E.Ü. Müh.Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Böl., 2015-2016 Bahar Dönemi Mikroelektronik Devreler-2 UYGULAMA PROJESİ 2016 Bu projeyle öğrencilerin bir ses kuvvetlendiricisi tasarımı, simulasyonu ve uygulamasını yaparak pratik bilgilerini pekiştirmesi hedeflenmiştir. Vumetre Sinyal Jeneratör ü Mikrofon Frekans Düzenleyici (Equalizer) Güç Kuvvetlendiricisi 10 Ohm direnç veya 8 Ohm Hoparlör Projenin genel teknik özellikleri: Teknik özellik Bütün devre elemanları -10 C ile +40 C° ortam sıcaklıklarında çalışabilecek şekilde seçilmelidir. Mikrofon girişleri ve hoparlör çıkışları 3.5mm TS mono jack ile kullanılmaya uygun şekilde tasarlanacaktır. Kullanılan malzemelerin fiyatı bulunacak ve tasarımın toplam maliyeti çıkarılacaktır. Projede tasarlanan devrenin simulasyonu Proteus, Workbench veya Pspice vb. gibi paket programlarından birisi kullanılarak yapılmalıdır. Proje sonuç raporu MSWord ile yazılmalıdır. Her türlü tümdevre (chip) kullanılabilir Bütün devreler tek bir kaynaktan beslenecektir. Açıklama Kullandığınız direnç, kondansatör, entegre vs. elemanların veriyaprağına (datasheet) bakarak çalışma sıcaklık aralığını kontrol ediniz ve raporunuzda bu sıcaklık aralığını belirtiniz. Jack girişi olmayan devreler teste alınmayacaklardır! www.digikey.com sitesinde 1000 adet için olan fiyatları kullanabilirsiniz. Simulasyon programı ile tasarımınızın çıktılarını doğrulayınız. Laboratuvarlarda bulunan DC güç kaynaklarını kullanabilirsiniz. Tam güçte sinüsoidal sinyalde THD< %1 olmalıdır. 1. Frekans Düzenleyici (Equalizer): Teknik özellik Giriş sinyalini; bas, orta ve tiz olmak üzere 3 bandda ayırmalıdır. Her bandın kazanç ayarı ayrı olarak yapılabilinmelidir. Aynı zamanda üç bandın kazanç ayarı tek bir noktadan da yapılabilinmelidir. 2. Güç kuvvetlendiricisi: Teknik özellik 8 Ohm hoparlör veya 10 Ohm direnç yük için çıkış gücünün en az 5W rms olması gerekmektedir. Sensitivitesi <100 mV olmalıdır. (Sensitivite: Çıkış tam güçte iken girişe uygulanması gereken minimum gerilim seviyesi) Band genişliği 20 Hz – 20 kHz arasında veya daha geniş olmalıdır. Yapılacak testlerde band genişliği ölçülecektir. Giriş empendansı >10 kOhm olmalıdır. Çıkışın kısa devre koruması olmalıdır. İlk test kısa devre testidir. Çıkış 1 dk süreyle kısa devre edilecektir. 3. Vumetre devresi: Teknik özellik Kuvvetlendiricinin çıkışına bağlanacaktır En az 16 seviyeli bir vumetre olmalıdır. İstenilen renkte ve biçimde LED kullanılabilir Değerlendirme Dönemin son haftası tüm projeler aşağıdaki testlere tabii tutulacaktır. Her bir proje için test süresi maks. 5 dk’dır. Her grup yanında grup elemanlarının adı yazıldığı ve tasarladıkları devrenin genel blok diyagramı ve devre şemasının olduğu 1 sayfalık kağıt ile gelmelidir. Grup elemanları devre ile ilgili sorulabilecek sorulara hazırlıklı olmalıdır. Devresini erken gösterenler ve/veya devresini PCB’ye basanlara Bonus puan verilecektir. Devrenin belirtilen testler için çalışmasının önceden videoya çekilmesi tavsiye edilmektedir. Test No ve adı Yük Ölçüm 1 - Kısa devre testi Giriş Gerilimi 50 mV/1 kHz Sinüs 10 Ohm Çıkış 1 dk süresince kısa devre edilecektir. 2 - Equalizer testi 50 mV/1 kHz Sinüs - Frekans düzenleyicinin kazançlarda ölçülecektir. çıkışları farklı 3 - Equalizer testi 50 mV/8 kHz Sinüs - Frekans düzenleyicinin kazançlarda ölçülecektir. çıkışları farklı 4 - Equalizer testi 50 mV/16 kHz Sinüs - Frekans düzenleyicinin kazançlarda ölçülecektir. çıkışları farklı 5 - Bant genişliği testi 50 mV ve değişen frekanslı Sinüs 10 Ohm Bütün frekans aralığında çıkış gerilimi ölçülecektir. Bant içerisinde kazanç değişimi 3dB olmamalıdır. 6 - Vumetre testi 7 - Çıkış gücü testi Değişken genlikli 1 kHz Sinüs Mikrofondan ses girişi Hoparlör Giriş genliği değiştirilerek Vumetrenin görsel olarak çalışması test edilecektir. Çıkış gerilimi ve akımı ölçülüp çıkış gücü hesaplanacaktır. Aynı zamanda da frekans düzenleyicindeki kazanç ayarlarının çıkış sesine olan etkisi incelenecektir. Yaptığınız çalışmaları proje raporunda bir bütün olarak yazınız. Elde edilen bütün veriler analitik tasarım, simülasyon ve deney sonucu olmak üzere üç grup halinde bir tablo üzerinde karşılaştırmalı olarak mutlaka belirtilmelidir. Microsoft Word programı ile makale formatında bir rapor yazılıp teslim edilecektir. Rapor kapak formatı ekte verilmiştir. Analitik tasarımda el ile yaptığınız çalışmaları tarayıcı (scanner) ile elektronik ortama aktarıp kullanabilirsiniz. Tüm dosyalar - simülasyon dosyalarıyla birlikte - sıkıştırılmış olarak (*.zip veya *.rar formatında) e-mail ile gönderilecektir. Proje grubu en fazla 4 kişiden oluşacaktır. Proje grupları kendi içinde iş paylaşımı yapacak ve bu paylaşımı raporlarında belirteceklerdir. Yrd. Doç. Dr. Erkan Zeki ENGİN [email protected] EGE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü UYGULAMA PROJESİ 2016 Mikroelektronik Devreler 2 Öğretim Üyesi: Yard. Doç.Dr. Erkan Zeki ENGİN HAZIRLAYANLAR 05-xx-xxx Adı SOYADI [email protected] 05-xx-xxx Adı SOYADI [email protected] 05-xx-xxx Adı SOYADI [email protected] 05-xx-xxx Adı SOYADI [email protected]