|
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.
Hloubka vniku pro realizovanou cívku tedy
dána vztahem 3.5)
kde hloubka vniku [m], měrný elektrický odpor vodiče [Ωm], permeabilita
vakua [Hm-1
] kmitočet signálu PWM [Hz] [2, 17]. Pro vinutí cívky
lze nejjednodušším případě použít lakovaný vodič měkké mědi.37
2,24
101,1275104
103,301022
67
36
jtor0
s
=
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
=
⋅⋅
⋅
= −−
−−
πµµ S
lL
N (3. takto vinutých
cívek dochází vlivem elektrického povrchového jevu nárůstu odporu vodiče
s nárůstem frekvence.6 pak plyne, výsledné vinutí musí skládat tří těchto
paralelně zapojených vf.6.6)
kde počet izolovaných vodičů [-], ILmax maximální proud tekoucí cívkou [A],
J proudová hustota [Amm-1
] průměr izolovaného vodiče [mm] [16].4)
kde počat závitů cívky, indukčnost cívky [H], střední délka magnetické siločáry
[m], permeabilita vakua [Hm-1
], µtor kruhová permeabilita jádra cívky [-]
a obsah plochy jádra řezu napříč magnetickému toku [m2
].
Maximální průměr použitého vodiče tedy 0,263 mm.
.2. 3.
Na jádro T50-26 tedy nutné navinout závitů. Výsledné teoreticky vypočtené parametry cívky jsou uvedeny tab.
Vzhledem relativně malým rozměrům použitého jádra velkému průměru
vysokofrekvenčního lanka požadovaný počet závitů jádro nevešel. jader průměru 0,263 vytvořit tak vysokofrekvenční lanko. Dle vztahu 3. Zvolené vf. hloubka vniku značena jako Prakticky
je doporučeno používat vodiče průměru Vztah definující hloubku vniku
je však dán pouze pro působení harmonického signálu frekvenci případě,
že cívka buzena signálem PWM, jsou proudu tekoucím cívkou obsaženy vyšší
harmonické složky, které hloubku vniku snižují.4 nutné toto jádro navinout
15 závitů.5.6 tedy nutné použít vzájemně izolovaných vodičů, neboli
tzv.
m107,87
103845,1104
1075,1
1
1
5,1
1
1 6
37
80
−
−
−
⋅=
⋅⋅⋅⋅⋅
⋅
⋅
=
⋅⋅⋅
=
ππµ
ρ
π
σ
f
,
(3. Potřebný počet
izolovaných vodičů tomto průměru dán vztahem 3.
7,8
263,05
37,244
22
Lmax
=
⋅⋅
⋅
=
⋅
=
ππ dJ
I
M (3.
Dle vztahu 3. Jelikož
se poměrně problematicky tato lanka skládají, vhodné zvolit profesionálně vyrobené
lanko. lanek. Pro uvážení tohoto faktu doporučuje
počítat tedy frekvencí alespoň 1,5f. Tento povrchový jev způsobuje vedení proudu povrchu vodiče
a určité hloubky uvnitř vodiče. lanko, které bylo dostupné ústavu radioelektroniky, skládá
ze jader průměru 0,071 mm. Pro realizaci
bylo tedy zvoleno jádro T106-26 [18]. celkového počtu nutných jader tomto průměru
určených vztahem 3. Tato tzv
