Návrh analogových nízkofrekvenčních zesilovačů

Abstract

V první části mé práce se zabývám přehledem základních principů nízkofrekvenčních zesilovačů, jako jsou základní parametry (napěťové zesílení, proudové zesílení, výkonové zesílení, vstupní impedance, výstupní impedance a dynamický rozsah), základní zapojení (SE, SC a SB), pracovní třídy (A, B, AB a D), rozdělení zesilovačů na napěťové a výkonové, druhy vazeb (přímá, kapacitní a induktivní), druhy zátěže (odporová a induktivní) a metody řízení pracovního budu (kompresor dynamiky a koncové zesilovače se samočinným nastavením pracovního bodu v závislosti na buzení). V druhé části jsem navrhl zesilovač s kompresorem dynamiky a pomocí RC stavebnice, nepájivého pole a programu Multisim 9 jsem ověřil jeho funkčnost a proměřil jeho vlastnosti. Proměřil jsem závislost výstupního napětí na vstupním a z naměřených hodnot jsem vypočetl dynamický rozsah. V poslední části jsem navrhl zesilovač pracující ve třídě A, u kterého jsem proměřil a vypočetl stejné parametry jako u kompresoru dynamiky. Na závěr jsem naměřené parametry obou zesilovačů porovnal.

The first section of the dissertation gives an overview of principles of audio amplifiers, such as basic parameters (voltage gain, current gain, power gain, input impedance, output impedance, and dynamic range), basic integration (SE, SC, and SB), amplifier classes (A, B, AB and D), division of amplifiers into voltage and power amplifiers, types of couplings (direct, capacitive, and inductive), types of loads (resistive and inductive), and methods of operating point control (dynamics compressor and output amplifiers with self-alignment of an operating point depending upon excitation). In the second part, an amplifier with a dynamics compressor was designed; its functionality was verified with aid of RC construction, breadboard and Multisim 9 programme, and its features were measured. The dependence of output voltage on input voltage was measured and the measurement was used to calculate the dynamic range. The last section proposes an amplifier operating in the A class; same parameters as for dynamics compressor were measured and calculated. Then, measured parameters of both amplifiers were compared.