Каталог статей

Главная » Все схемы » Схемы устройств на микроконтроллерах » Устройства на микроконтроллерах

Выбранная схема!!!


4504
Усилитель класса D на Attiny15L
В последнее время широкое использование получили усилители с высоким КПД – 90% и более. В них звуковой сигнал преобразуется в ШИМ (широтно-импульсно  модулированный), что и обуславливает  их высокий КПД, так как выходные каскады при этом работают в ключевом режиме. Современные промышленные образцы таких усилителей  -- это монолитные микросхемы, объединяющие процессор и мощные выходные каскады. Поэкспериментировать с ними, например, поменять алгоритм ШИМ преобразования, затруднительно. 
Рассматриваемое устройство позволяет ознакомиться с одним из вариантов реализации усилителя класса D. Контроллер ATtiny15L семейства AVR фирмы Atmel как нельзя лучше подходит для этой цели, так как содержит десятиразрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и таймер с широтно-импульсным модулятором (ШИМ). 
Схема, благодаря применению микроконтроллера, получается очень простой рис. 1.

Рис. 1


Опорным напряжением АЦП выбирается напряжение питания (биты регистра ADMUX REFS1=0, REFS0=0) . Сигнальный вход контроллера – один из входов АЦП, в данном случае, вход – 3 (РВ 4). Выходом сигнала ШИМ служит – выход таймера ОС 1 (РВ 1). Вспомогательные выходы: РВ0 и РВ2 коммутируют   положительную и отрицательную волну сигнала – соответственно.
Для предварительного усиления сигнала необходим линейный усилительный каскад с коэффициентом усиления К=10, причем напряжение на его выходе в отсутствие сигнала должно составлять половину напряжения питания, поэтому величины резисторов R1 и R2 равны, а операционный усилитель (ОУ) TL071 имеет большое входное сопротивление.
Программа использует два прерывания: по переполнению таймера Т1 и по окончанию цикла работы АЦП. АЦП конфигурируется на выравнивание результата по правому краю. При прерывании от АЦП результат считывается в рабочие регистры и сдвигается на один разряд вправо, таким образом, нулевой разряд старшего байта служит критерием коммутации положительной и отрицательной полуволн. По переполнению таймера обновляется содержимое регистра ШИМ.
Для формирования сигнала необходимого для управления мостовым выходным усилителем предназначен логический элемент 4И-НЕ (561ЛА7). В усилителе применены составные  транзисторы КТ972А, КТ973А.
Наладку усилителя следует начинать со сборки предварительного усилителя, прежде всего, необходимо убедиться, что на выходе ОУ присутствует напряжение близкое к 2,5В  при питании от 5В.
Следующий этап – прошивка микроконтроллера. Для прошивки микроконтроллера Tiny15L использовался программатор PonyProg. Он удобен тем, что не требует дополнительного источника питания (питается от СОМ порта компьютера) и не содержит микроконтроллеров.  После программирования контроллера подаем тестовый сигнал  1кГц от генератора на вход ОУ, так чтобы на его выходе амплитуда была не более 2В. На выходах микроконтроллера РВ0 и РВ2 должен быть меандр с той же частотой, на РВ1 –  ШИМ сигнал с частотой примерно 100кГц.
Требовать высокого качества звучания от усилителя не следует, контроллер, применяемый в нем, не предназначен для обработки аудио сигнала. 
Файл прошивки имеет имя: Amp_t15.hex,  файл листинга (для любителей программирования) Amp_t15.asm.

Для написания программы использовалась стандартная программа фирмы Atmel – AVRStudio версия 4.12, отладка производилась с помощью VMLAB версии 3.14.

Скачать архив с файлами схемы и прошивки контроллера можно тут. 

Категория: Устройства на микроконтроллерах | Добавил: brys99 (13.03.2012)
Просмотров: 7529 | Комментарии: 3 | Теги: Усилитель класса D на Attiny15L | Рейтинг: 0.0/0


Всего комментариев: 3
0
3 brys99   (14.03.2012 21:27)
Саша...ВСЁ СКАЧИВАЕТСЯ ОК smile

0
2 Саша   (13.03.2012 16:22)
и прошивка не скачивается чего то angry

0
1 Саша   (13.03.2012 16:20)
Здравствуйте ! а схема действительно рабочая? кто ни будь повторял сей дивайс wink

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016