|
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.
Vhodné jádro pro realizaci cívky
splňující tyto požadavky jádro železoprachové označením 26, které určeno
pro signály kmitočtech MHz [2].4. předpokladu výstupního výkonu POUT zátěži Ω
lze vypočítat proud tekoucí cívkou základě vztahu 3.
Minimální objem tohoto jádra pak lze určit dle nerovnice 3.
Dalším důležitým parametrem, který nutné znát, maximální proud protékající
cívkou.
Matematickou úpravou vztahu 3.3.36
3. Tomuto požadavku vyhovuje např.
j
2
htor0
2
Lmax VHIL ⋅⋅⋅<⋅ (3. tedy nutné určit zbylé parametry, jako
jsou např.
39
27
26
2
htor0
2
Lmax
j m107,145
300075104
37,21022 −
−
−
⋅>
⋅⋅⋅
⋅⋅
>
⋅⋅
⋅
>
πµµ H
IL
V (3.
Této permeabilitě odpovídá dle [2] intenzita magnetického pole velikosti
Hh 3000 Am-1
.1.1 dosazením výše uvedených hodnot získáváme
nerovnici 3.2)
kde proud protékající cívkou [A], POUT výstupní výkon zesilovače [W] RZ
je impedance zátěže [Ω].1.3)
Z této nerovnice plyne, pro realizaci cívky nutné použít jádro objemem
Vj 145,7 mm3
.
A37,2
8
45
Z
OUT
L ===
R
P
I (3.2.1)
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].
Pro vyjádření objemu jádra tedy nezbytné znát další parametry vystupující
ve vztahu 3. materíál velikost použitého jádra průměr použitého vodiče.1 Výpočet parametrů cívek výstupního filtru
Výrobce obvodu STA326 udává parametrech výstupních cívek pouze jedinou
hodnotu, jejich indukčnost µH. 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]. Dle výrobce kruhová permeabilita materiálu tohoto jádra µtor 75.1.
.
Mezi základní požadavky cívky výstupního filtru patří zejména nezávislost
indukčnosti protékajícím proudu kmitočtu, schopnost akumulovat dostatečné
množství energie linearita magnetizační křivky.
Pro dosažení požadované indukčnosti nutné zvolené jádro navinout určitý
počet závitů, který dán vztahem 3
