Vahvistin kotikaiuttimelle
Tenhunen, Matias (2014)
Tenhunen, Matias
Turun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014060411680
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014060411680
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä suunniteltiin ja rakennettiin D-luokan audiovahvistin, joka asennettiin erään subwoofer-kaiuttimen kotelon sisään kotikäyttöä varten.
D-luokan vahvistimen etuina AB-luokan vahvistimeen nähden on korkea hyötysuhde erilaisen toimintaperiaatteen ansiosta. Vahvistin ei tarvitse suuria jäähdytyselementtejä, joten laite mahtuu pienempään tilaan.
Ensimmäiseksi opinnäytetyössä perehdyttiin perinteisten vahvistintyyppien ja D-luokan vahvistimen toimintaperiaatteisiin ja verrattiin D-luokan vahvistimen vahvuuksia ja heikkouksia AB-luokan vahvistimeen.
Vahvistin mitoitettiin 6 Ω:n kaiutinelementille, jolle ilmoitettiin 30 W:n tehonkesto. Vahvistimesta haluttiin mahdollisimman laadukas, joten kytkentä suunniteltiin ja rakennettiin käyttämään Texas Instrumentsin TPA3118D2-vahvistinpiiriä. Ennen piirilevyn laatimista vahvistinpiirin toimintaa tutkittiin valmistajan tarjoamalla simulaatio-ohjelmalla. Valmistaja lupaa piirille 2 × 30 W:n tehon 8 Ω:iin eli 60 W 4 Ω:iin yhdelle kanavalle. Vahvistimeen ei rakennettu jakosuodinta, joten kytkentää voisi käyttää muidenkin kuin bassotaajuuksien vahvistamiseen. Teholähteenä käytettiin valmista, kaupallista 24 V:n hakkuriteholähdettä.
Valmista vahvistinta mitattiin laboratoriossa sekä yksinään että subwooferiin liitettynä. D-luokan vahvistin suoriutui mittauksista ja äänenlaatu oli hyvä, ja tavoitteeseen päästiin eli saatiin rakennettua toimiva vahvistin.
D-luokan vahvistimen etuina AB-luokan vahvistimeen nähden on korkea hyötysuhde erilaisen toimintaperiaatteen ansiosta. Vahvistin ei tarvitse suuria jäähdytyselementtejä, joten laite mahtuu pienempään tilaan.
Ensimmäiseksi opinnäytetyössä perehdyttiin perinteisten vahvistintyyppien ja D-luokan vahvistimen toimintaperiaatteisiin ja verrattiin D-luokan vahvistimen vahvuuksia ja heikkouksia AB-luokan vahvistimeen.
Vahvistin mitoitettiin 6 Ω:n kaiutinelementille, jolle ilmoitettiin 30 W:n tehonkesto. Vahvistimesta haluttiin mahdollisimman laadukas, joten kytkentä suunniteltiin ja rakennettiin käyttämään Texas Instrumentsin TPA3118D2-vahvistinpiiriä. Ennen piirilevyn laatimista vahvistinpiirin toimintaa tutkittiin valmistajan tarjoamalla simulaatio-ohjelmalla. Valmistaja lupaa piirille 2 × 30 W:n tehon 8 Ω:iin eli 60 W 4 Ω:iin yhdelle kanavalle. Vahvistimeen ei rakennettu jakosuodinta, joten kytkentää voisi käyttää muidenkin kuin bassotaajuuksien vahvistamiseen. Teholähteenä käytettiin valmista, kaupallista 24 V:n hakkuriteholähdettä.
Valmista vahvistinta mitattiin laboratoriossa sekä yksinään että subwooferiin liitettynä. D-luokan vahvistin suoriutui mittauksista ja äänenlaatu oli hyvä, ja tavoitteeseen päästiin eli saatiin rakennettua toimiva vahvistin.