|
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.
U konektorů pro napájení vstupní jednotky, obvodu STA326 LCD displeje jsou
pak použity další lokální vyhlazovací kondenzátory.16.
100
0
ŠŠ
⋅= −
U
U
p (3.
Jako filtrační kondenzátory byly použity dva velkokapacitní kondenzátory
se šroubovými kontakty kapacitě 22000 výrobce Samxon.15)
kde zvlnění výstupního napětí [%], UŠ-Š mezivrcholová hodnota zvlnění výstupního
napětí [V] střední hodnota výstupního napětí [V] [40].16)
.
Pro spínání jednotlivých relé jsou použity signály mikrokontroléru SCK MISO, které
jsou využívány při nahrávání programu mikrokontroléru.
Velikosti zvlnění 0,76 odpovídá tedy zvlnění výstupního napětí velikosti
UŠ-Š 0,25 takto vyhlazeného napětí pomocí spínaného stabilizátoru LT1076
vytvořeno napětí UA5 (ve schématu označeno jako +5V_A) pro napájení vstupní
jednotky (IU Input Unit), LED indikace (LEDs) podsvícení LCD displeje
(MCU(LCD)).
Spínaný stabilizátor LT1076 5vývodovém pouzdru typu TO-220, kterému
je možné připojit dle potřeby chladič. Před nahráváním programu
je tedy nutné zkratovat propojky JP1 JP2 odpojit kabel konektoru SV1 napájecí
jednotky. Mezi
jednotlivými stabilizátory jsou použity elektrolytické vyhlazovací kondenzátory
a tantalové keramické kondenzátory nízké kapacity pro pokrytí proudových špiček. Bez použití chladiče maximální ztrátový výkon tohoto
obvodu dán vztahem 3.14)
kde zvlnění výstupního napětí [%], odebíraný proud [mA], kapacita
vyhlazovacího kondenzátoru [µF] střední hodnota výstupního napětí [V] [39]. proto nutné
před začátkem nahrávání programu učit kroky, které zamezí nežádoucímu spínaní
těchto relé závislosti úrovních signálů SCK MISO. Maximální teplota čipu tohoto obvodu
je 125 °C, tepelný odpor přechodu čip-okolí Rthj-amb °C/W předpokládaná
teplota okolí °C.
W7,1
50
40125
ambthj
aj
max =
−
=
−
=
−R
TT
P (3.60
tranzistorů připojeny pull-down rezistory R8. Tímto zajištěno, relé zůstanou sepnuty odpojení řídících signálů
od napájecí jednotky.
%76,0
5,3244000
3600300300
0N
=
⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
UC
I
p (3.
Toto zvlnění pak definováno vztahem 3. Tyto rezistory zajišťují
nízké úrovně bázích těchto tranzistorů během inicializace mikrokontroléru.14.15. tohoto napětí dále pomocí lineárního stabilizátoru LF33CDT
vytvořeno napětí UA3,3 3,3 (ve schématu označeno jako +3V3_A) pro napájení
vstupní jednotky (IU) digitální části obvodu STA326 (DA Digital Amplifier). Zvlnění takto
vyhlazeného napětí přibližně dáno vztahem 3
