T-amp

Progetti, domande e idee sparse sull'autocostruzione delle elettroniche
Teslacoil
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Messaggio da Teslacoil »

Hola Piercarlo!
Hola All!

A cosa era attaccata quella capsula? C'era qualche servoamplificatore collegato?

NON ne ho la piu' pallida idea!
Il subwoofer era stato realizzato un maniera artigianale ed era formato
da una scatola di forma cubica di legno truciolare di una spanna per lato
sopra alla quale c'era uno spezzone di circa mezzo metro di tubo fognario
grigio da 125mm di diametro.
alla fine del tubo era stato incollato brutalmente l' altoparlante con
la capsula.

era chiaramente un diffusore attivo ( sul cubo di legno c'erano dei
comandi, ingresso di alimentazione e RCA per l' ingresso del segnale
audio a livello di linea ) e il suo costruttore ha detto che era retroazionato
mediante la capsula centrale, sinceramente NON saprei dire se
il cubo di legno faceva parte della cassa oppure era solo il contenitore
della parte attiva.

In questi giorni ho preso il numero dei 25 anni di Audio Review e, tra gli articoli ristampati, c'era quello interessantissimo riguardo al pilotaggio in corrente degli altoparlanti (di cui ho sentito una realizzazione a cura della stessa rivista al top audio di un due-tre anni fa... semplicemente *strepitoso*). Potrebbe averci a che fare, nel senso che, per vie diverse, raggiunge lo stesso risultato (indipendenza del comportamento acustico dell'altoparlante dai suoi vincoli elettromeccanici, mobile incluso).

Boh, potrebbe anche essere, andrebbe verificato.

A me un paio d'anni fa mi era venuto in mente che un pilotaggio *in corrente* di un singolo altoparlante si poteva ottenere pilotando i due morsetti uno con un amplificatore in tensione normale e l'altro con un servo amplificatore in grado di linearizzare l'impedenza dell'altoparlante in modo da far vedere al primo amplificatore un carico puramente resistivo. L'idea poi era rimasta lì...

Mi e' appena venuta un idea molto balorda in merito che si presta
benissimo ad essere realizzata sul banco in cinque minuti mediante
sparpagliamento di resistenze, coccodrilli, fili volanti e mucciotti vari:

Dato che l' altoparlante e' tutto fuorche' un carico puramente resistivo,
perche' NON provare a "resistivizzarlo" inserendogli in serie e in
parallelo resistenze opportunamente calcolate in modo da rendere
trascurabile la componente induttiva??????

lo so, lo so, questo si tradurrebbe inevitabilmente a dover usare un
amplificatore da 100W RMS, perdere in calore 95W ed arrivare al
diffusore con soli 5W RMS, se e' solo per una prova volante si puo'
anche fare, poi, se funziona, la brevettiamo e vendiamo un sistema
hi-fi con classe di etichettatura energetica "doppia zeta meno meno"! :p


EDIT:
--------------------------------------------------------------------------------
Considerando che l' altoparlante ha impedenza variabile e le resistenze
invece sono fisse, se vogliamo che il pilotaggio dell' altoparlante sia
molto prossimo al pilotaggio in corrente e' necessario che le resistenze
siano tutte in serie e che il loro valore sia molto maggiore rispetto all'
impedenza media dell' altoparlante, questo implica la necessita' di un
amplificatore ad elevata tensione ed elevata impedenza......
Forse si potrebbe trovare qualcosa del genere a livello di sonorizzazione
ambienti ma dubito che la fedelta' sia decente.....
Si potrebbe usare un TU al rovescio, ma a questo punto si farebbe prima
a collegare l' accrocchio altoparlante+resistenze tra le due placche
di un pushpull valvolare! :p


Ciao!
Fabio.
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In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
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Messaggio da nebbioso »


Perché, secondo te 315 watt sono audio casalingo? ;)

Ciao e buon ultimo a tutti!
Piercarlo


Originally posted by Piercarlo - 30/12/2006 :  09:54:58
315W al 10% di distorsione su 4ohm no, 125W a <0,1% di distorsione si, se vuoi avere sufficiente headroom per pilotare un sub (od anche un diffusore completo) in modo decente: gli amplificatori PWM -se non forniti di circuiti ausiliari di prevenzione dell'overrange- hanno un clipping "naturale" molto piu "duro" di un amplificatore lineare a BJT.
Ed inoltre, hai visto per 1000 pezzi -un'inezia in campo consumer- a quanto viene offerto ?

Ciao

Antonino
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Messaggio da Rutamat »

...315W mmm... io volevo realizzare le MDMA di Filippo per il soggiorno... comunque fino a 1KW in casa è possibile mettercelo....
certo che però una panchina con i t-poli..
Piercarlo
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Messaggio da Piercarlo »

Dato che l' altoparlante e' tutto fuorche' un carico puramente resistivo,
perche' NON provare a "resistivizzarlo" inserendogli in serie e in
parallelo resistenze opportunamente calcolate in modo da rendere
trascurabile la componente induttiva??????

lo so, lo so, questo si tradurrebbe inevitabilmente a dover usare un
amplificatore da 100W RMS, perdere in calore 95W ed arrivare al
diffusore con soli 5W RMS, se e' solo per una prova volante si puo'
anche fare, poi, se funziona, la brevettiamo e vendiamo un sistema
hi-fi con classe di etichettatura energetica "doppia zeta meno meno"! :p
La mia idea era NON resistivizzare l'altoparlante (che comporta un gran spreco di energia come hai già detto) ma "ingannarlo". Vedo di spiegarla.

A un morsetto colleghi un amplificatore normale con la sua caratteristica di generatore di tensione quasi ideale

All'altro morsetto colleghi un servoamplificatore che si comporti come una sorta di "massa dinamica" che abbia il preciso scopo di aggiungere un piedestallo di tensione (negativo o positivo secondo le richieste) che, *istante per istante* obblighi l'altoparlante ad assorbire l'esatta corrente che assorbirebbe se fosse un carico *perfettamente resistivo* pur non essendolo affatto. In questo modo ottieni che l'amplificatore è contento perché "vede" un carico resistivo ideale e l'altoparlante è pure contento perché viene pilotato *in corrente* anziché in tensione.

Cosa deve fare questo servoamplificatore (che in pratica è l'altro braccio di un amplificatore a ponte anche se non necessariamente della stessa potenza di quello principale - ma con la sua stessa capacità di erogare corrente, questo è essenziale) per ottenere il "miracolo"? Semplicemente sentire la differenza *in tensione* tra due partitori - uno completamente resistivo e l'altro, con lo stesso rapporto del primo, composto dall'altoparlante e da un resistore di "sensing" della corrente che scorre in esso - e applicare, invertita, la differenza istantanea di tensione tra i due al secondo morsetto dell'altoparlante che viene così a trovarsi collegato a una sorta di massa flottante che appunto "flotta" in modo tale da applicare l'esatta differenza di tensione in più o in meno rispetto a quella erogata dall'amplificatore principale in modo da far assorbire all'altoparlante stesso l'esatta corrente che serve, istantaneamente, a farlo "sembrare" un carico resistivo anche se non lo è.

Il vantaggio, rispetto ad altre soluzioni, è che non vi è più alcun bisogno di conoscere le caratteristiche esatte dell'altoparlante ma soltanto la sua impedenza nominale; lo svantaggio è che il servoamplificatore (che si comporta per forza di cose come un amplificatore in corrente) deve sciropparsi, compensandole, tutte le componenti reattive del carico che non si compensa il primo... con problemi di stabilità tutti da vedere.

Mi piacerebbe sapere cosa ne pensano gli esperti costruttori di casse! :-)

Ciao
Piercarlo
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Messaggio da Teslacoil »

Carissimo rutamat!

Oggi riccardo mi ha detto che un suo amico sta vendendo del materiale
audio usato perche' gli servono i soldi per acquistare degli effetti luce:

ha un amplificatorino da 1,5 kW da vendere, vuole 250€.
Se ti interessa, chiedi direttamente a Riccardo, magari hai anche la
possibilita' di fare qualche scambio visto che di effetti luce ne hai tanti! :)

Perché, secondo te 315 watt sono audio casalingo?

SI! anche se NON condivido molto la scelta:

Mio fratello fino a pochi anni fa aveva in casa 90+90 W RMS
sui canali principali + 40+40W RMS sui canali dietro + 40W RMS
sui diffusori del surround + 300W RMS sul subwoofer centrale......
...... 600W totali sono perfettamente ammissibili in una casa, certo,
NON di sera e NON in condominio! :)

Adesso "si accontenta" di un ampli a mosfet ONKYO da 90+90W RMS
in classe A e due casse JBL a tre vie.



Ciao!
Fabio.
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Messaggio da Teslacoil »

Hola Piercarlo!
Hola All!
All'altro morsetto colleghi un servoamplificatore che si comporti come una sorta di "massa dinamica" che abbia il preciso scopo di aggiungere un piedestallo di tensione (negativo o positivo secondo le richieste) che, *istante per istante* obblighi l'altoparlante ad assorbire l'esatta corrente che assorbirebbe se fosse un carico *perfettamente resistivo* pur non essendolo affatto. In questo modo ottieni che l'amplificatore è contento perché "vede" un carico resistivo ideale e l'altoparlante è pure contento perché viene pilotato *in corrente* anziché in tensione.

Ma a questo punto ci conviene riprogettare un amplificatore di sana pianta
che abbia un uscita in corrente anziche' in tensione.

Mi stanno venendo in mente soluzioni a griglia comune ( base comune,
gate comune, come preferite ) e pilotaggio di catodo tipicamente usate
nei lineari RF........

Ma se invece realizzassimo un amplificatore tradizionale provvisto di
retroazione "a microfono"????

Ciao!
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Piercarlo
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Messaggio da Piercarlo »

315W al 10% di distorsione su 4ohm no, 125W a <0,1% di distorsione si, se vuoi avere sufficiente headroom per pilotare un sub (od anche un diffusore completo) in modo decente: gli amplificatori PWM -se non forniti di circuiti ausiliari di prevenzione dell'overrange- hanno un clipping "naturale" molto piu "duro" di un amplificatore lineare a BJT.
Ed inoltre, hai visto per 1000 pezzi -un'inezia in campo consumer- a quanto viene offerto ?

Ciao

Antonino
Prima scherzavo un po'. Più seriamente, potenze disponibili a parte, credo che i sistemi switching usati per l'amplificazione non abbiano, *in sè* nulla di negativo. Quello che è negativo è che... sono troppo avanti rispetto alle abitudini mentali della maggior parte dei progettisti audio "analogici". La mia impressione è che, per gli amplificatori switching, siamo più o meno nella situazione in cui si trovavano negli anni ottanta le sorgenti digitali: una cosa ancora a metà strada tra il campo consumer (in cui il "digitale" era visto un po' come roba da marziani) e quello professionale dove invece tante idee e tanti concetti sono assodati da anni (o da decenni). Insomma, ci vedo ancora un po' di strada da fare e, soprattutto, ci vedo un nuovo fronte futuro di scorno tra amplificatori analogici e switching, un po' come tra sorgenti digitali e analogiche e, ancor più antico, il vecchio terreno di scontro tubi/transistori...

Comunque, imho, ci sono ancora alcuni passaggi da compiere per l'affermazione degli amplficatori switching. Diciamo un passaggio analogo a quello che ha compiuto il digitale con l'affermarsi in campo consumer del sovracampionamento del segnale numerico. Solo sensazioni, sia chiaro... ma qualcosa mi dice che il bello deve ancora venire. Qualcosa, spero, che trasformi questi circuiti da "riservati ai superguru" (quelli veri!) a un qualcosa di utilizzo più accessibile anche ai meno "guruati" di noi... Una cosa che al momento non mi pare ci sia - ma io sono sempre un po' indietro rispetto alle "cose del mondo" e magari sto parlando di cose già in corso o già avvenute.

Ciao
Piercarlo
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Messaggio da Piercarlo »

Ma se invece realizzassimo un amplificatore tradizionale provvisto di
retroazione "a microfono"????

Ciao!
Fabio.
Ahem, credo che la Philips ci abbia un po' preceduto! :) . MFB... avrà venticinque anni come sigla? Qualcuno sa poi che fine ha fatto?

Ciao
Piercarlo
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Messaggio da Teslacoil »

Hola Piercarlo!
Hola All!
Ahem, credo che la Philips ci abbia un po' preceduto! . MFB... avrà venticinque anni come sigla? Qualcuno sa poi che fine ha fatto?

Ecco, come al solito, quando si pensa qualcosa di nuovo, dieci minuti piu'
tardi ci si accorge che qualcun'altro ci aveva gia' pensato prima! ;)


Ci riprovo:
- retroazione a LVDT sul cono dell' ampli
- retroazione ottica sul cono dell' ampli
- retroazione magnetica sul cono dell' ampli (doppia bobina)
- retroazione ad estensimetro per le vibrazioni del legno della cassa
- retroazione pneumatica sulla pressione interna alla cassa

e come se NON bastasse.......

- oscillatore retroazionato da applicare a porte, finestre, mobili ed altri
oggetti che vibrano per farli vibrare al contrario annullandone l' effetto
- controllo automatico del volume con riconoscimento biometrico-facciale
triggerato dall' approssimarsi dei vicini alla nostra porta :p


Almeno una di queste cose sarebbe una novita' oppure e' gia' stato
inventato proprio tutto?????? ;)


Scherzi a parte, se si vuole sperimentare qualunque soluzione va bene,
pazienza se e' gia' stata inventata e NON ha avuto successo.


Ciao!
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Messaggio da audiofanatic »

...315W mmm... io volevo realizzare le MDMA di Filippo per il soggiorno... comunque fino a 1KW in casa è possibile mettercelo....
certo che però una panchina con i t-poli..


Originariamente inviato da Rutamat - 30/12/2006 : 22:40:04
Le MDMA le ho sentite andare non più tardi di un paio di mesi fa pilotate da due moduli Hypex UCD180 e relativo alimentatore

http://www.hypex.nl/

penso siano i migliori moduli a commutazione reperibili in commercio

Filippo
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Messaggio da Piercarlo »

Hola Piercarlo!

Almeno una di queste cose sarebbe una novita' oppure e' gia' stato
inventato proprio tutto?????? ;)
Penso che sia già stato pensato tutto! :D
Scherzi a parte, se si vuole sperimentare qualunque soluzione va bene,
pazienza se e' gia' stata inventata e NON ha avuto successo.
Io penso che del "successo" a noi deve importare abbastanza poco. Anche perché il successo commerciale delle cose solitamente è spinto da tutto tranne che da motivazioni tecniche serie (quelle pseudotecniche invece si sprecano...). Secondo me alle volte le buone soluzioni hanno successo commerciale per una sola ragione: per quanto offrono, non hanno alternative se non il rimanersene al punto di prima. Vedi l'auto, vedi l'aereo, vedi i cellulari, vedi (per tornare a noi) l'audio digitale.

Tornando ancora più a noi a proposito di diffusori: sento sempre parlare di diffusori di altoparlanti ecc. ecc. ma non sento mai parlare del componente che governa più di ogni altro l'acustica: l'aria. Dove si possono trovare delle buone info? A me piacerebbe partire un po' da lì!
Qual'è l'impedenza meccanica dell'aria? Esiste, come per le antenne, un equivalente dell'impedenza elettrica dello spazio (300 Ohm al metro o giù di lì se non ricordo male)? Dopotutto un diffusore, una volta convertito l'energia da elettrica a meccanica, può anche essere visto come una specie di trasformatore-adattatore di impedenza meccanico...
Perché non vedere questo trasfo con una qualche specie di "circuito equivalente" che permetta di "aiutarlo" anche dal lato elettrico a fare meglio il suo lavoro?
Sto partendo per la tangente? Devo atterrare? ;)

Ciao
Piercarlo
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Messaggio da riccardo »

Credo che una buona base di partenza per le dinamiche di movimento dell'aria sia Aalton Evertest, trattato di Acustica, Hoepli.

Saluti

R.R.
Riccardo
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Messaggio da audiofanatic »

315W al 10% di distorsione su 4ohm no, 125W a <0,1% di distorsione si, se vuoi avere sufficiente headroom per pilotare un sub (od anche un diffusore completo) in modo decente: gli amplificatori PWM -se non forniti di circuiti ausiliari di prevenzione dell'overrange- hanno un clipping "naturale" molto piu "duro" di un amplificatore lineare a BJT.
Ed inoltre, hai visto per 1000 pezzi -un'inezia in campo consumer- a quanto viene offerto ?

Ciao

Antonino
Prima scherzavo un po'. Più seriamente, potenze disponibili a parte, credo che i sistemi switching usati per l'amplificazione non abbiano, *in sè* nulla di negativo. Quello che è negativo è che... sono troppo avanti rispetto alle abitudini mentali della maggior parte dei progettisti audio "analogici". La mia impressione è che, per gli amplificatori switching, siamo più o meno nella situazione in cui si trovavano negli anni ottanta le sorgenti digitali: una cosa ancora a metà strada tra il campo consumer (in cui il "digitale" era visto un po' come roba da marziani) e quello professionale dove invece tante idee e tanti concetti sono assodati da anni (o da decenni). Insomma, ci vedo ancora un po' di strada da fare e, soprattutto, ci vedo un nuovo fronte futuro di scorno tra amplificatori analogici e switching, un po' come tra sorgenti digitali e analogiche e, ancor più antico, il vecchio terreno di scontro tubi/transistori...

Comunque, imho, ci sono ancora alcuni passaggi da compiere per l'affermazione degli amplficatori switching. Diciamo un passaggio analogo a quello che ha compiuto il digitale con l'affermarsi in campo consumer del sovracampionamento del segnale numerico. Solo sensazioni, sia chiaro... ma qualcosa mi dice che il bello deve ancora venire. Qualcosa, spero, che trasformi questi circuiti da "riservati ai superguru" (quelli veri!) a un qualcosa di utilizzo più accessibile anche ai meno "guruati" di noi... Una cosa che al momento non mi pare ci sia - ma io sono sempre un po' indietro rispetto alle "cose del mondo" e magari sto parlando di cose già in corso o già avvenute.

Ciao
Piercarlo


Originariamente inviato da Piercarlo - 30/12/2006 : 23:44:33
Ripercorrendo la storia del transistor si scopre che in origine quasi non lo si considerava in grado di gestire un segnale analogico e lo si pensava come un interruttore e quindi un dispositivo adatto alle commutazioni veloci. Di amplificatori a commutazione si parla già negli anni 60, e bisogna considerare che alla fine dei '50 molte voci si lamentavano del fatto che lo sviluppo del transistor era stato troppo lento rispetto alle aspettative. In campo audio si osserva la migrazione definitiva dalle valvole allo stato solido solo alla fine degli anni 60, perlomeno per quanto riguarda gli stadi di potenza, mentre per i sistemi a commutazione si dovrà aspettare altri 30 anni, (per quello che so, nel campo audio si è fatto molto in Italia con le realizzazioni innovative della Powersoft).
Bisogna tener conto che tutti i sistemi switching sono affetti da problemi di risonanza causati dall'interazione tra il filtro di uscita e il carico (a parte gli Hypex che inglobano filtro e carico nella rete di feedback). Cosa significhi lo so personalmente avendo visto andare in fumo un Outline da 1KW appena collegato a due diffusori con carico basso e capacitivo in frequenza supersonica...
Il T-Amp non fa eccezione e, se la modulazione della frequenza di campionamento in base alla frequenza è una cosa interessante, la parte alta dello spettro continua a essere assolutamente variabile in funzione del carico, e ciò è da considerare molto fastidioso se non inaccettabile...
Magari un sistema misto Hypex-Tripath potrebbe raggiungere risultati inaspettati...

Filippo
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Messaggio da Piercarlo »

Bisogna tener conto che tutti i sistemi switching sono affetti da problemi di risonanza causati dall'interazione tra il filtro di uscita e il carico (a parte gli Hypex che inglobano filtro e carico nella rete di feedback). Cosa significhi lo so personalmente avendo visto andare in fumo un Outline da 1KW appena collegato a due diffusori con carico basso e capacitivo in frequenza supersonica...
Il T-Amp non fa eccezione e, se la modulazione della frequenza di campionamento in base alla frequenza è una cosa interessante, la parte alta dello spettro continua a essere assolutamente variabile in funzione del carico, e ciò è da considerare molto fastidioso se non inaccettabile...
Magari un sistema misto Hypex-Tripath potrebbe raggiungere risultati inaspettati...

Filippo
Sinceramente credo che la rivisitazione del concetto di controreazione rispetto agli amplificatori switching sia il punto chiave su cui andranno a giocarsi molte cose in futuro. Personalmente mi son trovato a riflettere su cosa possa voler dire "controreazionare" un sistema digitale: che cosa si deve fare di preciso? Si digitalizza il segnale di controreazione e poi, in ambiente numerico, si fanno le ulteriori e opportune elaborazioni oppure si continua a pensare ingresso e uscita in termini analogici lasciando "l'in mezzo" come una specie di black box che nel suo funzionare "a commutazione" (che è ben diverso dal funzionare in digitale puro) si ritrova in una condizione che in realtà, rispetto al numerico e all'analogico, non è nessuno dei due ma un qualcosa che cerca di mettere insieme carne e pesce per farne un polpettone che combina un po' i guai di tutt'e due?

Per come la vedo io, sarebbe auspicabile che gli amplificatori switching divenissero dei veri e propri *DAC di potenza* con frequenze di campionamento ragionevolmente elevate (visto che, se non canno qualcosa, possono essere soltanto di tipo monobit). In questo modo si avrebbe un sistema in cui le frequenze di portante e le frequenze del segnale da riprodurre sarebbero abbastanza distanti da non pestarsi i piedi. Sto pensando in particolare a un rapporto del tipo max frequenza presente su un CD (che basta e avanza per l'audio al di là delle fisime "pipistrellesche" con cui tendono a pompare il mercato con ipotetiche frequenze ultrasoniche nel segnale audio che, imho, se presenti, fanno solo danni e basta) e una portante effettivamente da onde medie (1 MHz o giù di lì; o, meglio ancora, la portante che si usa per il DSD del SACD che si potrebbe usare come comoda - comodissima per i sacdisti in effetti! - frequenza portante di riferimento.
So che proporre una cosa del genere può sembrare osceno ma:

1) Sono stati realizzati prototipi sperimentali di *alimentatori* switching con frequenza di commutazione di oltre 20 MHz, segno che un certo background per queste "avventatezze" esiste.

2) Permetterebbe di ottenere in uscita segnali analogici a tutti gli effetti *nonostante* l'amplificatore sia a commutazione anzi, meglio: non si ha più un "amplificatore" ma un vero e proprio *generatore* di segnale audio che potrebbe essere inviato tale e quale ai diffusori. Immaginatevi, tanto per dire, una specie di "supermicrofono" che pilota, a distanza di luoghi e tempi differenti, direttamente i diffusori.

3) pur avendosi tutt'altri problemi nella progettazione dei filtri di livellamento da porre all'uscita di un "DAC" del genere, le frequenze di questi filtri sono tali da poter essere dimensionati senza fare alcun genere di ipotesi sulla natura del carico (i diffusori) che potrebbero pertanto continuare ad essere progettati (ed entro certi limiti *anche* malprogettati...) nel modo tradizionale.

Esiste però un problema: che impedenza di uscita ha un ageggio del genere? Qui credo sia inevitabile l'introduzione di un qualche sistema di retroazione che governi questo parametro, che potrebbe benissimo essere una sorta di controreazione "numerica" che, nel dominio digitale, potrebbe modellare il segnale di uscita in modo che, alle frequenze audio da riprodurre, siano disponibili più modelli di comportamento possibili dell'uscita (generatore di tensione, generatore di corrente, generatore ibrido) da adattare a seconda delle esigenze che però, rispetto alle analoghe funzioni ottenibili in ambiente analogico, godrebbero dell'enorme vantaggio di non avere tra i piedi i problemi di stabilità che solitamente la controreazione classica si porta dietro in quanto, al posto del classico anello di retroazione, vi sarebbe una sorta di anello "FIR" privo cioè di problemi di fase che è poi il "fiammifero" che scatena le instabilità.

Tutto imho... e perdonate se ho sparato qualche fesseria di troppo.

Ciao
Piercarlo
b.olivaw
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Messaggio da b.olivaw »

Ma se invece realizzassimo un amplificatore tradizionale provvisto di
retroazione "a microfono"????

Ciao!
Fabio.
Ahem, credo che la Philips ci abbia un po' preceduto! :) . MFB... avrà venticinque anni come sigla? Qualcuno sa poi che fine ha fatto?

Ciao
Piercarlo


Originally posted by Piercarlo - 30/12/2006 :  23:49:14
al momento due RH532MFB suonano nel mio soggiorno ;) se a qualcuno interessa ho anche la prova con tanto di ricco approfondimento tecnico apparsa su Suono.

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