|
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.
5: Schéma zapojení rekonstrukčního filtru obvodu
1 2
L1
33uH
C2
2u
R3
1k
R4
1k
0
Vsin
FREQ 5k
VAMPL 1.4: Rekonstrukční filtr
2.2 Návrh filtru
Vzhledem nízké spínací frekvenci řídícího obvodu bylo zapotřebí navrhnout filtr
čtvrtého řádu.
Obr.4.1.
2.3 Simulace výstupního signálu
Na obr.
Butterworthova aproximace byla zvolena pro svou maximálně plochou modulovou
charakteristiku propustném pásmu.
Aby docházelo vybíjení vazebního kondenzátoru, zapotřebí zapojit za
rekonstrukční filtr rezistor RX, který tvoří zátěž pro stejnosměrnou složku signálu a
zajišťuje tak vybíjení kondenzátoru při nulovém napětí výstupu transformátoru.
V signálu obsažena stejnosměrná složka, kterou nutno odstranit vazebním
kondenzátorem CV. Kvůli usměrňovacím diodám však zamezeno jeho vybíjení při
nulovém napětí výstupu transformátoru, kondenzátor nabit maximální napětí a
do zatěžovacího rezistoru neprochází žádný signál. 2. Tento signál dále usměrněn a
zrekonstruován rekonstrukčním filtru. 2.5 pomocné zapojení, které představuje výstupní signál
z transformátoru pulzně šířkovou modulací. Schéma zapojení hodnoty součástek jsou obr.13
2.5V
VOFF 3V
0
0
Vpil
TD 0
TF 1n
PW 1n
PER 10u
V1 1V
TR 10u
V2 5V
C3
1p
0
0
Rx
4
out2
0
D1
out 2
L2
15uH
1
3
2
IF( V(%IN1)
>V(%IN2) ,26,0)
C1
3u
Rz
4
0 0
out1
C4
1p
CV
9000u
out3out2
. 2. Mezní frekvence byla zvolena možná nejnižší, ale zároveň dostatečně vysoká,
tak, aby nedocházelo útlumu při přenosu signálu frekvenci 20kHz. Filtr typu dolní propust, byl navržen pro odpor zátěže mezní
frekvenci 35kHz Butterworthovou aproximací programu „Filter design“.1.
Obr
