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Vergleich der Konzepte


Nachdem die einzelnen Modulations-Methoden grob beschrieben wurden, ist natürlich ein Vergleich der Konzepte interressant.

Dabei vergleichen wir
    - einen Sigma-Delta-Wandler 1.Ordnung
    - einen Hysterese-Wandler
    - und einen modifizierten PDM-PWM-Wandler mit Analogeingang

Für alle Konzepte wird
    - ein Summierer
    - ein Integrator 1.Ordnung
    - und ein Komparator benötigt

Der Sigma-Delta-Modulator (SDM) benötigt zwar noch ein D-Flip-Flop, dieses ist aber sehr klein und preiswert.

Somit sind Art und Anzahl der Komponenten möglichst gleichartig, die Ergebnisse praktisch nur noch vom Konzept abhängig.

Um die Problemkreise leichter beschreiben zu können, betrachten wir die Ergebnisse bei geringen und bei hohen Pegeln jeweils getrennt.

In den Diagrammen wurde die Taktfrequenz nur etwa 30 mal höher als die Eingangsfrequenz angesetzt. Auch wurde das Ausgangssignal nur sehr schwach gefiltert.
Bei diesen sehr schlechten Vorraussetzungen sind die Eigenheiten der Konzepte jedoch deutlicher sichtbar.

Der Dreieck-Modulator wurde nicht mit in den Vergleich aufgenommen, da er mit vergleichbarem Aufwand keinerlei Regelung besitzt und von daher nicht praxistauglich erscheint.

Die reine Digital-Lösung bereitet ihr Ausgangssignal ähnlich auf wie ein Sigma-Delta-Wandler, so dass dessen Ergebnisse im Prinzip auf die digitale Lösung übertragen werden können.
TacT/Equibit sieht wie eine Mischung aus SDM und PDM-PWM aus. Hinter dem Noise-Sharper sitzt ein PDM-Modulator, der seine Impulse im 90MHz-Raster umschalten kann. Seine Grundfrequenz beträgt jedoch nur 352kHz.
Ansonsten gelten dazu die schon beschriebenen Hinweise bezüglich der Betriebsspannung.

Ansätze die den Ausgangs-Filter als Loop-Filter nutzen, basieren oft auf dem Hysterese-Wandler.




   
http://hifiakademie.de/?id=1.8.8 2010/09/05 08:08:54 CEST