|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá návrhem digitálního nízkofrekvenčního zesilovače s univerzálními vstupy. V první části práce jsou popsány modulace a audio formáty používané v nízkofrekvenční elektronice. V práci je navrženo blokové schéma digitálního zesilovače a jsou popsány požadavky na jednotlivé bloky. Jako základní obvod pro zpracování audio signálu byl vybrán integrovaný obvod STA326. Práce pokračuje obvodovými návrhy jednotlivých bloků spolu s popisem jejich činnosti. V další části práce je popsáno konstrukční provedení zesilovače a firmware řídícího mikrokontroléru. Poslední část této diplomové práce je zaměřena na prezentaci změřených parametrů zesilovače. V závěru práce jsou shrnuty výsledky práce, kterých bylo dosaženo a výhody i nevýhody zrealizovaného prototypu zesilovače.
1.
Audio rozhraní lze rozdělit dvě základní skupiny digitální analogové. Zaznamenaný zvuk může být šestikanálový.2 Nejpoužívanější audio rozhraní
Jednotlivá audio rozhraní slouží přenosu audio informací mezi různými komponenty.
Tento přenos může být realizován jak úrovni externí (např.3 Modulace DSD (Direct Stream Digital)
Modulace DSD komerční název jednobitové sigma-delta modulace používané
pro záznam SACD (Super Audio Compact Disc) nosiče. Takto zaznamenaný
audio signál odborníky subjektivně hodnocen jako poslech uvolněnější
a hudebnější více detaily [6].
Takto získaný datový signál dále doplněn větším menším množstvím
redundantních bitů nutných pro přenos zpracování těchto dat dalším zařízení. 65536 kvantizačních hladin.
Modulace DSD umožňuje zaznamenat SACD nosič audio signál šířkou pásma
B 100 kHz, dynamickým rozsahem 120 výbornými parametry odstupu
signálu šumu.2.
Výsledkem modulace PCM pak datový signál, jehož bitová rychlost bez dalších
redundantních bitů dána vztahem 1. Tato frekvence 64násobek běžně
používané vzorkovací frekvence (fVZ 44,1 kHz) pro záznam audio nosiče [4,5].2)
kde bitová rychlost [b/s], fvz vzorkovací frekvence [Hz] rozlišení jednoho
vzorku [b].
bfR vzb (1.
Audio nosiče používají rozlišení tj.1)
kde počet bitů nutných vyjádření kvantizačních hladin. Tato modulace využívá
technik tvarování šumu zahraniční literatuře označováno jako „Noise Shapping“)
a vysoké vzorkovací frekvence fVZ 2,8224 MHz.19
2log
log N
b (1.
Výstupem modulátoru DSD posloupnost které představují přímé
jednobitové kvantování audio signálu vzorkovací frekvencí fVZ 2,8224 MHz.1.
1. Mezi analogová rozhraní pak patří nesymetrické symetrické analogové
rozhraní různých úrovní.
.
Mezi nejpoužívanější digitální rozhraní patří rozhraní tvořené standardy I2S, S/PDIF
a PWM. propojení přehrávače
s audio zesilovačem), tak úrovni interní (např. propojení D/A převodníku
s výstupním zesilovačem uvnitř přehrávače)
