SOČ 2011 - Zesilovač ve třídě T
Úvod:
| SOČ 2011 Zesilovač ve třídě T | |
| Třída: | A4.S |
| Příjmení: | Toušek |
| Popis: | MyAMP - Zesilovač ve třídě T |
| Vedoucí práce: | PhDr. Josef Havlan |
| Oponent: | Ladislav Řežábek |
| Sekce: | Elektrotechnika |
| Část soutěže: | |
| Poster: | Poster |
| web: | http://wiki.sps-pi.com/index.php/SOČ_2011_-_Zesilovač_ve_třídě_T |
Zesilovač pracuje ve třídě T (velmi podobný princip jako u třídy D), tedy jako nízkofrekvenční digitální zesilovač s PWM modulací. Je založen na obvodu TRIPATH TA0104A, který v zesilovači zastupuje funkci modulátoru a budiče výkonových MOSFET tranzistorů.
Projekt byl pojmenován kódovým označením MyAMP. To je zkratka z anglických slov „My Amplifier“, což znamená v překladu „Můj zesilovač“. „Třída T“ zesilovačů byla zavedena firmou TRIPATH Technology. Zesilovače ve třídě T jsou průlomovými v nelineárním digitálním zpracování signálů. Technologie kombinuje analogové i digitální zpracování vstupních signálů. Tyto zesilovače sice pracují stejně jako zesilovače ve třídě D na PWM principu (tedy pulsně – šířkové modulaci), avšak jejich vylepšený algoritmus řízení zaručuje vyšší účinnost, která může dosáhnout i více než 90%. Vylepšení taktéž mají za následek nízké zkreslení výstupního signálu a také vysokých výstupních výkonů. Zmiňovaný originální algoritmus je odvozen od algoritmů používaných hlavně v signálových procesorech pro telekomunikace. Bohužel v roce 2007 byla nucena firma TRIPATH bankrotem ukončit svoji činnost. S některými obvody této firmy se však ještě můžeme setkat, i když pouze v omezené míře.
Řadu výkonových zesilovačů ve třídě T od firmy TRIPATH tvořilo více jak dvacet obvodů. Některé modely jsou úplné výkonové zesilovače, tedy včetně koncového stupně s výkonovými tranzistory, které jsou součástí integrovaného obvodu. Ostatní obvody (např. TA0102A až TA0105A) koncový stupeň nemají a jejich výstupy fungují jako budiče vnějších výkonových spínacích tranzistorů, které tak tvoří koncový stupeň výkonového zesilovače. Těmto obvodům se taktéž říká „drivery“.
Princip:
Z blokového schématu je patrné, že obvod TA0104A obsahuje modulátor a obvody budičů koncových tranzistorů a popisuje cestu vstupního signálu od vstupních obvodů až na reproduktory.
Vstupní signál přichází ze vstupního obvodu na modulátor, tam se signál namoduluje na digitální a postupuje k budičům tranzistorů. Budiče spínají tranzistory. Ty předávají signál dolnopropustnému filtru, za kterým už je výsledný zesílený analogový signál.