Progettazione elettronica per applicazioni audio

Da vent'anni progettiamo e realizziamo elettronica per l'elaborazione e l'amplificazione dei segnali audio, sia in tecnologia analogica che digitale, con la massima attenzione alla fedeltà del suono. Supportiamo i nostri clienti nella progettazione e nello sviluppo di prodotti innovativi ad elevato contenuto tecnologico:

  • Amplificatori audio in classe AB
  • Amplificatori di potenza a commutazione in classe D
  • Filtri crossover per diffusori
  • Alimentatori switching e PFC per sistemi di amplificazione di potenza
  • Sistemi di elaborazione analogica audio: preamplificatori, filtri, mixer, equalizzatori, compressori
  • Sistemi di elaborazione digitale dei segnali audio (DSP): filtri FIR e IIR, compressori, limiter, effetti audio digitali
  • Protocolli e sistemi per la trasmissione di flussi audio su reti di comunicazione (Audio Over Ethernet)
  • Wireless audio: WiFi, Bluetooth o sistemi proprietari

Amplificazione audio di potenza

L'amplificazione audio nell'accezione più generale del termine ha ambiti applicativi molto vasti e si declina nelle più diverse forme e dimensioni. Basti pensare che trova applicazioni dai dispositivi mobili a batteria (lettori MP3, smartphone, etc..), in cui il segnale non supera le frazioni di watt, fino a sistemi molto complessi ed articolati di amplificazione multicanale con diverse migliaia di watt in uscita.

Anche le tecnologie utilizzate sono le più diverse in base al contesto di utilizzo. Il tipico amplificatore analogico in Classe AB ha raggiunto negli anni un grado di qualità sonora elevatissimo, ma soffre di scarsa efficienza energetica e pertanto non permette un'idustrializzazione molto spinta in termini dimensionali.

D'altra parte, la tecnologia a commutazione offerta dalla Classe D è ormai molto matura e consente di ottenere efficienze elevatissime, che risultano necessarie principalmente in applicazioni di potenza molto alta (svariati KW), mantenendo in ogni caso un livello di qualità sonora solo leggermente inferiore all'alternativa analogica.

Il team di Protech ha sviluppato negli anni, per i propri clienti, diverse tipologie e taglie di amplificatori audio, tutti caratterizzati da una particolare cura della qualità tecnica e sonora, dell'industrializzazione e delle prestazioni.

Amplificatore per chitarra acustica in classe AB a MOSFET da 100W, comprensivo di stadio preamplificatore microfonico a basso rumore, controlli di tono, effetti (riverbero, chorus e flanger) e ricevitore Bluetooth.

Amplificatore discreto High-End a BJT in classe AB da 60W, completo di circuiti di protezione termica, sovracorrente, sottotensione, dc offset; modulo industrializzato con componenti a montaggio superficiale.

Amplificatore in classe D multicanale compatto, 2x30W + 1x50W, dotato di ingresso linea e di ricevitore Bluetooth con protocollo A2DP. Compatibile con Google Chromecast e Amazon Alexa.

Amplificatore di media potenza in classe D 2x250W / 1x400W in configurazione bridge, con alimentatore switching AC/DC o DC/DC dedicato.

Amplificatore di potenza elevata in classe D 2x700W / 1x1400W in configurazione bridge, con modulo DSP integrato ed alimentatore switching ad ingresso sinusoidale (PFC).

Filtri crossover passivi

Progettiamo e realizziamo reti crossover per diffusori acustici su misura per il cliente.

  • Reti crossover a due o tre vie
  • Potenza audio fino a 1500W
  • Topologia Linkwitz Riley e Butterworth

Elaborazione audio analogica

In ambito audio, l'elaborazione analogica di segnali molto piccoli (fino al microVolt) richiede una competenza ed una sensibilità non convenzionali, solitamente non necessarie in molti altri campi dell'elettronica, di cui è dotato il nostro team di progettazione hardware. Le applicazioni tipiche comprendono:

  • Circuiti di condizionamento e preamplificazione di segnale a basso rumore
  • Stadi di miscelazione (mixer audio)
  • Filtri analogici ed equalizzatori
  • Preamplificatori microfonici
  • VCA, compressori e limitatori
  • Sistemi di alimentazione a basso rumore

Audio e DSP (Digital Signal Processors)

L'ampia diffusione di DSP (Digital Signal Processors) di potenza molto elevata a prezzi estremamente contenuti ha aperto nuovi orizzonti in tutte le applicazioni che richiedono elaborazioni audio complesse in tempo reale. In Protech, oltre ai classici DSP di Analog Devices e TI, utilizziamo i nuovi core ARM CORTEX M4/M7 (con FPU integrata, single core e dual core) per applicazioni di digital audio processing in tempo reale, con risultati estremamente interessanti.

Alcune nostre implementazioni:

  • Algoritmi di filtraggio digitale FIR e IIR, equalizzazione e controlli di tono parametrici
  • Effetti audio digitali: delay, echo, chorus, flanger, reverbero
  • Filtri crossover attivi: Butterworth e Linkwitz-Riley
  • Applicazioni della FFT, fast convolution, filtraggio nel dominio della frequenza
  • Tecniche digitali di compressione, limitazione e controllo del guadagno
  • Algoritmi di spazializzazione del suono
  • Tecniche di misura dell'intensità sonora, calcolo del valore RMS e Leq curve di pesatura A e C, analisi a terzi d'ottava

Trasmissione a distanza del segnale audio digitale

Diverse tecnologie consentono oggi la trasmissione di segnali audio senza fili. Lo standard Bluetooth permette di trasferire brani audio da dispositivi mobili, quali smartphone e lettori musicali, al sistema di amplificazione/riproduzione, tipicamente su distanze abbastanza contenute. La connettività WiFi consente invece di propagare flussi audio su reti wireless ed infrastrutture esistenti anche di più ampia estensione.

Altre tecnologie proprietarie permettono la trasmissione audio senza fili (solitmente sulla banda ISM a 2.4GHz) con le caratteristiche desiderate in termini di portata o estensione della rete, topologia (punto/multipunto, unicast/multicast o broadcast), sempre con una qualità elevata ed una latenza minima.

Vi sono infine svariati protocolli standard che consentono la trasmissione di segnali audio digitali su reti di comunicazione cablate e basate su infrastruttura TCP/IP.

Protech è in grado di progettare schede di comunicazione con processori DSP o piattaforme Linux Embedded adatte all'implementazione di protocolli di streaming audio su reti cablate (Audio Over LAN) o wireless (Bluetooth, WiFi, 2.4GHz, UWB).

Vuoi saperne di più?

Chiamaci subito o Invia una mail a 
info@protechgroup.it

Contatti

Protech s.a.s. di Girardi A. & c. 
Sede Legale: Via dei Pini 21, 31033 - CASTELFRANCO VENETO (TV) 
P.IVA/C.F. 03510960267 - Cod. SDI WP7SE2Q
info@protechgroup.it

© 2000-2019 Protech Engineering. All rights reserved