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Título: Projeto e implementação de um amplificador de áudio classe D
Título(s) alternativo(s): Class D audio amplifier’s design and assembly
Autor(es): Bodanese, Eduardo Enderli
Orientador(es): Aguiar, Everton Luiz de
Palavras-chave: Conversores de corrente elétrica
Modulação de pulso (Eletrônica)
Amplificadores de audiofrequência
Electric current converters
Pulse modulation (Electronics)
Audio amplifiers
Data do documento: 14-Jun-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: BODANESE, 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.
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.
Abstract: 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.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8516
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