In mijn optiek zijn UcDs (en Ncores) van Hypex de beste versterkers. Meettechnisch.
Kan dit even in Jip en Janneke taal KT?? en
Tja, dan moet ik een voorschot nemen op mijn artikeltje wat nog niet af is (maar wat ook weer niet helemaal J&J is).
Een versterker hoort als een ideale spanningsbron te versterken en niets méér. Daar is iedereen het wel over eens.
Een ideale spanningsbron houdt in dat de uitgangsspanning van de versterker te allen tijde niet beinvloed mag en kan worden door de belasting (speaker + kabels + filter) die je eraan hangt.
Echter gooit de praktijk roet in het eten.
De techniek is niet volmaakt, er zitten altijd wat foutjes en tekortkomingen in die resulteren in vervorming, onvoldoende stroomlevering, problemen met fasedraaiende belastingen, niet-lineaireiten, brom, ruis e.d.
1 van de truukjes die ons daarbij ten dienste staat heet tegenkoppeling (negatieve terugkoppeling, feedback).
Die heb je in verschillende soorten, 1 der krachtigste is de zgn. globale tegenkoppeling (loop feedback, sorry maar electronica is nu eenmaal zeer Engels gericht).
Daarbij wordt het uitgangssignaal vergeleken met het ingangssignaal en als dat verschilt wordt de versterker met het verschilsignaal (dat is dus alles wat niet in het ingangssignaal zit) bijgeregeld totdat het verschil bijna weg is.
Bijna, want als het verschil echt nul zou zijn valt er niets meer te corrigeren.
Als je dat "bijna" nu maar klein genoeg maakt dan is het verschil niet significant meer, de versterker zal zeer "recht" meten.
Naast dat voordeel zorgt die tegenkoppeling er ook voor dat de uitgangsweerstand van de versterker kleiner wordt.
M.a.w. de uitgangsspanning zal niet meer "inzakken" door de belasting die eraan is gekoppeld.
Of althans, dat inzakken zal zo weinig zijn dat het, alweer, niet significant meer is.
Zoals je zit zal er altijd een restant niet-ideaal gedrag overblijven en de kunst is nu om dat restand zo klein mogelijk te maken.
Dat doet globale tegenkoppeling dus (onder andere), maar het stelt ook eisen aan het ontwerp van de versterker zònder die tegenkoppeling.
Het gedrag moet van zichzelf al erg goed zijn; als dat niet zo is, dan kan tegenkoppeling juist fouten introduceren, signalen die er eerst niet inzaten verschijnen dan aan de uitgang.
Dat is het geval als de tegenkoppelfactor niet groot genoeg is.
Kwade tongen beweren nu dat "tegenkoppeling" slecht is, dwz. ze baseren deze uitspraak op kennelijk matig ontworpen versterkers waarbij dit soort problemen zich voordoet.
Daar kun je een hoop wiskunde tegenaangooien, Jacco kan dat heel goed en ook Bruno Putzeys heeft daar een waanzinnig goed artikel over geschreven wat ik bijna als verplichte lectuur zou willen bestempelen voor eenieder die met deze materie bezig is.
Ook Douglas Self, een auteur van audio-ontwerptheorie (en praktijk) en Jan Didden hebben daar zeer verhelderende boeken en artikelen over geschreven (ja dacht je soms dat ik het allemaal zelf verzin!
).
Een klasse D UcD werkt anders dan een gewone, lineaire klasse A(B) versterker.
Het audiosignaal wordt via een soort van modulatie (PWM) op een RF draaggolf (400 kHz) gezet waarna een spoel en veel globale tegenkoppeling die hoogfrequente signalen er weer uit haalt.
Waarom die omweg? Omdat het economischer is om eindtransistoren te laten schakelen in plaats van analoge signalen te laten versterken.
Op die manier kun je kleine, efficiënte en ook goedkope versterkers maken met zeer goede eigenschappen zoals veel vermogen, zeer lage uitgangsweerstand (14 milli-ohm) dus grote stroomleverantie en demping en een schier onbeperkte belastbaarheid (tot 1 ohm).
Nadelen zijn er natuurlijk ook: de bandbreedte is enigszins beperkt (50 kHz), en er komt vrij veel RF signaal vrij wat trouwens wel zeer elegant is opgelost door de ontwerpers.
Toch komt er nog wel wat "rommel" mee op de uitgang, wat normaal gezien geen probleem is maar sommige mensen vinden dat toch nog teveel.
Over de tekortkomingen van conventionele versterker ontwerpen kom ik in het artikel nog terug.
- edit - fouten en foutjes....
