Назад в будущее – D класс из прошлого. Sony ESPRIT ...

Дата публикации: 01-09-2026 12:05:25

Назад в будущее – D класс из прошлого.
Sony ESPRIT 88 1977 год выпуска - первый в мире Д класс такого уровня!
Высококачественный стереофонический усилитель мощности, использующий технологии ШИМ (широтно-импульсная модуляция) и ПЛИС (импульсная синхронизация), основанные на передовых цифровых технологиях.
В TA-N88 используется метод ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
В традиционных аналоговых методах усиления, используемых в аудиоусилителях мощности, выходная сторона усилительного элемента располагается между нагрузкой (динамиком) и источником питания, а мощность, поступающая к нагрузке, извлекается за счет изменения внутреннего сопротивления элемента. В отличие от этого, метод ШИМ обрабатывает импульсные сигналы, позволяя извлекать выходной сигнал путем включения/выключения усилительного элемента.
В аналоговых усилителях усилительный элемент действует как резистор, а в методе ШИМ — как переключатель. Поэтому, в принципе, нет потерь мощности из-за усилительного элемента, которые происходят в аналоговых усилителях. В действительности, поскольку значение сопротивления усилительного элемента не равно нулю, КПД составляет от 80% до 90%. Для реализации этого цифрового усилителя необходимо преобразовать аудиосигнал в цифровой. Например, при усилении аналогового сигнала с частотой 20 кГц этот сигнал модулирует несущую волну с частотой 500 кГц, которая затем модулируется в цифровой сигнал (ШИМ-сигнал). Ширина формы волны этого цифрового сигнала с частотой 500 кГц (импульсной волны) изменяется пропорционально уровню аналогового сигнала.
В схеме усиливающий элемент включается и выключается с интервалом 2 мкс (500 кГц), а время включения/выключения усиливающего элемента дополнительно изменяется в зависимости от уровня аналогового сигнала. Таким образом, выходной сигнал представляет собой произведение времени включения этого усиливающего элемента и приложенного напряжения питания. Этот усиленный цифровой сигнал затем проходит через фильтр нижних частот, чтобы вернуть его к исходному аудиосигналу.
Секция ШИМ-усилителя TA-N88 состоит из высокоскоростного входного аттенюатора, схемы генератора несущей частоты, интеграторной схемы, высокоскоростной компараторной схемы, схемы управления затвором V-FET, схемы переключения V-FET и фильтра нижних частот.
Входной высокоскоростной аттенюатор использует полевой транзистор (FET) в качестве резистивного элемента. В случае случайного короткого замыкания нагрузки или чрезмерного входного сигнала на усилитель он ослабляет входной сигнал со скоростью отклика менее 1 мкс, чтобы защитить усилитель от превышения номинального тока, протекающего через V-FET в выходном каскаде.
В схеме генератора несущей частоты синусоидальный сигнал частотой 500 кГц, генерируемый генератором Кольпитца, преобразуется в прямоугольный сигнал с равномерным коэффициентом заполнения через дифференциальный усилитель. Затем этот прямоугольный сигнал подается в качестве несущего сигнала для каждого из левого и правого каналов через буферные усилители на эмиттерных повторителях.
В интегрирующей схеме из выходного сигнала вычитаются (интегрируются) подаваемый аудиосигнал и несущий сигнал (прямоугольная волна). Поэтому интегрирующая схема требует очень широкой полосы частотной характеристики, от звукового диапазона до высокочастотного диапазона несущей (от постоянного тока до нескольких МГц).
Высокоскоростная схема компаратора требует чрезвычайно быстрой реакции и поэтому построена с использованием интегральной схемы (ИС). Эта ИС имеет трехкаскадную конфигурацию последовательного дифференциального усилителя, работает с разностью уровней входного напряжения менее 1 мВ и выдает прямоугольную волну (ШИМ-волну) со временем отклика менее 20 нс (1/50 000 000 секунд).
Схема управления затвором V-FET усиливает ШИМ-модулированный выходной сигнал приблизительно 8 Впик-пик до прямоугольного напряжения 40 Впик-пик, необходимого для управления затвором V-FET, используемого в заключительном каскаде усиления мощности.
Схема переключения на V-FET состоит из параллельной двухтактной схемы, использующей четыре недавно разработанных V-FET на канал для переключения высокой мощности. Эти элементы V-FET позволяют переключать высокую мощность до 160 В 10 А за 50 нс.
Низкочастотный фильтр выделяет только звуковую составляющую из сигнала с широтно-импульсной модуляцией. В этой схеме используется LC-фильтр с низкими потерями, состоящий из катушки и конденсатора.
В блоке питания используется импульсно-синхронизированный источник питания (PLPS).
Принцип работы этого источника питания следующий: сначала переменное напряжение 100 В напрямую выпрямляется, затем этот постоянный ток преобразуется в импульс 20 кГц, который преобразуется высокочастотным трансформатором, а затем снова выпрямляется для получения напряжения питания усилителя. Кроме того, для подавления колебаний напряжения, связанных с изменениями выходного напряжения усилителя, используется схема синхронизации постоянного напряжения с помощью прерывателя, которая преобразует эти колебания в импульсы для управления.
Импульсно-синхронный источник питания состоит из схемы подавления пускового тока, первичного выпрямителя и сглаживающей схемы, схемы постоянного напряжения типа «чоппер», генератора мощности 20 кГц, схемы управления шириной импульса, трансформатора с ферритовым сердечником, вторичной выпрямительной схемы и LC-сглаживающей схемы.
Первичный выпрямительный контур выпрямляет переменный ток с входного напряжения от 90 В до 130 В для получения постоянного тока с входным напряжением от 130 В до 168 В. Для постоянного тока сигнал передается непосредственно в соответствии с полярностью диода.
Генератор мощности 20 кГц использует автоколебательную мостовую схему с четырьмя мощными переключающими транзисторами для стабильной генерации мощных импульсов частотой 20 кГц.
Трансформатор с ферритовым сердечником используется для передачи импульсов частотой 20 кГц. Даже на высокой частоте 20 кГц этот силовой трансформатор использует ферритовый сердечник с низкими потерями, высокой магнитной проницаемостью и высокой плотностью магнитного потока насыщения, что обеспечивает в 55 раз большую пропускную способность по объему по сравнению с обычными силовыми трансформаторами, используемыми на частоте 50 Гц. Кроме того, меньшая общая длина обмотки обеспечивает превосходную стабилизацию.
Вторичная выпрямительная схема подает необходимое постоянное напряжение на каждый каскад усилителя. Поскольку первичная обмотка регулируется методом широтно-импульсного регулирования, достигается стабильная выходная мощность.
Схема широтно-импульсного регулирования преобразует прямоугольную волну, полученную от генератора мощности 20 кГц, в треугольную волну, сравнивает ее уровень с опорным напряжением и получает импульсы для управления схемой постоянного напряжения типа «чоппер».
Схема постоянного напряжения типа «чоппер» поддерживает постоянное напряжение путем электронного включения/выключения постоянного тока, получаемого от первичной выпрямительной схемы, с помощью импульсов от схемы широтно-импульсного регулирования.
Источник питания с импульсной синхронизацией использует метод импульсного выпрямления, что приводит к практически полному отсутствию пульсаций. Он также отличается высокой эффективностью благодаря высокой частоте и чрезвычайно стабильному напряжению питания за счет импульсной синхронизации.
Секция ШИМ-усилителя и секция питания PLPS обрабатывают высокие частоты 500 кГц и 20 кГц соответственно. Это может генерировать гармоники на этих частотах, что приводит к взаимным помехам и потенциальному воздействию на внешнее оборудование.
Для предотвращения этого TA-N88 оснащен фильтрами, которые улавливают гармоники на входе переменного тока, выходе для динамиков и входных клеммах, предотвращая утечку частоты.
Кроме того, весь алюминиевый корпус представляет собой литой алюминиевый экран, предотвращающий утечку высокочастотных импульсов наружу.

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	SMSL H200. Дискретный тракт против цифрового наследия чипов	0	7.08	25-07-2026
2	RЕSТЕK - кoмпaния из Гepмaнии, произвoдящая pазличныe HI-FI и HI-ЕND ...	5	7	29-06-2026
3	Топовый усилитель 1980г.в., Denon PMA-970, цена 54999р. По поводу доставки ...	0	5	21-07-2026
4	Studer A820. Мечта большинства аудиофилов. Огромный профессиональный Studer A820 обеспечивает ...	0	16.3	29-08-2026
5	Sansui AU-D907F EXTRA, январь 1982-го: усилитель, у которого внутри второй ...	0	10.27	29-08-2026
6	🫥 Toshiba расширила линейку цифровых изоляторов для промышленной электроники Toshiba ...	0	11.33	11-08-2026
7	На протяжении одного семестра нам рассказывал Хохлов про разные источники ...	0	6.11	29-07-2026
8	Стабилизатор напряжения ШТИЛЬ ИнСтаб IS2500RT серый цена 28000 Общие Полная ...	0	8.48	25-08-2026
9	Настольная «лестница» SHANLING	0	7	28-06-2026

Классификация: . Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 10.83. Источник: vk.com.