HiFi-forstærker. -med digital volumenkontrol. Elektronik og Elektroteknik 3. semester Aalborg universitet 2005 Projektgruppe 05gr315

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "HiFi-forstærker. -med digital volumenkontrol. Elektronik og Elektroteknik 3. semester Aalborg universitet 2005 Projektgruppe 05gr315"

Transkript

1 HiFi-forstærker -med digital volumenkontrol Elektronik og Elektroteknik 3. semester Aalborg universitet 2005 Projektgruppe 05gr315

2

3 Institut for Elektroniske Systemer Elektronik og Elektroteknik Fredriks Bajersvej 7 Telefon Fax Titel: HiFi-forstærker med digital volumenkontrol Tema: Analog og digital elektronik Projektperiode: P3, efterårssemesteret 2005 Projektgruppe: E Deltagere: Morten Christophersen Mark Aarup Mikaelsen Daniel Kirk Nielsen Morten Lundby Nielsen Thomas Deleuran Rasmussen Vejleder: Aage Baun Oplagstal: 8 Synopsis: Denne rapport omhandler konstruktionen af en HiFi-forstærker med digital volumenkontrol. Rapporten beskriver og dokumenterer forløbet frem til accepttesten af det endelige produkt, hvorefter der konkluderes og perspektiveres på denne. Kravene er opstillet ud fra DIN standarden samt viden fra PE-kurser. Vha. simulering og tests af de enkelte blokke, eftervises om disse krav er opfyldt. For at opfylde kravene designes en modkoblet klasse B forstærker. Desuden konstrueres en mikrofonforstærker, indgangsvælger og tonekontrol ved brug af analog elektronik samt en volumenkontrol med digital elektronik. Det samlede produkt består kravene til systemet. Dog med den undtagelse at tonekontrollen skal være tilvalgt, når mikrofonen benyttes. Sidetal: 147 Appendiksantal: 10 Bilagsantal og art: 1 stk. CD-rom Afsluttet den 19/ Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne.

4

5 Institute for Elektronic Systems Elektronics & Electrotechnics Fredriks Bajersvej 7 Telefon Fax Title: HiFi-amplifier with digital volume control Tema: Analogue and digital elektronics Synopsis: Projekt period: P3, autumn semester 2005 Projekt group: E Participants: Morten Christophersen Mark Aarup Mikaelsen Daniel Kirk Nielsen Morten Lundby Nielsen Thomas Deleuran Rasmussen Supervisor: Aage Baun Copies: 8 Page numbers: 147 The content of this report concerns the construction of a HiFi-amplifier with digital volume control. The report describes and documents the progress till the test of the final product after which a conclusion is presented, and the product is put into perspective. The standards is set up by the DIN standards and knowledge from our courses this autumn. Satisfaction of these standards fulfilment are documented by simulation and tests of the individual blocks and the final product. To satisfy the standards, the power amplifier is designed as a class B amplifier with feedback loop. Moreover the microphone amplifer, channel selector and equalizer are designed with a- nalogue electronics, while the volume control is designed using digital electronics. The report concludes that the final product meet its standards and is therefore evaluated as a succes. Though with the exception that the equalizer must be activated when the microphone is used. Appendices: 10 Enclosures: CD-rom Date of completion 19/ The content of this report is freely available, but publication (with reference source) may only be pursued due to agreement with the respective authors.

6

7 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Forord Denne P3-rapport er udarbejdet af gruppe 315 ved Institut for Elektroniske Systemer, Aalborg Universitet. Rapporten er udarbejdet i perioden fra den 2. september til den 19. december Ifølge projektenhedsbeskrivelsen skal projektet indeholde både analog og digital teknik. Ydermere skal projektet opdeles i delblokke med separate krav, og projektblokkene skal herefter testes individuelt og sammensat. Kildehenvisninger er i rapporten angivet efter Harvardmetoden ved [forfatter, år, evt. sidetal]. Er der mere end en forfatter, angives henvisningen som [første forfatter et al., år, evt. sidetal]. Henvisninger til bilag angives med sammen metode, hvor disse er at finde på medfølgende CD-rom. Enkelte forelæsningsnoter fra dette års kurser er ligeledes lagt på CD-rommen, da disse ikke altid forventes at være frit tilgængelige. Litteraturlisten forefindes bagerst i hovedrapporten på side 80. Alle angivelser af spænding [V], strøm [A] og effekt [W] er angivet som rms-værdier medmindre andet angives. Komponentværdier er i rapporten angivet efter den respektive blok, de bruges i. Dvs. komponentværdier i blok nummer et starter fra 101 (f.eks. R 101, R 102, C 101 ), blok nummer to fra 201 (R 201, R 202, C 201 ) osv. Alle simuleringer af kredsløb er lavet i OrCad 10.3, og tests af blokkene er foretaget i instituttets tilknyttede elektroniklaboratorie. I appendiks J side A 45 findes fold-ud-kredsløbsdiagrammer for de enkelte blokke. Disse kan med fordel foldes ud under gennemlæsningen af de respektive afsnit. Side I

8 Projektdeltagere: Morten Christophersen Mark Aarup Mikaelsen Daniel Kirk Nielsen Morten Lundby Nielsen Thomas Deleuran Rasmussen Side II P3-Rapport

9 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Indhold Forord I Forkortelser 1 1 Indledning 2 2 Kravspecifikation Systembeskrivelse Krav til samlet system Blokkenes funktioner Tekniske krav til blokke Mikrofonforstærker Formål Krav Design Dimensionering Simulering Test Resultater Delkonklusion Indgangsvælger Formål Krav Design Dimensionering Simulering Test Resultater Delkonklusion Tonekontrol Formål Krav Design Baxandall tonekontrol Alternativ tonekontrol Dimensionering Side III

10 INDHOLD Diskantkontrol Baskontrol Slew Rate Offset-beregning på tonekontrollen Fravælger Ind- og udgangsimpedans Simulering Test Resultater Delkonklusion Digital volumenkontrol Formål Krav Design & dimensionering Styring Volumenregulering Display Positioner Simulering Test Resultater Delkonklusion Effektforstærker Formål Krav Design & dimensionering Strømforstærkertrin Spændingsforstærkertrin Tilbagekobling Stabilitet Ind- og udgangsimpedans Simulering Test & resultater Delkonklusion Test af konstrueret forstærker Formål Krav Accepttest resultater Konklusion Perspektivering Litteraturliste 80 Appendiks A 1 Appendiks A: Målejournal for mikrofon A 1 Appendiks B: Målejournal for mikrofonforstærker A 3 Appendiks C: Målejournal for indgangsvælger A 10 Appendiks D: Målejournal for tonekontrol A 13 Appendiks E: Målejournal for volumenkontrol A 20 Side IV P3-Rapport

11 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Appendiks F: Målejournal for effektforstærker A 25 Appendiks G: Målejournal for accepttest A 30 Appendiks H: Beregninger i forbindelse med tonekontrol A 37 Appendiks I: Udledning af tællerlogik A 41 Appendiks J: Kredsløbsdiagrammer for blokke A 45 Bilag 1: CD-rom B 1 Side V

12 FIGURER Figurer 2.1 Blokdiagram over det fulde system Mikrofonopkobling [Panasonic, 2005, side 2] Common-source transistorkobling med uafkoblet source-modstand AC-ækvivalentkredsløb for common-source transistorkobling med u- afkoblet source-modstand Model til beregning af udgangsimpedans Minimum- og maksimumkurver for JFET-transistor samt input-biaslinje Simuleret frekvensrespons Målt frekvensrespons Kredsløbsdiagram for indgangsvælger bestående af en drejekontakt, en analog switch samt en diode for hver kanal Ukorrigeret bodeplot over den ønskede forstærkning i tonekontrol Baxandall tonekontrol, der indeholder bas- og diskantregulering Alternativ tonekontrol med baskontrol sat i kaskade efter diskantkontrol Diskantkontrol med tilbagekobling bygget symmetrisk omkring operationsforstærkerens inverterende indgang Ukorrigeret bodeplot af overføringsfunktionen for diskantkontrol Baskontrol med tilbagekobling bygget symmetrisk omkring operationsforstærkerens inverterende indgang Ukorrigeret bodeplot af overføringsfunktionen for baskontrol Kredsløbsdiagram for tonekontrollen med til/fra-vælger Kredsløbsdiagram for tonekontrollen med standard komponentværdier Bodegainplot for tonekontrollen ved maksimal forstærkning/dæmpning Bodeplot for tonekontrollen ved forskellige grader af forstærkning/- dæmpning Bodegainplot for tonekontrollen ved maksimal forstærkning/dæmpning Blokdiagram over volumenkontrol Kredsløb over 555 timer [Sedra and Smith, 2004, side 1198] Kredsløb med kontakten, anti-prel og beskyttelsesled Kontakten i figur 6.3 har følgende specifikation CMOS logiske niveauer og støjmargin. [Mikkelsen, 2005e, side 6] Typisk overføringskarakteristik for en Schmitt-trigger [Motorola, 2005, side 3] Eksempel på Schmitt-triggerens virkemåde [Motorola, 2005, side 3]. 43 Side VI P3-Rapport

13 Projektgruppe E3/05GR315 September - December Load-funktion et RC led og en Schmitt trigger Tællerne i volumenregulering Det endelige kredsløb for en binær 4-bit tæller Standardopkobling for AD7111ABN D/A-converteren. Opkoblingen er tilpasset 5-bit volumenkontrollen Opbygning af displayet Dæmpning som funktion af volumentrinnet Illustration af operationsforstærkers slew rate, hvor V OA er det originale signal og V O er det slew rate korrigerede signal Collectorstrøm for forskellige forstærkerklasser. Klasse A (a), klasse B (b) og klasse AB (c) Forspænding af strømforstærker med dioder Forspænding af strømforstærker med V BE -multiplier Konstantstrømsgeneratoren sikrer en konstant biasstrøm Jo større hvilestrøm, der løber gennem transistorerne, des mere varme afsættes deri, og den konstante forspænding vil dermed trække en endnu større hvilestrøm. Figuren viser en ligevægtssituation En emitter-modstand R E kan afhjælpe termisk runaway En modkoblet klasse B forstærker Darlingtonkobling bestående af to npn-transistorer Compoundkobling bestående af en pnp- og en npn-transistor (T c, P D )-graf fra databladet for MJE3055 [Semiconductor, 2005, side 2] Kredsløb til kortslutningssikring Differenstrin med matchede transistorer og ens collectormodstande Differenstrin efterfulgt af en common-emitter spændingsforstærker β-netværk i serie-shunt kobling Bodegain og -faseplot Effektforstærkerindgangstrin, som har betydning for indgangsimpedansen Effektforstærkeren bestående af et spændingsforstærknings- og strømforstærkningstrin Endelig effektforstærker, hvor kortslutningssikringen er konstrueret med en flink finsikring Effektforstærkerens simulerede frekvensrespons Frekvensresponsplot for forsøg nummer nr. 5 - plottet ligger stort set oven i 0 db linien Frekvensresponsplot for forsøg nummer nr Faseplot for forsøg nr Faseplot for forsøg nr A.1 Måleopstilling 1: Måling af mikrofonens udgangsspænding med oscilloskop koblet på udgangen A 2 B.1 Måleopstilling 1: Måling af forstærkning A 6 B.2 Måleopstilling 2: Måling af indgangsimpedans på mikrofonforstærkeren.a 6 B.3 Måleopstilling 3: Måling af udgangsimpedans på mikrofonforstærkeren.a 6 B.4 Måleopstilling 4: Måling af THD på tonegeneratoren A 6 B.5 Måleopstilling 5: Måling af THD på mikrofonforstærkeren samt tonegenerator A 7 B.6 Plot af frekvenskarakteristikken, som det ses er kurven tilnærmelsesvis lineær i intervallet 20 Hz - 20 khz A 7 C.1 Måleopstilling 1: Måling af modstand igennem indgangsvælgeren... A 11 Side VII

14 FIGURER C.2 Måleopstilling 2: Måling af THD på indgangsvælgeren A 11 D.1 Måleopstilling 1: Frekvenskarakteristik A 15 D.2 Måleopstilling 2: Måling af indgangsimpedans A 16 D.3 Måleopstilling 3: Måling af udgangsimpedans A 16 D.4 Måleopstilling 4: Måling af THD A 16 D.5 Frekvenskarakteristik for tonekontrol ved maksimal forstærkning/- dæmpning A 19 E.1 Måleopstilling 1: Måling af indgangsimpedans for volumenkontrollen. A 22 E.2 Måleopstilling 2: Måling af udgangsimpedans for volumenkontrollen. A 22 E.3 Måleopstilling 3 og 4: Måling af THD på volumenkontrollen, samt for måling af dæmpning A 22 E.4 Måleopstilling 5: Måling af maksimal ind- og udgangsspænding.... A 22 F.1 Måleopstilling 1: Måling af frekvensrespons på effektforstærkeren... A 26 F.2 Måleopstilling 2: Måling af indgangsimpedans på effektforstærkeren. A 26 F.3 Måleopstilling 3: Måling af udgangsimpedans på effektforstærkeren.. A 27 F.4 Måleopstilling 4: Måling af effekt på effektforstærkeren A 27 F.5 Måleopstilling 5: Måling af THD på effektforstærkeren A 27 F.6 Plot af frekvenskarakteristikken A 28 G.1 Måleopstilling 1: Måling af indgangsimpedans på forstærkeren.... A 33 G.2 Måleopstilling 2: Måling af maksimal udgangsspænding på forstærkeren A 33 G.3 Måleopstilling 3: Måling af forstærkerens effekt A 33 G.4 Måleopstilling 4: Måling af udgangsimpedans på forstærkeren..... A 33 G.5 Måleopstilling 5 og 6: Måling af forstærkerens frekvensrespons.... A 34 G.6 Måleopstilling 7 og 8: Måling af forstærkerens fasefrekvensrespons.. A 34 G.7 Måleopstilling 9: Måling af forstærkerens THD A 34 G.8 Måleopstilling 10: Måling af forstærkerens signal-støj forhold..... A 34 H.1 Diskantkontrol med tilbagekobling bygget symmetrisk omkring operationsforstærkerens inverterende indgang A 37 H.2 Baskontrolkredsløb med tilbagekobling bygget symmetrisk omkring operationsforstærkerens inverterende indgang A 38 H.3 Effekten af biasstrømmene kan reduceres ved at indføre modstanden, R 3. [Sedra and Smith, 2004, side 103] A 40 I.1 Statediagram for en 4-bit tæller A 41 I.2 Kredsløb for D0 og D A 43 I.3 Kredsløb for D A 44 I.4 Kredsløb for D A 44 Side VIII P3-Rapport

15 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Forkortelser MSB Most Significant Byte Udtryk brugt i digital teknik, om det mest betydende bit, i et parallelt digital signal. LSB Least Significant Byte Udtryk brugt i digital teknik, om det mindst betydende bit, i et parallelt digital signal. SNR Signal-to-Noise Ratio Angiver forskellen på signalets styrke og støjens styrke - målt i decibel. THD Total Harmonic Distortion Angivelse af den totale harmoniske forvrængning på udgangssignalet. HD n angiver den n te harmoniske svingning. SR Slew Rate Angivelse af en operationsforstærkers evne til at ændre spændingen pr. tidsenhed. Side 1

16 KAPITEL 1. INDLEDNING Kapitel 1 Indledning HiFi er en forkortelse for termen High Fidelity, der beskriver de produkter, der reproducerer et signal fra en lydgivende enhed. Dette kan f.eks. være lyd fra en CDafspiller, et lydkort eller ældre medier som vinylplader og kasettebånd. Formålet med reproduktionen er at forstærke lyden med mindst mulig forvrængning og støj. I løbet af 70 erne udgav Deutsches Institut für Normung, DIN, en række blade kaldet DIN , der sætter nogle minimumskrav for HiFi-udstyr. Denne HiFistandard vil i rapporten være med til at danne rammen for de krav, der stilles til en HiFi-forstærker. På baggrund af efterårets PE-kurser dette semester vil ekstra krav til forstærkeren også blive opstillet. Rapporten er struktureret således, at det samlede system beskrives, hvorefter der opstilles et blokdiagram. Herefter udarbejdes krav til det samlede system og grænseflader til de enkelte blokke. De enkelte blokke behandles efterfølgende hver for sig. Hvert kapitel vil starte med en beskrivelse af formålet med blokken efterfulgt af kravene til blokken. Dernæst vil blokken designes ud fra op til flere løsningsmuligheder hvorefter den valgte løsning dimensioneres. Blokken simuleres og testes herefter med en konklusion på resultaterne til følge. Side 2 P3-Rapport

17 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Kapitel 2 Kravspecifikation Formålet med dette afsnit er at optille krav til den HiFi-forstærker, der ønskes konstrueret. Forstærkerens opbygning beskrives i en systembeskrivelse i form af ønsker til systemet og i form af et blokdiagram over systemet. Der stilles herefter krav til det fulde system på baggrund af gældende HiFi-standard samt egne krav. Der stilles dernæst krav til de enkelte blokke i systemet og grænsefladerne mellem disse. 2.1 Systembeskrivelse Det fulde systems opgave er at kunne forstærke signaler fra forskellige lydkilder. Der skal kunne tilsluttes flere forskellige kilder samtidig, og brugeren af systemet skal kunne vælge hvilket signal, der skal forstærkes. Det samlede system består derfor af en mikrofonforstærker, indgangsvælger, tonekontrol, volumenkontrol, volumendisplay, volumenresetter og en effektforstærker. Systemet kan ses på blokdiagramform i figur 2.1. Volumen-display CD-afspiller Lydkort(PC) Mp3-afspiller Indgangsvælger Tonekontrol Bas/diskant Digital volumenkontrol Effektforstærker Højttaler Mikrofon Mikrofonforstærker Volumen-reset Figur 2.1: Blokdiagram over det fulde system. 2.2 Krav til samlet system De opstillede krav til det samlede system er opstillet efter DIN standarden [DIN, 1974] samt efter egne ønsker til forstærkeren. Alle kravene stillet til forstærkeren er skærpede i forhold til DIN Kravene fra DIN er indskrevet i parentes efter de opstillede krav. Med hensyn til ind- og udgangsimpedanser mellem de forskellige blokke i systemet vælges det, at indgangsimpedansen skal være mindst 100 gange større end udgangsimpedansen fra forrige blok. Kravene til det samlede system er opstillet herunder. Side 3

18 KAPITEL 2. KRAVSPECIFIKATION Frekvensområde Frekvensområdet skal ligge fra 20 Hz til 20 khz ± 1,5 db med 1000 Hz som referencefrekvens. Dog for frekvenskorigerede indgange ±2 db (frekvensområde 40 Hz - 16 khz, ±1,5 db med 1000 Hz som referencefrekvens. Dog for frekvenskorrigerede indgange ±2 db) Indgangsimpedans Indgangsimpedans skal være 100 kω Udgangsimpedans Udgangsimpedans skal være 8 3 = 2, 66 Ω (dæmpningsfaktor på 3) Signal-støj forhold Signal-støj forholdet skal være på mindst 60 db (> 50 db) Harmonisk forvrængning Total harmonisk forvrængning < 0,7 % (< 1%) Udgangseffekt Udgangseffekten skal være på mindst 10 W ved 1 khz kontinuert i 10 min. (10 W ved 1 khz kontinuert i 10 min. ved 35 C, ikke skærpet!) De enkelte blokke i systemet vil nu blive beskrevet samt opstilling af tilhørende krav. 2.3 Blokkenes funktioner For specifikke krav se afsnit 2.4. Mikrofon med mikrofonforstærker Mikrofonforstærkerblokken skal sørge for at forstærke indgangssignalet fra mikrofonen til et ønsket udgangsniveau svarende til udgangsniveauet fra andre mulige lydkilder. Indgangsvælger Forstærkeren skal have en indgangsvælger, da den skal kunne forstærke forskellige lydkilder, og det skal være muligt for brugeren at vælge hvilken af de tilsluttede lydkilder, der skal forstærkes. Det er derfor valgt, at forstærkeren skal have tre indgangskanaler. To kanaler skal være phono-stik, hvortil CD-afspillere, PC-lydkort og MP3-afspillere kan tilsluttes. Den tredje kanal tilsluttes mikrofonforstærkeren. Tonekontrol Denne blok giver brugeren mulighed for at justere bas- og diskantniveauet for det valgte lydsignal. Bas- og diskantniveauet vil kunne reguleres med to drejepotentionmetre. Volumenkontrol Med volumenkontrollen skal det være muligt at dæmpe signalet fra indgangen for på den måde at kontrollere lydstyrken. Volumendisplayet skal kunne vise hvilket lydniveau, der er på signalet, og dermed hvilken lydstyrke signalet vil have, når det kommer ud af højttaleren. Volumenreset-funktionen skal sikre, at lydstyrken sættes tilbage til et fastsat niveau, hver gang forstærkeren tændes. Side 4 P3-Rapport

19 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Effektforstærker Effektforstærkeren skal forstærke lydsignalet inden det sendes ud i højttaleren, så det ønskede lydniveau opnås. 2.4 Tekniske krav til blokke I dette afsnit opstilles kravene til de enkelte blokke, jf. figur 2.1. Desuden vises det hvorfra disse krav stammer. Datablade, hvorfra der opstilles krav, forefindes på den vedlagte CD-rom. Endvidere er krav fra lydkilder til systemet også opstillet herunder. Lydkilder CD-afspiller Krav til belastning: 10 kω [Denon, 2005] Udgangsspænding: 2 V [Denon, 2005] Mikrofon Udgangsimpedans: < 2,2 kω [Panasonic, 2005] Udgangsspænding: 43 mv (målt) Lydkort Krav til belastning: 10 kω [Creative, 2005] Udgangsspænding: 2 V [Creative, 2005] HiFi-forstærkerens blokke Mikrofonforstærker Overstyringsreserve: > 12 db [DIN, 1974, blad 6, pkt. 3.1] Indgangsimpedans: 100 kω Udgangsimpedans: Ingen specielle krav da den ser direkte ind i en operationsforstærker i tonekontrollen som har en meget høj indgangsimpedans. THD < 0,5 % [DIN, 1974, blad 5, pkt ] Indgangsvælger THD < 0,2 % [DIN, 1974, blad 5, pkt ] Tonekontrol Frekvensområde: 20 Hz - 20 khz Maksimal forstærkning af indgangssignal: ±10 db Tolerance: ±2 db Knækfrekvens, bas: 150 Hz Knækfrekvens, diskant: 8 khz Indgangsimpedans: 10 kω Udgangsimpedans: 100 Ω THD < 0,2 % Fravælger Side 5

20 KAPITEL 2. KRAVSPECIFIKATION Digital volumenkontrol THD < 0,2 % Indgangsimpedans: 10 kω Udgangsimpedans: 100 Ω Skal kunne behandle et signal på mindst 7 V. Effekttrin THD < 0,3% Udgangseffekt: 10 W ved 1 khz i 10 min. ved 8 Ω belastning [DIN, 1974, blad 5, pkt. 2.6] Indgangsimpedans: 100 kω Indgangsspænding: 2 V, dvs. tonekontrollen ikke skal sættes til at forstærke signalet, medmindre volumenkontrollen dæmper tilsvarende. Udgangsimpedans: 2,66 Ω [DIN, 1974, blad 6, pkt. 2.7] Højttaler Belastningsimpedans: 8 Ω Side 6 P3-Rapport

21 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Kapitel 3 Mikrofonforstærker Som småsignalforstærker designes en mikrofonforstærker, men før denne beskrives, designes selve mikrofonopkoblingen til forstærkeren. Mikrofonopkobling Der vælges en electretmikrofon af typen WM-034B [Panasonic, 2005], som kobles efter databladets standardopkobling jf. figur 3.1. Vcc R101 R103 R102 Vout Mikrofon Figur 3.1: Mikrofonopkobling [Panasonic, 2005, side 2] Forsyningen vælges til 5 V, men da der i datablades angives 4,5 V, konstrueres en spændingdeler bestående af R 101 =100 kω og R 102 =909 kω, til at opnå denne spænding. Modstanden R 103 =2,2 kω er en størrelse, som direkte står angivet i databladet for mikrofonen [Panasonic, 2005]. På figur 3.1 er en AC-koblingskondensator udeladt, da den sidder i indgangen til mikrofonforstærkeren i stedet. For at fastlægge hvor stort et udgangssignal, der kommer ud af koblingen, foretages målinger, som er nærmere beskrevet i målejournal appendiks A, side A 1. Resultatet bliver et målt udgangssignal på ca. 43 mv. Dette signal skal forstærkes i mikrofonforstærkeren, som beskrives i det efterfølgende afsnit. 3.1 Formål Mikrofonforstærkeren skal kunne forstærke et mikrofonsignal til et niveau som ligger på højde med udgangssignalet fra en CD-afspiller, et lydkort og en MP3-afspiller. Side 7

22 KAPITEL 3. MIKROFONFORSTÆRKER Det viser sig ved målinger, at udgangsspændingen på den anvendte mikrofonkobling ved meget højrøstet tale, ligger på ca. 43 mv. Da udgangsspændingen for denne forstærkerblok ifølge DIN højst må være 500 mv, pga. en 12 db overstyringsreserve, vælges det at mikrofonforstærkeren skal have en forstærkning på 10 gange, svarende til 20 db. 3.2 Krav Forstærkning på 10 gange (20 db) THD < 0,5 % Indgangsimpedans 100 kω Udgangsimpedans: Ingen specielle krav da den ser direkte ind i en operationsforstærker i tonekontrollen som har en meget høj indgangsimpedans. Frekvensområde: 20 Hz - 20 khz ± 1,5 db med 1 khz som reference. 3.3 Design Mikrofonforstærkeren baseres på en dertil egnet transistorkobling. Der findes flere forskellige transistorkoblinger, der udemærker sig på hver sin måde. Om koblingen bygger på en BJT- eller FET-transistor er heller ikke uden betydning. Grundet den meget høje indgangsimpedans og muligheden for at styre forstærkningen vælges en common-source kobling med uafkoblet source-modstand. JFET-transistorer giver desuden anledning til mindre forvrængning end BJT-transistorer. Kredsløbet ses på figur 3.2. VCC ID R1 RD C2 C1 VTH J1 D G S + VDS - IS rs RL VS R2 R S C3 Figur 3.2: Common-source transistorkobling med uafkoblet source-modstand. Side 8 P3-Rapport

23 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 AC-analyse AC-ækvivalentkredsløbet optegnes inklusiv modellen for transistoren og det antages, at transistorens indgangsmodstand R in og r o er uendeligt store, hvorved der kan ses bort fra disse i beregningerne jf. figur gm vgs vgs ro vs vi + - Rin - R 1 R2 rs + vo - R D RL Figur 3.3: AC-ækvivalentkredsløb for common-source transistorkobling med uafkoblet source-modstand. Spændingsforstærkningen A v opskrives vha. AC-ækvivalentet: v i = v GS + v rs = v GS + g m v GS r s = v GS (1 + g m r s ) [V] (3.1) Dermed bliver: hvor: v o = (R D R L ) ( g m v GS ) [V] (3.2) A v = v o = (R D R L ) ( g m v GS ) = (R D R L ) g m [ ] (3.3) v i v GS (1 + g m r s ) 1 + g m r s g m = ( 2IDSS V p ) ID I DSS [S] (3.4) [Sedra and Smith, 1998, side 451] Modstanden r s ønskes bestemt og isoleres i udtrykket for A v : A v = (R D R L ) g m = R D R L 1 + g m r 1 s + r s g m r s = R D R L A v 1 g m [Ω] (3.5) Indgangsimpedansen for transistorkoblingen bliver under antagelse af R in = : Z i = R 1 R 2 R in = R 1 R 2 = R 1 R 2 [Ω] (3.6) Udgangsimpedansen for transistorkoblingen findes ved at slutte en testspænding, V x, til udgangen, se figur 3.4. Under antagelse af at r o =, findes den modstand som R D kigger ind i. Spændingen v GS findes: v GS = v G v S = 0 r S g m v GS = r S g m v GS v GS + r S g m v GS = v GS (1 + r S g m ) = 0 v GS = 0 [V] (3.7) Side 9

24 KAPITEL 3. MIKROFONFORSTÆRKER + gm vgs vgs vi R 1 R2 rs ix + - vx RD Figur 3.4: Model til beregning af udgangsimpedans. Teststrømmen i x er: Derfor bliver: i x = g m v GS = g m 0 = 0 v x = v x = [Ω] (3.8) i x 0 Z o = R D = R D [Ω] (3.9) Total harmonisk forvrængning Det ønskes nu at finde THD for mikrofonforstærkeren, hvilket gøres ved ud fra figur 3.3 at opskrive følgende udtryk: For JFET transistorer gælder, at: [Mikkelsen, 2005a, side 21] v s = v GS + i D r s [V] (3.10) i D = I DSS ( 1 v GS V p v GS = ( 1 id I DSS Indsættes dette udtryk for v GS i formel 3.10 fås: ( ) v s = 1 id I DSS ) ) 2 V p [V] (3.11) V p + i D r s [V] (3.12) I dette udtryk skal første, anden og tredje afledede af i D mht. v s findes. Her vises hvorledes første afledede fremkommer: ( 1 = 1 ( ) 1 ) id 2 V p i D + r s 2 I DSS I DSS v s ( i D = 1 ( ) 1 ) 1 id 2 V p + r s v s 2 I DSS I DSS ( ) 1 V p = 2 + r s [A/V ] (3.13) I DSS id Side 10 P3-Rapport

25 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Anden afledede fremkommer ved at differentiere første afledede mht. v s : ( ) 2 ( 2 i D v 2 = V p s 2 + r s V ( p I DSS id 2 1 )) ( ) I DSS 2 i D 3 id 2 v s ( ( id ) ) 1 2 ( = V ( p v s 2 1 )) ( ) I DSS 2 i D 3 id 2 v s = V ( ) p 4 i id D [A/V 2 ] (3.14) I DSS v s Til sidst fremkommer tredje afledede ved at differentiere anden afledede mht. v s : 3 i D v 3 = V ( p s 4 3 ) ( ) 4 ( i 5 id D 2 + V ) ( ) 2 ( p I DSS 2 v s 4 i 3 id 2 ) i D D 2 3 I DSS v s v 2 s = 3V ( ) p 8 i id D 3V ( ) p I DSS v s 4 i id 2 i D D [A/V 3 ] (3.15) I DSS v s v 2 s Derefter kan den anden harmoniske forvrængning opskrives: HD f 2 v s [ ] (3.16) f 1 Den tredje harmoniske forvrængning bliver: HD f 3 f v s 2 [ ] (3.17) hvor: f (1) er lig i D v s [A/V ] f (2) er lig 2 i D v 2 s [A/V 2 ] f (3) er lig 3 i D v 3 s [A/V 3 ] Når der kun regnes med anden og tredje harmoniske forvrængninger, bliver THD en i procent: THD = HD HD [%] (3.18) 3.4 Dimensionering Der vælges en JFET-transistor af typen BF245A. Desuden vælges en arbejdsstrøm I DQ på 1 ma. Forsyningen, V CC, vælges til ±15 V. DC-analyse Tages der udgangspunkt i kredsløbet på figur 3.2 under antagelse af, at der ikke løber nogen strøm ind i transistorens gate og at I S = I D, fås: V TH = V GS + V S = V GS + R S I S V GS = V TH R S I S = V TH R S I D [V] (3.19) hvor: VTH er Theveninspændingen R S er summen af modstandene r S og R S [V] [Ω] Side 11

26 KAPITEL 3. MIKROFONFORSTÆRKER For at undgå for stor afvigelse fra den ønskede I DQ pga. transistorvariation gøres følgende: I databladet [Semiconductors, 2005a] for transistoren findes minimum- og maksimumværdier for I DSS og V p : V Pmin = 0, 4 V V Pmax = 2, 2 V (3.20) I DSSmin = 2 ma I DSSmax = 6, 5 ma (3.21) For JFET-transistorer gælder det, som tidligere beskrevet, at: ( I D = I DSS 1 V ) 2 GS [A] (3.22) V p Ud fra denne formel tegnes min- og max-kurver for transistoren givet ved: ( I Dmin = I DSSmin 1 V ) 2 GS [A] (3.23) V pmin ( I Dmax = I DSSmax 1 V ) 2 GS [A] (3.24) V pmax Dette ses på figur 3.5. Der vælges en acceptabel variation på maksimum ±10 % for Figur 3.5: Minimum- og maksimumkurver for JFET-transistor samt input-biaslinje arbejdsstrømmen I DQ. Ved at tegne en ret linie gennem I DQmax på max-kurven og I DQmin på min-kurven opnås en input-biaslinie, som kan beskrives ved: I D = av GS + b b = I D av GS [A] (3.25) hvor: a er hældningen b er skæringen med I D -aksen [A/V] [A] Side 12 P3-Rapport

27 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 For at beregne disse størrelser er det nødvendigt først at finde: ( ) V GSQmin = V GSQmax = Ved indsættelse fås: 1 IDQmin I DSSmin V pmin ( ) 0, = ( 0, 4) = 0, 13 V (3.26) ( ) 1 IDQmax I DSSmax V pmax ( ) 1, 1 10 = 1 3 6, ( 2, 2) = 1, 29 V (3.27) a = I DQmin I DQmax V GSQmin V GSQmax = 0, , , 13 ( 1, 29) = 172, 41 µa/v (3.28) b = I DQmin av GSQmin = 0, ( 172, ) ( 0, 13) = 877, 59 µa (3.29) Dernæst kan V GSQ findes: I DQ = av GSQ + b V GSQ = I DQ b a = , , = 0, 71 V (3.30) Ud fra formel 3.19 ses, at V TH = V GS for I D = 0. Dvs. at den krævede Theveninspænding er der hvor bias-linien skærer V GS -aksen. Denne findes ved at substituere V GS med V TH i udtrykket for biaslinien og sætte det lig nul: Nu kan R S bestemmes: I D = av TH + b = 0 V TH = b a 877, = = 5, 09 V (3.31) 172, V TH = V GSQ + R S I DQ R S = V TH V GSQ I DQ 5, 09 ( 0, 71) = = 5, 8 kω (3.32) Spændingen over transistoren vælges således, at den befinder sig et godt stykke inde i det område, hvor I D V DS -kurven er blevet flad. Det ses i databladet [Semiconductors, 2005a] at med den givne V GSQ vil V DS = 10 V være passende. Derfor vælges denne værdi. Side 13

28 KAPITEL 3. MIKROFONFORSTÆRKER Drain-modstanden bestemmes ud fra figur 3.2: V CC = R D I D + V DS + R S I D R D = V CC V DS R S I D I D = , = 14, 2 kω (3.33) Som tidligere vist afhænger indgangsimpedansen af R 1 og R 2. Samtidig er R 1 og R 2 bestemmende for Thevenin-spændingen. Derfor skal dimensioneringen af R 1 og R 2 overholde kravene til både indgangsimpedans og V TH. For at gøre dette opskrives følgende: R 2 V TH = V CC R 1 + R 2 R 1 = V CC 1 = 30 1 = 4, 89 (3.34) R 2 V TH 5, 09 så: R TH = R 1 R 2 = R 1R 2 = R 1 R 1 + R R 1 2 R ( ) R1 R 1 = R TH + 1 R 2 [Ω] (3.35) = (4, ) = 589 kω (3.36) R 2 = R 1 R 1 R = 4, 89 = 120, 45 kω (3.37) hvor: R TH er Theveninmodstanden, som også er lig med indgangsimpedansen De beregnede komponentstørrelser er dog ikke tilgængelige. Derfor benyttes standardkomponenter med værdierne R 1 = 590 kω og R 2 = 121 kω Den sourcemodstand R S, der her i dimensioneringsafsnittet blev fundet, er i virkeligheden summen af to modstande r s og R S, jf. figur 3.2. Dvs: R S = r s + R S [Ω] R S = R S r s [Ω] (3.38) Modstanden r s bestemmes vha. formel 3.5 i analyseafsnittet. Ifølge kravene ønskes en forstærkning på A v = 10 og for typiske transistorværdier (aflæst grafisk i databladet [Semiconductors, 2005a]) er: ( ) 2IDSS ID g m = V p I DSS ( ) = 2 = 2 ms (3.39) Side 14 P3-Rapport

29 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Derfor bliver: og r s = R D R L 1 A v g m = 14, = 900, Ω (3.40) R S = R S r s = 5, , 1 = 4, 9 kω (3.41) De beregnede komponentstørrelser er dog ikke tilgængelige. Derfor benyttes standardkomponenter med værdierne r s = 909 Ω og R S = 4, 87 kω Kondensatordimensionering Kondensatorstørrelserne findes vha. tidskonstantmetoden. Dvs. det undersøges hvilke modstande den aktuelle kondensator kigger ind i, mens alle de andre kondensatorer ses som kortslutninger. Alle tre kondensatorer virker tilsammen som et højpasfilter, og det er dennes knækfrekvens f L, der skal bestemmes. Frekvensområdet skal ifølge kravene være 20 Hz til 20 khz, hvilket vil sige, at højpasfiltret bestående af de tre kondensatorer skal have en knækfrekvens, som ligger et godt stykke under de 20 Hz, så der ikke forekommer nogen nævneværdig dæmpning ved 20 Hz. Kondensatorerne bestemmes vha. følgende udtryk: C 1 : R C1 = R TH = R 1 R 2 [Ω] (3.42) C 2 : R C2 = R L + R D r o = R L + R D [Ω] (3.43) ( C 3 : R C3 = R S r s + 1 ) [Ω] (3.44) g m De modstande, som kondensatorerne kigger ind i, har størrelserne: R C1 = R TH = 100 kω (3.45) R C2 = R L + R D = , = 1, 01 MΩ (3.46) ( R C3 = R S r s + 1 ) g m ( ) = 4, , = 1, 09 kω (3.47) Da R C3 er den mindste modstand bliver det den dominerende. Nu kan kondensatorerne bestemmes: C 3 = 1 1 = = 73 µf (3.48) 2π f R C3 2π 2 1, Kondensatorerne C 1 og C 2 dimensioneres til at give poler, der ligger en dekade lavere. 1 C 1 = = 8 2π 0, 2 R C1 µf (3.49) 1 C 2 = = 790 2π 0, 2 R C2 nf (3.50) De beregnede komponentstørrelser er dog ikke tilgængelige. Derfor benyttes standardkomponenter med værdierne C 1 = 10 µf og C 2 = 1 µf og C 3 = 100 µf Side 15

30 KAPITEL 3. MIKROFONFORSTÆRKER Beregning med standardværdier Nu kontrolleres om de anvendte standardkomponenter giver anledning til nævneværdig forringelse af koblingen i henhold til kravene: hvor g m har samme værdi som før, dvs. 2 ms. A v = (R D R L ) g m 1 + g m r s = 10, 01 (3.51) Z i = R 1 R 2 = 100, 41 kω (3.52) Z o = R D = 14, 3 kω (3.53) Mht. forvrængningen udregnes den ved indsættelse af standardværdier og typiske transistorværdier i formel 3.13 til formel Herved fås: f 1 = i D v s ( ) 1 V p = 2 + r s I DSS id ( ) 1 2 = = 709, 72 µa/v (3.54) f 2 = 2 i D v 2 s = V ( ) p 4 i id D I DSS v s 2 = 4 ( ) 3 ( 2 709, ) 3 = 89, 37 µa/v (3.55) f 3 = 3 i D v 3 s = 3V ( ) p 8 i id D 3V ( ) p I DSS v s 4 i id 2 i D D I DSS v s v 2 s = 3 ( 2) 8 ( ) 5 ( 2 709, ) ( 2) 4 ( ) 3 ( 2 709, ) 2 ( 89, ) = 61, 38 µa/v 3 (3.56) Derefter kan den anden harmoniske forvrængning opskrives: HD f 2 = 1 4 f 1 v s 89, , , = 1, (3.57) Side 16 P3-Rapport

31 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Den tredje harmoniske bliver: HD f 3 f 1 v s 2 = , , (60, ) 2 = 13, (3.58) Således bliver THD en i procent: THD = HD HD % = (1, ) 2 + (13, ) 2 100% = 0, 189 % (3.59) 3.5 Simulering Ved simulering i OrCAD med ovenstående standardværdier og v s = 60 mv fås følgende frekvenskarakteristik: Nedre knækfrekvens f L aflæses på grafen til ca. 1,6 Hz. Desuden ses at: A v = 20 log(v o /v i ) [db] frekvens [Hz] Figur 3.6: Simuleret frekvensrespons A v [db] [ ] Forvrængningen aflæses til 0,12 % Der er en lille afvigelse fra den beregnede f L som var 2 Hz. Samtidig viser simuleringen en forstærkning som er én gang større end beregnet. THD en er mindre end beregnet. 3.6 Test Der måles på transistorkoblingens ind- og udgangsimpedans, forstærkning samt THD. Desuden måles frekvensresponsen. Yderligere specifikation kan findes i målejournalen appendiks A, side A 3. Side 17

32 KAPITEL 3. MIKROFONFORSTÆRKER 3.7 Resultater Test Krav Målt Indgangimpedans 100 kω 98 kω Udgangsimpedans intet 13,55 kω THD THD 0,2 % 0,0178 % Frekvensrespons ± 1,5 db 0,1 db Tabel 3.1: Måleresultater for mikrofonforstærkeren. Testene viser, at forstærkeren opfylder kravene. Mht. THD en er den målte mindre end både den beregnede og den simulerede. Den målte forstærkning passer bedre med den beregnede end med simuleringen. Den målte frekvensrespons ses på figur 3.7. Resten af resultaterne kan findes i målejournalen appendiks A, side A A v [db] Frekvens [Hz] Figur 3.7: Målt frekvensrespons 3.8 Delkonklusion Den konstruerede mikrofon lever ifølge testene stort set op til de opstillede krav. Eneste afvigelse er at indgangsimpedansen målt til 98 kω og dermed ikke opfylder kravet på 100 kω. Dog er det så tæt på at det ikke betragtes som et problem. Det skal bemærkes at pga. af den måde, der tages højde for en 12 db overstyringsreserve derfor må forventes, at det bliver nødvendig at skrue ekstra op for volumen i den samlede forstærker for at kunne høre mikrofonsignalet på samme niveau som de andre lydkilder. Side 18 P3-Rapport

33 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 Kapitel 4 Indgangsvælger 4.1 Formål Formålet med en indgangsvælger er at kunne vælge signalenhed (CD-afspiller, lydkort, MP3-afspiller og mikrofon) uden at skulle skifte rundt på kablerne bag på forstærkeren. Brugeren skal kunne vælge signalenheden ved en drejeknap. 4.2 Krav Der må ikke kunne vælges mere end et signal af gangen Angivelse af den aktive kanal vha. lysdiode (rød) THD < 0,2% Da blokken ikke behandler selve signalet, men blot vælger det, er der ikke noget krav om at blokken skal overholde de fællesopstillede impedanskrav. Udgangsimpedansen bliver dermed summen af signalkildens udgangsimpedans og modstanden igennem switchen. 4.3 Design For at opfylde kravet om at det kun skal være muligt at vælge én signalkilde af gangen, vælges en simpel drejekontakt til signalvælger. Samtidig kobles en rød lysdiode til hver position på kontakten. Da det ikke er hensigtsmæssigt at lydsignalet gennemløber flere komponenter end højst nødvendigt, sættes drejekontakten til at styre en analog switch, således denne switch er den eneste lydsignalet løber igennem jf. figur 4.1. Side 19

34 KAPITEL 4. INDGANGSVÆLGER 5V Kanalvælger D201 D202 D203 IC201 IN1 IN2 IN3 IN4 V+ V- VL D1 D2 D3 D4 S1 S2 S3 S4 Vout CDin LYDKORTin MICin R201 R202 R203-5V Figur 4.1: Kredsløbsdiagram for indgangsvælger bestående af en drejekontakt, en analog switch samt en diode for hver kanal. For at opnå samme udgang fra switchen kortsluttes udgangene, således et enkelt output opnås. Til styresignalet bruges spændingsforsyningen på 5 V. Drejekontakten sender styresignalet til en af switchens kontrolindgange, hvorved switchen åbner for den tilsvarende lydkanal. Samtidig sendes styresignalet til stel gennem en rød lysdiode og en modstand. 4.4 Dimensionering Modstanden dimensioneres efter lysdioden. Ifølge databladet er passende værdier for spændingsfaldet over lysdioden 1,8 V og strømmen gennem den 10 ma. Vha. Ohms lov beregnes modstanden til: R = V D = 5 1, 8 = 320 Ω (4.1) I D hvor: R er seriemodstanden for lysdioden V D er spændingsfaldet over lysdioden I D er strømmen igennem lysdioden Da lysdiode D 201, D 202 og D 203 er identiske, skal R 201, R 202 og R 203 også være identiske. De vælges således alle til 320 Ω. I praksis er den nærmeste modstand på 324 Ω, som derfor benyttes. [Ω] [V] [A] 4.5 Simulering Den analoge switch DG445 brugt i indgangsvælgeren findes ikke i OrCad Da blokken samtidig er meget simpel, simuleres den ikke. Dvs. den bliver kun verificeret via praktiske tests. 4.6 Test Det testes om switchen afbryder alle andre indgange end den ene, for hvilken lysdioden lyser. Der måles også THD for en aktiv indgang. Yderligere specifikation kan findes i målejournalen appendiks C, side A 10. Side 20 P3-Rapport

35 Projektgruppe E3/05GR315 September - December Resultater Ved testen blev der målt en THD på 0,0034 %. Modstanden igennem blokken, for de forskellige blokke ses i tabel 4.1, samtidig ses det af tabellen at lysdioderne lyser som de skal: Kanal nr. Afbrudt Tilsluttet Modstand [MΩ] Diode Modstand [Ω] Diode 1 0,82-78, ,99-79, ,03-79,4 + Tabel 4.1: Måleresultater, et + angiver, at dioden lyser. 4.8 Delkonklusion Testene af indgangsvælgeren viser at den fungerer efter hensigten. Alle krav er opfyldt og blokkens THD overholder kravene. Dermed må blokken siges at være godkendt. Side 21

36 KAPITEL 5. TONEKONTROL Kapitel 5 Tonekontrol 5.1 Formål Formålet med tonekontrollen er at give brugeren mulighed for at styre diskant- og basniveauet i et lydsignal, så signalet, der sendes ud i højttalerne, er tilpasset brugerens ønsker. Da der ikke er krav til tonekontrol i DIN , er kravene til forstærkning/dæmpning udarbejdet udfra en eksisterende Denon HiFi-forstærker AVC-A1SRA, jf. databladet [Denon, 2005], som er vedlagt på bilags CD en. Knækfrekvenser er valgt udfra overvejelser angående frekvensområde for hhv. basog diskantområder. Ind- og udgangsimpedanser skal være hhv. mindst 10 kω og mindre end 100 Ω. Kravene for tonekontrollen opstilles således. 5.2 Krav Frekvensområde: 20 Hz - 20 khz Forstærkning af indgangssignal: ±10 db med en tolerance: ±2 db Knækfrekvens bas: 150 Hz Knækfrekvens diskant: 8 khz Indgangsimpedans: 10 kω Udgangsimpedans: 100 Ω THD 0,2 % Fravælger Der er ifølge den overordnede kravspecifikationen valgt, at HiFi-forstærkeren skal kunne gengive et frekvensområde fra 20 Hz til 20 khz. Derfor skal tonekontrollen også kunne arbejde i det område. Bas- og diskantområdet vil blive opdelt således, at knækfrekvensen for basområdet er valgt til 150 Hz og 8 khz for diskantområdet. Dermed fås et basområde fra 20 Hz til 150 Hz og et diskantområde fra 8 khz til 20 khz. I disse områder skal tonekontrollen kunne forstærke op til ±10 db med en tolerance på ±2 db. 10 db svarer til en forstærkning A v på: A v = 10 A 20 [ ] = , 16 (5.1) Side 22 P3-Rapport

37 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 De ±10 db skal være forstærkningen i yderpunkterne. Dvs. når brugeren forstærker eller dæmper bas- eller diskantområdet af signalet maksimalt. Den ønskede karakteristik er vist i figur 5.1, som viser et ukorrigeret bodeplot over den ønskede forstærkning i tonekontrollen. Bas- og diskantområderne skal ydermere kunne reguleres hver for sig. Figur 5.1: Ukorrigeret bodeplot over den ønskede forstærkning i tonekontrol. Hvordan disse forskellige krav kan opfyldes behandles i næste afsnit, hvor udvalgte tonekontroldesigns beskrives, og et design til brug i tonekontrollen vælges. 5.3 Design Baxandall tonekontrol Designet bag en Baxandall tonekontrol er vist i figur 5.2. R3 Rp2 R4 C3 C4 R5 - + Vin - C1 R1 Rp1 R2 C2 + OUT + Vout - Figur 5.2: Baxandall tonekontrol, der indeholder bas- og diskantregulering. I denne type tonekontrol reguleres bas og diskant ved brug af de to potentiometre R P1 og R P2. Her er reguleringen til bassen den øverste del af kredsløbet, og reguleringen til diskanten den nederste. Det regulerede signal fra baskontrollen og det fra diskant-kontrollen samles i en inverterende operationsforstærker og kan benyttes videre i audioforstærkeren. Som det ses af figur 5.2 er bas- og diskantkontrol symmetrisk opbygget omkring de Side 23

38 KAPITEL 5. TONEKONTROL to potentiometre. Opbygningen med både bas- og diskantkontrol igennem samme operationsfortærker gør udregninger til Baxandall tonekontrol besværlige Alternativ tonekontrol En alternativ tonekontrol kunne bestå af en diskantkontrol sat i kaskade med en baskontrol, hvor begge er opbygget omkring hver sin inverterende operationsforstærker, som vist på figur 5.3. På den måde vil signalet inverteres to gange, inden C1 R1 xrp1 (1-x)Rp1 R2 C2 R5 xrp2 (1-x)Rp2 R6 + R3 R4 C3 C4 + Vin - - Vout OUT OUT Diskantkontrol Baskontrol + Figur 5.3: Alternativ tonekontrol med baskontrol sat i kaskade efter diskantkontrol. det når videre til næste blok i forstærkeren. Ved en inverterende operationsforstærker fasedrejes signalet 180 jf. overføringsfunktionen A v = Z2 Z 1. Ved at benytte to inverterende koblinger sat i kaskade, fås først 180 fasedrej og dernæst 180 yderligere, hvilket giver et samlet fasedrej på 360. Diskantkontrollen består af et førsteordens aktivt højpasfilter, og baskontrollen består af et førsteordens aktivt lavpasfilter. Både diskant- og baskontrol er symmetriske omkring den inverterede indgang på operationsforstærkerne som i Baxandall tonekontrollen. Grundlaget for denne symmetri ligger i kondensatorens egenskaber ved vekselspænding. Når der er valgt en knækfrekvens, vil den ideelle kondensator virke som en kortslutning ved frekvenser over knækfrekvensen og som en afbrydelse for frekvenser under. I diskantkontrollen skal A v,lf = 1, og A v,hf være potentiometerafhængig. Ved de lave frekvenser virker kondensatorerne som afbrydelser, og de eneste komponenter, der vil have en betydning for forstærkning, er derfor R 3 og R 4. Forstærkningen A v,lf = 1 kræver derfor at R 3 = R 4. Endvidere skal A v,hf = 1 når potentiometeret er i midterstilling. Ved høje frekvenser virker kondensatorerne som kortslutninger og forstærkningen vil derfor udelukkende afhænge af parallelkoblingerne R 1 R 3 og R 2 R 4. Ved at lave R 3 = R 4 meget større end R 1 og R 2 kan der ses bort fra R 3 og R 4. For at A v,hf = 1 skal det derfor gælde at R 1 = R 2. Hvis størrelsesforholdet mellem de to kondensatorer er forskelligt fra 1:1, vil kondensatorerne have indflydelse på forstærkningen af signalet. Derfor skal C 1 = C 2. I baskontrollen ønskes A v,hf = 1, mens A v,lf skal være afhængig af potentiometerets position. Ved de høje frekvenser vil C 3 og C 4 virke som kortslutninger og derfor sikre A v,hf = 1. Når potentiometeret er i midterstilling ønskes A v,lf = 1 og jf. forstærkningen for en inverterende operationsforstærker skal R 5 = R 6 for at opnå dette. Som ved Side 24 P3-Rapport

39 Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005 diskantkontrollen vil det være hensigtsmæssigt at sætte C 3 = C 4 for at undgå kondensatorernes indvirkning på forstærkningen. Det alternative tonekontroldesign vil i dette projekt benyttes, da det har dimensioneringsmæssige fordele. 5.4 Dimensionering Da det alternative tonekontroldesign benyttes, behandles bas- og diskantdelen hver for sig. I de følgende to afsnit opstilles derfor en overføringsfunktion for hhv. diskantog basdelen. Herefter beregnes komponentstørrelserne udfra den ønskede knækfrekvens og forstærkning. Da det sjældent er muligt at få de beregnede komponentværdier vælges standardkomponentværdier, der ligger tættest muligt på de beregnede værdier. Forstærkning og knækfrekvenser udregnes igen efter valg af standardkomponenter Diskantkontrol På figur 5.4 ses den del af tonekontrollen, der styrer dæmpningen og forstærkningen af diskantfrekvenserne. Filteret er bygget op omkring en inverterende operations- Z1 Z2 C301 R301 xrp1 (1-x)Rp1 R304 C302 + R302 R305 + Vin - Vout - + OUT - Figur 5.4: Diskantkontrol med tilbagekobling bygget symmetrisk omkring operationsforstærkerens inverterende indgang. forstærker, og forstærkningen er derfor givet ved: H(s) = V out V in = Z 2 Z 1 [-] (5.2) Som det ses af figur 5.4 er de to impedanser Z 1 og Z 2 givet ved en modstand parallel med: en kondensator, en modstand samt den respektive del af potentiometeret. ( Z 1 = R 302 xr P1 + R ) [Ω] (5.3) sc 301 ( Z 2 = R 305 (1 x)r P1 + R ) [Ω] (5.4) sc 302 Side 25

Hi-Fi forstærker med digital styring

Hi-Fi forstærker med digital styring Hi-Fi forstærker med digital styring POWER VOLUME VÆLGER BAS DISKANT MUTE OP NED MUTE Klass #39 P3 PROJEKT 008 GRUPPE 39 INSTITUT FOR ELEKTRONISKE SYSTEMER AALBORG UNIVERSITET DEN. 7 DECEMBER 008 Titel:

Læs mere

Aalborg Universitet. Analog HiFi forstærker med digital styring

Aalborg Universitet. Analog HiFi forstærker med digital styring Aalborg Universitet Analog HiFi forstærker med digital styring Birnir S. Gunnlaugsson Mark Jespersen Michael S. Pedersen Morten K. Rævdal Thomas F. Pedersen Tredje semester, Gruppe 310 Efteråret 2009 Reproduktion

Læs mere

Projekt. Analog Effektforstærker.

Projekt. Analog Effektforstærker. Projekt. Analog Effektforstærker. Udarbejdet af: Klaus Jørgensen. Gruppe: Klaus Jørgensen Og Morten From Jacobsen. It og Elektronikteknolog. Erhvervsakademiet Fyn Udarbejdet i perioden: 7/0-03 /-03 Vejledere:

Læs mere

Analog og digital elektronik. HiFi-forstærker. med digital styring

Analog og digital elektronik. HiFi-forstærker. med digital styring Analog og digital elektronik HiFi-forstærker med digital styring 3. semester projekt School of Information and Communication Technology Elektronik & IT Aalborg Universitet Efteråret 20 Titel: HiFi-forstærker

Læs mere

Digitalt styret Hi-Fi forstærker med trådløs fjernbetjening

Digitalt styret Hi-Fi forstærker med trådløs fjernbetjening Digitalt styret Hi-Fi forstærker med trådløs fjernbetjening P3 projekt, AAU, Elektronik og elektroteknik Gruppe 315 Mads Yde Jensen Jes Toft Kristensen Jan Sundvall Christian Thomsen Rasmus Nielsen Hans-Henning

Læs mere

Analog Øvelser. Version. A.1 Afladning af kondensator. Opbyg følgende kredsløb: U TL = 70 % L TL = 50 %

Analog Øvelser. Version. A.1 Afladning af kondensator. Opbyg følgende kredsløb: U TL = 70 % L TL = 50 % A.1 Afladning af kondensator Opbyg følgende kredsløb: U TL = 70 % L TL = 50 % Når knappen har været aktiveret, ønskes lys i D1 i 30 sekunder. Brug formlen U C U start e t RC Beskriv kredsløbet Find komponenter.

Læs mere

Klasse-G forstærker. Gruppe 310

Klasse-G forstærker. Gruppe 310 Klasse-G forstærker Gruppe 310 20. december 2011 Det Teknisk-Naturvidenskablige fakultet, andet studieår Elektronik og IT Fredrik Bajers vej 7B Telefon 99 40 99 40 http://sict.aau.dk Titel: Klasse-G forstærker

Læs mere

Synopsis: Titel: HiFi-forstærker med minimeret effektforbrug. Tema: Analog og digital elektronik. Projektperiode: P3, efterårssemesteret 2009

Synopsis: Titel: HiFi-forstærker med minimeret effektforbrug. Tema: Analog og digital elektronik. Projektperiode: P3, efterårssemesteret 2009 Synopsis: Institut for Elektroniske Systemer Elektronik og Elektroteknik Fredrik Bajers Vej 7 B 9220 Aalborg Ø Tlf.: 99 40 86 00 http://es.aau.dk Titel: Tema: HiFi-forstærker med minimeret effektforbrug.

Læs mere

HiFi Forstærker P3 PROJEKT 2008 GRUPPE 314 3. SEMESTER ELEKTRONIK & ELEKTROTEKNIK AALBORG UNIVERSITET DEN 17/12 2008

HiFi Forstærker P3 PROJEKT 2008 GRUPPE 314 3. SEMESTER ELEKTRONIK & ELEKTROTEKNIK AALBORG UNIVERSITET DEN 17/12 2008 HiFi Forstærker P3 PROJEKT 008 GRUPPE 34 3. SEMESTER ELEKTRONIK & ELEKTROTEKNIK AALBORG UNIVERSITET DEN 7/ 008 . Titel: Hi-Fi forstærker Tema: Analog og digital elektronik Projektperiode: P3, Efterårssemestret

Læs mere

Titel: Tema: Projektperiode: Projektgruppe: Deltagere: Vejleder:

Titel: Tema: Projektperiode: Projektgruppe: Deltagere: Vejleder: 19. december 2005 Titel: HiFi forstærker med minimeret effektforbrug Tema: Analog elektronik Projektperiode: P3 Projektgruppe: EE - gr.319 Deltagere: Michael Niss Henrik Dalsager Morten Hemmingsen Nikolaj

Læs mere

Karaokeanlæg. Hi-fiforstærker med minimeret effektforbrug

Karaokeanlæg. Hi-fiforstærker med minimeret effektforbrug Karaokeanlæg Hi-fiforstærker med minimeret effektforbrug [P3-projekt 2011] [Gruppe 315: Britt Louise Jakobsen Lars Lindorff Kristensen Thor Mark Tampus Larsen Jacob Møller Hjerrild Hansen Anders Post Jacobsen]

Læs mere

Øvelsesvejledning. Frekvenskarakteristikker Simulering og realisering af passive filtre.

Øvelsesvejledning. Frekvenskarakteristikker Simulering og realisering af passive filtre. ELT2, Passive filter, frekvenskarakteristikker Øvelsesvejledning Frekvenskarakteristikker Simulering og realisering af passive filtre. Øvelsen består af 3 dele: 1. En beregningsdel som du forventes at

Læs mere

U Efter E12 rækken da dette er den nærmeste I

U Efter E12 rækken da dette er den nærmeste I Transistorteknik ved D & A forold. 4--3 Afkoblet Jordet mitter: Opbygning og beregning af transistorkobling af typen Jordet mitter ud fra følgende parameter erunder. Alle modstande vælges / beregnes ud

Læs mere

AALBORG UNIVERSITET. Institut for Elektroniske Systemer. Titel: HIFI forstærker. Tema: Analog og digital elektronik

AALBORG UNIVERSITET. Institut for Elektroniske Systemer. Titel: HIFI forstærker. Tema: Analog og digital elektronik AALBORG UNIVERSITET Institut for Elektroniske Systemer Titel: HIFI forstærker Tema: Analog og digital elektronik Projektperiode: 4. september - 2. december 2000 Storgruppe: E3 2000 Gruppe: 322 Gruppemedlemmer:

Læs mere

Hi-fi forstærker. Hi-fi forstærker. Med Med fjernbetjening og digital styring

Hi-fi forstærker. Hi-fi forstærker. Med Med fjernbetjening og digital styring Hi-fi forstærker Hi-fi forstærker Med Med fjernbetjening og digital styring Projektgruppe E34 E3 - projekt, 2007 Institut for Elektroniske Systemer Aalborg Universitet Projektgruppe E34 E3-projekt, 2007

Læs mere

Synopsis: Titel: Hi--forstærker Med digital volumenkontrol og trådløs fjernbetjening. Tema: Analog elektronik

Synopsis: Titel: Hi--forstærker Med digital volumenkontrol og trådløs fjernbetjening. Tema: Analog elektronik E-studienævnet Fredrik Bajers Vej 7A Telefon 96 35 98 36 Fax 98 15 36 62 http://esn.aau.dk Synopsis: Titel: Hi--forstærker Med digital volumenkontrol og trådløs fjernbetjening Tema: Analog elektronik Projektperiode:

Læs mere

J-fet. Kompendium om J-FET

J-fet. Kompendium om J-FET J-fet 27/8-215 Kompendium om J-FET FET transistorer Generelt Fet-transistorer er opbygget helt anderledes end bipolar transistorerne. Her er det ikke en basisstrøm, der styrer ledeevnen gennem transistoren,

Læs mere

HiFi-forstærker med digital styring

HiFi-forstærker med digital styring HiFi-forstærker med digital styring Vol+ Vol- + - B M D - 3 2 P3 PROJEKT GRUPPE 35 INSTITUT FOR ELEKTRONISKE SYSTEMER AALBORG UNIVERSITET DEN 7.2.09 Institut for Elektroniske Systemer Elektronik og Elektroteknik

Læs mere

Testsignaler til kontrol af en målekæde

Testsignaler til kontrol af en målekæde 20. marts 2007 RL 12/07 OFC/THP/CB/lm MILJØSTYRELSENS Testsignaler til kontrol af en målekæde Resumé Der er udarbejdet testsignaler, som gør det muligt at kontrollere en samlet målekæde. Testsignalerne,

Læs mere

Metal Detektor. HF Valgfag. Rapport.

Metal Detektor. HF Valgfag. Rapport. Metal Detektor. HF Valgfag. Rapport. Udarbejdet af: Klaus Jørgensen. Gruppe: Klaus Jørgensen Og Morten From Jacobsen. It- og Elektronikteknolog. Erhvervsakademiet Fyn Udarbejdet i perioden: 9/- /- Vejledere:

Læs mere

Filtre. Passive filtre har ikke forstærkende led, som fx operationsforstærkere.

Filtre. Passive filtre har ikke forstærkende led, som fx operationsforstærkere. 8/5 Filtre bruges til at fremhæve eller dæmpe nogle frekvenser. Dvs. man kan fx få kraftigere diskant, fremhæve lave toner Passive filtre Passive filtre har ikke forstærkende led, som fx operationsforstærkere.

Læs mere

Kollektor. Teknisk skole Ringsted Fysikrapport Af Kenneth René Larsen Afleveret d.26. maj 1999. Emitter

Kollektor. Teknisk skole Ringsted Fysikrapport Af Kenneth René Larsen Afleveret d.26. maj 1999. Emitter Kollektor Teknisk skole Ringsted Fysikrapport Af Kenneth René Larsen Afleveret d.26. maj 1999 Basis Emitter 1 Indholdsfortegnelse Problemformulering 3 Transistorens opbygning 4 Transistoren DC forhold

Læs mere

Audio Forstærker. Medfjernbetjening, digitaltone-og volumenkontrol. Gruppe317-P3-Elektronik&Elektroteknik

Audio Forstærker. Medfjernbetjening, digitaltone-og volumenkontrol. Gruppe317-P3-Elektronik&Elektroteknik Audio Forstærker Medfjernbetjening, digitaltone-og volumenkontrol Gruppe37-P3-Elektronik&Elektroteknik denne side er blank Elektriske systemer Elektronik og Elektroteknik Fredrik Bajers Vej 7 Telefon 96

Læs mere

1 v out. v in. out 2 = R 2

1 v out. v in. out 2 = R 2 EE Basis 200 KRT3 - Løsningsforslag 2/9/0/JHM Opgave : Figur : Inverterende forstærker. Figur 2: Ikke-inverterende. Starter vi med den inverterende kobling så identificeres der et knudepunkt ved OPAMP

Læs mere

Total systembeskrivelse af AD1847

Total systembeskrivelse af AD1847 Total systembeskrivelse af AD1847 Af Anna Hampen Jens Jørgen Nielsen Johannes Bjerrum Johnny Nielsen 3.semester HIH Anna Hampen, Jens Nielsen, Johannes Bjerrum, Johnny Nielsen 1 Indholdsfortegnelse Indledning...3

Læs mere

LCR-opstilling

LCR-opstilling LCR-opstilling 4206.00 2013-09-18 AA4206.00 Beskrivelse Udstyret består af Resistorer (modstande): 24,9 kω / 3,3 kω / 1,0 kω / 1,0 kω (1 %) Induktorer (spoler): 4,7 mh / 1,8 mh (5 %) Kapacitorer (kondensatorer):

Læs mere

Logik Rapport - Alarm. Klaus Jørgensen Itet. 1a. Klaus Jørgensen & Ole Rud 9/9-2002 Vejledere: PSS & SKH

Logik Rapport - Alarm. Klaus Jørgensen Itet. 1a. Klaus Jørgensen & Ole Rud 9/9-2002 Vejledere: PSS & SKH - Alarm Klaus Jørgensen Itet. 1a. Klaus Jørgensen & Ole Rud 9/9-2002 Vejledere: PSS & SKH Indholdsfortegnelse. Side 2. Side 2. Side 3. Side 3. Side 4. Side 4. Side 5. Side 6. Side 7. Side 8. Side 9. Side

Læs mere

Samtaleanlæg Projekt.

Samtaleanlæg Projekt. Projekt: Beskrivelse: I større bygninger kan det være praktisk med et samtaleanlæg, så der kan kommunikeres over større afstande. Det kan fx. være mellem stuehuset og stalden på en landbrugsejendom, eller

Læs mere

Projekt. HF-forstærker.

Projekt. HF-forstærker. Projekt. HF-forstærker. Rapport. Udarbejdet af: Klaus Jørgensen. Gruppe: Brian Schmidt, Klaus Jørgensen Og Morten From Jacobsen. It og Elektronikteknolog. Erhvervsakademiet Fyn. Udarbejdet i perioden:

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse for design & produktion - el

Undervisningsbeskrivelse for design & produktion - el Undervisningsbeskrivelse for design & produktion - el Termin Maj/juni 2013 Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer Hold ZBC-Ringsted, Ahorn Allé 3-5 4100 Ringsted HTX Design & produktion - el Christian

Læs mere

Elektrodynamik Lab 1 Rapport

Elektrodynamik Lab 1 Rapport Elektrodynamik Lab 1 Rapport Indhold Fysik 6, EL Bo Frederiksen (bo@fys.ku.dk) Stanislav V. Landa (stas@fys.ku.dk) John Niclasen (niclasen@fys.ku.dk) 1. Transienter og RC-kredsløb 1.1 Formål 1. Teori 1.3

Læs mere

E3-4 Analog Elektronik (AEL)

E3-4 Analog Elektronik (AEL) E3-4 Analog Elektronik (AEL) Komponenter, Kredsløb og Analyse Jan Hvolgaard Mikkelsen, Ole Kiel Jensen og Sofus Birkedal Nielsen {jhm, okj, sbn}@es.aau.dk Aalborg Universitet 2010 Kursusoversigt Kursusgang

Læs mere

Projekt - RoboNet Del Journal.

Projekt - RoboNet Del Journal. Projekt - RoboNet Del Journal. A/D Konvertering. Udarbejdet af: Klaus Jørgensen. Gruppe: Jacob Clausen, Klaus Jørgensen og Ole Rud It og Elektronikteknolog, a Erhvervsakademiet Fyn Udarbejdet i perioden:

Læs mere

Synopsis: Titel: Effektforstærker med høj effektivitet. Tema: Analog og digital elektronik. Projektperiode: E3, efterårssemesteret 2005

Synopsis: Titel: Effektforstærker med høj effektivitet. Tema: Analog og digital elektronik. Projektperiode: E3, efterårssemesteret 2005 Aalborg Universitet Elektronik og Elektroteknik Fredrik Bajers Vej 5, Postboks 159 DK-9100 Aalborg Tlf. (+45) 9635 8080 http://www.aau.dk Titel: Effektforstærker med høj effektivitet Tema: Analog og digital

Læs mere

TG 8. Indhold: TG8 - Kredsløbsbeskrivelse Gruppemedlemmer: Kim Andersen, Kasper Jensen & Thyge Mikkelsen Dato: Modtaget af: Søren Knudsen

TG 8. Indhold: TG8 - Kredsløbsbeskrivelse Gruppemedlemmer: Kim Andersen, Kasper Jensen & Thyge Mikkelsen Dato: Modtaget af: Søren Knudsen TG 8 EUC-Syd Sønderborg 6. Skoleperiode Elektronikmekaniker Indhold: TG8 - Kredsløbsbeskrivelse Gruppemedlemmer: Kim Andersen, Kasper Jensen & Thyge Mikkelsen Dato: 30 04-2002 Modtaget af: Søren Knudsen

Læs mere

HIFI-forstærker med digital volumenkontrol

HIFI-forstærker med digital volumenkontrol HIFI-forstærker med digital volumenkontrol Tema: Emne: Analog- og Digital elektronik HIFI-forstærker med digital styring Hovedvejleder: Niels Erik Bødker Jensen Bivejleder: Palle Sennels P-projekt efteråret

Læs mere

HiFi-Forstærker med Switch-Mode Assisted Effekttrin. Gruppe 312

HiFi-Forstærker med Switch-Mode Assisted Effekttrin. Gruppe 312 HiFi-Forstærker med Switch-Mode Assisted Effekttrin Gruppe 312 21. december 2011 Det Teknisk - Naturvidenskabelige Fakultet Elektronik & It Frederiksbergs vej 7 Telefon 96 35 97 31 Fax 98 13 63 93 http://tnb.aau.dk

Læs mere

Øvelse 1.5: Spændingsdeler med belastning Udført af: Kari Bjerke Sørensen, Hjalte Sylvest Jacobsen og Toke Lynæs Larsen.

Øvelse 1.5: Spændingsdeler med belastning Udført af: Kari Bjerke Sørensen, Hjalte Sylvest Jacobsen og Toke Lynæs Larsen. Øvelse 1.5: Spændingsdeler med belastning Udført af: Kari jerke Sørensen, Hjalte Sylvest Jacobsen og Toke Lynæs Larsen. Formål: Formålet med denne øvelse er at anvende Ohms lov på en såkaldt spændingsdeler,

Læs mere

VHF radio muter CD/FM radio Version 1 af 23. nov. 2008

VHF radio muter CD/FM radio Version 1 af 23. nov. 2008 VHF radio muter CD/FM radio Version 1 af 23. nov. 2008 Dette er den helt store tekniske forklaring skrevet til Tips & Tricks området på Småbådsklubbens hjemmeside. Du kender det sikkert godt du har skruet

Læs mere

Differensforstærkning

Differensforstærkning Rapport over projekt i Fys2ØV Differensforstærkning Christian Busk Hededal Steen Eiler Jørgensen Morten Garkier Hendriksen Udarbejdet efteråret 1995 Indhold 1 Formulering af projektets mål 4 1.1 Problemformulering..........................

Læs mere

Mit kabel lyder bedre end dit!

Mit kabel lyder bedre end dit! Mit kabel lyder bedre end dit! Af Kaj Reinholdt Mogensen www.kajmogensen.dk Virkeligheden er at det ikke er kablet som lyder af noget, men derimod kombinationen af apparaternes elektriske egenskaber, deres

Læs mere

Quattro. Forforstærker. Brugervejledning. For modellerne. Quattro forforstærker 2 kabinetter Quattro forforstærker 4 kabinetter

Quattro. Forforstærker. Brugervejledning. For modellerne. Quattro forforstærker 2 kabinetter Quattro forforstærker 4 kabinetter Quattro Forforstærker Brugervejledning For modellerne Quattro forforstærker kabinetter Quattro forforstærker 4 kabinetter - - Audion International Introduktion Tillykke med købet af din Audion Quattro

Læs mere

Hold 6 Tirsdag. Kristian Krøier, Jacob Christiansen & Thomas Duerlund Jensen Fag: ELA Lærer: Jan Petersen (JPe) Dato for aflevering: 29.

Hold 6 Tirsdag. Kristian Krøier, Jacob Christiansen & Thomas Duerlund Jensen Fag: ELA Lærer: Jan Petersen (JPe) Dato for aflevering: 29. ELA journal: Øvelse 3 Grundlæggende Op. Amp. Koblinger. Dato for øvelse:. nov. 00 & 9. nov. 00 Hold 6 Tirsdag Kristian Krøier, Jacob Christiansen & Thomas Duerlund Jensen Fag: ELA Lærer: Jan Petersen (JPe)

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin maj-juni 20115 Institution KTS Vibenhus HTX Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold HTX Teknik fag Design og

Læs mere

I 4 4. Hi-Fi-forstærker. med minimeret effektforbrug

I 4 4. Hi-Fi-forstærker. med minimeret effektforbrug I 4 4 Hi-Fi-forstærker med minimeret effektforbrug P3 Projekt 20 Gruppe EIT33 School of Information and Communication Technology Elektronik & IT Aalborg Universitet D. 2. December 20 Titel: Hi-Fi-forstærker

Læs mere

Music hall AV 2.1 Dansk kvik guide. Findes i sort eller silver. Begge med kraftig børstet aluminiumsfront

Music hall AV 2.1 Dansk kvik guide. Findes i sort eller silver. Begge med kraftig børstet aluminiumsfront Music hall AV 2.1 Dansk kvik guide Findes i sort eller silver. Begge med kraftig børstet aluminiumsfront 1 Medier & introduktion: Tillykke med dit nye music hall anlæg. Med AV2.1 har du let adgang til

Læs mere

Dæmpet harmonisk oscillator

Dæmpet harmonisk oscillator FY01 Obligatorisk laboratorieøvelse Dæmpet harmonisk oscillator Hold E: Hold: D1 Jacob Christiansen Afleveringsdato: 4. april 003 Morten Olesen Andreas Lyder Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse 1 Formål...3

Læs mere

Rapport. Undersøgelse af Dantale DVD i forhold til CD. Udført for Erik Kjærbøl, Bispebjerg hospital og Jens Jørgen Rasmussen, Slagelse sygehus

Rapport. Undersøgelse af Dantale DVD i forhold til CD. Udført for Erik Kjærbøl, Bispebjerg hospital og Jens Jørgen Rasmussen, Slagelse sygehus Rapport Undersøgelse af Dantale DVD i forhold til CD Udført for Erik Kjærbøl, Bispebjerg hospital og Jens Jørgen Rasmussen, Slagelse sygehus 2003-08-19 DELTA Dansk Elektronik, Lys & Akustik Teknisk-Audiologisk

Læs mere

Øvelse. Øvelse. D.1 CMOS-øvelse. Under øvelsen laves notater, som senere bruges i den efterfølgende journal! Opgave 1:

Øvelse. Øvelse. D.1 CMOS-øvelse. Under øvelsen laves notater, som senere bruges i den efterfølgende journal! Opgave 1: D.1 CMOS-øvelse Under øvelsen laves notater, som senere bruges i den efterfølgende journal! Opgave 1: A): Opbyg flg. kredsløb: Tilslut til 12 Volt. De to indgange er kortsluttede, og forbundet til en ledning

Læs mere

Betjeningsvejledning. Forforstærker 8-dobbelt

Betjeningsvejledning. Forforstærker 8-dobbelt Betjeningsvejledning Forforstærker 8-dobbelt 0530 00 Funktionsbeskrivelse Den 8-dobbelte forforstærker forstærker audiosignalerne fra 8 kilder, f.eks. tuner, cd-afspiller osv., til en udgangsspænding på

Læs mere

Laboratorie Strømforsyning

Laboratorie Strømforsyning Beskrivelse af 0 30 Volt DC Stabiliseret strømforsyning med variabel strømregulering fra 0,002 3 Amp. Teknisk Specifikation Input spænding: 28-30 Volt AC Input Strøm: 3 A MAX Udgangsspænding: 0 30 Volt,

Læs mere

Journal JTAG: Udarbejde af: Benjamin Grydehøj I samarbejde med PDA Projektgruppen. Elektronikteknologafdelingen på Erhvervsakademi Fyn.

Journal JTAG: Udarbejde af: Benjamin Grydehøj I samarbejde med PDA Projektgruppen. Elektronikteknologafdelingen på Erhvervsakademi Fyn. Journal JTAG: Udarbejde af: Benjamin Grydehøj I samarbejde med PDA Projektgruppen Elektronikteknologafdelingen på Erhvervsakademi Fyn. Journal JTAG Xilinx XC9536 29-9-3 Generel beskrivelse af JTAG: JTAG:

Læs mere

3 Overføringsfunktion

3 Overføringsfunktion 1 3 Overføringsfunktion 3.1 Overføringsfunktion For et system som vist på figur 3.1 er overføringsfunktionen givet ved: Y (s) =H(s) X(s) [;] (3.1) Y (s) X(s) = H(s) [;] (3.2) Y (s) er den Laplacetransformerede

Læs mere

BRUGSANVISNING MODEL

BRUGSANVISNING MODEL BRUGSANVISNING MODEL Tillykke med Deres nye multimeter, før De går igang med at bruge produktet, bedes De læse denne brugsanvisning grundigt. I. ANVENDELSE Dette kategori III multimeter kan anvendes til

Læs mere

Analyseopgaver. Forklar kredsløbet. Forklar kredsløbet. 3.0 DC Adapter med Batteri Backup.

Analyseopgaver. Forklar kredsløbet. Forklar kredsløbet. 3.0 DC Adapter med Batteri Backup. Analyseopgaver. Simpel NiMH lader. Forklar kredsløbet.. Infrarød Remote Control tester Forklar kredsløbet.. DC Adapter med Batteri Backup. Der bruges en ustabiliseret Volt adapter. Den giver normalt ca.

Læs mere

Noter til Komplekse tal i elektronik. Højtaler Bas, lavpasled, Mellemtone, Diskant

Noter til Komplekse tal i elektronik. Højtaler Bas, lavpasled, Mellemtone, Diskant Noter til Komplekse tal i elektronik. Eksempler på steder, hvor der bruges kondensatorer og spoler i elektronik: Equalizer Højtaler Bas, lavpasled, Mellemtone, Diskant Selektive forstærkere. Når der er

Læs mere

Thevenin / Norton. 1,5k. Når man går rundt i en maske, vil summen af spændingsstigninger og spændingsfald være lig med 0.

Thevenin / Norton. 1,5k. Når man går rundt i en maske, vil summen af spændingsstigninger og spændingsfald være lig med 0. Maskeligninger: Givet følgende kredsløb: 22Vdc 1,5k 1Vdc Når man går rundt i en maske, vil summen af spændingsstigninger og spændingsfald være lig med. I maskerne er der sat en strøm på. Retningen er tilfældig

Læs mere

Lyskryds. Thomas Olsson Søren Guldbrand Pedersen. Og der blev lys!

Lyskryds. Thomas Olsson Søren Guldbrand Pedersen. Og der blev lys! Og der blev lys! OPGAVEFORMULERING:... 2 DESIGN AF SEKVENS:... 3 PROGRAMMERING AF PEEL KREDS... 6 UDREGNING AF RC-LED CLOCK-GENERAOR:... 9 LYSDIODER:... 12 KOMPONENLISE:... 13 DIAGRAM:... 14 KONKLUSION:...

Læs mere

Øvelses journal til ELA Lab øvelse 4: Superposition

Øvelses journal til ELA Lab øvelse 4: Superposition Øvelses journal til ELA Lab øvelse 4: Navn: Thomas Duerlund Jensen, Jacob Christiansen, Kristian Krøier Øvelsesdato: 8/10-2002 Side 1 af 5 Formål: Eksperimentelt at eftervise superpositionsprincippet og

Læs mere

Af: Valle Thorø Fil.: Oscilloscopet Side 1 af 10

Af: Valle Thorø Fil.: Oscilloscopet Side 1 af 10 Oscilloscopet Kilde: http://www.doctronics.co.uk/scope.htm Følgende billede viser forsiden på et typisk oscilloskop. Nogle af knapperne og deres indstillinger forklares i det følgende.: Blokdiagram for

Læs mere

Fasedrejning i RC / CR led og betragtninger vedrørende spoler

Fasedrejning i RC / CR led og betragtninger vedrørende spoler Fasedrejning i en kondensator og betragtninger vedrørende RC-led. Følgende er nogle betragtninger, der gerne skulle føre frem til en forståelse af forholdene omkring kondensatorers og spolers frekvensafhængighed,

Læs mere

Lidt tankevirksomhed i fbm. udvikling og fremstilling af en 23 transverter

Lidt tankevirksomhed i fbm. udvikling og fremstilling af en 23 transverter Lidt tankevirksomhed i fbm. udvikling og fremstilling af en 23 transverter Af Istvan Zarnoczay OZ1EYZ 29. august 2008 Krav/ønsker osv. Inden man går i gang med sådan et projekt skal man gøre sig klart

Læs mere

Projekt - Roboventure Del journal. Power.

Projekt - Roboventure Del journal. Power. Projekt - Roboventure Del journal. Udarbejdet af: Klaus Jørgensen. Gruppe: Klaus Jørgensen Og Morten From Jacobsen. It og Elektronikteknolog, 2a Erhvervsakademiet Fyn Udarbejdet i perioden: 7/4-3 5/5-3

Læs mere

Ingeniørhøjskolen Odense Teknikum

Ingeniørhøjskolen Odense Teknikum 3. E Gruppe Tangamperemeter Maj 5 Ingeniørhøjskolen Odense Teknikum Sektor for informations og Elektroteknologi Titel: Tangamperemeter Tema: Måling og generering af elektromagnetiske felter kombineret

Læs mere

Halsslynger. Tekniske målinger af halsslyngers kvalitet

Halsslynger. Tekniske målinger af halsslyngers kvalitet Halsslynger Tekniske målinger af halsslyngers kvalitet Side 2 af 21 Indhold 1. Forord... 3 2. Målinger... 3. Beskrivelse af halsslynger... 3.1 HearIt Mobile... 3.2 HearIt all... 3.2.1 Base enheden... 3.2.2

Læs mere

Temperaturmåler. Klaus Jørgensen. Itet. 1a. Klaus Jørgensen & Ole Rud. Odense Tekniskskole. Allegade 79 Odense C 5000 28/10 2002.

Temperaturmåler. Klaus Jørgensen. Itet. 1a. Klaus Jørgensen & Ole Rud. Odense Tekniskskole. Allegade 79 Odense C 5000 28/10 2002. Temperaturmåler Klaus Jørgensen Klaus Jørgensen & Ole Rud Odense Tekniskskole Allegade 79 Odense C 5000 28/10 2002 Vejleder: PSS Forord.: Denne rapport omhandler et forsøg hvor der skal opbygges et apparat,

Læs mere

Betjeningsvejledning Elma 3055 Digital Tangamperemeter

Betjeningsvejledning Elma 3055 Digital Tangamperemeter Betjeningsvejledning Elma 3055 Digital Tangamperemeter El.nr. 63 98 204 635 Elma 3055 side 3 1. Spændingsterminal 2. COM terminal (fælles) 3. Hz,F,Ω, -terminal 4. Display 5. Manuel områdevælger 6. Funktionsomskifter

Læs mere

C R. Figur 1 Figur 2. er eksempler på kredsløbsfunktioner. Derimod er f.eks. indgangsimpedansen

C R. Figur 1 Figur 2. er eksempler på kredsløbsfunktioner. Derimod er f.eks. indgangsimpedansen Kredsløbsfunktioner Lad os i det følgende betragte kredsløb, der er i hvile til t = 0. Det vil sige, at alle selvinduktionsstrømme og alle kondensatorspændinger er nul til t = 0. I de Laplace-transformerede

Læs mere

Indre modstand og energiindhold i et batteri

Indre modstand og energiindhold i et batteri Indre modstand og energiindhold i et batteri Side 1 af 10 Indre modstand og energiindhold i et batteri... 1 Formål... 3 Teori... 3 Ohms lov... 3 Forsøgsopstilling... 5 Batteriets indre modstand... 5 Afladning

Læs mere

HN Brugervejledning. Læs brugervejledningen omhyggeligt før multimeteret tages i brug, og gem brugervejledningen til senere brug.

HN Brugervejledning. Læs brugervejledningen omhyggeligt før multimeteret tages i brug, og gem brugervejledningen til senere brug. DIGITAL MULTIMETER HN 7364 Brugervejledning Læs brugervejledningen omhyggeligt før multimeteret tages i brug, og gem brugervejledningen til senere brug. 1 INDHOLDSFORTEGNELSE 1. Introduktion 1.1 Sikkerhedsanvisninger

Læs mere

Konstruktion: High Speed hovedtelefonforstærker

Konstruktion: High Speed hovedtelefonforstærker Konstruktion: High Speed hovedtelefonforstærker Til trods, for at det for mange måske vil virke som en unødvendig luksus, er der flere gode grunde til at anvende en separat forstærker til dynamiske hovedtelefoner.

Læs mere

Impuls og kinetisk energi

Impuls og kinetisk energi Impuls og kinetisk energi Peter Hoberg, Anton Bundgård, and Peter Kongstad Hold Mix 1 (Dated: 7. oktober 2015) 201405192@post.au.dk 201407987@post.au.dk 201407911@post.au.dk 2 I. INDLEDNING I denne øvelse

Læs mere

Mean Well, LCM-serie installations vejledning.

Mean Well, LCM-serie installations vejledning. Egenskaber: 180 -> 295 VAC (LCM-25: 180 277 VAC) Indbygget aktivt power factor funktion Udgangsstrøm indstilles med DIP kontakter Indbygget DALI interface og simpel kontakt dæmpning (DA version) Indbygget

Læs mere

Indhold. 1.1 Introduktion 3 1.2 Status-Indikatorer 4 1.3 Stikforbindelser 5

Indhold. 1.1 Introduktion 3 1.2 Status-Indikatorer 4 1.3 Stikforbindelser 5 Indhold. Introduktion 3.2 Status-Indikatorer 4.3 Stikforbindelser 5 Hardware 2. Strømforsyning 6 2.2 Modulinterface 7 2.3 Indgangskredsløb 9 2.4 Udgangskredsløb 2.6 Tæller Indgange Software 3. Kommandooversigt

Læs mere

To-tone generator med lav forvrængning

To-tone generator med lav forvrængning To-tone generator med lav forvrængning Af OZ1BXM Lars Petersen, oz1bxm@pobox.com Indledning Denne artikel beskriver en to-tone generator, som frembringer sinustoner på 700 Hz og 1900 Hz. Tonerne tilføres

Læs mere

El-Teknik A. Rasmus Kibsgaard Riehn-Kristensen & Jonas Pedersen. Klasse 3.4

El-Teknik A. Rasmus Kibsgaard Riehn-Kristensen & Jonas Pedersen. Klasse 3.4 El-Teknik A Rasmus Kibsgaard Riehn-Kristensen & Jonas Pedersen Klasse 3.4 12-08-2011 Strømstyrke i kredsløbet. Til at måle strømstyrken vil jeg bruge Ohms lov. I kredsløbet kender vi resistansen og spændingen.

Læs mere

DC-Motor Controller. Brugermanual

DC-Motor Controller. Brugermanual Forside Jægergårdsgade 152/05A DK-8000 Aarhus C DENMARK WWW.WAHLBERG.DK DC-Motor Controller Brugermanual Firmware V4.00 Produkt indhold 1 styreboks til styring af 1 DC-motor. 1 strømforsyning 100 240 volt

Læs mere

Lydtryk fra mobiltelefoner

Lydtryk fra mobiltelefoner DELTA Acoustics & Vibration Technical Audiological Laboratory -TAL We help ideas meet the real world Lydtryk fra mobiltelefoner Findes der mobiltelefoner der kan levere lydtryk kraftige nok til, at de

Læs mere

HAC telefon testrapport

HAC telefon testrapport DELTA Acoustics & Vibration Technical Audiological Laboratory -TAL We help ideas meet the real world HAC telefon testrapport Akustiske og magnetiske målinger på output fra forskellige telefoner December

Læs mere

OZ7TA. Løst og fast om: Frekvenstællere Transistor PA-trin

OZ7TA. Løst og fast om: Frekvenstællere Transistor PA-trin Løst og fast om: Frekvenstællere Transistor PA-trin Jørgen Kragh OZ7TA OZ7TA Amatørtilladelse 1976 Teknisk redaktør af OZ 2002 Formand EDR Gladsaxe RM for EDR kreds 2 Interesseområder: Selvbyg HF Field

Læs mere

Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet Aalborg Universitet

Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet Aalborg Universitet Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet Aalborg Universitet Institut for elektroniske systemer TITEL: Digital Diktafon PROJEKTPERIODE: 4. semester 4. februar - 30. maj, 2002 PROJEKTGRUPPE: Gr419-2002

Læs mere

Løsning til eksamen d.27 Maj 2010

Løsning til eksamen d.27 Maj 2010 DTU informatic 02402 Introduktion til Statistik Løsning til eksamen d.27 Maj 2010 Referencer til Probability and Statistics for Engineers er angivet i rækkefølgen [8th edition, 7th edition]. Opgave I.1

Læs mere

Elektronikken bag medicinsk måleudstyr

Elektronikken bag medicinsk måleudstyr Elektronikken bag medicinsk måleudstyr Måling af svage elektriske signaler Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse... 1 Introduktion... 1 Grundlæggende kredsløbteknik... 2 Ohms lov... 2 Strøm- og spændingsdeling...

Læs mere

Betjeningsvejledning. Instabus Audioaktuator 4-dobbelt 0531 00

Betjeningsvejledning. Instabus Audioaktuator 4-dobbelt 0531 00 Betjeningsvejledning Instabus Audioaktuator 4-dobbelt 531 Systeminformation Denne enhed er et produkt fra Instabus-EIBsystemet og opfylder kravene i EIBAretningslinjerne. En dybtgående faglig viden gennem

Læs mere

Måleteknik Effektmåling

Måleteknik Effektmåling Måleteknik Effektmåling Formål: Formålet med øvelsen er at indøve brugen af wattmetre til enfasede og trefasede målinger. Der omtales såvel analog som digitale wattmeter, men der foretages kun målinger

Læs mere

Vejledning til beregning af elkvalitetsparametre - TF 3.2.5

Vejledning til beregning af elkvalitetsparametre - TF 3.2.5 Vejledning til beregning af elkvalitetsparametre - TF 3.2.5 0 Endelig udgave 15.12.2014 15.12.2014 15.12.2014 15.12.2014 DATE KDJ XLOC BJA TK NAME REV. DECRPTON PREPARED CHECKED REVEWED APPROVED 13/96336-14

Læs mere

Analoge indgange og A/D konvertering. Analoge udgange

Analoge indgange og A/D konvertering. Analoge udgange Programmering for begyndere Brug af Arduino Programmeringskursus Analoge indgange og A/D konvertering Analoge udgange Knud Krogsgaard Jensen OZ1QK Oversigt Oversigt over i aften: A/D konvertering iterations

Læs mere

Transienter og RC-kredsløb

Transienter og RC-kredsløb Transienter og RC-kredsløb Fysik 6 Elektrodynamiske bølger Joachim Mortensen, Edin Ikanovic, Daniel Lawther 4. december 2008 (genafleveret 4. januar 2009) 1. Formål med eksperimentet og den teoretiske

Læs mere

Velkommen til. EDR Frederikssund Afdelings Almen elektronik kursus. Steen Gruby OZ9ZI

Velkommen til. EDR Frederikssund Afdelings Almen elektronik kursus. Steen Gruby OZ9ZI Emne 18: Måleteknik Velkommen til EDR Frederikssund Afdelings Steen Gruby 1 Emne 18: Måleteknik I øvrigt Tidsrum :1900 2200 I pause ca. i midten Toilettet er i gangen mellem køkken og dette lokale De der

Læs mere

Amplicomms. TV 2410 FM system til TV/radio Med indbygget mikrofon. Brugervejledning

Amplicomms. TV 2410 FM system til TV/radio Med indbygget mikrofon. Brugervejledning Amplicomms TV 2410 FM system til TV/radio Med indbygget mikrofon Brugervejledning Modtager: Sender: Til brug med høreapparater med telespole Modtager: 1. Mikrofonknap til rumaflytning 2. 3,5 mm Audio udgang

Læs mere

CINEMA SB100 powered soundbar speaker

CINEMA SB100 powered soundbar speaker CINEMA SB100 powered soundbar speaker Brugervejledning Tak, fordi du valgte dette produkt fra JBL JBL Cinema SB100 powered soundbar speaker er et komplet integreret lydsystem, der drastisk vil forbedre

Læs mere

Betjeningsvejledning Version 1.0 november 2002 www.behringer.com DANSK Velkommen hos BEHRINGER! Tak for den tillid du har vist os ved købet af ULTRA-DI DI20. På scenen og i studiet sker det igen og igen,

Læs mere

Erhvervsakademiet Fyn Signalbehandling Aktivt lavpas filter Chebyshev Filter

Erhvervsakademiet Fyn Signalbehandling Aktivt lavpas filter Chebyshev Filter Erhvervsaademiet Fyn Signalbehandling Ativt lavpas filter --3 Chebyshev Filter Udarbejdet af: Klaus Jørgensen & Morten From Jacobsen. It- og Eletronitenolog, Erhvervsaademiet Fyn Udarbejdet i perioden:

Læs mere

KNAPPER OG TILSLUTNINGER PÅ BAGSIDEN AF SOUNDBAR KNAPPER OVEN PÅ SOUNDBAR OG FJERNKONTROL. EQ-kontakt. Tænd/slukknap. Surroundknap.

KNAPPER OG TILSLUTNINGER PÅ BAGSIDEN AF SOUNDBAR KNAPPER OVEN PÅ SOUNDBAR OG FJERNKONTROL. EQ-kontakt. Tænd/slukknap. Surroundknap. KNAPPER OG TILSLUTNINGER PÅ BAGSIDEN AF SOUNDBAR KNAPPER OVEN PÅ SOUNDBAR OG FJERNKONTROL EQ-kontakt Tænd/ slukknap Kildeknap Lydstyrkeknapper Surroundknap Bluetoothknap Optisk indgangsstik Auxindgangsstik

Læs mere

Ugeopdelte Hjemmeopgaver

Ugeopdelte Hjemmeopgaver Dette er en samling af opgaver opdelt på uger. Vær opmærksom på, at der kan være flere sider pr uge! Uge 5 Nul R 5,k a). I = m[a] R = 5, K[Ω] Find U og den afsatte effekt, P b). U R U = V, R =,5 K, Find

Læs mere

Installations-/betjeningsvejledning. Isolationsmonitor type SIM-Q/SIM-Q LF D (DK) Arbejdsfrekvens ned til 5Hz (SIM-Q LF)

Installations-/betjeningsvejledning. Isolationsmonitor type SIM-Q/SIM-Q LF D (DK) Arbejdsfrekvens ned til 5Hz (SIM-Q LF) Installations-/betjeningsvejledning Isolationsmonitor type SIM-Q/SIM-Q LF Overvågning af isolationsmodstand på et AC net Arbejdsspænding op til 690V AC, modstår op til 1000V DC Arbejdsfrekvens ned til

Læs mere

Vejledning til Baghusets lydanlæg

Vejledning til Baghusets lydanlæg Vejledning til Baghusets lydanlæg Denne vejledning er inddelt i følgende kapitler med farvekoder: 1. Forstærker og Afbrydere 2. Minimixeren 3. Monitorhøjtalere (Medhør) 4. Subwhoofer 5. PA-mixeren 6. Linedrivere

Læs mere

Orcad DC Sweep & Parametrsk analyse

Orcad DC Sweep & Parametrsk analyse Dette kompendium beskriver forskellige simulationsmåder, ved hvilke, der er mulighed for at få ORCAD til at foretage gentagne simuleringer med varierende komponentværdier. Ved at gennemgå forskellige eksempler,

Læs mere

Komplekse tal i elektronik

Komplekse tal i elektronik Januar 5 Komplekse tal i elektronik KOMPLEKSE tal er ideelle til beregning på elektriske og elektroniske kredsløb hvori der indgår komponenter, der ved vekselspændinger fase-forskyder strømme og spændinger,

Læs mere

wwwdk Digital lydredigering på computeren grundlæggende begreber

wwwdk Digital lydredigering på computeren grundlæggende begreber wwwdk Digital lydredigering på computeren grundlæggende begreber Indhold Digital lydredigering på computeren grundlæggende begreber... 1 Indhold... 2 Lyd er trykforandringer i luftens molekyler... 3 Frekvens,

Læs mere