Készítette: Sásdi Krisztián
A projekt célja
Egy integrált audio erősítő megtervezése, és megépítése, amely megfelel a mai elvárásoknak. Hangminősége teljesíti a hifi (DIN 45500) előírásait, kimenő teljesítménye elegendő szobai zenehallgatásra. Ezen kívül a készülék kis súlyú, és jó hatásfokú. Rendelkezik továbbá olyan funkciókkal, mint analóg és digitális vonali bemenetek, SD kártya lejátszás, és USB valamint ethernet csatlakozás (távvezérlés).
Részegységek
- Rezonáns kapcsolóüzemű tápegység 500W teljesítménnyel, 90% hatásfokkal
- D osztályú, önrezgő 2 csatornás végfok, 2x150W teljesítmény 8 ohmra, védelem és hangszóróváltó
- előerősítő 4 csatornás analóg bemenettel, hangerő és hangszín szabályzó
- S/PDIF bemenetek és PCM1792 D/A konverter (USB csatlakozás PC-hez)
- fejhallgató csatlakozó
- AVR alapú rendszervezérlő, VFD kijelző, és Rotary-encoderes kezelőszervek
- FM rádió, és hardveres MP3 dekóder bővítőhely (nem lesz beépítve)
- Ethernet illesztő, távirányítás ethernet hálózaton
- Zene lejátszás SD/MMC kártyáról (csak wav támogatás)
- Dobozolás – Superscope R-250 fa doboza
Megvalósítás
A készülék áramkörei a valóságban 4 modulon kerültek kialakításra:
A tápegység
A tápegység modul tartalmazza az erősítő táplálásához szükséges +-50V-ot(és +12V-ot) előállító rezonáns kapcsolóüzemű tápegységet(IR2153 IC-vel), valamint a készenléti üzemért felelős 5V-os standby tápot(50Hz-es trafós). A tápegység modul önmagában rendelkezik túlterhelés illetve hővédelemmel. A fő tápegység kapcsolása szabványos TTL szintű jellel történhet, az ATX tápegységeknél megszokott módon.
A teljesítmény alkatrészek az alappanelen, míg a fetek meghajtását végző áramkörök egy külön kártyára kerültek. Ezen van a túláramvédelem is, ami egy 555-ös IC-vel van megoldva.
Az alappanel és a primer meghajtó panel nyákterve
A végfok
A végfok modul tartalmaz 2 darab egyforma erősítő egységet, és a hangszórók védelméért felelős relés védelmet is. A main/remote hangszórókimenetek közötti váltást is ezek a relék végzik. Az áramkör rendelkezik túláram, DC offszet, és hővédelemmel. Az áramkör „lelke”, a PWM modulátor külön segédpanelre került, a későbbi fejlesztésekre is gondolva. Itt IRS2092 IC-t használtam, amely több funkciót is integráltan tartalmaz. A végfok működését az alábbi ábra szemlélteti:
A teljesítményalkatrészek itt is az alaplapon vannak(ezen kívül a relés váltó/védelem és egy bemeneti bufferfokozat), de helytakarékosságból és a bővíthetőség miatt a pwm modulátor és fetmeghajtó egy külön segédpanelre került.
A végok alap és meghajtó panelje
Az előfok
Ez a modul tartalmazza a hangerőszabályzót, a keverő erősítőket, a relés bemenetválasztó fokozatot, illetve a mikrokontrolleres(Atmega32) vezérlőrészt. Itt kaptak helyet (külön bővítőkártya formában) a digitális rész egyéb áramkörei is(D/A konverter, MP3 dekóder, FM rádió modul). Ide csatlakozik az előlap, és az ethernet bővítő modul is.
Az előfok alaplapja
Az előlap
Ez a modul adja a kezelőfelületet. A vezérlőegységgel közönséges aszinkron soros porton kommunikál. Itt található a 2×40 soros vfd kijelző, illetve az előlapi kapcsolók és a rotary encoder.
