|
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.
Výjimku ovšem
bude tvořit převodník standardu S/PDIF, který bude převádět signál tohoto standardu
jak optického, tak koaxiálního přenosového média. Pro snížení spotřeby nutné, aby bylo napájecí napětí
připojeno pouze rozhraní, které aktivní. Veškeré propojovací
kabely uvnitř zesilovače budou realizovat propojení jednotlivých bloků digitální
úrovni.
Další nevýhodou použití (de)symetrizačního obvodu přičtení dalším šumových
či rušivých složek užitečnému analogovému signálu. Všechny převodníky budou připojeny
jediným konektorem, pomocí kterého budou přímo zasunuty vstupní jednotky.
Pro převod symetrického nesymetrického analogového signálu kromě
možnosti použití dvou nezávislých převodníků nesymetrickými symetrickými vstupy
nabízejí další možnosti. desymetrizační obvod).2 Převodníky jednotlivých audio formátů
Jednotlivé vstupní převodníky slouží pro převod daného vstupního audio formátu
na digitální formát podle standardu I2S.
V tomto konektoru bude obsaženo napájecí napětí, digitální výstupní signály standardu
I2S potřebné řídící signály. Každý převodník bude obsahovat indikační diodu LED,
která bude signalizovat přítomnost datového signálu standardu I2S jeho výstupu. Společným rysem všech převodníků bude
způsob jejich připojení vstupní jednotce.27
• Možnost nastavení ekvalizéru, případně volba přednastavených křivek
• Individuální zdůraznění/potlačení nízkých vysokých kmitočtů
• Ochrany před poškozením zesilovače tepelná ochrana, nadproudová ochrana,
apod. Tento převodník bude tedy
obsahovat pouze jeden obvod pro převod standardu S/PDIF, avšak dvě rozhraní
pro příjem tohoto standardu.
. symetrizační obvod).)
Blok digitálního výkonového zesilovače výstupním filtrem konektory
pro připojení reproduktorů bude realizován jediné DPS tak, aby byly omezeny délky
přenosových tras analogových signálů, případně signálů PWM.
2. První možností použití jednoho A/D převodníku
se symetrickými vstupy jednoho obvodu převádějící nesymetrický signál
na symetrický (tzv.
Mimo tuto LED mohou jednotlivé převodníky obsahovat další informační diody
v závislosti možnostech použitého obvodu.
• Ostatní přijatelné hodnoty audio parametrů (THD+N, SNR, separace kanálů,
apod. tedy vhodné, aby byly použity
dva nezávislé A/D převodníky pro symetrický nesymetrický audio formát. Převodník musí tedy obsahovat řídící
logiku, která bude připojovat optické koaxiální rozhraní napájecímu napětí výstup
těchto rozhraní vstupu převodníku standardu S/PDIF. Prozkoumáním těchto možností bylo
zjištěno, při použiti (de)symetrizačního obvodu výsledné zapojení obsahovalo
více než dvojnásobné množství externích součástek tomu odpovídající plochu DPS.
Každý převodník bude tedy převádět pouze jediný vstupní formát. Druhou obdobnou možností použití
A/D převodníku nesymetrickými vstupy obvodu převádějícího symetrický signál
na nesymetrický (tzv
