Κατασκευή Προενισχυτή Ακουστικών Συχνοτήτων Με Λυχνίες Με Χαρακτηριστικά Υψηλής Πιστότητας

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός προενισχυτή ακουστικών συχνοτήτων (20Hz -20KHz) με λυχνίες με χαρακτηριστικά υψηλής πιστότητας. Aυτά είναι το ακριβώς απαιτούμενο κέρδος τάσης κάθε σταδίου, η ελαχιστοποίηση του θορύβου και της συνολικής αρμονικής παραμόρφωσης, κατάλληλες τιμές αντιστάσεων εισόδου και εξόδου αλλά και κάποια άλλα σε ορισμένα στάδια, όπως η χωρητικότητα εισόδου. Μετά τη σύντομη αναφορά στη λειτουργία των λυχνιών, αναφέρθηκαν τα πλεονεκτήματα των ενισχυτών με λυχνίες στα ηχοσυστήματα έναντι των τρανζίστορ (ημιαγωγών).Σκοπός του προενισχυτή, εκτός από το μικρό κέρδος που παρέχει στον ενισχυτή ισχύος στην κατάλληλη χαμηλή αντίσταση εξόδου, είναι να δίνει στο χρήστη τη δυνατότητα να επιλέξει μεταξύ διαφόρων πηγών εισόδου μέσω του επιλογέα εισόδου. Η εκάστοτε πηγή όταν επιλεγεί συνδέεται με το γραμμικό στάδιο (στάδιο εξόδου) του προενισχυτή. Εκτός από το πικάπ (στάδιο RIAA), άλλες πηγές που μελετήθηκαν είναι το μικρόφωνο, η κασέτα, αλλά και το γραμμικό στάδιο από μόνο του. Στην προσπάθεια να επιτευχθούν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, μελετήθηκαν διάφορα κυκλώματα για κάθε στάδιο. Στη συνέχεια, εκτέθηκαν κάποιες προδιαγραφές από διάφορα προϊόντα που υπάρχουν στο εμπόριο. Το κατάλληλο κύκλωμα για κάθε στάδιο επελέγη προσπαθώντας να επιτευχθούν ή προσεγγιστούν τα χαρακτηριστικά των προϊόντων αυτών. Ο σχεδιασμός αυτός γίνεται με υπολογισμούς με το χέρι και με τη βοήθεια του προγράμματος προσομοίωσης Pspice 8.0.Μετά το σχεδιασμό, πριν το στάδιο της κατασκευής παρουσιάζονται ορισμένες αρχές που πρέπει να τηρούνται κατά τη διάρκειά της καθώς κι όλα τα βήματα που ακολουθήθηκαν στην κατασκευαστική διαδικασία.Τέλος, μετά το πέρας της κατασκευής, πρώτα γίνονται σε κάθε στάδιο μετρήσεις κέρδους για κάθε συχνότητα, μετρώντας το πλάτος της κυματομορφής εξόδου από κορυφή σε κορυφή στον παλμογράφο για δεδομένου πλάτους ημιτονοειδές σήμα εισόδου. Άλλες δύο μετρήσεις γίνονται στον αναλυτή φάσματος. Αρχικά, η μέτρηση των αρμονικών του σήματος εξόδου στο 1 και στα 10KHz, απ'όπου υπολογίζεται η συνολική αρμονική παραμόρφωση και οι δεύτερες είναι οι μετρήσεις θορύβου στην είσοδο και στην έξοδο του κάθε σταδίου απουσία σήματος.