.


Al momento Vo è quella indicata dal puntolone nero, è negativa; a cui corrisponde la corrente Io indicata dal puntolone rosso, ed è positiva.



Ci troviamo in una delle zone che precedentemente avevo indicato colorando di giallo: Vo e Io di segno diverso, la Vo è negativa ma a condurre è il transistor Q12 connesso alla Va positiva. Infatti la Vo sta diventando meno negativa e l'ampli sta scaricando il condensatore che gli abbiamo posto come carico, dopo averlo appena caricato alla max tensione negativa.



La dissipazione di Q12 sarà data dal prodotto della corrente che lo attraversa, indicata dal pallino rosso, per la tensione tra emettitore e collettore, che è Va- Vo. Siccome Vo è negativa questa tensione è maggiore di quella dell'alimentazione positiva, a cui è connesso il collettore di Q12.

L'ho visualizzata con il segmento blu e azzurro che unisce Va+ con Vo.



Delle due parti noi siamo responsabili di quella azzurra, se abbassassimo opportunamente Va potremmo ridurlo e conseguentemente ridurre la dissipazione. Teoricamente sarebbe una bella cosa collegare Q12 a massa, l'alimentatore in questa fase non serve se non ad aumentare lo stress di Q12.


Invece nulla possiamo sulla parte blu. Quella è l'attuale tensione ai capi del condensatore di carico e per scaricarlo il meglio che possiamo fare è far scorrere della corrente da un terminale allvaltro. Sia tensione, Vo, che corrente, Io, sono date e il loro prodotto è una dissipazione da cui non possiamo sfuggire: un costoso dissipatore ci tocca proprio di comperarlo.

La dissipazione relativa al segmento blu rappresenta la frenatura dell'altoparlante.



Quella dissipazione è la differenza tra classe B e classe D: la classe D non è in grado di dissipare, tutta quell'energia deve trovare un'altra strada, che non sia il dissipatore dei finali. Si vedrà quale.



Quell'energia non necessariamente è rappresentabile semplicemente dallo sfasamento corrente/tensione di un carico reattivo. Se interrompete una nota tenuta, magari riprodotta da un WF, quello non si blocca immediatamente. Magari compie anche più di una oscillazione progressivamente smorzata.


continua...

lucaesse
Messaggi: 2809
Iscritto il: domenica 10 novembre 2019, 19:03

Re: Il vero problema degli ampli

#12 Messaggio da lucaesse » domenica 15 febbraio 2026, 18:54

Breve commento sullo stato di queste chiacchere.

Abbiamo visto come la classe AB gestisce la situazione in cui il carico gli fornisce energia al posto di assorbirla.


Un aspetto positivo: concettualmente la situazione è semplicissima e comprensibile. L'ampli non è chiamato a fare cose diverse da quelle che farebbe pilotando un semplice carico resistivo. Si tratta solo di capire come cambiano le grandezze in gioco.


Un aspetto negativo: capito quello che dobbiamo capire possiamo dimensionare il nostro ampli e cominciare ad ascoltare... i santioni che tiriamo!

Perché rispetto al dimensionamento per il carico resistivo ammettere un carico parzialmente reattivo, non serve arrivare ad attaccare un condensatore all'uscita, moltiplica di alcune volte il costo di finali e dissipatori.



Giocando con un alimentatore a più livelli potremmo limitare i danni, ma non possiamo annullare il problema: la classe AB trasforma l'energia che rientra dal carico in calore, e quel calore lo devono smaltire i nostri preziosi transistor finali a mezzo di ingombranti e onerosi estrusi di alluminio.

Al massimo possiamo evitare che l'alimentatore consumi a sua volta energia allo solo scopo di ingigantire il problema.




La classe D non dissipa.


Se lo fa è solo perché i componenti con cui sono fatti gli ampli approssimano con difetto quelli ideali. Siccome i FET non si accendono e spengono istantaneamente, quando conducono non sono dei perfetti corti e pure la bobina ci mette la sua brava componente resistiva, un classe D del calore ne produce ma non è una componente intrinseca del suo funzionamento.


Se il carico gli fornisce energia lui non la spreca, la gira tranquillamente all'alimentatore.


Può essere un bene ma anche un male, dipende dal progettista.

È un bene perché così ci evita di dover dimensionare lo stadio di uscita moltiplicando per n volte le richieste di un carico resistivo.

Può essere un male perché il funzionamento dell'alimentatore si complica.



Il risultato concreto dipende da quanto aumenta la complessità dell'alimentatore e dal mercato: un conto è disporre di soluzioni teoriche un altro è trovarle implementate in apparecchi commerciali.

Non è pura speculazione, se gli alimentatori usati nei classe D avessero comunemente questa caratteristica, mai si sarebbe posto il problema del bus-pumping che non avrebbe potuto disturbare gli ascolti di nessuno.


Sembra perfetta un'alimentazione a batteria, almeno in tampone, ma classe D commercialmente fa rima con leggerezza e compattezza quindi niet!

Luca

Sandrelli
Messaggi: 219
Iscritto il: martedì 19 giugno 2018, 18:09

Re: Il vero problema degli ampli

#13 Messaggio da Sandrelli » mercoledì 18 febbraio 2026, 17:10

lucaesse ha scritto:
sabato 14 febbraio 2026, 0:25
curiosità:

.
sin Cout.JPG
.

schema di ampli finale con alimentazione singola. C6 è il conseguente e famigerato condensatore di uscita in serie con il carico, se mentalmente li invertite collegando il carico all'uscita e il condensatore tra lui e la massa magari mi seguite meglio.

Elettricamente non cambia nulla.






Siccome non volete che C6 limiti l'estensione in basso ce lo mettete bello corposo, diciamo almeno 4700microF, in modo che la tensione ai suoi capi non vari con il segnale e rimanga costantemente pari a meta della Va.



Supponiamo un carico resistivo.


Durante la semionda positiva Q9 fornisce corrente al carico, il percorso è la serie composta da alimentatore, Q9, carico, C6, (chiuso dalla massa, considerate l'alimentatore che non c'è nello schema).

Durante la semionda negativa conduce Q10 e Q9 è interdetto. Quindi l'alimentatore è escluso, il percorso di segnale è la serie Q10, carico, C6 (sempre chiuso dalla massa ma qui è evidente)




Negli ampli ad alimentazione singola il fatto che un carico reattivo fornisca energia, oltre che assorbirla, consente il funzionamento dell'ampli e una delle due semionde (riferite alla corrente, non alla polarità del segnale a meno di un diffusore puramente resistivo) è erogata senza connessione con l'alimentatore e realtive problematiche.

Luca

Lo schema pare proprio quello presentato su CHF da Aloia B. un classe A ad alimentazione singola e stabilizzata. In quel caso egli diceva che il segnale attraversa 2 elettrolitici in serie nella semionda positiva, mentre nella negativa uno solo, ricircolo isolato dall'alimentazione.

lucaesse
Messaggi: 2809
Iscritto il: domenica 10 novembre 2019, 19:03

Re: Il vero problema degli ampli

#14 Messaggio da lucaesse » mercoledì 18 febbraio 2026, 20:45

:D

l'ho scelto apposta, una citazione.

L'articolo originale, come dici, conteneva anche la spiegazione del funzionamento dell'alimentazione singola, e poi sapevo che qualcuno l'avrebbe riconosciuto. 8-)


Due precisazioni di nessun conto, per giunta fatte a memoria e potrei cannare: la rivista era Fedeltà del Suono, all'epoca in cui usciva in formato mignon; era un classe AB ad alta polarizzazione, scelta inconsueta per Aloia come pure la connessione dei piloti esclusivamente alle basi dei finali (immagino concessa proprio dall'alta polarizzazione).



Ciao Sandrelli.

Buona serata a tutti.


Luca

Sandrelli
Messaggi: 219
Iscritto il: martedì 19 giugno 2018, 18:09

Re: Il vero problema degli ampli

#15 Messaggio da Sandrelli » venerdì 20 febbraio 2026, 18:13

Si vero era FdS mignon che ho conservato.
Ciao

Rispondi