FAQ sur les FDA (le FDA pour les « nuls »)

[Rambo95]

On ne s'est pas compris sur le signal triangulaire, il sert pour être comparé avec le signal analogique pour déterminer l'état du transistor sur les classe D, ouvert/fermé. Si le signal analogique est supérieur au signal triangulaire, transistor fermé, inférieur, transistor ouvert.

On est bien d'accords que la classe D fonctionne sur un principe analogique, ça n'aurait aucune utilité d'amplifier un train de bits.

Mais le Direct Stream Digital est vendu comme une solution de stockage sur un bit donc en discret, un point donné à un moment, le temps entre deux états est toujours le même d'où d'ailleurs la nécessité d'une fréquence très élevée (2 Mhz), bien plus que les fréquences de commutation utilisées sur les classe D (généralement autour de 100 Khz).

Le PDM ou PWM fonctionne lui en largeur d'impulsion, avec une durée qui n'est pas quantifiée numériquement (d'où la notion d'analogique), cette durée est le résultat d'un comparatif, ce n'est pas du domaine discret.

Pour ton dernier point sur la nuance entre un classe D et un FDA on est bien d'accords.

DSD


PWM


Si on arrivait à commuter à la fréquence du DSD on pourrait bloquer le transistor sur l'état du flux DSD, pour l'amplifier ainsi, en PWM à fréquence fixe (là on pourrait parler de domaine numérique), pour ce qui est du fonctionnement, la sortie elle restera toujours un signal électrique analogique (ça tout le monde est d'accord).

[gailuron]

@Rambo95
Il y a beaucoup d'erreurs dans ton post. Néanmoins, tu es excusable car les mathématiques appliquées à la théorie du signal sont d'un niveau élevé (je ne sais même pas si elles sont enseignées en maths sup/spé ou dans les deux premières années de licence de physique) et certains documents de l'Education Nationale enseignent des choses fausses. Regarde par exemple ce document de l'Académie de Bordeaux destiné à des lycées techniques : https://ent2d.ac-bordeaux.fr/disciplines/sti-college/wp-content/uploads/sites/63/2019/05/MSOST-1-6-C3-DMF-Nature-du-signal-_-analogique-ou-num%C3%A9rique.pdf On y voit une confusion entre signal binaire et signal numérique, une confusion entre valeurs discrètes et fonction discontinue, etc.

Quelques précisions :
- Le DSD n'est pas un signal échantillonné, il n'obéit donc pas au théorème de Shannon et c'est la raison pour laquelle il doit utiliser des fréquences très élevées pour moduler le signal analogique.
- Le DSD est une modulation en densité d'impulsion (PDM) et non en largeur d'impulsion comme le PWM. C'est le nombre d'impulsions dans un intervalle de temps qui donne la valeur du signal. En PWM, c'est la durée des impulsions qui donne la valeur du signal.
- Le DSD n'est pas, en théorie du moins, limité à des valeurs discrètes. Si la fréquence de modulation tend vers l'infini, le signal démodulé peut prendre une infinité de valeurs. En pratique, le DSD 512 à 22,6 MHz est un véritable signal analogique.

Le problème du PDM/DSD est double :
1° N'étant pas un signal numérique, il ne peut pas être manipulé par un processeur, notamment pour régler le volume, alors que le PCM est facilement manipulable par un processeur.
2° Sa fréquence de commutation est trop élevée pour des transistors d'amplification, d'où la préférence pour le PWM qui a seulement besoin de quelques centaines de kHz pour être filtré correctement en sortie d'ampli en respectant la fréquence maximale audible (20 ou 22 kHz).

Le PWM est utilisé depuis les années 1930 pour réguler la vitesse des moteurs. Pour l'anecdote, il y a quelques années, je faisais du PWM avec mon vieux lave-linge pour limiter sa vitesse d'essorage en agissant manuellement sur le bouton interrupteur d'essorage, j'arrivais à limiter la vitesse à 300-400 tr/mn au lieu des 600 tr/mn commandés par le programmateur.