Anna minun antaa sinulle vähän taustaa itsestäni ... Olen työskennellyt ammattimaisesti äänialalla yli 14 vuotta. Olen suunnitellut piirejä suurimmalle osalle pro-audio-yrityksiä, yhdelle audiofiileyritykselle ja useille kuluttaja-audioyrityksille. Asia on, että olen ollut noin ja tiedän paljon siitä, miten ääni tehdään!

SMPS: ää voidaan käyttää ja niitä käytetään äänipiireihin! Olen käyttänyt niitä herkistä mikrofoniesivahvistimista suuriin tehovahvistimiin. Itse asiassa suuremmille tehovahvistimille ne ovat pakollisia. Kun vahvistin saa yli pari sataa wattia, virtalähteen on oltava erittäin tehokas. Kuvittele 1000 watin vahvistimen tuottama lämpö, ​​jos sen virtalähde olisi vain 50% tehokas!

Mutta myös pienemmässä mittakaavassa SMPS: n tehokkuudella on usein paljon järkeä. Jos analoginen piiri on suunniteltu oikein, analoginen piiri hylkää virtalähteen melun eikä vaikuta äänimeluun (kovin paljon).

Niille erittäin meluherkille sovelluksille voit tehdä hybridilähestymistapa. Oletetaan, että sinulla on ADC, joka vaatii + 5v. Voit käyttää SMPS: ää tuottamaan + 6v, sitten erittäin matalan melutason lineaarisen säätimen, joka laskee sen arvoon + 5v. Saat suurimman osan SMPS: n eduista, mutta lineaarisen säätimen hiljaisen. Se ei ole yhtä tehokas kuin vain SMPS, mutta ne ovat kompromisseja.

Mutta yksi asia on pidettävä mielessä ... Ääniohjelmien SMPS on suunniteltava ääntä silmällä pitäen. Tietysti sinun on suodatettava paremmin lähtöä. Mutta sinun on pidettävä mielessä myös muut yksityiskohdat. Esimerkiksi hyvin matalalla virralla SMPS saattaa siirtyä niin sanottuun "pursketilaan" tai "epäjatkuvaan tilaan". Normaalisti SMPS vaihtaa kiinteällä taajuudella, mutta yhdessä näistä tiloista kytkentä muuttuu hieman epätasaiseksi. Tämä virheellinen käyttäytyminen saattaa työntää lähtökohinan äänen taajuusalueelle, jossa sen suodattaminen on vaikeampi. Vaikka SMPS vaihtaisi normaalisti 1 MHz: n taajuudella, saattaisit yhdessä näistä tiloista saada 10 KHz kohinaa. Tämän hallitseminen riippuu virtalähteen käyttämän sirun rakenteesta. Joissakin tapauksissa et voi hallita sitä. Siinä tapauksessa sinulla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin käyttää toista sirua tai käyttää hybridilähestymistapaa.

Jotkut suosittelevat vain lineaaristen virtalähteiden käyttämistä ääneksi. Lineaariset tarvikkeet ovat vähemmän meluisia, mutta niillä on paljon muita asioita. Lämpö, ​​hyötysuhde ja paino ovat suurimmat. Mielestäni suurin osa ihmisistä, jotka saarnaavat vain lineaarisia tarvikkeita, ovat joko väärää tietoa tai laiskoja. Väärin, koska he eivät osaa käsitellä kytkentätarvikkeita tai laiskoja, koska he eivät välitä oppimasta suunnittelemaan vankkoja piirejä. Olen suunnitellut tarpeeksi audiolaitteita SMPS: llä todistamaan, että se voidaan tehdä ilman liikaa kipuja.

D-luokan vahvistin on kytkentävirtalähde. Ne ovat yleisempiä näinä päivinä, ja niillä voi olla melko hyvät tiedot. Äänentoistolaitteet saattavat rypistyä nenäänsä, kun heille käsketään vahvistimen, joka on D-luokka tai jossa on kytkentävirtalähde, mutta tällaista asiaa on vaikeampi havaita asianmukaisessa kaksoissokkotestissä. Äänimaailmassa voi olla vaikea erottaa tiede ja mitattavat tulokset uskonnosta.

Lyhyt:

• SMPS: ää käytetään paljon monissa äänijärjestelmissä.

• Hyvin huippuluokan harrastajille kohdennetuissa järjestelmissä rautaputkimuuntajapohjainen syöttö voi olla edullinen voimassa olevien vivahteiden takia, jotka ovat niin hienoja, että ne voidaan havaita tai väittää olevansa vain todelliset harrastajat.

SMPS: iä käytetään säännöllisesti äänipiirien virran saamiseksi monissa sovelluksissa. Suurin osa kotimaisista äänilaitteista todennäköisesti käyttää SMPS: ää.

Audiofiilien huippuluokan järjestelmät saattavat käyttää "rautamuuntajia" todellisten tai havaittujen etujen vuoksi. Kohinan eliminointi 50 Hz: n muuntajapohjaisille syöttölaitteille on hyvin ymmärretty, suurin osa kohinaenergiasta on matalilla taajuuksilla, jotka ovat päätaajuuden moninkertaisia, minkä ansiosta se voidaan hylätä lovisuodatintekniikoilla, jos halutaan hämmästyttävän korkeita hylkäystasoja. Suurin poikkeus on todennäköisesti virtapiikkien aiheuttama diodikytkentämelu, kun diodit johtavat vaihtovirta-aaltomuodon huipulla, ja tätä voidaan vähentää huomattavasti hajottamalla vastuksia ja yleensä hyvää suunnittelua.

SMPS käyttää tyypillisesti kytkentätaajuuksia alueella 50 kHz - noin 2 MHz ja yleensä muutaman sadan kiloHertzin alueella. Nämä PITÄÄ suodattaa vieläkin helpommin kuin matalataajuinen kohina, mutta vahvistinpiirien hylkäystasot laskevat taajuuden kasvaessa ja ovat usein huomattavasti huonompia yli 100 kHz: ssä verrattuna esimerkiksi 10 kHz: iin.

Onko hyvin suunnitellulla SMPS-tarvikkeella enää vaikutusta merkittävästi huippuluokan audiojärjestelmän laatuun, on avoin keskustelu - ja tästä aiheesta on käynnistetty paljon keskustelua. MUTTA, jos käyttäjät ajattelevat, että SMPS voi olla huonompi kuin perinteinen toimitus ja / tai jos toimittajat ilmoittavat olevansa tai saattavat olla tai että kuuntelutestit ovat vahvistaneet, että ne ovat, "nykyaikaiset tavarat" ovat todennäköisesti häviäjiä rautaan verrattuna ytimelliset tarvikkeet - riippumatta todellisuudesta.

Kytkentävirtalähteitä käytetään yhä enemmän monissa sovelluksissa. Varmasti seinän syyliä käyttävät äänisovellukset käyttävät kytkimiä niin usein kuin eivät. Mielestäni keskeinen tekijä, joka rajoitti kytkentätarvikkeiden käyttöönottoa historiallisesti, on ollut se, että vaikka useimmat audiojärjestelmät eivät läpäise erittäin korkeita (esim. Yli 100 KHz) taajuuksia millään tavalla, joka muistuttaisi hyödyllistä, tällaisten taajuuksien läsnäolo tulossa äänivaihe voi aiheuttaa vääristymiä lähdössä. Varsinkin takaisinkytkennän ja vahvistimen kokoonpanoissa virtalähteen kohinan hylkääminen on parempi matalilla taajuuksilla kuin korkeilla taajuuksilla. Näin ollen korkean taajuuden melun aiheuttama yhden audiolähteen syöttö voi helposti aiheuttaa vääristymiä seuraavassa äänivaiheessa. Vaikka 60 Hz: n melu itsessään olisi paljon kuultavampi kuin 100 kHz, 60 Hz: n virtalähteen aaltoilun vaikutukset voivat olla vähemmän vakavia kuin 100 kHz: n virtalähteen aaltoilun vaikutukset.

Olen varma, että aikakytkimillä tulee yleisemmäksi audiolaitteissa, vaikka markkinoinnin hitaus voi estää sen tapahtumisen niin nopeasti kuin puhtaasti teknisestä näkökulmasta ihanteellinen olisi. Jos asiakkaat yhdistävät isot, mutkikkaat muuntajat laadukkaaseen äänentoistolaitteeseen ja näkevät kustannustehokkaammat valmistajat käyttävän kytkimiä, he saattavat kokea kytkimet "halvoiksi", varsinkin kun otetaan huomioon, että jotkut laitteet, jotka kuulostavat hyvältä, 60 Hz: n muuntajan pohjaisilla seinämän syylillä mureneva, kun sitä käyttävät halvat kytkentätilassa olevat syyliä, joilla on samat nimelliset tiedot

Halvat sarjatuotantotyyppiset Switch Mode -virtalähteet (SMPS), joissa on heikko suodatus ja huono EMI / RFI-hylkäys, ovat pilanneet SMPS: n maineen Hi-Fi-äänimaailmassa. Tehtyjen vahinkojen voittaminen vaatii huippulaatuisissa huippulaadukkaissa SMPS-laitteissa. Mutta ei ole mitään hyvää syytä, miksi SMPS: ää ei voida käyttää suurten ja pienten äänipiirien virransaantiin

Monet suurtaajuusäänentoistoyritykset käyttävät nyt SMPS: ää useista syistä, ei kaikista, mutta enimmäkseen johtuen

• (A) Rautasydämen / kuparikäämimuuntajien paino
• ( B) Käämien välisen kytkennän tehokkuus (eli tehohäviö)
• (C) Kuparin todelliset kustannukset nykyään

Jokainen, joka on koskaan työskennellyt suuritehoisten PA-järjestelmien kanssa, tulee tiedä, että isompi vahvistin (600W - 1Kw ja enemmän ovat nyt yleisiä) ovat painavia ja kooltaan suuria, jotta ne sopivat tavallisiin telineisiin.

Tavalliset lineaariset virtalähteet tuottavat mitä tahansa plus- ja miinuskiskosta Jännitteet 75 tai enemmän "Kiinteät". Kaikki virran lähteet, joita ei käytetä, "pudotetaan" jäähdytyselementtiin.

Esimerkiksi 1 kilowatin vahvistin, joka toimii vain 10 prosentilla, menettää enemmän energiaa lämpönä kuin sama vahvistin, joka käy 90%: lla.

Jotkut audiovalmistajat ovat hyödyntäneet tätä ja käyttävät tulonilmaisupiirejä virtalähteen lähtöjännitteen muuttamiseen vain tarvittavan l: n tuottamiseksi. tarjonnan kiskot tarvittaessa. Vaihtaminen 4-10-kertaisella äänitaajuudella (kaikki HF-artefaktit voidaan suodattaa helposti tasavirtajännitteestä)

Tämä nopea kytkentä muuttaa lähtöjännitteen esimerkiksi plus- ja miinus 30V matalille tasosignaalit plus- ja miinus 90V: iin (tai enemmän, FET / transistorin rakenteesta riippuen). SMPS: n tehokkuuden vuoksi tämä vähentää huomattavasti vahvistimen kustannuksia ja painoa, koska siellä ei ole enää suuria teräs- ja kuparipaloja, mutta ei myöskään suuria alumiinijäähdytyselementtejä suurten tehohäviöiden tai näiden suurten puhaltimien poistamiseksi. tarvitaan siirtämään tarpeeksi ilmaa heidän ympärilleen.

Ellei huonosti suodatettua, mikään "virtalähde" ​​ei saa vaikuttaa minkään lineaarisen tai digitaalisen vahvistimen äänenlaatuun. Jännite on jännite; litteä ja aaltoileva ilman minkäänlaista: sen jälkeen vahvistimen suunnittelu määrittää melun ja vääristymät