Kandidatarbete på Chalmers - Konstruktion av Klass-D-förstärkare

Min uppgift var att tillsammans med fem klasskamrater utföra ett kandidatarbete, med den mycket fria kravställningen att det skulle röra en klass-D-förstärkare. Denna typ av audio-förstärkare är mycket aktuell idag eftersom den ger hög effekt per vikt och har hög verkningsgrad, men den kunde inte användas effektivt innan switch-transistorer och digitalteknik uppfanns. De flesta bärbara enheter har denna typ av förstärkare idag trots att det innebär avkall på ljudkvaliten, eftersom fördelarna väger upp det. Vi satte upp specifikationer för förstärkaren, designade kretsar, ritade scheman, etsade kretskort och monterade. Orcad Capture PSpice användes för verifiering och experimentering innan prototyp tillverkades. Vi hade tillgång till ett labb med oscilloskop, nätaggregat och lödutrustning m.m. Jag hade särskilt ansvar för att designa kretsar för variabel fördröjning av spänningspulserna som öppnar transistorerna, något som är nödvändigt för att inte transistorerna ska kortslutas i omslagsögonblicket.

Gammalt oscilloskop
En sinusvåg samplad som ett pulståg på några hundra kilo-Hertz. Observera hur störningarna som skapas samtidigt som pulståget syns på sinuskällan. Översvängningarna på pulserna måste åtgärdas. Här användes en snabb OP-Amp och en triangelvåg som signalkälla för pulserna.
Två pwm-signaler.
Dödtiden kunde varieras.
Goda marginaler här!