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Filtri di uscita - Commento ai rilievi strumentali eseguiti sul LYM 1.0T

Le tre prove fin qui eseguite manifestano il livello residuo del segnale PWM sottoponendo il LYM 1.0T a prove strumentali, a seguito di alcune modifiche apportate al filtro interposto tra il TA2024 e i morsetti di uscita. In particolare abbiamo eseguito le prove con il filtro a doppio stadio (di serie) e successivamente con il filtro ad un solo stadio (con bobine avvolte in aria e bobine avvolte su una barretta di ferrite).

Premesso che la portante PWM (circa 760KHz) sta alla base del funzionamento di un amplificatore in classe D, vogliamo qui capire qual è il reale impatto che questo segnale può avere nel normale ascolto della musica.

E’ importante ricordare che il segnale PWM, qualunque sia la sua ampiezza, non è udibile. Quindi ai fini dell’ascolto, non v’è alcuna differenza nella qualità di un amplificatore in classe D che abbia un solo stadio piuttosto che due stadi. La differenza, semmai, la farà la bontà complessiva dei vari circuiti coinvolti nella particolare struttura della classe “D”. Un adeguato circuito di alimentazione e un buon circuito stampato, ad esempio, possono fare la differenza tra amplificatori in classe “D”, comunque sia strutturato il filtro in uscita.

img 0376Vi è però un’importante conseguenza, da non sottovalutare, quando è presente un ripple residuo la cui frequenza e ampiezza sono dell’ordine di grandezza di quella riscontrata (vedi foto) durante le prove sui filtri fin qui condotte (vedi post precedenti). Ripercorrendo le prove già effettuate, si può notare come l’ampiezza del ripple residuo segua, pressoché proporzionalmente, l’ampiezza del segnale audio. Si è visto in precedenza che, sovrapposto al valore di cresta del segnale ad 1 KHz riprodotto dall’amplificatore con filtro composto da bobine avvolte in aria, è stato riscontrato un ripple di circa 4Vpp. Quella prova, assieme a quella eseguita con volume a “zero”, evidenzia il fatto che la portante residua PWM è modulata in ampiezza dal segnale fonico utile alla riproduzione sonora. Chi ha qualche esperienza di radiotecnica, si accorgerà che stiamo parlando di “trasmissione radio AM”.

Tutt’ intorno ad un filtro non schermato magneticamente, e soprattutto lungo i cavi di collegamento con i diffusori acustici, si avrà una rilevante propagazione di onde elettromagnetiche che hanno buona probabilità di essere intercettate dai circuiti d’ingresso dello stesso amplificatore e/o da altre unità facenti parte dello stesso impianto di ascolto. Se questo segnale di “disturbo” viene intercettato da circuiti a semiconduttore (diodi o transistors normalmente presenti nei circuiti elettronici) avviene una sorta di demodulazione con il rischio di immettere nei circuiti di amplificazione una quota parte del segnale “radio modulato” diffuso dai circuiti in classe “D” di potenza.
Il risultato di questo fenomeno è imprevedibile. Di solito la distorsione introdotta è di piccola entità, ma talvolta l’ascoltatore esprime un giudizio negativo demonizzando la bontà della classe “D” senza pensare che il problema non sta nella classe “D”, ma, piuttosto, al modo con cui essa è stata progettata/costruita . Gli accorgimenti usati nel LYM 1.0T sono mirati alla eliminazione (leggi drastica riduzione) di questi indesiderati fenomeni elettrici.
Il lettore attento che ha seguito fin qui i nostri post su quest’argomento ed è in possesso di un amplificatore basato sul TA2024, provi a fare il seguente esperimento:

•    Accendere l’amplificatore in classe “D” portando il suo volume a “zero”.
•    Accendere una radio AM e avvicinarla all’amplificatore (circa 20cm).
•    Sintonizzare la radio alla ricerca del segnale PWM generato dall’amplificatore. La frequenza di sintonia dovrebbe trovarsi tra i 500KHz e 800KHz.
•    Dopo aver ben sintonizzato provare ad allontanarsi e verificare il raggio d’azione del disturbo radio.
•    Eseguire la stessa operazione avvicinandosi ai cavi di collegamento verso i diffusori e percorrerli in tutta la loro lunghezza.


Prossimamente eseguiremo noi questo esperimento e lo proporremo, commentandolo, ai nostri lettori.
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