MILOTA, V. Návrh a realizace vokálního enkodéru pro audio elektroniku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Úkolem studenta Vojtěcha Miloty bylo vytvořit návrh blokové struktury a obvodového schématu vokálního enkodéru, který by bylo možné využít pro zpětnou syntézu hlasového signálu pomocí externího nosného signálu. Enkodér měl uvažovat jak symetrický i nesymetrický signál, tak integraci pásmových propustí a detektoru obálky a sloučení výstupních signálů analýzy hlasového signálu, včetně výstupního zesilovače. Zadáním bylo dále požadováno předložení kompletní konstrukční dokumentace a ověření činnosti realizovaného prototypu. Mohu konstatovat, že předložená bakalářská práce má 36 stran textu a 11 stran technických příloh a obsahuje návrh zesilovačů a analýzy enkodéru podle požadovaného zadání. Po formální stránce je předložená bakalářská práce na poměrně dobré úrovni a je v souladu s požadavky na vypracování. Dílčí obvodová řešení byla převzata z ověřených konstrukcí nebo katalogových listů, student však samostatně vytvořil komplexní návrh enkodéru a dílčí simulace daného zařízení a ladění jednotlivých částí do funkčního celku. Návrh je podpořen částečnou simulací tam, kde to dává smysl a byla možná. Konstrukce využívá zejména operační zesilovače TL074 a LM13700 (OTA). K návrhu desky plošného spoje student využil návrhový program Eagle, se kterým se naučil kvalitně pracovat. V práci jsou rovněž zachyceny výsledky laboratorního experimentálního měření v Laboratoři nízkofrekvenčních aplikací na UREL FEKT. Zde student bohužel uvádí, že realizací nedosáhl simulované hodnoty a problém hledá ve volbě zkušebních signálů nebo (pravděpodobněji) případné konstrukční závadě, která se mu nepodařila ke dni odevzdání práce odstranit. Bohužel už jsem neměl možnost toto ověřit a tak bude třeba požádat o prokazatelné vyjádření studenta před komisí SZZ, případně doložení výsledků dalších měření. I přes výše uvedené však závěrem shrnuji, že zadání bakalářské práce bylo splněno. Student pracoval samostatně, kdy na pravidelných konzultacích prezentoval postupně dosažené výsledky. Oceňuji aktivní přístup studenta, prokázané technické znalosti a získané nové zkušenosti, které dokázal převést do realizace prototypu vokálního enkodéru, byť v této chvíli nedosahuje plánovaných technických parametrů. Navrhuji hodnocení B/83 bodů.
Studentova práce se zabývá návrhem analogové realizace hlasového enkodéru. Zvolený koncept předpokládá řízení zesílení banky zesilovačů (zpracovávajících nosné signály vybrané z pásma 20 Hz – 20 kHz) audio signálem po pásmové filtraci a obálkové detekci. Princip by měl být jasněji vysvětlen, není v obrázcích i textu přiměřeně popsán (obr. 2.1 není zcela přesný a zasloužilo by to lepší blokové schema zpracování). Citování literatury je v textu celkem opomíjeno. Trochu nejasné může být z textu i připojení mikrofonu k zařízení. Student používá (podle obrázků) v simulacích pouze ideální model OZ. Na některých obrázcích jsou rozporuplná zapojení vzhledem ke komentářům v textu (obr. 2.5 není invertující zapojení zesilovače s OZ). Z textu se zdá, že některé hodnoty parametrů prvků obvodů nejsou navrženy početně, ale „vhodně upraveny“ pomocí simulace. Podobně „odhad“ umístění středových kmitočtů banky pásmových propustí. Zdá se, že mnoho parametrů je odhadováno a stanoveno zkusmo. Signály v obr. 2-12 a 2-13 se liší kmitočtem, ale nikde to není zmíněno. Je známo, že obálkový detektor má omezenou šířku pásma související s časovými konstantami ve vztahu k rychlosti změn signálu, ale nikde není stanoven žádný předpoklad ani požadavek na tento parametr. Tvrzení, že proudový výstup OTA je nevýhodný, není pravdivé. Přenos VGA s OTA by bylo vhodné odvodit a ukázat závislost zesílení na řídícím DC napětí. Existují výhodnější typy obvodů než OTA LM13700 (např. VCA822, VCA810). Simulace s LM13700 na obr. 2-16 vykazují DC offset, ale v práci o tom není ani slovo. V Tab. 3 bych ocenil uvedení spotřeby a vstupní/výstupní impedance. Práce neobsahuje prakticky žádné výsledky měření, které by se daly porovnat se simulaci a předpoklady. Z komentářů na str. 32 se zdá, že zařízení nebylo ve výsledku úspěšně zprovozněno dle předpokladů (velmi nízká úroveň napětí na výstupu). Nemusí být snadné takové zařízení správně nastavit. Úplné splnění zadání je tak diskutabilní. Text práce obsahuje mnoho formálních nedostatků (citace literatury za číslem rovnice, velmi nekvalitní obrázky, např. obr. 2-10, 2-11 a mnoho dalších) a zdá se, že student moc nedodržoval pravidla šablony závěrečné práce. Mnoho výsledků simulací v časové oblasti obsahuje malý počet datových bodů. Číslovaná rovnice je vždy součástí věty, zde tomu tak většinou není. Mnoho obrázků má navzájem nejednotné značení prvků a součástek. Ze schemat v příloze není snadno patrné vzájemné propojení do celku.
eVSKP id 118125