Låt mig ge dig lite bakgrund om mig själv ... Jag har jobbat professionellt inom ljudbranschen i mer än 14 år. Jag har designat kretsar för de flesta av de stora pro-ljudföretagen, ett audiofilföretag och flera konsumentljudföretag. Poängen är att jag har funnits och vet mycket om hur ljud görs!

SMPS kan och används för ljudkretsar! Jag har använt dem från känsliga mikrofonförförstärkare till stora effektförstärkare. För de större effektförstärkarna är de faktiskt obligatoriska. När en förstärkare kommer över ett par hundra watt måste strömförsörjningen vara supereffektiv. Tänk dig att värmen som produceras av en 1000 watt förstärkare om strömförsörjningen bara var 50% effektiv!

Men även i mindre skala ger effektiviteten hos en SMPS ofta mycket mening. Om den analoga kretsen är korrekt utformad avvisas bruset från strömförsörjningen av den analoga kretsen och påverkar inte ljudbruset (mycket).

För de superljudkänsliga applikationerna kan du göra en hybridstrategi. Låt oss säga att du har en ADC som kräver + 5v. Du kan använda en SMPS för att generera + 6v, sedan en linjär regulator med mycket låg ljudnivå för att minska den till + 5v. Du får det mesta av fördelen med SMPS, men den låga bullernivån från den linjära regulatorn. Det är inte lika effektivt som bara en SMPS, men det är avvägningarna.

Men en sak att tänka på ... En SMPS för ljudapplikationer måste utformas med tanke på ljud. Naturligtvis behöver du bättre filtrering av utdata. Men du måste också ha andra detaljer i åtanke. Till exempel, vid mycket låg ström kan SMPS gå in i något som kallas "burst-läge" eller "diskontinuerligt läge". Normalt växlar en SMPS med en fast frekvens, men i ett av dessa lägen blir omkopplingen något oregelbunden. Det oregelbundna beteendet kan driva utgångsbruset till ljudfrekvensbandet där det blir svårare att filtrera bort. Även om SMPS normalt växlar vid 1 MHz, kan du i ett av dessa lägen få 10 KHz brus. Att kontrollera hur detta händer beror på designen av det chip som strömförsörjningen använder. I vissa fall kan du inte kontrollera det. I så fall har du inget annat val än att använda ett annat chip eller använda en hybridstrategi.

Vissa människor förespråkar att endast använda linjära strömförsörjningar för ljud. Medan linjära leveranser är mindre bullriga har de många andra problem. Värme, effektivitet och vikt är de största. Enligt min mening är de flesta som bara predikar linjära leveranser antingen felinformerade eller lata. Felinformerad eftersom de inte vet hur man hanterar byte av leveranser eller lat eftersom de inte bryr sig om att lära sig att designa robusta kretsar. Jag har utformat tillräckligt med ljudutrustning med SMPS för att bevisa att det kan göras utan för mycket smärta.

En klass D-förstärkare är en växelströmförsörjning. Dessa är vanligare idag och kan ha ganska bra specifikationer. Audiophools kan skrynkla näsan när de får veta att en förstärkare är klass D eller har en strömförsörjning inuti, men en sådan sak är svårare att upptäcka i ett ordentligt dubbelblindtest. I ljudvärlden kan det vara svårt att skilja vetenskapen och mätbara resultat från religiös tro.

Kort:

• SMPS används mycket i många ljudsystem.

• I mycket avancerade entusiastinriktade system kan en järnkärnad transformatorbaserad leverans vara att föredra på grund av nyanser som är så fina att de bara kan detekteras eller påstås vara upptäcks av sanna aficionados.

SMPS används regelbundet för att driva ljudkretsar i många applikationer. De flesta inhemska ljudutrustningar använder förmodligen SMPS.

Toppsystem för audiofiler kan använda "järntransformatorer" på grund av faktiska och eller upplevda fördelar. Bruseliminering för 50 Hz-transformatorbaserade leveranser är väl förstådd, det mesta av brusenergin är vid låga frekvenser, vilket är en multipel av huvudfrekvensen, vilket gör att den kan avvisas med hackfiltertekniker om förvånansvärt höga nivåer av avstötning önskas. Det huvudsakliga undantaget är förmodligen diodomkopplingsbrus orsakat av strömtoppar när dioderna leder vid toppen av AC-vågformen, och detta kan minskas kraftigt genom spridningsmotstånd och i allmänhet bra design.

SMPS använder vanligtvis omkopplingsfrekvenser i området 50 kHz till cirka 2 MHz och vanligtvis inom några hundra kiloHertz-intervall. Dessa BÖR filtreras ännu lättare ut än lågfrekvent brus, men avstötningsnivåerna för förstärkarkretsarna minskar med ökande frekvens och kommer ofta att vara mycket sämre vid över 100 kHz jämfört med vid säg 10 kHz.

Huruvida en väldesignad SMPS-leverans mer kan påverka kvaliteten på ett högklassigt ljudsystem kan diskuteras - och mycket debatt har inletts om detta ämne. MEN om användare TROR att SMPS KAN vara sämre än en traditionell leverans och / eller om leverantörer säger att de är eller kan vara eller att lyssningstest har bekräftat att de är det, kan "moderna grejer" tappa jämfört med järn kärnmaterial - oavsett vad verkligheten kan vara.

Växelströmförsörjning används i allt större utsträckning i många applikationer. Visst ljudapplikationer i väggstorlek använder omkopplare så ofta som inte. Jag tror att en viktig faktor som historiskt har begränsat antagandet av att byta leveranser har varit det faktum att även om de flesta ljudsystem inte passerar mycket höga (t.ex. över 100KHz) frekvenser på något som liknar ett användbart sätt, är närvaron av sådana frekvenser vid ingången till en ljudsteg kan orsaka förvrängning i utgången. Speciellt i återkopplingsförstärkarkonfigurationer är strömavbrottsavstötning bättre vid låga frekvenser än höga frekvenser. Följaktligen är det enkelt för högfrekvent brus vid leverans av ett ljudsteg att orsaka förvrängning i ett följande ljudsteg. Även om 60Hz-brus i sig skulle vara mycket mer hörbart än 100KHz, kan effekterna av 60Hz strömförsörjningskippa vara mindre allvarliga än effekterna av 100KHz strömförsörjningskippling.

Jag är säker på att med tidsomkopplare kommer att bli vanligare inom ljudutrustning, även om marknadsföringströghet kan förhindra att det sker så snabbt som det skulle vara idealt ur en rent teknisk synpunkt. Om kunderna associerar stora klumpiga transformatorer med högkvalitativt ljudutrustning och ser de mer kostnadskänsliga tillverkarna som använder omkopplare, kan de uppfatta omkopplare som "billiga", speciellt med tanke på att vissa enheter som låter bra med 60Hz-transformatorbaserat väggwartsljud smutsiga när de drivs av billiga växlade väggvårtor som har samma nominella specifikationer.

Billiga massproducerade Switch Mode Power Supplies (SMPS) med dålig filtrering och dålig EMI / RFI-avstötning har försämrat SMPSs rykte i Hi-Fi-ljudvärlden. Det krävs lite högkvalitativa SMPS i avancerad utrustning för att övervinna de skador som har skett. Men det finns ingen bra anledning till att SMPS inte kan användas för att driva ljudkretsar, stora som små.

Många högbandsljudföretag använder nu SMPS av olika skäl, inte alla men mest på grund av

• (A) Vikt av järnkärnor / kopparlindningstransformatorer
• ( B) Effektivitet vid koppling mellan lindningar {dvs. effektförlust}
• (C) Faktisk kostnad för koppar idag

Den som någonsin har arbetat med PA-system med hög effekt kommer att vet att ju större förstärkaren (600W till 1Kw och ovan är vanliga) är tunga och stora i storlek för att passa in i dina vanliga rackmonterade väskor.

Standard linjära strömförsörjningar levererar allt från plus och minus skena spänningar på 75 och över "Fixad". Eventuell "ström" från strömförsörjningen som inte används "släpps" i kylflänsen.

Till exempel kommer en förstärkare på 1 kilowatt att gå på endast 10% förlorar mer energi som värme än samma förstärkare som går på 90%.

Några få ljudtillverkare har utnyttjat detta och använder ingångsdetekteringskretsar för att variera strömförsörjningens utgångsspänning för att bara ge de nödvändiga l leveransskenor efter behov. Växling mellan 4 och 10 gånger ljudfrekvensen, (alla HF-artefakter kan enkelt filtreras bort från DC-matningen)

Denna snabba omkoppling varierar utspänningen från, säg, plus och minus 30V för låg nivå signaler, till plus och minus 90V (eller högre, beroende på FET / Transistor design). På grund av effektiviteten hos SMPS minskar detta kraftigt förstärkarens kostnad och vikt eftersom det inte längre finns några stora klumpar av stål och koppar att släpa runt, men det finns heller inga enorma kylflänsar av aluminium för att skingra de stora kraftförlusterna eller de stora fläktarna krävs för att flytta tillräckligt med luft runt dem.

Om inte dåligt filtrerat, bör ingen "strömförsörjning" påverka ljudkvaliteten hos någon förstärkare, vare sig den är linjär eller digital. En spänning är en spänning; platt och krusningsfri av något slag: efter det är det förstärkarens design som bestämmer brus och distorsion