Putkisärön mallintaminen puolijohdekomponenteilla
Mäkynen, Janne (2012)
Mäkynen, Janne
Turun ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012121018861
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012121018861
Tiivistelmä
Työssä tutkittiin kitaran putki- ja puolijohdevahvistimien säröytymisen eroja. Työssä tutkittiin väitettä, jonka mukaan putkivahvistin tuottaa puolijohdevahvistimia voimakkaampaa 2. kertaluvun harmonista säröä. Suunnittelun lähtökohtana oli 2. kertaluvun harmonisen särön synnyttäminen epälineaarisella puolijohdevahvistimella.
Työssä käsiteltiin teoriaa elektroniputkista ja tutkittiin vahvistimen epälineaarisuuden vaikutusta 2. ja 3. kertaluvun harmonisen särön syntymiseen. Työssä tutkittiin myös 2. ja 3. kertaluvun harmonisten säröjen vaikutusta aaltomuotoon. Putki- ja puolijohdevahvistimien eroja tutkittiin mittausten avulla. Työssä mitattiin Peavey 6505 -putkivahvistimen sekä 2N3904-transistorin säröytymistä.
Kitaraefekti suunniteltiin operaatiovahvistimella toteutetulla rajoitinpiirillä, joka täytti sille asetetut vaatimukset. Vaatimuksina olivat vahvistuksen ja säröjen voimakkuuden säädettävyys ja putkivahvistimen säröjen mallintaminen. Kitaraefektissä huomioitiin kitaran suuri ulostuloimpedanssi kytkemällä puskurivahvistin rajoitinpiirin tulopuolelle. Kitaraefekti toteutettiin piirilevylle ja vaatimuksena oli piirilevyn pieni koko.
Tutkimuksen ja mittausten perusteella selvisi, että yliohjattu putkivahvistin ja epäsymmetrisesti yliohjattu puolijohdevahvistin synnyttävät 2. kertaluvun harmonista säröä. Työssä suunniteltu epälineaarinen puolijohdevahvistin tuotti lähes putkivahvistimen kaltaiset harmoniset särökomponentit, mutta se ei kuulostanut samalta kuin putkivahvistin. Tutkimus osoitti, että putkivahvistimen paremmuutta ei voida selittää pelkästään 2. ja 3. kertaluvun harmonisten eroilla.
Työssä käsiteltiin teoriaa elektroniputkista ja tutkittiin vahvistimen epälineaarisuuden vaikutusta 2. ja 3. kertaluvun harmonisen särön syntymiseen. Työssä tutkittiin myös 2. ja 3. kertaluvun harmonisten säröjen vaikutusta aaltomuotoon. Putki- ja puolijohdevahvistimien eroja tutkittiin mittausten avulla. Työssä mitattiin Peavey 6505 -putkivahvistimen sekä 2N3904-transistorin säröytymistä.
Kitaraefekti suunniteltiin operaatiovahvistimella toteutetulla rajoitinpiirillä, joka täytti sille asetetut vaatimukset. Vaatimuksina olivat vahvistuksen ja säröjen voimakkuuden säädettävyys ja putkivahvistimen säröjen mallintaminen. Kitaraefektissä huomioitiin kitaran suuri ulostuloimpedanssi kytkemällä puskurivahvistin rajoitinpiirin tulopuolelle. Kitaraefekti toteutettiin piirilevylle ja vaatimuksena oli piirilevyn pieni koko.
Tutkimuksen ja mittausten perusteella selvisi, että yliohjattu putkivahvistin ja epäsymmetrisesti yliohjattu puolijohdevahvistin synnyttävät 2. kertaluvun harmonista säröä. Työssä suunniteltu epälineaarinen puolijohdevahvistin tuotti lähes putkivahvistimen kaltaiset harmoniset särökomponentit, mutta se ei kuulostanut samalta kuin putkivahvistin. Tutkimus osoitti, että putkivahvistimen paremmuutta ei voida selittää pelkästään 2. ja 3. kertaluvun harmonisten eroilla.