Σχεδιαση Και Κατασκευη Πληρως Ψηφιακου Ενισχυτη Ισχυος Ακουστικων Συχνοτητων Σε Ταξη Λειτουργιας D

Abstract

Στη εργασία αυτή παρουσιάζεται η σχεδίαση, υλοποίηση και δοκιμή ενός πλήρως ψηφιακού ενισχυτή ισχύος ακουστικών συχνοτήτων. Η συσκευή περιλαμβάνει δύο ανεξάρτητα μεταξύ τους κανάλια για στερεοφωνική λειτουργία, ενώ έχει τη δυνατότητα χειρισμού τόσο αναλογικών όσο και ψηφιακών σημάτων PCM που εφαρμόζονται στην είσοδό της. Ο σχεδιαστικός στόχος ήταν η κατασκευή ενός πρωτοτύπου οι επιδόσεις του οποίου να αγγίζουν εκείνες αντίστοιχων εμπορικά διαθέσιμων υλοποιήσεων. Η βαθμίδα ισχύος βασίζεται στην τάξη λειτουργίας D, σύμφωνα με την οποία το στάδιο εξόδου λειτουργεί διακοπτικά υπό τον έλεγχο ενός σήματος διαμόρφωσης εύρους παλμού (PWΜ). Αυτό υλοποιείται με MOSFET ισχύος συνδεσμολογημένα σε διάταξη γέφυρας-Η, με το φορτίο να συνδέεται μεταξύ των κλάδων της γέφυρας (BTL). Το σημαντικότερο πλεονέκτημα που χαρακτηρίζει την τάξη αυτή είναι ο υψηλός βαθμός απόδοσης που υπερβαίνει πρακτικά το 85%. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι συνολικές διαστάσεις του τελικού προϊόντος να διατηρούνται μικρές σε σχέση με άλλες συμβατικές υλοποιήσεις.Καλύπτονται σχετικά θέματα θεωρίας, η αρχιτεκτονική, αλλά και η αναλυτική σχεδίαση του ενισχυτή ανά βαθμίδα. Επίσης αναφέρονται οι διάφορες κατασκευαστικές δυσκολίες και άλλοι περιορισμοί που συναντήθηκαν κατά την υλοποίηση. Τέλος αξιολογείται η επίδοση του πρωτοτύπου με συγκεκριμένες δοκιμές, δίνονται οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις και πραγματοποιείται σύγκριση με τους θεωρητικούς υπολογισμούς αλλά και με έναν εργοστασιακό ενισχυτή αναφοράς.