|
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.
Vstupní napětí pro dosažení úrovně LIN dBFS
u jednotlivých A/D převodníků odpovídají uvedeným hodnotám výrobce, případně
hodnotám vypočteným. hodnot separace kanálů
pak lze pozorovat lepší separaci digitálních audio formátů. Stejně tak
šířka pásma zesilovače jednotlivých formátů totožná.
Maximální výstupní napětí dáno digitálním výkonovým zesilovačem všech
audio formátů opět totožné.
analog.2: Srovnání základních parametrů zesilovače při buzení různými audio formáty
Typ vstupního audio formátu
Parametr Nesym.
S/PDIF
Optický
S/PDIF
Úroveň šumu
v nevybuzeném kanálu
800 500 µV
THD+N (POUT W,
f kHz)
0,18 0,18 0,19 0,18 0,18 %
THD+N (POUT W,
f kHz)
0,30 0,32 0,30 0,31 0,31 %
B (POUT kHz kHz kHz kHz kHz
B (POUT kHz >20 kHz >20 kHz >20 kHz >20 kHz
f kHz –105 –104 –122 –120 –120 dB
f kHz –90 –91 –106 –108 –108 dB
Separace
kanálů
f kHz –82 –85 –90 –98 –99 dB
Odstup signálu šumu –
SNR
85,6 89,7 107,2 107,1 107,1 dB
Max.
USB
Koax.
. 6. Díky nižší úrovni šumu
u digitálních formátů také dosaženo vyšší hodnoty odstupu signálu šumu. Toto testovací
CD obsahuje stopy signály pouze frekvence kHz. Harmonické
zkreslení THD+N všech audio formátů přibližně shodné, protože velikosti
tohoto zkreslení největší mírou podílí zejména digitální výkonový zesilovač. Toto způsobeno právě
digitálním rozhraním, kterého není signál degradován rušením šumem.
Sym.
analog.84
Tab. výstupní napětí –
UOUTmax (THD+N %,
f kHz)
15,5 15,5 15,5 15,5 15,5 V
Vstupní napětí pro
dosažení úrovně dBFS –
UIN dBFS)
1,46 1,67 -
Srovnáním úrovní šumu nevybuzeném kanálu lze digitálních audio formátů
pozorovat řád nižší hodnoty než formátů analogových. Při měření šířky pásma
při výkonu POUT však nebylo možné zaznamenat pokles výstupního signálu
o důvodu buzení jednotlivých převodníků testovacím audio CD
