|
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.
Aktivní napájecí část slouží pro napájení bloku digitálního výkonového
zesilovače, bloku indikace, podsvícení LCD displeje dále vstupní jednotky, které
jsou napájeny jednotlivé převodníky.
Před návrhem celého zapojení volbou jednotlivých prvků napájecí jednotky
je nejprve nutné stanovit přibližnou spotřebu obvodů napájených jak aktivní,
tak pohotovostní části napájecí jednotky.
Blok MCU byl zrealizován oboustranné DPS rozměry (54,3 69,9) mm. Pomocí jednotlivých
signálů jsou rozsvěcovány jednotlivé diody LED předním panelu zesilovače
(viz kap.11 velikost tohoto napětí
po usměrnění přibližně UP-OUT 11,8 Tímto napětím jsou napájeny cívky relé
pro spínání aktivní části napájecí jednotky.
Pro nahrávání programu mikrokontroléru slouží rozhraní ISP (In System
Programming), které vyvedeno konektoru SV1. příloze I. Velikost tohoto napětí přibližně dána
vztahem 3.12.1 rozmístění součástek DPS příloze
F.
V5,324,12242 UMSECOUT =−⋅=−⋅= UUU (3.
.56
Konektor SV2 slouží pro připojení části LED indikace.
Pohotovostní část napájecí jednotky tvořena transformátorem relativně nízkém
výkonu sekundárním napětím UP-SEC Dle vztahu 3. Jedná signály MISO, MOSI,
SCK, Reset napájecí napětí UVCC V.9. pohotovostní napájecí části pak napájen blok
MCU blok uživatelského rozhraní.2.
Aktivní napájecí část tvořena toroidním transformátorem sekundárním
napětím UA-SEC které usměrněno vyhlazeno externím usměrňovacím
můstkem velkokapacitními kondenzátory.
Předlohy této DPS jsou uvedeny příloze F. Toto usměrněné napětí použito
pro napájení výkonové části obvodu STA326. tohoto napětí dále vytvořeno napětí
UP5 UP3,3 3,3 pro napájení bloku MCU uživatelského rozhraní.6
jsou uvedeny fotografie zrealizovaného bloku.10 Napájecí jednotka
Napájecí jednotka skládá dvou částí aktivní napájecí části pohotovostní
napájecí části.11)
kde UOUT velikost výstupního usměrněného napětí [V], USEC efektivní hodnota
sekundárního napětí transformátoru [V] UUM úbytek napětí usměrňovacím
můstku [V]. 3.
Z tohoto stejnosměrného napětí velikosti UA-OUT 32,5 dále vytvořeno
napětí UA5 UA3,3 3,3 pro napájení ostatních bloků zesilovače.7).11. Seznam použitých součástek tohoto bloku uveden příloze H.
Výstupní výkon obvodu STA326 dostatečnou rezervou předpokládán
POUT(STA326) každém kanálu při účinnosti ηSTA326 Příkon výkonové
části tohoto obvodu tedy dán vztahem 3.
3.
Z obvodů napájených aktivní části jednotky bezpochyby největší proudový
odběr výkonová část obvodu STA326, která napájena napětím UA-OUT 32,5 V
