Further Development of a High Gain Microphone Preamplifier : API 500-Series Compatible Module
Taponen, Petteri (2017)
Taponen, Petteri
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704275527
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704275527
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tarkoituksena oli parannella olemassa olevaa prototyyppiasteelle rakennettua mikrofonietuvahvistinta Sandhill Audio Oy:lle. Tavoitteena oli parantaa laitteen säröarvoja ja mukauttaa analogielektroniikka sopeutumaan digitaaliseen ohjausjärjestelmään.
Työn ensimmäisessä osassa tutkitaan laitteen käyttöympäristöä ja sen analogipiirin suunnittelulle asettamia reunaehtoja. Oleellisimmat äänitysketjun osat selitettään tässä osassa ja samalla tutkitaan sovellettavia signaalitasoja.
Suunnittelussa perehdyttiin pääasiallisesti analogielektroniikan optimointiin, mutta kokonaiskuvan vuoksi myös digitaalisen ohjausjärjestelmän toiminta on selitetty lyhyesti.
Jännitevahvistusasteen rakenne muokattiin toimimaan paremmin mikroprosessoriohjattujen releiden kanssa, taajuuskorjain muutettiin aktiivisesta passiiviseksi ja linjavahvistinasteen suorituskykyä ja luotettavuutta parannettiin huomattavasti. Samalla suunniteltiin paranneltu tasoilmaisin.
Asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi tuli tulo- ja lähtömuuntajien ominaisuuksia tutkia tarkemmin. Myös operaatiovahvistimien epälineaarisuutta tutkittiin ja kytkentä mukautettiin saadun tiedon perusteella tuottamaan mahdollisimman pienen harmonisen särön.
Työn tuloksena saatiin korkealaatuinen API-500 sarjaan yhteensopiva analogikytkentä jota voidaan soveltaa kaupallistettavaan tuotteeseen hyvin pienin muutoksin.
Työn ensimmäisessä osassa tutkitaan laitteen käyttöympäristöä ja sen analogipiirin suunnittelulle asettamia reunaehtoja. Oleellisimmat äänitysketjun osat selitettään tässä osassa ja samalla tutkitaan sovellettavia signaalitasoja.
Suunnittelussa perehdyttiin pääasiallisesti analogielektroniikan optimointiin, mutta kokonaiskuvan vuoksi myös digitaalisen ohjausjärjestelmän toiminta on selitetty lyhyesti.
Jännitevahvistusasteen rakenne muokattiin toimimaan paremmin mikroprosessoriohjattujen releiden kanssa, taajuuskorjain muutettiin aktiivisesta passiiviseksi ja linjavahvistinasteen suorituskykyä ja luotettavuutta parannettiin huomattavasti. Samalla suunniteltiin paranneltu tasoilmaisin.
Asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi tuli tulo- ja lähtömuuntajien ominaisuuksia tutkia tarkemmin. Myös operaatiovahvistimien epälineaarisuutta tutkittiin ja kytkentä mukautettiin saadun tiedon perusteella tuottamaan mahdollisimman pienen harmonisen särön.
Työn tuloksena saatiin korkealaatuinen API-500 sarjaan yhteensopiva analogikytkentä jota voidaan soveltaa kaupallistettavaan tuotteeseen hyvin pienin muutoksin.