|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem práce bylo navrhnout a zkonstruovat jednoduchý audio zesilovač, který by vycházel v maximální míře ze zapojení a součástek použitých ve spínaných zdrojích (např. běžných ATX zdrojů pro počítače). Hlavní motivací k vývoji je existence velkého množství starých zdrojů, které nemají využití, a velký zájem uživatelů o stavbu domácích audio zesilovačů malého a středního výkonu. Zesilovače na bázi spínaných zdrojů mají větší účinnost a menší hmotnost, než srovnatelné zesilovače klasické konstrukce (pracující ve třídách A, AB nebo B). Jejich nevýhodou je složitější návrh a vnesení zkreslení a rušivých signálů do zesíleného signálu. V této práci bude popsán návrh na konstrukci jednoduchého zesilovače, který bude minimalizovat tyto negativní vlivy. Vzhledem k nedostatkům a špatným parametrům takto navrženého zapojení bude nakonec popsán a realizován návrh zesilovače ve třídě D.
2 Nejrozšířenější třídy zesilovačů
Zesilovače jsou rozděleny tzv.
Zkreslení signálu lze odstranit tak, pracovní bod tranzistoru nastaví na
začátek lineární části převodní charakteristiky, jak zobrazeno obr. Podle typu tranzistoru zesílena pouze kladná nebo záporná
půlvlna vstupního signálu, jak naznačeno obr. Pro nízkofrekvenční signály rozsahu
20 kHz nejčastěji využívá třída třída třída případě tříd a
AB zesílení využita lineární část převodní charakteristiky tranzistoru.1.
1.1.1. třídy pak
pracují tranzistory spínacím režimu. Každá třída své přednosti, linearita,
účinnost anebo zkreslení zpracovaného signálu. sebe liší polohou pracovního bodu tranzistoru koncového stupně a
způsobem, jakým signál zesilují. to
způsobeno zakřivením převodní charakteristiky oblasti pracovního bodu.2
1 ZESILOVAČ, SPÍNANÝ ZDROJ
1. Další nevýhodou třídy nízká maximální účinnost,
která teoreticky dosahuje 50%.
.3 Zesilovače pracující lineárním režimu
Na obr. Jedná třídy AB, D
a další. zesílení celé periody pak
zapotřebí dvou tranzistorů zapojených tak, jeden tranzistor zesiluje kladnou druhý
zápornou půlvlnu. pracovních tříd.1 b).
1. Tranzistor nastavený pracovní
bod středu lineární části převodní charakteristiky klidovém stavu neustále
otevřený. Tato
modifikace nazývá třída AB, neboť jedná kompromis mezi třídou třídou B. Zesilovače lze
rozdělit podle zesilované veličiny zesilovače napěťové, proudové nebo výkonové. Při průchodu signálu nulou však dochází značnému zkreslení.1 Zesilovač
Zesilovač aktivní dvojbran, jehož úkolem zesilovat vstupní signál. Výstupní signál však
obsahuje stejnosměrnou složku, kterou nutno odstranit zapojením oddělovacího
kondenzátoru série zátěží. Důležitými
parametry zesilovačů jsou šířka zesilovaného pásma, zkreslení zisk.
Dále pak podle šířky přenášeného pásma úzkopásmové širokopásmové, nebo na
nízkofrekvenční vysokofrekvenční podle velikosti frekvence zesilovaného signálu. Toto zapojení vyznačuje vysokou linearitou.1 znázorněna poloha pracovního bodu tranzistoru pracujícího ve
třídě Jedná nejjednodušší řešení zesilovače.1 c).
Proto jsou zesílení celého signálu opět potřeba dva tranzistory jako třídy B.
Tranzistor opět zesiluje polovinu periody většinu druhé poloviny zcela uzavřen.
Pro dosažení vyšší účinnosti (78%) používá pracovní třída Pracovní bod se
nachází počátku převodní charakteristiky, tudíž bázi tranzistoru není žádné
stejnosměrné předpětí
