|
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.
j
2
htor0
2
Lmax VHIL ⋅⋅⋅<⋅ (3.2.
Pro dosažení požadované indukčnosti nutné zvolené jádro navinout určitý
počet závitů, který dán vztahem 3.1.3)
Z této nerovnice plyne, pro realizaci cívky nutné použít jádro objemem
Vj 145,7 mm3
.
.4. Vhodné jádro pro realizaci cívky
splňující tyto požadavky jádro železoprachové označením 26, které určeno
pro signály kmitočtech MHz [2].3.
39
27
26
2
htor0
2
Lmax
j m107,145
300075104
37,21022 −
−
−
⋅>
⋅⋅⋅
⋅⋅
>
⋅⋅
⋅
>
πµµ H
IL
V (3. předpokladu výstupního výkonu POUT zátěži Ω
lze vypočítat proud tekoucí cívkou základě vztahu 3.
A37,2
8
45
Z
OUT
L ===
R
P
I (3. tedy nutné určit zbylé parametry, jako
jsou např.1.1. materíál velikost použitého jádra průměr použitého vodiče.2)
kde proud protékající cívkou [A], POUT výstupní výkon zesilovače [W] RZ
je impedance zátěže [Ω].
Dalším důležitým parametrem, který nutné znát, maximální proud protékající
cívkou.
Této permeabilitě odpovídá dle [2] intenzita magnetického pole velikosti
Hh 3000 Am-1
.
Pro vyjádření objemu jádra tedy nezbytné znát další parametry vystupující
ve vztahu 3.1 dosazením výše uvedených hodnot získáváme
nerovnici 3.
Matematickou úpravou vztahu 3.1 Výpočet parametrů cívek výstupního filtru
Výrobce obvodu STA326 udává parametrech výstupních cívek pouze jedinou
hodnotu, jejich indukčnost µH.
Minimální objem tohoto jádra pak lze určit dle nerovnice 3. Tomuto požadavku vyhovuje např. jádro označeném T50-26
s objemem 367 mm3
, střední délkou magnetické siločáry 30,3 obsahem
plochy jádra řezu napříč magnetickému toku 12,1 mm2
[18].36
3.
Mezi základní požadavky cívky výstupního filtru patří zejména nezávislost
indukčnosti protékajícím proudu kmitočtu, schopnost akumulovat dostatečné
množství energie linearita magnetizační křivky.1)
kde indukčnost cívky [H], ILmax maximální proud protékající cívkou [A],
µ0 permeabilita vakua [Hm-1
], µtor kruhová permeabilita jádra cívky [-], intenzita
magnetického pole [Am-1
] objem jádra [m3
] [17]. Dle výrobce kruhová permeabilita materiálu tohoto jádra µtor 75
