Dubbio: Amplificatore audio in corrente (altro che AiFai)

Dec 22, 2010 38 Replies

Da diverso tempo mi chiedo perch=E9 gli amplificatori audio sono concepiti come tensione-tensione e non tensione-corrente visto che la bobina dell'altoparlante deve produrre un campo magnetico proporzionale al segnale audio. Data la proporzionalit=E0 diretta tra corrente e campo magnetico, cosa di meglio di un amplificatore in corrente per tale scopo? Esistono studi o schemi in merito di vostra conoscenza?



Forse non vengono prodotti perch=E9 i cavi per le casse costerebbero troppo poco?



Piccio.


Piccio:

Mi sa che sia dovuto a quello stronzo di Ohm che è nato prima e continua a sondarci intimamente a nostro dispetto. Altro che ufi. :D

Il 22/12/2010 2.39, Piccio ha scritto:

Si'. Le realizzazioni comerciali: Audio Pro Ace-Bass, Yamaha AST, YST e compagnia cantante.

Ricordo un articolo su AudioReview sul pilotaggio in corrente degli AP con, come conclusioni, l' efficacia pratica sui bassi, e l' inutilita' sui medio acuti.

Puoi trovare schemi bell' e' fatti sul Sito di Elliott (nella parte delle idee, non nei kit).

Il complottismo non paga: devi compensare il picco di impedenza dell' AP caricato, e fin qui ci potrebbe stare. I problemi nascono con l' alzarsi della risposta in funzione della induttanza della bobina mobile che e' proprio legata al comportamento che si vorrebbe evitare.

Il tutto AFAIK, IMO, e senza tanti caffe' in corpo.

Sì, l'aveva scritto un mio collega. Il problema è che l'altoparlante deve essere pilotato in tensione (quindi con resistenza serie molto bassa) per fare in modo che segua fedelmente le variazioni della stessa, smorzando le inevitabili risonanze del sistema elettromeccanico. Per fare ciò con un amplificatore con uscita controllata in corrente occorre una precisa rete di compensazione, specifica per gli altoparlanti utilizzati. Il sistema, onestamente, non mi convince molto... I sistemi Audio Pro leggono la corrente fornita all'altoparlante e interferiscono appropriatamente con i parametri elettroacustici dello stesso, adeguandoli alle necessità del progetto.

Gianluca

Il Tue, 21 Dec 2010 17:39:36 -0800 (PST), Piccio ha scritto:

C'è la configurazione "Transnova" acronimo di " Transconductance Nodal Voltage Amplifier" topologia circuitale coperta da brevetto a nome Hlfler-Rockford Corporation (copio da un articolo di Paolo Franceschi su Costruire hifi n. 72 del 2004). In pratica questa configurazione tende a tenere costante la corrente e la potenza al variare dell'impedenza del carico; varia quindi la tensione. Così facendo niente più caratteristiche di potenza del tipo 100Watt a 8 ohm e 200W a 4ohm, ma 100Watt, punto. Ciò significa che questo tipo di ampli tende a spianare le montagne russe della curva d'impedenza dell'altoparlante. Non male!

E.Delacroix _ _ o o; @--

Il 22/12/2010 19.45, E. Delacroix ha scritto:

[Transnova]

Mi sa che si stai confondendo con qualcosa d' altro: la Transnova e' una topologia circuitale che permette di utilizzare come stadi di uscita dei FET in modalita common source al prezzo di due alimentatori completamente isolati.

Niente a che fare con un amplificatore con uscita in corrente.

P.S. Qui' uno schema (registrazione gratuita necessaria per vedere le figure)

formatting link

e qui' una descrizione della circuitazione:

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(pag. 9)

21:05

- Mer 22 Dic 2010, 19:45, E. Delacroix ha scritto:

- in che modo?

Se mantiene costante la corrente sul picco (o sui picchi) di risonanza sfascia l'altoparlante, e se la mantiene costante sui massimi di induttanza fa strillare l'altoparlante sugli acuti.

Con "tende" cosa intendi?

- E' il contrario, per come lo hai descritto esaspera il movimento della membrana in funzione della curva d'impedenza.

Insomma, mettere un generatore di corrente costante su un altoparlante è privo di ogni senso, e quindi non si tratta di quello. Nemmeno in linea di tendenza

-*_ uniposta(at)yahoo.it -*_ uniposta(at)gmail.com

If his chest had been a cannon, he would have shot his heart upon it. Se il suo petto fosse stato un cannone, gli avrebbe sparato contro il suo cuore. (Herman Melville, Moby Dick; Patrick Stewart, Capt. Jean-Luc Picard, Star Trek - The Next Generation)

"Piccio" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@39g2000yqa.googlegroups.com... Da diverso tempo mi chiedo perché gli amplificatori audio sono concepiti come tensione-tensione e non tensione-corrente visto che la bobina dell'altoparlante deve produrre un campo magnetico proporzionale al segnale audio.

Provo a dare la mia spiegazione terra terra non avendo titolo per fare di più L'altoparlante è un trasduttore reversibile,ed è qui che sta il succo della faccenda.Se lo muovi con una forza esterna, 'altoparlante ti produce tensione,anche molti volt che se li chiudi su un carico a bassa resistenza o addirittura un corto possono diventare Ampères.Se hai un woofer a cui non tieni troppo prova a muoverlo bruscamente collegandolo solo ad oscilloscopio,e poi prova chiuderlo su una resistenza da 0.1 om e collegala all'oscilloscopio.Nel primo caso vedrai segnali di qualche volt,nel secondo tensioni piccole ma correnti anche oltre l'Ampere...ma l'altoparlante sarà molto più difficile da muovere,cosi come la dinamo della bicicletta cortocircuitata ,oun motore passo passo cortocircuitato. Situazione musicale per fare l'esempio. La grancassa della batteria dà un bel PAK,sordo e profondo seguito da una pausa,la catena di riproduzione è fedele e all'altoparlante arriva un segnale proporzionale in corrente alla tensione all'uscita del lettore CD. L'altoparlante si mette a seguire la variazione di corrente,e supponiamo che lo faccia.Il segnale grancassa-in corrente termina,l'altoparlante dovrebbe ammutolirsi.Invece l'elasticità del sistema altoparlante-aria ,che per sfortuna hanno vibrato ad una frequenza vicina alla risonanza,fa sì che la vibrazione continui,cosi come un peso collegato ad una molla e frenato da un piccolo attrito continuerebbe a vibrare una volta stimolato. Un modo per fermarlo è fornire un percorso a bassa impedenza,un pò come un corto alla corrente che lui potrebbe generare.Se lo piloti in corrente vuol dire che imponi tu la corrente ,...zero durante il silenzio dopo il colpo di grancassa,la tua uscita è simile ad un circuito aperto visto dall'altoparlante.Lui genera f.e.m ma nessuna corrente circola se l'ampli non lo vuole.Quindi l'altoparlante continuerà a vibrare e muovere aria,insomma suonerà anche quando dovrebbe avere smesso. Se lo piloti in tensione l'ampli proverà a erogare f.e.m ma l'uscita dell'ampli,un pò come un corto resterà a 0V sorbendosi la corrente generata.L'altoparlante resterà fermo. Infatti se non sbaglio si definisce fattore di smorzamento di un ampli il rapporto tra l'impedenza di un altoparlante e quella presentata dall'uscita dell'ampli.

Credo che il fenomeno sia + evidenti sui bassi,dico bene? Già negli anni 70 per contrastare il fenomeno vi erano sistemi a feedback di movimento .E la storia continua.

Il Wed, 22 Dec 2010 20:40:45 +0100, Englishman ha scritto:

Forse ti riferisci alla configarazione "Cyclotron" che abbisogna di due alimentatori per lo stadio finale. Il transnova cui mi riferisco utilizza un'alimentazione unica però flottante con il riferimento di massa attraverso il carico.

Se tu simuli con microcap un controfase common source a massa ed il carico applicato tra la massa ed il punto centrale di una coppia di cond. in serie tra il + ed il meno dell'alimentazione, puoi vedere come la corrente nel carico segua la tensione *indipendentemente* dal carico; non è questo un pilotaggio in corrente? Negli altri ampli grosso modo se dimezzo il carico raddoppia la corrente rimanendo costante la tensione, in questo se dimezzo il carico rimane costante la corrente e dimezza la tensione.

E.Delacroix _ _ o o; @--

Il Wed, 22 Dec 2010 21:05:27 +0100, uniposta ha scritto:

Ancora non lo so. Credo che dipenda dal fatto che il carico è modulato non dalla conduzione dei transistori del controfase, ma dalla modulazione del punto centrale dell'alimentazione

Più che tendere lo fa. Così risulta da una simulazione su un carico ohmico.

Non saprei, l'altoparlante è un attrezzo piuttosto complesso. Prendiamo un woofer che ha un picco d'impedenza attorno la risonanza 5/6 volte l'impedenza nominale, un ampli con lo stadio finale normale trasferisce a quella frequenza solo una frazione della potenza perchè mantiene costante la tensione picco picco e diminuisce di conseguenza la corrente, il circuito transnova invece mantiene la corrente e di conseguenza trasferisce più potenza.

E.Delacroix _ _ o o; @--
23:32

- Gio 23 Dic 2010, 19:25, E. Delacroix ha scritto:

- Se la corrente la manda sull'altoparlante lo sfascia... il picco sulla risonanza c'è proprio perché a quella frequanza l'altoparlante (o meglio, il sistema altoparlante-cassa) presenta la minima resistenza al movimento e quindi basta poca corrente. Non puoi pompargliene dentro tanta, lo distruggi.

Se invece la corrente in più va a finire su un carico parallelo all'altoparlante, ovviamente viene tutta sprecata(*) (a meno che, non abbiano trovato il modo di riciclarla)

((*)oddio, diciamo la verità : gli altoparlanti hi-fi - ad eccezione dei tweeter piezoelettrici e altri componenti particolari - hanno un rendimento medio attorno o inferiore all'uno percento, quindi lo spreco vero lo si ha proprio sull'altoparlante. La situazione va sensibilmente meglio nella zona di risonanza (insieme però a una maggiore distorsione)

-*_ uniposta(at)yahoo.it -*_ uniposta(at)gmail.com

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[...]

Non e' cosi' semplice.. Il modello a cui puoi fare riferimento e' quello di Thiele-Small (se cerchi in rete dovresti trovare vasta letteratura).

Se vuoi divertirti con qualche simulazione di impedenza/pressione sonora in funzione della frequenza dai un'occhiata qua:

formatting link

-- M.

Il 22/12/2010 19.45, E. Delacroix ha scritto:

odal

u

la

00Watt a 8 ohm

ampli

infatti:

THEORY AND OPERATION OF trans=E2=80=A2nova The (TRANSconductance NOdal Voltage Amplifier)...

9303 150 wpc @8=CE=A9, 225 wpc @4=CE=A9,

9305 250 wpc @8=CE=A9, 375 wpc @4=CE=A9

--=20 saluti lowcost

Il 22/12/2010 2.39, Piccio ha scritto:

le ultime due righe le ha scritte il tuo gatto audiofilo.

considera l' impedenza di un altoparlante (anche la fase, please): alimentato in corrente, avresti un dannoso picco di potenza quando lavora alla frequenza di risonanza, e l' impedenza e' alta e in fase;

alimentato in tensione, l' altoparlente si prendera' la corrente necessaria (per opporsi con la sua bemf alla tensione di pilotaggio ? boh ! ), e alla risonanza, dove serve la minima potenza, la corrente sara' minima, giustamente.

ma vuoi vedere che, alimentato in tensione, l' altoparlante produce lo stesso spostamento (velocita' ?) a tutte le frequenze, modificando la corrente assorbita (anche la fase) in funzione della diversa impedenza ?

non sono audiofilo, non saprei spiegare altrimenti il buon funzionamento degli altoparlanti intorno alla freq di risonanza.

al contrario, non vengono prodotti perche' sarebbero necessari cavi audio speciali, che nessuno al mondo e' mai riuscito a ...

--=20 saluti lowcost

Innanzitutto ringrazio tutti per la calorosa e dotta partecipazione. In effetti il dubbio del pilotaggio in corrente nasce esclusivamente dal giaronamento: altoparlante =3D> campo elettromagnetico =3D> corrente proporzionale che lo produce. In considerazione delle motivazioni tecniche edotte, credo che la questione andrebbe meglio affrontata in funzione della potenza reale.

P.S.: davvero la resa meccanica di un altoparlante =E8 cos=EC bassa?

Piccio.

17:54

- Ven 24 Dic 2010, 17:00, Piccio ha scritto:

- edotte, o addotte?

- Sì, poiché si tratta di una notevole massa con una notevole escursione di movimento : per cui, per ritornare in posizione, su frequenze lontane dalla frequenza di risonanza, richiede molta energia dall'amplificatore per forzare una situazione che altrimenti di suo, spontaneamente, sarebbe ben lontano dal fare.

Si va dall'uno percento o anche meno per gli altoparlanti hi-fi (in particolare i woofer), fino a qualche percento per i professionali (e in ogni caso meno del dieci percento). Viceversa, i tweeter piezoelettrici raggiungono livelli di rendimento molto elevati, superiori al cinquanta percento, e andrebbe ancora meglio se invece dell'accoppiamento ceramica-cono fosse possibile utilizzare soltanto la ceramica (sandwich ceramica-metallo-ceramica, rivestito con la polvere piezo)

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Piccio:

Addotte.

Ma se neppure i produttori di sterei (battuta) esoterici lo fanno o quasi, forse un motivo c'è.

Hai mai sentito il "vento" proveniente da una cassa pilotata con, diciamo,

100W? Un ventilatore da 100W ne sposta enormemente di più.
18:01 piccolo ritocchino-aggiustamento

- avevo scritto:

- Ma anche solo per iniziare a muoversi...

-*_ uniposta(at)yahoo.it -*_ uniposta(at)gmail.com

If his chest had been a cannon, he would have shot his heart upon it. Se il suo petto fosse stato un cannone, gli avrebbe sparato contro il suo cuore. (Herman Melville, Moby Dick; Patrick Stewart, Capt. Jean-Luc Picard, Star Trek - The Next Generation)

Il 24/12/2010 17.59, F. Bertolazzi ha scritto:

mo,

hai sentito il casino assordante prodotto da un buzzer (piezo o elettromeccanico) quando e' pilotato (e rifasato) alla sua freq di risonanza meccanica ? e' incredibile il casino che riesce a fare, con una potenza irrisoria; se un altoparlante larga banda avesse lo stesso rendimento...

saluti

--=20 saluti lowcost

C'è un notevole disadattamento di impedenza meccanica tra il cono e l'aria. Realizzando una cassa acustica a tromba, ad esempio una "folded horn" (tromba ripiegata) aumenta la superficie di emissione, diminuisce la velocità ed aumenta conseguentemente il rendimento. Per lo stesso motivo, genericamente parlando, gli altoparlanti grandi hanno un'efficienza maggiore di altoparlanti piccoli.

Gianluca

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