22 November 2008
PROFIELWERKSTUK
DIGITALE VERSTERKER
| Peter Oostewechel & Sander Brinkhof | V6a | 2008 |
Voorwoord Voor u ligt het profielwerkstuk van Peter Oostewechel en Sander Brinkhof. Wij hebben een digitale versterker ontworpen als technisch ontwerp. Dit onderwerp hebben wij gekozen naar aanleiding van onze Masterclass; ‘Digitale versterker voor je iPod’ welke wij gevolgd hebben aan de Technische Universiteit te Enschede. Een digitale versterker is een versterker die niet alleen het geluid versterkt, maar ook het analoge geluidssignaal omzet in een digitaal gemoduleerde blokgolf, waardoor het rendement veel hoger is dan bij een analoge lineaire versterker. Wij gaan proberen een digitale versterker te maken die aan een aantal eisen voldoet, te weten: - De versterker moet het analoge geluidssignaal omzetten in een digitaal geluidssignaal - De versterker moet het geluid goed versterken, met ruis en randgeluiden op een acceptabel niveau. - De versterker moet de mogelijkheid hebben om aangesloten te worden op een geluidsdrager - De versterker moet een zo groot mogelijke effectiviteit hebben (zo min mogelijk energieverlies)(rendement) - De versterker moet genoeg vermogen leveren om de luidspreker aan te sturen - Het uitgangssignaal moet een versterkte versie zijn van het ingangssignaal - Het geheel moet veilig zijn Wij hopen zo veel mogelijk aan deze eisen te voldoen en een goed eindresultaat neer te zetten. Veel leesplezier!
Hoofdstuk: Voorwoord
Peter Oostewechel en Sander Brinkhof
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
2
Voorwoord ................................................................................................................................. 2 Inhoudsopgave ........................................................................................................................... 3 Digitale versterker ...................................................................................................................... 4 Rendement .......................................................................................................................... 4 Geluidskwaliteit ................................................................................................................... 4 De OpAmp .................................................................................................................................. 5 Wat is een OpAmp? ............................................................................................................ 5 Hoe werkt een OpAmp? ...................................................................................................... 5 Transistors .................................................................................................................................. 6 Wat zijn transistors?............................................................................................................ 6 Hoe werkt een transistor?................................................................................................... 6 Technische uitleg ................................................................................................................. 6 De Spanningsdeler...................................................................................................................... 7 Terugkoppeling ........................................................................................................................... 8 Wat is terugkoppeling? ....................................................................................................... 8 Terugkoppeling toegepast .................................................................................................. 9 Definiëren van de versterking. .......................................................................................... 10 Conclusie ........................................................................................................................... 10 Frequentiefilters ....................................................................................................................... 11 Wat is een frequentiefilter? .............................................................................................. 11 Hoe werkt een frequentiefilter? ....................................................................................... 11 Hoe ziet een frequentiefilter er uit ................................................................................... 12 Low-pass filter ................................................................................................................... 12 High-pass filter .................................................................................................................. 12 Ontwerpcyclus .......................................................................................................................... 13 Eerste Ontwerp ........................................................................................................................ 14 Tweede Ontwerp............................................................................................................... 15 Derde Ontwerp.................................................................................................................. 16 Vierde Ontwerp ................................................................................................................. 18 Conclusie .................................................................................................................................. 19 Geavanceerde Versterker ........................................................................................................ 20 Evaluatie ................................................................................................................................... 22 Begrippenlijst............................................................................................................................ 23 Breadboard........................................................................................................................ 23 Vergelijking Versterkersklasse .......................................................................................... 23 Condensator ...................................................................................................................... 23 Spoel .................................................................................................................................. 23 Weerstand ......................................................................................................................... 23 Bronnenlijst .............................................................................................................................. 24 Logboek .................................................................................................................................... 25
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Voorwoord
Inhoudsopgave
3
Digitale versterker Een digitale versterker of klasse D versterker is een versterker die niet alleen het geluid versterkt, maar ook het analoge geluidssignaal omzet in een digitale blokgolf, waardoor het rendement veel hoger ligt dan bij een analoge versterker.
Rendement
Dit is een voorbeeld van een digitale blokgolf, zoals het er uit ziet op een oscilloscoop.
Het rendement ligt hoger door de directe schakeling van laag naar hoog of vice versa. In een normale versterker gaat de schakeling geleidelijk van hoog naar laag en andersom. Doordat dit geleidelijk gaat, gaat er veel energie verloren aan warmte. In een digitale versterker is dit niet het geval. Ter vergelijking, in een analoge versterker, bijvoorbeeld een klasse AB versterker, ligt het rendement onder de 75%. Bij een klasse D versterker is dit boven de 95%! Kleiner, koeler en goed voor het milieu!
Geluidskwaliteit
Ter vergelijking is het originele signaal er boven gezet. Zoals te zien is schakelt de klasse D versterker met een wisselende frequentie. Op toppen van het analoge signaal duurt het langer voordat de versterker weer terug schakelt daardoor krijg je gemiddeld een top in het analoge signaal. Deze wisselingen in de frequentie zorgen er voor dat het geluid aanvaardbaar wordt voor het menselijk oor. Het menselijk oor hoort dit snelle schakelen (100 tot 300 KHz) met wisselende frequentie als een gewoon, analoog, signaal.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Digitale versterker
Door het snelle schakelen van de versterker, en de mogelijkheid tot alleen een hoog, of een laag signaal, lijkt een voorbode voor een slechte geluidskwaliteit. Maar het tegendeel is waar bij een klasse D versterker. Door het snelle schakelen krijg je de volgende grafiek zoals hiernaast (onder).
4
De OpAmp Wat is een OpAmp? De OpAmp, oftewel Operational Amplifier (operationele versterker) is een essentieel onderdeel van een digitale versterker. Het is het onderdeel wat zorgt voor de daadwerkelijke versterking van het inkomende geluidssignaal.
Hoe werkt een OpAmp? Een ideale OpAmp versterkt oneindig veel, maar in de praktijk is dit 10 5, 106 of zelfs meer. Ideale OpAmps ondervinden geen invloed van temperatuurswisselingen, hebben een oneindig kleine ingangsspanning en het uitgangssignaal is onvervormd en vrij van ruis. Bij een OpAmp in de praktijk is dit natuurlijk niet zo. Als de temperatuur te hoog of te laag wordt, dan veranderen er eigenschappen van de OpAmp. Bij een OpAmp in de praktijk is de ingangsspanning verwaarloosbaar, maar hij is er wel. En bij een ‘echte’ OpAmp is er veel ruis, maar daar zijn manieren voor om dat op te lossen. Ideale OpAmp (bestaat niet) Versterking A is oneindig Geen ingangsstroom Rin = oneindig Ruit = 0, dus elke uitgangsstroom mogelijk
Onafhankelijk van frequentie Onafhankelijk van temperatuur Oneindig grote bandbreedte
Onze OpAmp Versterking 105 of 106 Ingangsstroom bijna 0 Rin is 1,5 T , is praktisch oneindig Ruit = maximaal 2 K (de weerstand is zo hoog, omdat er anders te veel stroom gaat lopen en daarmee het risico op oververhitting van de OpAmp te groot). Afhankelijk van frequentie Afhankelijk van temperatuur Bandbreedte van 4 MHz
Dit is de schematische weergave van een OpAmp. De plus en de min aan de linkerkant zijn respectievelijk de niet - inverterende en de inverterende ingang. De pinnen boven(7) en beneden(4) zorgen voor de voeding, en uit de uitgang(6) komt het versterkte signaal. Er zijn erg veel verschillende OpAmps, welke allemaal andere eigenschappen hebben. De OpAmp hier links is de OpAmp die wij gebruiken in onze versterker, de CA3140. Aan de rechterkant staat nog een foto welke laat zien hoe OpAmps er fysiek uitzien.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: De OpAmp
Hoe ziet een OpAmp er uit?
5
Transistors Wat zijn transistors? Een transistor is in principe een elektrische schakelaar, door een klein stroompje er op te zetten krijg je een grote stroom. Dit is vergelijkbaar met een waterkraan. Door een kleine kracht er op te zetten (vergelijkbaar met de kleine stroom) gaat er een grotere kracht of stroom lopen. Het woord transistor is een samenvoeging van de woorden transfer and resistor, wat overdracht en weerstand betekent. Er zijn twee verschillende soorten transistors: bipolaire transistors en veldeffect transistors (FET’s) Wij gebruiken bipolaire transistors. De bipolaire transistors zijn in te delen in PNP en NPN, waarvan de eigenschappen hierna uitgelegd worden. De transistor is een elektronisch component met drie elektroden, een B(asis), een E(mitter) en een C(ollector). Een transistor is een component die onder andere een elektrische trilling kan versterken, zoals in onze versterker.
Hoe werkt een transistor? Er zijn, zoals hierboven verteld, twee soorten bipolaire transistors, de NPN en de PNP. De linker is de NPN, de rechter de PNP. Het pijltje geeft de richting van de stroom aan, en staat altijd aan de kant van de emitter. De N staat voor de negatieve kant, en de P voor de positieve kant. In een transistor zijn dus altijd twee overgangen van P naar N (of andersom). Dit zijn de overgangen van basis naar emitter, en van basis naar collector. Tussen deze twee overgangen zit een diode. De basis is de zogenaamde stuurelektrode. Door een stroom om de basis te zetten wordt de stroomsterkte in de collector-emitter overgang geregeld. Dit is te vergelijken met een waterkraan. Als de kraan dicht is, is er geen doorstroom. Staat de kraan helemaal open, is de doorstroming ook maximaal.
De precieze werking van de PN en NP overgang heeft te maken met gaten en vrije elektronen. Bij een stukje P-materiaal gaat de geleiding vooral door gaten (vandaar de ‘positieve’ lading), en bij een stukje N-materiaal gaat de geleiding vooral door vrije elektronen (de ‘negatieve’ lading). Beide stukjes hebben geen lading. In een transistor gaat bij de overgang van PN en NP een stroom lopen, doordat gaten naar het negatieve deel gaan, en de vrije elektronen naar het positieve. Daardoor ontstaat er een elektrisch veld, waardoor er stroom kan lopen, en de ‘kraan’ dus open gaat staan.
Dit is een voorbeeld van een bipolaire transistor, in dit geval een NPN.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Transistors
Technische uitleg
6
De Spanningsdeler Een spanningsdeler is een schakeling van twee weerstanden die de spanning verdeelt afhankelijk van de verhouding tussen de weerstanden. Dit is een simpel schema voor een spanningsdeler. De stroom loopt van onder naar boven. Hierdoor passeert de stroom eerst R1 en daarna R2. De vervangingsweerstand Rv van deze schakeling is de som van R1 en R2. Een feit is dat de stroom in een serieschakeling overal hetzelfde is, dus varieert de spanning, en dat is precies de bedoeling van een spanningsdeler.
De vergelijkingen zijn dan als volgt: I = Uin / (R1 + R2) Ur1 = R1 * I Ur2 = R2 * I I is in de gehele stroomkring hetzelfde dus Uuit wordt met deze formule berekend: I = Uin / (R1 + R2) Uuit = R2 * I Uuit = R2 * Uin / (R1 + R2) De verhouding tussen Uuit en Uin wordt bepaald door de volgende formule. Uuit / Uin = R2 / (R1 + R2)
Hoofdstuk: De Spanningsdeler
De verhouding tussen R1 en R2 bepaalt in welke verhouding de spanning verdeeld wordt. Aangezien I altijd hetzelfde is in een serieschakeling (de eerste wet van Kirchhoff), bepaalt de weerstandswaarde ook de spanning. Dit is het principe van een spanningsdeler.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
7
Terugkoppeling Wat is terugkoppeling?
Dit is een simpele weergave van het proces wat men terugkoppeling noemt. Het principe is dat er een bewerking is over een invoer. Logischerwijs is er dus ook een uitvoer. De terugkoppeling vergelijkt datgene bij de uitvoer met de invoer, en indien nodig voert hij een bewerking uit. Er zijn meerdere vormen van terugkoppeling: Tegenkoppeling en meekoppeling. Een voorbeeld van tegenkoppeling is het verkeer op een snelweg: wanneer het aantal auto’s op een weg groter is dan de capaciteit van die weg, ontstaan er files. Dit wordt via de verkeersinformatie bekend gemaakt, waardoor mensen de betreffende weg, indien mogelijk, gaan mijden. Hierdoor neemt het verkeersaanbod weer af, en de files lossen uiteindelijk op. Een voorbeeld van meekoppeling is het broeikaseffect. Doordat de broeikasgassen in de atmosfeer komen, wordt het warmer, waardoor het ijs smelt, waar broeikasgassen in zijn opgeslagen. Hierdoor komen deze gassen vrij en wordt het broeikaseffect groter, waardoor er nog meer ijs gaat smelten, enzovoort.
In onze versterker hebben we een ingangssignaal (sinusoïde) dat versterkt wordt. Dat is de bewerking. Bij de uitvoer is het de bedoeling om hetzelfde signaal te hebben als bij de ingang, maar dan x keer versterkt. Is dit signaal niet hetzelfde, dan voert de terugkoppeling een bewerking uit om het signaal hetzelfde te maken. Dan wordt er weer vergeleken of het hetzelfde is. Is het niet hetzelfde, dan is er weer een bewerking door de terugkoppeling. Dit gaat net zo lang door totdat het signaal hetzelfde is. Dit is het principe van tegenkoppeling. Er bestaat ook nog meekoppeling maar in de praktijk is dit vaak ongewenst.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Terugkoppeling
Hoe werkt terugkoppeling?
8
Terugkoppeling toegepast Nu terugkoppeling in de praktijk, met als voorbeeld tegenkoppeling met een OpAmp, die gebruikt wordt in onze versterker!
Schematische weergave van terugkoppeling met de OpAmp. De OpAmp bestaat uit een optelpunt en de versterking (A).
A = versterking Uuit = uitgangssignaal Uin = ingangssignaal B = deel van het uitgangssignaal / tegenkoppelingssignaal Uuit = A * (Uin – B*Uuit) Uuit = A * Uin – A * B * Uuit + A * B * Uuit
Uuit + A * B * Uuit = A * Uin Uuit * (1 + A * B) = A * Uin / (1 + A * B)
Uuit = A / (1 + A * B) * Uin
Hier is de formule voor de uitgangsspanning naar een vereenvoudigde formule uitgewerkt, door de Uuit buiten de formule te halen. Hierdoor is het rekenwerk een stukje makkelijker. Uiteindelijk ontstaat de formule Uuit = A / (1 + A * B) * Uin , waar dus de Uuit een bewerking is van de Uin, met de versterkingsfactor en het terugkoppelingssignaal in de formule, dus hij klopt helemaal.
Voor een grote A (een grote versterking, in het geval van de opamp 106) valt A tegen 1+A weg en houd je dus 1/B * Uin over, gaat de formule naar: Uuit ~ 1 / B * Uin ?? Nog een voorbeeld met getallen: A = 55 = 500.000 B = 0,1 Uuit = 500.000 / (1 + 500.000 * 0,1) * Uin Uuit = 500.000 / (50.001) * Uin Uuit = 10 * Uin
Dus: de versterkingsfactor hangt niet af van de A, maar van de B. De enige voorwaarde is wel dat A heel groot is, zoals in onze OpAmp.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Terugkoppeling
Een voorbeeld met getallen: A = 106 = 1.000.000 B = 0,1 Uuit = 1.000.000 / (1 + 1.000.000 * 0,1) * Uin Uuit = 1.000.000 / (100.001) * Uin Uuit = 10 * Uin
9
Definiëren van de versterking. Het is mogelijk de versterking te definiëren met spanningsdeler1. De standaardformule voor een spanningsdeler uitgewerkt: Uin = R1 / (R1 + R2) * Uuit Uin / Uuit = R1 / (R1 + R2) Uuit / Uin = (R1 + R2) / R1 Uuit / Uin = R1 / R1 + R2 / R1 Uuit / Uin = 1 + (R2 / R1) Daaruit volgt dat de verhouding tussen de weerstanden, de verhouding tussen Uin en Uuit bepaalt. Dus de versterking wordt bepaald door de weerstandswaarden R1 en R2.
Conclusie
Hoofdstuk: Terugkoppeling
Als we beide formules combineren, komen we er achter dat de verhouding tussen de weerstanden de versterking bepaalt. Als de terugkoppelingsfactor B gedefinieerd is als 0,1; wordt de versterking 10x. Als de B gedefinieerd is als 0,01 dan wordt de versterking 100x. Dus door goede waarden te kiezen voor de weerstanden R1 en R2 kun je de versterking vooraf bepalen.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
10
Frequentiefilters Wat is een frequentiefilter? Een frequentiefilter is een spanningsdeler die frequentieafhankelijk is. Afhankelijk van de frequentie laat hij wel of niet door. Er zijn frequentiefilters in verschillende vormen. De eerste vorm is een low pass filter welke alleen lage frequenties doorlaat tot op een zekere hoogte, de tweede vorm is high-pass filter die alleen hoge frequenties doorlaat. Een frequentiefilter bestaat uit een weerstand en een condensator of weerstand en spoel. Afhankelijk van de plaats waarop je de onderdelen plaatst wordt de schakeling een hoog of laag doorlaatfilter.
Hoe werkt een frequentiefilter? Om het een simpel te houden wordt hier alleen een frequentiefilter met een weerstand en een condensator besproken. Met de wetenschap dat een condensator een onderdeel is wat lading op kan slaan kun je een frequentiefilter maken. Voor een condensator geldt dat het niet direct oplaad als je er spanning opzet en ook niet direct ontlaad als je de spanning eraf haalt. Wat er dus gebeurt als er een wisselspanning op een condensator wordt gezet (zoals hieronder in het bovenste plaatje te zien is), krijgt de spanning over de condensator de vorm van het onderste plaatje. Wat er gebeurt is dat de condensator langzaam oplaad en ook weer langzaam ontlaad.
Hoofdstuk: Frequentiefilters
Als je de frequentie maar groot genoeg maakt zal de condensator nooit helemaal opladen zoals hier onder te zien is.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
11
Als de frequentie nog groter wordt zal het signaal er ongehinderd doorheengaan. Dit kun je vertalen naar een ‘weerstand’ die afhankelijk is van de frequentie. Voor hoge frequenties is de ‘weerstand’ 0 en voor lage frequenties oneindig groot.
Hoe ziet een frequentiefilter er uit Low-pass filter Hiernaast is de schakeling van een laag doorlaat filter afgebeeld. Weerstand R heeft een vaste waarde. De ‘weerstand’ van C1 is afhankelijk van de frequentie. Als de frequentie van Uin groot is zal de ‘weerstand’ van C1 heel laag zijn. Lager dan de weerstand die aan de uitgang zit. De hoge tonen zullen dus kortgesloten worden met ground en dus niet aan de uitgang verschijnen. Voor lage tonen is de ‘weerstand’ van condensator C1 erg hoog en deze lage tonen zullen dus geblokkeerd worden door C 1 en dus ongehinderd naar de Uout gaan. High-pass filter
Hoofdstuk: Frequentiefilters
Hiernaast is de schakeling van een hoog doorlaat filter afgebeeld. Weerstand R heeft een vaste waarde. De ‘weerstand’ van C2 is eveneens afhankelijk van de frequentie. Net is er besproken dat hoge frequenties ongehinderd door de condensator kunnen gaan. Voor lage tonen is de ‘weerstand’ van de condensator erg hoog. Lage tonen worden dus geblokkeerd door de condensator en hoge tonen worden ongehinderd doorgelaten en doorgegeven aan Uout.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
12
Ontwerpcyclus Nu we de theorie achter versterkers een klein beetje weten kunnen we beginnen met het ontwerpen. Het uiteindelijke doel was om een digitale versterker te maken. We zijn zo simpel mogelijk begonnen omdat we allebei nog geen ervaring hebben met versterkers. Vervolgens zijn we steeds een stapje verder gegaan totdat we een goed werkende versterker hebben ontworpen. We hebben bij het ontwerpen en uitproberen alles op een breadboard gemaakt om snel en makkelijk aanpassingen te maken. We zijn tegen verschillende problemen aangelopen en hebben die zo goed mogelijk proberen op te lossen en verantwoorden. Veiligheid is ook een belangrijk punt. Er kan niet zo veel fout gaan als we de spanning maar onder de 50V houden. Tot die spanning is het niet gevaarlijk. Wij hebben van de volgende onderdelen gebruikgemaakt bij de verschillende ontwerpen: Weerstanden R1, R4 = 2.2k R2, R3 = 100k R5 = 10k R6 = 33k R7 = 330k
Condensatoren C1 = 1000μ/16V C2 = 100n C3 = 2x 220n
Halfgeleiders IC1 = CA3130 IC2 = 4001BL IC3 = IR2110 D1…D3 = BYT 52 T1 = BD 139 T2 = BD 140 T3, T4 = IRF540
Overig 3.5” Jackplug 2x koellichaam TO-220 L1 = 2x 70 μH / 5 A Speaker 4Ohm 25W
Hoofdstuk: Ontwerpcyclus
Naast de elektrische onderdelen die hiernaast staan zijn er ook nog diverse andere apparaten en materialen gebruikt: - Oscilloscoop - Gestabiliseerde voeding - Breadboard - Kabels met banaanstekkers - Breadboard draadjes - Multimeter
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
13
Eerste Ontwerp Schema
Dit is het eerste schema wat we geprobeerd hebben. Dit is de simpelste versie van een versterker die mogelijk is. De voeding (-5V tot 5V) is gekoppeld aan een OpAmp1, waarachter twee bipolaire transistors2 zijn geschakeld. De transistors zijn nodig om voldoende stroom te leveren aan de speaker zodat er ook werkelijk geluid uit komt. We hebben deze schakeling op het breadboard3 gemaakt. De input is een 3.5” jackplug die beveiligd is met een 10kΩ weerstand zodat niet direct je mp3 speler kapotgaat als er wat mis is.
Verbetering? Een eis van onze versterker was dat hij weinig ruis en randgeluiden produceert, dus daar gaan we aan werken. Ook werkt hij op een voeding die 5V en -5V geeft. Deze voedingen komen niet zo vaak voor en het werkt onhandig. Het is handig om dat terug te brengen naar een enkele voeding zodat de schakeling ook op een accu kan werken.
1
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, hoofdstuk OpAmp
2
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, hoofdstuk Transistors
3
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, begrippenlijst
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Eerste Ontwerp
Resultaat Het resultaat was niet om aan te horen. Het enige wat uit de luidspreker kwam was heel veel ruis. Er kwam geen muziek uit, alleen maar heel veel ruis. Hier is een simpele verklaring voor. De OpAmp versterkt het signaal met een factor 106. Als er een heel klein ingangsignaal is wordt deze direct heel erg versterkt. De voedingsspanning is 5V, dus bij een klein ingangsignaal is de uitgang dus 5V. Aangezien een geluidssignaal varieert van klein naar iets groter, zal hij altijd direct naar de maximale of minimale spanning gaan. Dit verschijnsel wordt ook wel ‘clippen’ genoemd. Het enige wat er dan nog uit de versterker komt is ruis, wat dus ook goed te verklaren is.
14
Mogelijke oplossingen? Het probleem met de voeding zou kunnen worden opgelost als de sinus rond de halve voedingsspanning zou wisselen. Daarna kan de gelijkspanning er heel makkelijk uitgefilterd worden door een Hoog doorlaat filter. Een andere oplossing is maar een kant van de sinus versterken. Dat is ongewenst omdat de uitgang dan niet meer op de ingang lijkt. Om het geluid beter te laten klinken moeten we op een of andere manier zorgen dat het geluid minder hard versterkt wordt. In plaats van 106x iets in de richting van 30x.
Tweede Ontwerp Probleem opgelost? Het probleem is gedeeltelijk opgelost. Het eerste probleem is aangepakt, het probleem met de voeding. Nu zijn we dus in staat om een simpele standaard voeding of batterij te gebruiken. Schema
Resultaat Het grote verschil met het vorige schema is dat de voeding niet van –5V tot 5V loopt, maar van 0V tot 12V. Het is ook mogelijk om de versterker aan te sluiten op een 9V batterij of 12V accu.
4
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, hoofdstuk spanningsdeler.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Eerste Ontwerp
Dit is het tweede schema, wat naar aanleiding van de vorige is bedacht. Het probleem is opgelost door gebruik te maken van een spanningsdeler4. Doordat er spanningsdelers gebruikt zijn schakelt de OpAmp niet meer tussen -5 en 5V maar tussen 0 en 12V. Hierdoor is er geen symmetrische voeding meer nodig, maar volstaat een enkele voeding. Voor de rest is de opbouw van de versterker hetzelfde, de enige aanpassing is de condensator voor en na de schakeling (c1 en c2). Deze zijn nodig omdat de ingang en uitgang wel schakelen tussen een negatieve en positieve spanning.
15
Verbetering? Het volgende wat moet worden aangepakt is het verschrikkelijke geluid wat de versterker uitbrengt. Het is nu alleen maar ruis, waar een klein beetje muziek doorkomt. Absoluut niet luisterwaardig. Mogelijke oplossingen? De slimste oplossing zou zijn om het ingangssignaal te vergelijken met het uitgangssignaal. Het enigste probleem is dat het signaal dan niet versterkt is en geen blokgolf meer. We zouden ook een deel van de uitgang kunnen vergelijken met de ingang, dan is de uitgang dus wel versterkt. Er moet nog even gekeken worden hoe het aangepakt kan worden.
Derde Ontwerp Probleem opgelost? Ja het probleem is absoluut opgelost. Het geluid klinkt echt helder en goed. Schema
Resultaat Eindelijk komt er een goed geluid uit de speaker. De terugkoppeling doet zijn werk goed. Het geluid is nu 30 keer versterkt en het klinkt echt een stuk beter. Zo ziet de uitgang van de versterker er nu uit.
5
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, hoofdstuk terugkoppeling.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Eerste Ontwerp
Het schema is niet heel veel veranderd in vergelijking met het vorige schema. De toevoeging is de weerstand (r6) onderaan het schema. Dit is een vorm van terugkoppeling 5. De weerstanden r1 en r4 zijn ook aangepast voor de terugkoppeling. R6 samen met R4 en R1 vormen een spanningsdeler. Deze deelt de uitgangsspanning door 30. Deze wordt vervolgens vergeleken met de ingang. Het teruggekoppelde signaal is dus uiteindelijk hetzelfde. De uitgang is dan logischerwijs 30 keer groter dan het ingangsignaal.
16
Verbetering? Er zijn nog wel een aantal punten voor verbetering vatbaar. De transistors worden erg warm, doordat de transistors maar voor de helft open gestuurd worden, de “kraan” staat maar half open. De andere helft gaat verloren in warmte. Dit brengt ons direct op het andere punt voor verbetering, het is geen digitale versterker meer. Het is nu een klasse AB - versterker6 geworden. Dit komt doordat het uitgangssignaal lijkt op het ingangssignaal (de sinusoïde). De uitgang is geen blokgolf meer, dus geen digitale versterker.
6
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, begrippenlijst
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Eerste Ontwerp
Mogelijke oplossingen? Nu moet uitgangsignaal een blokgolf worden terwijl die wel goed moet klinken. Dan moet er toch gebruik gemaakt van een of andere manier van terugkoppeling. Negatieve terugkoppeling om het geluid goed te laten klinken, en misschien wel positieve terugkoppeling om er een blokgolf van te maken. Het is in ieder geval wel duidelijk dat nu alles gebruikt moet worden wat we geleerd hebben over filters terugkoppeling OpAmps en dergelijke.
17
Vierde Ontwerp Probleem opgelost? De uitgang is nu een blokgolf en het klinkt ook nog ergens naar. Het probleem is dus opgelost. Schema
In vergelijking met het vorige schema is er een extra weerstand toegevoegd(r7)en een extra condensator (c3). L1 is ook toegevoegd. L1 vormt samen met de speaker een laag doorlaatfilter waardoor de blokgolf eruit gefilterd wordt. Zo verlies je geen kostbare energie in de speaker die zo’n hoge frequentie toch niet weer kan geven. Vervolgens was dat een van onze eisen. De uitgang moet op de ingang lijken. Resultaat De weerstand R7 is voor de meekoppeling, oftewel positieve terugkoppeling7. Deze weerstand zorgt ervoor dat de uitgang een blokgolf wordt. Weerstand R6 in combinatie met C3 is een laag doorlaatfilter die de blokgolf filtert naar een gewoon audiosignaal. Dit signaal wordt vergeleken en constant aangepast zodat het overeenkomt met de ingang, het principe van negatieve terugkoppeling.
Verbetering Dit is het uiteindelijke ontwerp. Er zijn nog wel een paar kleine puntjes die beter kunnen. De versterker kan absoluut niet hard. Tevens is hij nogal onstabiel en begint te kraken bij hogere volumes. Mogelijke oplossingen De versterker kan veel harder als het voltage over de speaker groter wordt. Onstabiliteit krijg je er ook wel uit door middel van een beetje fijn afstemming. 7
Hoe Bouw Ik Mijn Versterker – encyclopedie, hoofdstuk terugkoppeling.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Eerste Ontwerp
Op de uitgang komt nu een blokgolf te staan door de meekoppeling, die toch klinkt als een normaal geluid, doordat de uitgang na filtering overeenkomt met de ingang.
18
Conclusie De uiteindelijke versie doet zijn werk goed. Het is een digitale versterker die aan de eisen voldoet. De versterker verwerkt het geluid digitaal, zet het daarna weer om naar een analoog geluidsignaal dat vervolgens weer wordt gegeven door de luidspreker. Doordat het geluid digitaal verwerkt wordt heeft de versterker een zo groot mogelijke effectiviteit. De versterker heeft in principe genoeg vermogen om de luidspreker aan te sturen. Ook het uitgangssignaal is uiteindelijk een versterkte versie van het ingangssignaal doordat we het signaal filteren met een laag doorlaatfilter. Het geheel is aangesloten met een 3.5” jackplug die in bijna alle mp3-spelers past. Toch was het zo nadat de laatste versie klaar was, het nog niet helemaal voldeed aan onze verwachtingen. De versterker voldeed aan alle eisen, maar het liefste wouden we toch nog ietsje meer.
Hoofdstuk: Conclusie
Daarom is er besloten om een laatste geavanceerde versterker te ontwerpen die net wat meer in huis heeft. Dit gaat buiten de theorie van ons profielwerkstuk maar het is wel leuk om even te zien hoe het nu is gedaan. Zie hiervoor de volgende pagina.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
19
Geavanceerde Versterker Schema 1
2
Dit is de geavanceerde versterker die wij ontworpen hebben. De onderdelen in blok 1 komen overeen met het uiteindelijke ontwerp wat wij gemaakt hebben. Dit is het versterker gedeelte. Die maakt van het ingangssignaal een digitale versie van dat signaal. Vervolgens wordt deze digitale blokgolf doorgegeven aan de onderdelen in blok 2. Hier wordt het signaal verwerkt. De onderdelen in blok 2 sturen de uitgangstrap in blok 3 aan. De IR2110 zorgt ervoor dat de ene keer de bovenste MOSFET aangestuurd wordt en daarna de onderste MOSFET. Dit kun je vertalen naar het bewegen van de speaker. De ene keer wordt die naar voren getrokken en de andere keer naar achteren.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Geavanceerde Versterker
3
20
De geavanceerde versterker opgebouwd op een experimenteerprint.
Hoofdstuk: Geavanceerde Versterker
Om meer vermogen te krijgen kun je op de voeding van de bovenste transistor tot 100V zetten. Aangezien we toch veilig willen werken gaan we tot 50V. Als daar 50V opstaat dan kun je maximaal 80W aan vermogen halen. Dat is naar ons inzicht ruim voldoende. Deze versterker levert dus ruim voldoende vermogen en je kunt hem toch compact houden doordat het rendement zo hoog ligt.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
21
Evaluatie Nu we ons profielwerkstuk zo bekijken, wanneer alles klaar is, kunnen we concluderen dat we een mooi profielwerkstuk hebben gemaakt. Het was een periode waar veel theorie langs kwam, maar ook het werken aan de versterker. De theorie was niet altijd even makkelijk, maar uiteindelijk was het wel goed te doen. Het werken aan de versterker was vooral leuk om te doen, je leert er veel van door het in de praktijk uit te voeren. Door de theorie toe te passen is het gemakkelijker om het te begrijpen. De theorie kan lastig te begrijpen zijn, maar als je de werking in de praktijk ziet, heb je direct door waar het over gaat. We kunnen ook concluderen dat we er veel van hebben geleerd, van onze digitale versterker. Op het gebied van elektronica hebben we veel bijgeleerd, ook hoe je snel en eenvoudig schema’s op kunt zetten en in de praktijk uit te voeren. Maar ook hoe je elkaar goed aan kan voelen zijn we erg vooruit gegaan. De samenwerking was erg goed te noemen, ook omdat we precies wisten wat we aan elkaar hadden. Een groot voordeel voor ons profielwerkstuk was dat we de masterclass ‘Een digitale versterker voor je IPod’ gevolgd hebben. Wij hebben hier hulp gekregen van echte professionals, hoogleraren in de elektrotechniek. Wij hebben ook contact gehouden met een van de hoogleraren, de heer Annema, en hij heeft ons ook kunnen helpen als wij een stuk van de theorie niet helemaal begrepen. Al resumerend kunnen we zeggen dat we een erg leuke tijd hebben gehad terwijl we werkten aan ons profielwerkstuk. We hebben er vooral veel plezier in gehad, we hebben er ook nog van geleerd, en het eindresultaat mag er zijn. De conclusie van het verhaal is dus dat wij vinden dat onze digitale versterker, en daarmee ons profielwerkstuk, erg geslaagd is!
Hoofdstuk: Evaluatie
Peter Oostewechel en Sander Brinkhof, 2008.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
22
Begrippenlijst Breadboard Een breadboard is een bordje, vaak van plastic, dat wordt gebruikt om snel en eenvoudig een elektrische schakeling tijdelijk op te bouwen. Het bestaat uit rijen gaatjes, die in een bepaalde richting met elkaar in verbinding staan.
Vergelijking Versterkersklasse Versterkersklasse Rendement Signaal
Klasse A 25% - 50% Sinusoïde
Warmteverlies Vervorming Complexiteit
Erg Veel Weinig Simpel
Klasse B 78.5% Halve Sinusoïde Veel Erg Veel Simpel
Klasse AB <78.5% procent Sinusoïde
Klasse D > 95% Blokgolf
Veel Gemiddeld Moeilijker
Weinig Weinig Complex
Condensator Elektronische component die bestaat uit twee geleiders met een relatief grote oppervlakte, die zich dicht bij elkaar bevinden en door een isolator worden gescheiden. Op de geleiders kan de condensator lading opslaan.
Spoel Elektrische component bestaande uit een x aantal geleidende wikkelingen. Door deze wikkelingen heeft een spoel de mogelijkheid tot zelfinductie of de mogelijkheid om een inductiespanning op te wekken.
Een tweeweg elektrische component die de mogelijkheid heeft elektrische weerstand te bieden. De elektronen komen er dus moeilijker doorheen.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Begrippenlijst
Weerstand
23
Bronnenlijst
Hoofdstuk: Bronnenlijst
ANNEMA, A.J., “Masterclass 1”, 25-03-2008 HONDA, J. & ADAMS, J., “Application Note AN-1071”, 03-2008 INTERNATIONAL RECTIFIER, “Class D Audio Amplifier Design”, 03-2008 SALM, C., “Masterclass 2”, 01-04-2008 ZEE, R. VAN DER, “Masterclass 3”, 08-04-2008 SALM, C., “Masterclass 4”, 15-08-2008 ANNEMA, A.J.,” Masterclass 5”, 22-08-2008 “De operationele Versterker”, http://nl.wikipedia.org/wiki/Opamp , 12-08-2008 ANNEMA, A.J., “Een luidsprekerbox maken” , 16-08-2008 JAN, “Capaciteit in combinatie met weerstand”, http://www.breem.nl/fldbasis/pgbasis05.htm#Capaciteit%20in%20combinatie%20met%20weerstand , 22-08-2008 “De spanningsdeler”, http://nl.wikipedia.org/wiki/Spanningsdeler , 22-08-2008 “Frequentiefilters”, http://www.hobby-electronics.info/nl/course/html/ch04s05.html , 22-08-2008 FERROXCUBE, “Filter Basics Class D amp”, 08-2008 BUSINK, “Elektrische spanning, stroom : elementaire uitleg”, http://www.breem.nl/fldbasis/pgbasis-01.htm , 22-08-2008 MASSCHELEIN, J. & COX, P. & MOORS, J. & MUNCKHOF, W. VAN DER, “Fysica 5V”, Malmberg, 1990, 10-2008. MASSCHELEIN, J. & COX, P. & MOORS, J. & MUNCKHOF, W. VAN DER, “Fysica 6V”, Malmberg, 1991, 10-2008. “Terugkoppeling”, http://nl.wikipedia.org/wiki/Feedback, 10-10-2008 Gemaild met dhr. A.J. Annema over terugkoppeling, 16-10-2008 “Condensator”, http://nl.wikipedia.org/wiki/Condensator , 10-11-2008 “Elektrische weerstand (component)”, http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_weerstand_(component) , 10-11-2008 “Spoel”, http://nl.wikipedia.org/wiki/Spoel , 10-11-2008
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
24
Logboek Wat
Wanneer Tijd
1e les masterclass
25 maart 13:30 2008 17:00
Sander komt informatie brengen
26 maart 11:00 2008 14:00
3,00 3,00 -
We hebben samen alles besproken wat er in de masterclass aan bod kwam.
Informatie doorlezen
28 maart 2008
1,00 1,00 -
Veel informatie, ook best lastige stukken, wat nog ons niveau te boven gaat.
2,50 2,50 Doordat we nu theorie over LPF's en HPF's kennen kunnen we wat aan de voedingsspanning gaan doen, nu is dual stage niet meer vereist omdat je dmv filters en spanningsdelers de virtuele ground opkrikt naar 4.5V als gemiddelde van 0V en 9V. Desondanks de versterker klinkt nog steeds beroerd. 1,00 -
We kwamen daar 1,5 uur te laat aan doordat de trein vertraging had, daarom hebben we de theorie gemist en in sneltreinvaart uitgelegd te kregen, gelukkig was het niet zo heel moeilijk
1 april 2008
Thuis opbouwen op breadboard
2 april 2008
3e les masterclass
8 april 2008
15:00 17:30
13:30 16:30
3,50 Alleen een opamp met 2 BJT's. Veel ruis. Geluid komt er haast niet door. Ook een dubbele voeding nodig, dus -5V en 5V
Afspraken
Sander is alleen naar de masterclass gegaan, Peter was naar de begrafenis van Géan
Zelf geexperimenteerd met feedback voor volgende masterclass
3,00 3,00 Geen bastonen, geen digitaal geluid meer. Dit is dus een klasse AB modulatie. Dit moet dus nog een digitaal signaal worden.
-
-
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Logboek
2e les masterclass
Uren Uren Wat is er gedaan Opmerkingen P S / Wat kan er beter
25
4e les masterclass
15 april 2008
13:30 17:00
3,50 3,50 Begint er steeds Alvast gezocht naar meer op te lijken grootte van de box wat het uiteindelijk om akoestische moet gaan kortsluiting te worden. Digitaal voorkomen signaal, maar nog steeds geen bastonen. Last van oscillaties in het hoorbare gebied
Thuis opbouwen op breadboard
18 april 2008
20:00 22:00
2,00
5e masterclass
22 april 2008
13:30 18:00
4,50 4,50 Kleine oscillaties, en het printplaatje is niet helemaal honderd procent. We gaan proberen de oscillaties proberen er uit te krijgen
Laatste masterclass, oscillaties krijgen we er nog niet uit.
Logboek bijwerken / vorderingen doorspreken
25 april 2008
12:30 13:15
0,75 0,75 -
Logboek bijgewerkt, afspraak gemaakt om zondag verder te werken aan de versterker en eventuele problemen op te lossen, zoals de oscillaties.
2,30
Schema ontworpen in electronisch simulatieprogramm a multisim, mogelijkheden om virtueel te meten aan schakeling.
Beginnen met ontwerp voor echte digitale verster
3 mei 2008 14:10 -16:30
Nog steeds ruis Digitale versie ook en oscillaties, ook thuis opgebouwd op geen bastonen. breadboard.
Uitgangstrap werkt nog niet zo goed, moet nog wat voor verzonnen worden.
-
Voorlichting PWS
16 mei 2008
12:25 13:15
0,90 0,90 -
Informatie gekregen Keuzeformulier inleveren
Foutjes eruit halen
18 mei 2008
20:00 20:20
0,33
Nu werkt hij weer goed. Het heeft nog wel een beetje last allemaal van elkaar doordat alles zo dicht op elkaar zit
Hoofdstuk: Logboek
Kan nog niet zo hard, dus moet wss meer volts op de output stage. Dus bijvoorbeeld 12V en -12V
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
26
Stukje theorie uitwerken
29 mei 2008
20:10 10:00
1,87
12 14:00 augustus 2008 15:30
Werkt nog niet zo goed, nu heeft die -12 geen nut omdat hij nog steeds rond de 4.5 volt schakeld. Dus van 0 tot 12 zeg maar. Moet nog verholpen worden. Wel aan het klooien geweest met een high pass filter, maar het wou nog niet erg lekker werken. 1,50 Opamp theorie gedeeltelijk uitgewerkt
Moet nog een high pass filter tussen uitgang opamp en ingang output stage.
Verder uitwerken
Theorie moet verder uitgewerkt worden -
13 14:30 augustus 2008 15:00
1,50 1,50 Versterker van UT bij Peter thuis opbouwen
Luidsprekerbox maken
16 13:00 augustus 2008 17:00
Plan van aanpak maken en theorie uitwerken
20 12:30 augustus 2008 14:00
4,00 4,00 Inhoud luidsprekerbox berekenen. Afmetingen berekenen. Uittekenen op hout, zagen, schuren, vijlen. Daarna schuim erin gelijmd randen lijmen en dichtschroeven. 1,50 1,50 Plan van aanpak gemaakt. Theorie uitwerken, overleggen over wie wat doet en wie wat niet doet.
Theorie uitwerken
22 12:30 augustus 2008 15:10
2,50 2,50 Peter heeft een Wat nu af is moet deel van de nog op fouten theorie over worden frequentiefilters gecontroleerd uitgewerkt, worden en Sander de theorie uitgebreider over OpAmp en opgezet worden. over de spanningsdeler en ook een deel over terugkoppeling (meekoppeling en tegenkoppeling)
Thuis poging doen om verder te werken aan de theorie, dit geld voor beiden
Versterker verbeteren
24 16:00 augustus 2008 16:30
0,50
-
Box mag nog iets bijgewerkt worden. Schroeven mogen nog verzinkt worden en de behuizing kan best wel een likje verf gebruiken.
-
Filters toegevoegd om hoogfrequente oscillaties er uit te halen
Idem
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Logboek
Dubbele voeding toegevoegd voor transistors.
27
Logboek bijwerken
25 10:45 augustus 2008 11:00
0,25 0,25 Logboek tot het laatste punt bijgewerkt
-
-
Logboek bijwerken
1 10:45 september 2008 11:00
0,25 0,25 Logboek tot het laatste punt bijgewerkt, plan van aanpak bijgewerkt en materialen bijgevoegd.
-
Er moet nog veel meer theorie uitgewerkt worden, daar gaan we de komende weken aan werken.
Theorie uitwerken
2 13:15 september 2008 14:05
0,80 Begonnen met theorie over transistors.
-
-
Theorie uitwerken
2 18:15 september 2008 20:30
2,25 Theorie doorlezen over transistors, veel opzoeken op internet
Best lastig, moet er meer over lezen wil ik een duidelijk verslag opzetten, maar dat gaat goedkomen.
Theorie uitwerken
3 19:00 september 2008 20:00
1,00 Idem
Idem
Informatie verzamelen / doorlezen
3 18:45 september 2008 19:45
1,00
-
Ontwerpen van 4 19:00 andere mensen september opgezocht / 2008 20:00 onderdelen bestellen op Ebay
1,00
-
Samen verder werken aan theorie , vooral over transistors
3,00 3,00 -
Informatie verzameld over de basistechnieken om een hoogvermogens FET versterker te maken mbv een FET gate driver. Informatie vooral van International Rectifier gespecialiseerd op dat gebied. Gate drivers besteld Sander werkt op Ebay. Ontwerp theorie uit van ideeën opgedaan bipolaire met behulp van transistors en ontwerpen van FET's andere mensen.
-
Peter werkt verder aan tweede ontwerp, Sander werkt theorie uit over OpAmp verder uit, en begin proces uitwerken
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Logboek
5 13:00 september 2008 16:00
-
28
Versterker afmaken
13 14:00 september 2008 17:00
3,00
Uitgansvermogen is nog wat laag dus daar moet nog wat aan gedaan worden.
Beschrijving van het 16 15:15 Ontwerp typen, plan september van aanpak afmaken 2008 16:15
1,00 1,00 -
Plan van aanpak 18 14:00 bijgewerkt, gebruikte september bronnen toegevoegd. 2008 14:30 Overleggen.
0,50 1,00 -
Versterker produceert nu een perfecte blokgolf. Dus dat is prima, alleen het uitgangsvermogen is nog een beetje laag.
We zien af van het ontwerp met als basis een comparator aangezien de eerste versie ook goed werkt. We gaan misschien wel de uitgangstrap van de 2de versie gebruiken zodat we meer uitgangsvermog en krijgen.
Klaargemaakt om in Morgen te leveren vrijdag. (woensdag) met zn 2en er nog even naar kijken en eventueel verbeteren. Alles afgedrukt om Morgen eerste morgen in te deel inleveren. leveren.
26 19:15 september 2008 20:15
1,00 Verdere Lastige theorie om uitwerking moet af helemaal te doorgronden.
-
Transistortheorie afmaken
4 oktober 11:00 2008 12:00
1,00 Uitwerking moet afgewerkt worden.
-
Hoofdstuk: Logboek
Transistortheorie afmaken
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
29
Transistortheorie afmaken
6 oktober 19:00 2008 20:30
1,50 -
Schema's tekenen in 6 oktober 20:00 multisim voor worklog 2008 / ontwerp cyclus 21:15
1,25
Misschien een klein beetje onoverzichtelijk moeten we nog even naar kijken.
Het tweede ontwerp is uitgewerkt.
7 oktober 13:152008 15:10
1,95
Verder gewerkt aan transistor theorie.
7 oktober 2008
Theorie uitwerken
12 oktober 13:302008 15:45
2,25 2,25
Theorie uitwerken over terugkoppeling. Bronnenlijst maken. Logboek bijwerken.
22 oktober 13:00 2008 15:45
2,75 2,75 Theorie over terugkoppeling uitgewerkt, bronnenlijst gemaakt. Foutjes in theorie wegwerken.
Theorie nu af. Helemaal uitgewerkt, even laten controleren door Peter morgen.
Peter controleert het stuk morgen even.
Schema's uitgewerkt voor gebruik in ontwerpcyclus. Ziet er prima uit.
Morgenmiddag verderwerken aan theorie en ontwerpcyclus.
Uitwerking moet nog wel doorgelezen en aangepast worden. Naar mijn idee is het nog niet echt heel erg duidelijk. Het is voor andere mensen nog niet echt duidelijk. Er moet nog meer worden uitgelegd.
Sander gaat verder om die theorie uit te werken.
We zijn niet echt veel opgeschoten. Het is erg frappant dat er 2 usbsticks op het zelfde moment kapot gaan. Gelukkig had Peter een backup van 9 oktober.
Sander gaat ook backups maken. En gaat de theorie van terugkoppeling uitwerken. Peter gaat verder met de uitwerkingen van de ontwerpcyclus.
Sander gaat zijn eigen bronnen verwerken in de bronnenlijst.
Hoofdstuk: Logboek
1,00
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
30
28 oktober 12:00 2008 13:15
Theorie uitwerken en 4 9:30 bijwerken november 12:00 2008
1,25 1,25 Terugkoppeling verder uitwerken.
Peter gaat de terugkoppeling uitwerken (de meekoppeling) en Sander gaat de versterkeropzett en verder maken.
2,50 2,50 Terugkoppeling afgemaakt, andere theoriestukken nadenken en bijwerken 1,00 Frequentiefilters is bijna af
Peter gaat de ontwerpcyclus verder uitwerken.
Frequentiefilters uitwerken
6 20:00 november 2008 21:00
Luidsprekerbox opnieuw maken
6 17:30 november 2008 19:30
Verder werken met theorie op PWS dag
7 10:30 november 2008 14:00
Bij Peter de box afgemaakt
10 12:00 november 2008 16:00
Ontwerpcyclus opnieuw maken en verder werken.
11 13:15 november 2008 15:15
Ontwerpcyclus en theorie uitwerken
13 10:30 november 2008 12:00
1,50 1,50 Ontwerpcyclus bijna af, morgen mee verder.
Alles 14 12:00 nalopen,ontwerpcyclu november s 2008 13:00
1,00 1,00 Ontwerpcyclus nadert het einde en een begrippenlijst gemaakt.
Peter werkt morgen met de PWS dag de rest uit.
2,00 Bijna klaar, morgen nog even de tweede laag spuiten 3,50 3,50
4,00 4,00 Hij is nu helemaal af, we hebben nu de pootjes er onder gezet met de LED lampjes er in.
Theorie moet een keer afgemaakt worden, Sander gaat er morgen mee bezig.
2,00 Al een mooi stuk Schema's goed op weg, nog even uitgewerkt mee bezig en het is af.
Afwerken van de cyclus.
Nu moet de cyclus echt een keer afgemaakt worden, ook moet de laatste hand gelegd worden aan de theorie Alles moet nagelopen worden
Alle theorie moet nagelopen worden, verbeterd op spellingsfouten. Peter gaat de ontwerpcyclus afmaken.
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
Hoofdstuk: Logboek
Theorie terugkoppeling en frequentiefilters uitwerking
31
Afwerken / ontwerpcyclus / evaluatie
15 18:45 november 2008 19:45
1,00 1,00 Evaluatie gemaakt Alles moet nagelopen worden
Afwerken / geavanceerde versterker schema tekenen
16 19:00 november 2008 20:30
1,50
Spelling controleren / 17 verbeteren november 2008
13:15 15:00
Ontwerpcyclus bijwerken / schema tekenen vervolg ontwerp.
Alles moet nagelopen worden
1,75 1,75 PWS = AF!!
Hoofdstuk: Logboek
73,85 73,20
Sander Brinkhof & Peter Oostewechel - Profielwerkstuk: Digitale versterker - 2008
32