Amplificateurs FDA, épisode II

[fr]

Mon commentaire sur le BT explique pourquoi on peut être déçu par le BT ou au contraire le trouver bon (si il passe bien en mp3/320 ou aac haut débit).
Donc rien à voir avec le chromecast effectivement.

J'ai encore peu pratiqué le Chromecast mais dans le cas de fichier alac, c'est moins bien géré que par l'airport express, à cause du transcodage de bubleupnp. Possible que ce soit directement transmis en pcm, mais là encore le transcodage n'est pas forcément lossless puisque le logiciel choisi comment il converti un fichier (et avec quel débit).

Bref encore, le côté logiciel peut réserver des surprises par sa gestion automatique et souvent peu transparente.

[Steph-Hifi]

a votre avis

ce SMSL SA300 est-il un vrai FDA a savoir sans aucune conversion analogique si ce n'est dans l'etage de sortie ou alors avons nous plutot la un class D a entrées analogiques + un DAC integré

http://www.smsl-audio.com/productshow.asp?id=160

j'ai regardé (mais je n'y connais rien en FDA et en Class D) un peu les specificités de la puce Infineon MA12070 qui semblent devoir etre attaquer en analogique

en savez vous plus ?

[B@R]

La documentation du fabricant de la puce Infineon MA12070 parle d'entrée analogique dans son titre et dans le tableau récapitulatif des paramètres :

https://www.infineon.com/cms/en/product/power/class-d-audio-amplifier-solutions/integrated-class-d-audio-amplifier-ics/ma12070/

Ce n'est donc pas un FDA.

[Steph-Hifi]

ok j'ai donc posé la question sur le facebook de SMSL, on verra la reponse

[gailuron]

a votre avis

ce SMSL SA300 est-il un vrai FDA a savoir sans aucune conversion analogique si ce n'est dans l'etage de sortie ou alors avons nous plutot la un class D a entrées analogiques + un DAC integré

http://www.smsl-audio.com/productshow.asp?id=160

Quand on regarde les spécs de la puce Infinéon MA12070, c'est sans aucun doute possible un ampli classe D avec des entrées uniquement analogiques et qui comporte son propre système de modulation PWM. La seule entrée numérique du SMSL SA300 est son entrée BT. Comme SMSL ne donne aucune indication sur le DAC en amont, on peut penser qu'il est intégré dans la puce BT de Qualcomm.

Ceci dit, un ampli audio entièrement numérique (Full Digital Amplifier), ça n'existe pas techniquement ! Le PWM n'est pas un signal numérique ! Cela laisse donc toute liberté dans le discours marketing ou commercial

[EDIT] Je n'avais pas vu l'entrée USB Audio. Donc le DAC n'est pas forcément dans la puce Qualcomm. En revanche, ce qui vient confirmer le PWM d'origine analogique, c'est la présence de la puce préampli NJW1194 qui ne gère que de l'analogique. Dans un FDA classique, les fonctions de contrôle de volume et de tonalité seraient opérées en numérique dans la puce DSP avant conversion en PWM.

[gailuron]

ok j'ai donc posé la question sur le facebook de SMSL, on verra la reponse

Infineon propose dans sa gamme MERUS une puce avec entrée PCM : la MA12070P. Voir https://www.infineon.com/dgdl/Infineon- ... 61f2f261e4 Mais ce n'est pas celle-là que SMSL utilise dans son SA300. Les photos et les data sheets du SA300 sont clairs sur ce point, c'est bien la puce MA12070 qui est utilisée.

Et, en lisant le descriptif de la MA12070P, j'ai l'impression qu'il s'agit de la puce MA12070 dans laquelle on a ajouté un DAC plutôt qu'un convertisseur PCM>PWM + ampli.

[Steph-Hifi]

oui, je n"ai pas de doute. Je suis curieux de la reponse de SMSL

[guyniol]

你能重复这个问题吗？

[Steph-Hifi]

巨魔是不允许的

[B@R]

問題是四個更高的消息 !

[guyniol]

il faudrait aussi leur demander quelle est la puce de décodage USB utilisée, là aussi pas un mot sur la présentation du modèle

[gailuron]

oui, je n"ai pas de doute. Je suis curieux de la reponse de SMSL

Ils trouveront facilement une réponse en jouant sur les ambiguïtés entre binaire et numérique, entre contrôle numérique de la modulation PWM et signal numérique, etc. N'oublie pas que, pendant des décennies, l'ampli classe D était considéré comme un ampli numérique par le grand public parce qu'il utilisait la lettre D comme "digital" et parce qu'il opérait de manière binaire par commutation !

[autrichon gris]

@gailuron ou @guyniol, est ce qu'on pourrait faire une synthèse didactique, courte et accessible du parcours du flux dans un FDA depuis l'entrée du flux numérique, puis la conversion PWM, puis le redressement en analogique, synthèse qui serait, si possible suffisamment universelle pour que tout le monde puisse 1/ comprendre (même les littéraires comme moi) et servir de référence 2/ réfuter les aneries 3/ permettre d'anticiper les évolutions ?

PS. Demande amicale et ne devant pas demander de faire une thèse de doctorat de physique, vous m'avez compris... Si c'est trop de boulot, on passe à autre chose.
Merci d'avance.

[B@R]

Il faudrait commencer par ne plus dire que le signal PWM n'est pas numérique.

Le signal PWM (Pulse Width Modulation), en français MLI (Modulation de largeur d’impulsion) est un signal numérique de fréquence constante et de rapport cyclique variable. C'est ce "Duty Cycle" variable qui rend le PWM différent des signaux numériques utilisés classiquement pour l'échantillonnage.



C'est cette propriété numérique du signal PWM qui permet une conversion PCM vers PWM de grande qualité.

Quelques liens intéressants :
https://www.sonelec-musique.com/electronique_bases_modulation_largeur_impulsion.html
http://www.lycee-ferry-versailles.fr/si-new/4_1_carac_signaux/1_cours/caracterisation_signaux_prof.pdf
http://robert.cireddu.free.fr/SI/PWM-MLI.pdf

[gailuron]

Il faudrait commencer par ne plus dire que le signal PWM n'est pas numérique.

Pourtant, je maintiens mon affirmation. D'ailleurs, aucun des liens que tu cites ne prétend que le PWM est un signal numérique.

Le PWM fait partie d'un type de modulation plus général qu'on appelle "modulation par densité d'impulsions" ou PDM. La modulation par densité d'impulsions est une modulation binaire ou 1 bit (+ ou -, interrupteur fermé ou ouvert) qui peut utiliser une fréquence constante ou une fréquence variable. La modulation par largeur d'impulsions n'est qu'un cas particulier de PDM où on utilise une fréquence constante et où on regroupe les impulsions par valeur à l'intérieur d'un cycle. Exemple : pour obtenir une tension de 50% dans un cycle à 8 impulsions, au lieu d'utiliser 8 impulsions dans le désordre comme 01101010, on utilise 4 impulsions positives suivies de 4 impulsions négatives 11110000. Cela permet de réduire le nombre réel d'impulsions en jouant sur la durée (largeur) des impulsions. Le DSD est aussi un cas particulier de PDM.

Les modulations PDM sont des fonctions non continues, puisque chaque valeur binaire est espacée d'une durée égale à l'inverse de la fréquence. Donc, représenter le PWM par une fonction continue en créneau est déjà une erreur conceptuelle. Mathématiquement, ce sont des traits horizontaux légèrement espacés. Physiquement, à la sortie d'un circuit électronique, c'est bien une fonction continue mais les traits verticaux sont plutôt obliques puisque la tension de modulation ne peut pas passer de 0 à 1 en un instant de raison

Ceci étant précisé, on ne peut pas parler de "numérique" dès qu'on est en présence d'un signal binaire discret ou d'un fonctionnement en mode interrupteur, mais seulement quand on peut travailler sur des nombres. C'est le cas de la modulation d'impulsions codée ou PCM. Ici, la valeur de la tension est codée par un nombre et non par 2 valeurs physiques (polarité + fréquence/durée d'impulsion). Cela permet des calculs, notamment pour contrôler le volume, pour égaliser le signal analogique, etc. On entre dans le domaine du processeur informatique et on sort du domaine du circuit électronique analogique (quel que soit son mode de fonctionnement, binaire ou continu). Cela permet aussi de réduire la fréquence de travail à celle qui est nécessaire pour reproduire les fréquences du signal d'origine en respectant le théorème de Shannon (x2).

D'ailleurs, si le PWM était un signal réellement numérique, comment pourrait-il être converti en signal analogique en sortie d'ampli avec des composants aussi basiques que des selfs, des condensateurs et des diodes ?