Haku

D-luokan vahvistimen suunnittelu ja mittaus

QR-koodi

D-luokan vahvistimen suunnittelu ja mittaus

Työssä tutustuttiin D-luokan vahvistimen ja PWM-ohjatun H-sillan toimintaan ja mahdollisuuksiin. Työssä suunniteltiin, rakennettiin ja mitattiin D-luokan vahvistin. Vahvistin suunniteltiin tyhjältä pöydältä käyttäen erilliskomponentteja.

Suunnittelu aloitettiin hahmottamalla koko kytkennän lohkokaavio, jonka avulla määritettiin tarvittavat signaalit ja tasot. Jokainen lohko suunniteltiin erillisenä osana, joiden toimintaa voitaisiin optimoida muista lohkoista riippumatta. Kytkennästä jätettiin kolmioaaltogeneraattori pois ja tilalla käytettiin funktiogeneraattoria, koska kytkennässä haluttiin tutkia kytkentätaajuuden merkitystä.

Työtä varten teetettiin piirilevyt suuren reikämäärän, komponenttien pienten juotostäplien ja juotteenestopinnoitteen vuoksi. Piirilevyt kasattiin käsin ja juottaminen tehtiin paistinpannulla. Korjauksiin käytettiin juotinta.

Vahvistimen käyttöönotossa jokaisen lohkon toiminta mitattiin erikseen. Lohkojen oikean toiminnan varmistamisen jälkeen ne liitettiin toisiinsa.

Laite toimi riittävän hyvin, jotta vahvistimen audiosuorituskyky pystyttiin mittaamaan. Mittauksissa käytettiin kuormana 8 ohmin kaiutinta ja taajuusvaste oli hieman mutkainen, mutta kaikki taajuudet toistuivat 20 kHz asti halutuissa määrin. Muissa mittauksissa pienillä tehoilla lähdön kohina heikensi mittauksia selvästi, mutta suuremmilla tehoilla kohina jäi suhteessa pienemmäksi ja tulokset paranivat tehon kasvaessa. Harmoniseksi säröksi saatiin parhaimmillaan 0,5 %, signaali-kohinasuhteeksi 52 dB ja SINAD:ksi 45 dB. Hyötysuhde noin 90 % teholla oli 83 %.

Tallennettuna: