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Realisierung eines verzerrungsarmen Open-Loop Klasse-D Audio-Verstärkers mit SB-ZePoC.

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Title: Realisierung eines verzerrungsarmen Open-Loop Klasse-D Audio-Verstärkers mit SB-ZePoC.
Authors: Schnick, O.1 schnick@tet.uni-hannover.de, Mathis, W.1
Source: Advances in Radio Science. 2007, Vol. 5, p225-230. 6p. 3 Diagrams, 6 Graphs.
Subjects: Electronic amplifiers, Sound, Pulse width modulation, Baseband, Radio (Medium)
Abstract (English): Class-D amplifiers are suiteble for amplification of audio signals. One argument is their high efficiency of 90% and more. Today most of the audio signals are stored or transmitted in digital form. A digitally controlled Class- D amplifier can be directly driven with coded (modulated) data. No separate D/A conversion is needed. Classical modulation schemes like Pulse-Width-Modulation (PWM) cause aliasing. So a very high switching rate is required to minimize the aliasing component within the signal band. This paper shows a first implementation of the new SB-ZePoC modulation scheme (Zero Position Coding with Separated Baseband), which allows the generation of a binary signal with separated baseband. Therefore Class-D amplifiers using SB-ZePoC can be run with very low switching rates. Some benefits and problems in the design process because of low switching rates will be discussed. Measurements of a real-time implementation will be presented. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (German): In den letzten Jahren hat die Entwicklung von Klasse-D Verstärkern für Audio-Anwendungen ein vermehrtes Interesse auf sich gezogen. Eine Motivation hierfür liegt in der mit dieser Technik extrem hohen erzielbaren Effizienz von über 90%. Die Signale, die Klasse-D Verstärker steuern, sind binär. Immer mehr Audio-Signale werden entweder digital gespeichert (CD, DVD, MP3) oder digital übermittelt (Internet, DRM, DAB, DVB-T, DVB-S, GMS, UMTS), weshalb eine direkte Umsetzung dieser Daten in ein binäres Steuersignal ohne vorherige konventionelle D/A-Wandlung erstrebenswert erscheint. Die klassischen Pulsweitenmodulationsverfahren führen zu Aliasing-Komponenten im Audio-Basisband. Diese Verzerrungen können nur durch eine sehr hohe Schaltfrequenz auf ein akzeptables Maß reduziert werden. Durch das von der Forschungsgruppe um Prof. Mathis vorgestellte SB-ZePoC Verfahren (Zero Position Coding with Separated Baseband) wird diese Art der Signalverzerrung durch Generierung eines separierten Basisbands verhindert. Deshalb können auch niedrige Schaltfrequenzen gewählt werden. Dadurch werden nicht nur die Schaltverluste, sondern auch Timing-Verzerrungen verringert, die durch die nichtideale Schaltendstufe verursacht werden. Diese tragen einen großen Anteil zu den gesamten Verzerrungen eines Klasse-D Verstärkers bei. Mit dem SB-ZePoC Verfahren lassen sich verzerrungsarme Open-Loop Klasse-D Audio-Verstärker realisieren, die ohne aufwändige Gegenkopplungsschleifen auskommen. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Copyright of Advances in Radio Science is the property of Copernicus Gesellschaft mbH and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
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  Data: In den letzten Jahren hat die Entwicklung von Klasse-D Verstärkern für Audio-Anwendungen ein vermehrtes Interesse auf sich gezogen. Eine Motivation hierfür liegt in der mit dieser Technik extrem hohen erzielbaren Effizienz von über 90%. Die Signale, die Klasse-D Verstärker steuern, sind binär. Immer mehr Audio-Signale werden entweder digital gespeichert (CD, DVD, MP3) oder digital übermittelt (Internet, DRM, DAB, DVB-T, DVB-S, GMS, UMTS), weshalb eine direkte Umsetzung dieser Daten in ein binäres Steuersignal ohne vorherige konventionelle D/A-Wandlung erstrebenswert erscheint. Die klassischen Pulsweitenmodulationsverfahren führen zu Aliasing-Komponenten im Audio-Basisband. Diese Verzerrungen können nur durch eine sehr hohe Schaltfrequenz auf ein akzeptables Maß reduziert werden. Durch das von der Forschungsgruppe um Prof. Mathis vorgestellte SB-ZePoC Verfahren (Zero Position Coding with Separated Baseband) wird diese Art der Signalverzerrung durch Generierung eines separierten Basisbands verhindert. Deshalb können auch niedrige Schaltfrequenzen gewählt werden. Dadurch werden nicht nur die Schaltverluste, sondern auch Timing-Verzerrungen verringert, die durch die nichtideale Schaltendstufe verursacht werden. Diese tragen einen großen Anteil zu den gesamten Verzerrungen eines Klasse-D Verstärkers bei. Mit dem SB-ZePoC Verfahren lassen sich verzerrungsarme Open-Loop Klasse-D Audio-Verstärker realisieren, die ohne aufwändige Gegenkopplungsschleifen auskommen. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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