Hallo Rockford,

die Idee eines digitalen NF-Verstärkers wurde bei einer deutschen Technischen Hochschule geboren. Viele Experimente und Diplomarbeiten wurden darüber verfasst und man hat festgestellt, daß man ein vernünftiges System, das höchsten audiophilen Ansprüchen gerecht wird, leider nicht herstellen kann.
Das ist jetzt ganz grob eine Zusammenfassung eines Berichtes den ich irgendwo im Netz gefunden habe. Leider weiß ich nicht mehr wo.

Wenn Du das Funktionsprinzip verstehen willst:
Nimm eine Schrittmotor-Brückenendstufe und lass sie über ein 100kHz PWM-Signal ansteuern und klemme statt eines Motors einen Lautsprecher an das Dingen. Eine PWM-Frequenz darunter wird Dir erhebliche Probleme mit den Audiofiltern (obwohl Audio nur von ca. 20Hz-20kHz reicht) erzeugen.
Das Tastverhältnis entspricht dann 1:1 der aktuellen Amplitude. Modulierst Du das Tastverhältnis nun mit einem Audiosignal, dann kannst Du sicher auch Musik aus dem erzeugten Krach heraushören.

Nun zu den Audio-Filtern:
Das PWM-Signal ist zunächst einmal ein Rechtecksignal. Je nach Einstellung mit einer kurzen Einschalt- und einer langen Ausschaltzeit, bzw. umgekehrt.
Ein Rechtecksignal besteht leider aus vielen weiteren Frequenzen (siehe Fourieranalyse), die sich wiederum mit dem Audiosignal modulieren und in alle möglichen Frequenzen hineingemischt werden. Und wenn das noch nicht genug wäre: An den 'Enden' des Frequenzspektrums (hier die Frequenz der PWM: 100kHz und -natürlich- 0Hz) wird wiederum das Audiosignal gespiegelt und die Seitenbänder wiederum zurückgespiegelt --- Es ist wirklich lustig, wenn man sich das Frequenzgemisch anschaut.

Jetzt kann man sich überlegen, welche Filter man wo einsetzt: Direkt hinter den PWM-Generator würde zwar wirkliche Besserung bringen, aber dann hat man ja auch wieder einen analogen Verstärker, den man gerade nicht aubauen wollte. Die zweite Möglichkeit ist, den Filter an die Lautsprecherklemmen zu verlegen. Jetzt wird es noch komplizierter: Wir haben einen Lautsprecher (induktivität) und einen Filter, der wiederum aus Kondensatoren und Induktivitäten besteht. Es entsteht ein Schwingkreis, der wiederum seine Resonanzfrequenzen hat und dazu noch Lautsprecherabhängig ist. Da wir natürlich den NF-Bereich herausfilter möchten, wird das Teil genau in diesem Bereich herzlich nach Lust und Laune schwingen, wenn wir jetzt einfach mal von den Oberwellen (bzw. Unterwellen) absehen. Da wir den Lautsprecher im Schaltbetrieb betreiben wollen, werden wiederum die Resonanzfrequenzen des Filters mit der PWM-Frequenz gefaltet und entsprechend überall reingemischt.

Laß' Dir versichern: Das Dingen macht keinen Spaß.

Man kann - natürlich - einen geschalteten Verstärker aufbauen, wenn man kaum Anforderungen an das Audiosignal stellt, das herauskommen soll.
Aber für mehr ist das Ganze Prinzip leider nicht zu gebrauchen.


Ich hoffe, ich konne das halbwegs verständlich erklären.

Gruß,
Lev