Mjukvarudefinierad klass D audioförstärkare?
Postat: 18 november 2017, 15:12:28
Jag har länge haft en idé om att bygga egna högtalare och "bi-ampa" dem (d.v.s. köra aktivt delningsfilter på lågnivåsidan och sedan två förstärkarkanaler per högtalare). Så länge att detta med klass D har hunnit utvecklas rejält under tiden.
Efter att ha läst på lite så tycker jag att klass D-förstärkare borde vara en utmärkt sak att ta fram som ett open source-projekt, för det är ju till stor del mjukvara/algoritmer! Ta till exempel en STM32H743ZI, finns som utvecklingskort för typ €20 vilket lillahuset tipsade om här. Den har som sagt FPU med dubbel precision, DSP, 2M FLASH, 1M RAM, och även 17 st 16-bitars timers, 3 st I2S-kompatibla SPIs, 4 st "serial audio interface", 1x SPDIF-RX, ...
Alltså: gott om interface för att ta emot digitala audiosignaler, all processorkraft som krävs för att köra biquad-filter för t.ex. digitala delningsfilter, mixning, RAM så det räcker för någon sekund totalt delay (för synkning av olika kanaler), och även (troligtvis, med tanke på alla timers) gott om PWM-utgångar för att driva 8 st bryggkopplade klass D-slutsteg. (Nu vill man nog iofs köra pulse density modulation eller liknande snarare än PWM, men 8 kanaler 200 kHz PDM borde väl gå att få till i mjukvara på en cpu som kör i 400 MHz? Hmm, kanske på gränsen iofs om det ska hinnas med ett antal biquads också...)
För €6.41 på Mouser så får man sedan en STA516BE som är just ett klass D-slutsteg med två kompletta H-bryggor (MOSFET-drivare och MOSFETs) - d.v.s. två bryggkopplade ljudkanaler på ca 70 W styck (med rimlig THD; databladet påstår 2x200 W men det är med 10 % THD. )
Man skulle kunna göra moduler med STA516BE och hänga på så många kanaler som man behöver. (Vill man sedan använda feedback så blir det ju lite mer komplicerat iofs...)
I alla fall: någon borde ta tag i detta med en mjukvarudefinierad klass D-förstärkare.
Efter att ha läst på lite så tycker jag att klass D-förstärkare borde vara en utmärkt sak att ta fram som ett open source-projekt, för det är ju till stor del mjukvara/algoritmer! Ta till exempel en STM32H743ZI, finns som utvecklingskort för typ €20 vilket lillahuset tipsade om här. Den har som sagt FPU med dubbel precision, DSP, 2M FLASH, 1M RAM, och även 17 st 16-bitars timers, 3 st I2S-kompatibla SPIs, 4 st "serial audio interface", 1x SPDIF-RX, ...
Alltså: gott om interface för att ta emot digitala audiosignaler, all processorkraft som krävs för att köra biquad-filter för t.ex. digitala delningsfilter, mixning, RAM så det räcker för någon sekund totalt delay (för synkning av olika kanaler), och även (troligtvis, med tanke på alla timers) gott om PWM-utgångar för att driva 8 st bryggkopplade klass D-slutsteg. (Nu vill man nog iofs köra pulse density modulation eller liknande snarare än PWM, men 8 kanaler 200 kHz PDM borde väl gå att få till i mjukvara på en cpu som kör i 400 MHz? Hmm, kanske på gränsen iofs om det ska hinnas med ett antal biquads också...)
För €6.41 på Mouser så får man sedan en STA516BE som är just ett klass D-slutsteg med två kompletta H-bryggor (MOSFET-drivare och MOSFETs) - d.v.s. två bryggkopplade ljudkanaler på ca 70 W styck (med rimlig THD; databladet påstår 2x200 W men det är med 10 % THD. )
Man skulle kunna göra moduler med STA516BE och hänga på så många kanaler som man behöver. (Vill man sedan använda feedback så blir det ju lite mer komplicerat iofs...)
I alla fall: någon borde ta tag i detta med en mjukvarudefinierad klass D-förstärkare.