Projeto e implementação de um amplificador de áudio classe D

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bodanese, Eduardo Enderli
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15055
Resumo: Este trabalho aborda o conceito de amplificadores classe D (chaveados), indicandoo como um substituto às demais classes de amplificadores de áudio em algumas aplicações especı́ficas por ser mais eficiente e, mostrando ser possı́vel obter uma qualidade de áudio satisfatória. No trabalho são discutidas as classes de amplificadores de áudio, as topologias de amplificadores classe D, as principais modulações usadas e as diferenças entre um classe D analógico e um digital. Depois de definida a topologia ponte completa, a modulação por largura de pulso (PWM) de 3 nı́veis e digital, cada etapa é analisada para ser projetada baseada na teoria. Simulações R e LTspice R para numéricas computacionais são desenvolvidas nos softwares PSIM validar as etapas projetadas do circuito e o projeto como um todo. É desenvolvido um protótipo para aquisição de resultados experimentais para determinar os parâmetros que caracterizam o amplificador e compor sua tabela de especificações técnicas. Finalmente são apresentados, comparados e discutidos os resultados de simulação e experimentais do amplificador projetado e implementado.
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spelling 2020-11-18T17:40:52Z2020-11-18T17:40:52Z2017-06-14BODANESE, Eduardo Enderli. Projeto e implementação de um amplificador de áudio classe D. 2017. 107 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15055Este trabalho aborda o conceito de amplificadores classe D (chaveados), indicandoo como um substituto às demais classes de amplificadores de áudio em algumas aplicações especı́ficas por ser mais eficiente e, mostrando ser possı́vel obter uma qualidade de áudio satisfatória. No trabalho são discutidas as classes de amplificadores de áudio, as topologias de amplificadores classe D, as principais modulações usadas e as diferenças entre um classe D analógico e um digital. Depois de definida a topologia ponte completa, a modulação por largura de pulso (PWM) de 3 nı́veis e digital, cada etapa é analisada para ser projetada baseada na teoria. Simulações R e LTspice R para numéricas computacionais são desenvolvidas nos softwares PSIM validar as etapas projetadas do circuito e o projeto como um todo. É desenvolvido um protótipo para aquisição de resultados experimentais para determinar os parâmetros que caracterizam o amplificador e compor sua tabela de especificações técnicas. Finalmente são apresentados, comparados e discutidos os resultados de simulação e experimentais do amplificador projetado e implementado.This work addresses the concept of class D amplifiers (switching amplifiers), indicating it as a substitute for other classes of audio amplifiers in some specific applications, because it is more efficient and it is possible to obtain a satisfactory audio quality. In this paper it is discussed the classes of audio amplifiers, the topologies of class D amplifiers, the main modulations used and the differences between an analog and a digital class D. Once the complete bridge topology, digital modulation and 3-level pulse width modulation (PWM) are chosen, each step is analyzed to ultimately be designed based on theory. Computational numerical simulations are developed in the R and LTspice R softwares to validate the projected steps of the circuit and the PSIM project as a whole. A prototype is developed for the acquisition of experimental results to determine the parameters that characterize the amplifier and compose its table of technical specifications. Finally, simulation and experimental results of the designed and implemented amplifier are presented, compared and discussed.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia ElétricaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de ElétricaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAConversores de corrente elétricaModulação de pulso (Eletrônica)Amplificadores de audiofrequênciaElectric current convertersPulse modulation (Electronics)Audio amplifiersProjeto e implementação de um amplificador de áudio classe DClass D audio amplifier’s design and assemblyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoAguiar, Everton Luiz deAguiar, Everton Luiz deBordignon, AndreiSousa, Kleiton de MoraisBodanese, Eduardo Enderliinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPB_COELT_2017_1_02.pdfapplication/pdf5588741http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15055/1/PB_COELT_2017_1_02.pdf53fe7c9e76d1130547657ad28f891ee4MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15055/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPB_COELT_2017_1_02.pdf.txtExtracted texttext/plain176341http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15055/3/PB_COELT_2017_1_02.pdf.txta21f25f88364ed339a95c4be0ba3a17fMD53THUMBNAILPB_COELT_2017_1_02.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1349http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15055/4/PB_COELT_2017_1_02.pdf.jpg70ade51a77b4cf16662b48b7466828e1MD541/150552020-11-18 15:40:52.56oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-18T17:40:52Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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