E.Ü. Müh.Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Böl., 2014-2015 Bahar Dönemi Mikroelektronik Devreler-2 UYGULAMA PROJESİ 2015 Bu projeyle öğrencilerin bir ses kuvvetlendiricisi tasarımı, simulasyonu ve uygulamasını yaparak pratik bilgilerini pekiştirmesi hedeflenmiştir. Vumetre Sinyal Jeneratör ü 10 Ohm direnç veya 8 Ohm Hoparlör DC Gerilim ile Kazancı Ayarlanabilen Güç Kuvvetlendiricisi Mikrofon Proje genel teknik özellikler: 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 edin ve raporunuzda bu sıcaklık aralığını belirtin. 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. Güç kuvvetlendiricisi: Teknik özellik 8 Ohm hoparlör veya 10 Ohm direnç yük için çıkış gücünün en az 4W rms olması gerekmektedir. Sensitivitesi <100 mV olmalıdır. Band genişliği 20 Hz – 20 kHz arasında veya daha geniş olmalıdır. Giriş empendansı >10 kOhm olmalıdır. Çıkış kısa devre koruması olmalıdır. Kazanç ayarlanabilmeli 2. Vumetre devresi: Teknik özellik Kuvvetlendiricinin çıkışına bağlanacaktır En az 8 seviyeli bir vumetre olmalıdır. İstenilen renkte ve biçimde LED kullanılabilir Açıklama (Sensitivite: Çıkış tam güçte iken girişe uygulanması gereken minimum gerilim seviyesi) Yapılacak testlerde band genişliği ölçülecektir. İlk test kısa devre testidir. Çıkış 1 dk süreyle kısa devre edilecektir. Kazanç uygulanan DC gerilim ile ayarlanabilmelidir. Kazanç, mümkün olduğunca uygulanan gerilimin lineer fonksiyonu olmalıdır. Açıklama 3. Değerlendirme Dönemin son haftası tüm projeler aşağıdaki testlere tabii tutulacaktır. Her bir proje için test süresi maks. 5dk’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. Test No ve adı Giriş Gerilimi 20 mV/1 kHz Sinüs 20 mV/1 kHz Sinüs Yük Ölçüm 10 Ohm 10 Ohm 3 - Bant genişliği testi 20 mV ve değişen frekanslı Sinüs 10 Ohm 4 - Vumetre testi Değişken genlikli 1 - Çıkış 1 dk süresince kısa devre edilecektir. Minumum ve maksimum kazancının ölçülmesi ve DC gerilim ile kazanç ilişkisinin çıkarılması Bütün frekans aralığında çıkış gerilimi ölçülecektir. Bant içerisinde kazanç değişimi 3dB olmalıdır Giriş genliği değiştirilerek Vumetrenin görsel 1 - Kısa devre testi 2 - Kazanç testi 5 - Çıkış gücü testi kHz Mikrofondan girişi ses 8 Ohm olarak çalışması test edilecektir. Çıkış gerilimi ve akımı ölçülüp çıkış gücü hesaplanacaktır. 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 5 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 2015 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] 05-xx-xxx Adı SOYADI [email protected] Standard Resistor Values (Reference: http://www.rfcafe.com/references/electrical/resistor_values.htm) Standard base resistor values are given in the following tables for the most commonly used tolerances (1%, 5%, 10%), along with typically available resistance ranges. To determine values other than the base, multiply the base value by 10, 100, 1 000 or 10 000. Example: Calculations indicate the need for a 355 k resistor and a tolerance of 1% . Look in the 1% table and select the 35.7 value (the nearest available standard value). Multiply by 10 000 to convert to 357 k. Standard resistor values are calculated using the simple formula given below. Round the results to the proper number of significant figures (3 for 1% and 2%, 2 for 5% and 10%). As the chart at the right shows (created in Excel), plotting the values on a logarithmic scale results in a straight line.