KOIŠ, C. Stereofonní A/D a D/A převodník pro audio [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Úkolem studenta Christophera Koiše bylo vytvořit návrh blokového schématu a obvodové struktury stereofonního A/D a D/A převodníku pro audio, který by byl řízený interním mikrokontrolérem přes SPI/I2C sběrnici. Součástí zadání byl dále požadavek na demonstrační aplikaci nastavení převodníků, filtraci a uživatelské zvukové efekty. Nedílným zadáním bakalářské práce pak byla realizace funkčního prototypu, experimentální ověření správné činnosti a kompletní konstrukční podklady. Mohu konstatovat, že předložená bakalářská práce obsahuje požadovaný kompletní blokový a obvodový návrh i úspěšnou realizaci. Návrh je sestaven ze dvou funkčních částí, jednak samotného převodníku a dále napájecí části. Koncepce převodníku obsahuje A/D převodník PCM1862 od výrobce Texas Instruments a D/A převodník AK4432 od Asahi Kasei Microsystems. Pro realizaci řízení převodníků a zvukové efekty je využit mikrokontrolér MCU ESP32-S3 s řízením otočným enkodérem, tlačítky a displejem. Převodník také obsahuje zvukový výstup na sluchátka pomocí digitálního zesilovače MAX13331 od Analog Devices. Pro úspěšnou realizaci student realizoval navržený vývojový diagram pro mikroprocesorovou jednotku a zobrazení na grafickém displeji. Experimentální měření modulové frekvenční charakteristiky, odstupu signálu od šumu, harmonického zkreslení a přeslechu je doloženo naměřenými hodnotami pomocí laboratorního pracoviště. Po formální i grafické stránce je bakalářská práce na výborné úrovni a její rozsah je nadstandardní. Závěrem shrnuji, že zadání bakalářské práce bylo ve všech bodech splněno. Student pracoval samostatně, kdy na pravidelných konzultacích prezentoval postupně dosažené výsledky. Bakalářskou práci Christophera Koiše doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A/95 bodů.
Bakalárska práca sa zaoberá návrhom a realizáciou A/D a D/A prevodníku pre stereofónny audio signál. Cieľom bolo realizovať zariadenie, ktoré v sebe integruje SPI/I2C zbernicu a minimálne na demonštračnej úrovni umožňuje nastavenie parametre filtru a hlasitosť výstupu. Po krátkom teoretickom úvode, venujúci sa popisu digitálnych filtrov a rôznych zberníc, študent podrobne popisuje postup návrhu a realizácie všetkých dôležitých častí zariadenia. Výber jednotlivých komponentov sú zdôvodnené a študent vychádza z konvenčných postupov návrhu. Študent venuje pozornosť aj k problematike programovania a spracovaniu digitálneho signálu pre vybraného mikrokontroléru ESP32-S3. Prvá verzia realizovaného zariadenia vykazovala určité nedostatky, preto študent realizoval aj druhú a do určitej mieri vylepšenú verziu zariadenia. Funkčnosť zariadení bola overená a boli zmerané ich najdôležitejšie parametre. Študent sa kriticky vyjadruje k jednotlivým parametrom finálneho prípravku (napr. hodnoty SNR či THD). Tu postrácam jemnejšie meranie (tzv. meranie viac hodnôt) parametrov THD a THD+N (len štyri hodnoty pre týchto parametrov v Obr. 6.7). Ďalej postrácam fotku o meracom pracovisku, na ktorom prebiehalo testovanie a meranie realizovaných zariadení. Zariadenie napriek určitým obmedzeniam splňuje stanovené minimálne požiadavky a svoje uplatnenie si môže nájsť v laboratórnych úlohách predmetu Audio elektronika (BPC-AUD). Všetky podklady na výrobu plošných spojov či zdrojový kód pre MCU sú k dispozícii. Rozsah bakalárskej práce je nadštandardný a spoločne s prílohami má okolo 88 strán. Práca je napísaná pomocou typografického systému LaTeX a tým pádom jej formálna a grafická stránka je na vynikajúcej úrovni. Veľmi si cením, že študent výstupy z meraní graficky správne spracoval v programovacom prostredí MATLAB. Na druhej strane je však možné skonštatovať, že rozmery niektorých obrázkov sú zbytočne veľké. V texte práce, ktorý je napísaný zrozumiteľne a číta sa veľmi dobre, sa vyskytuje minimum gramatických (napr. „Ľubovoľná frekvenčná charakteristik“; „Zároveň, hlavný a sekundárne bloky“; „pozostáva s linky sériových“; „z veľkej časti vyhovuú aplikácii“), terminologických (napr. „na vstupe energysense“) či formálnych preklepov (napr. v texte chýba odkaz na Obr. 7.3; duplicitné názvy niektorých grafov – názov nad grafom + názov pod grafom „Obr. x“), ktoré však nejako výrazne neznižujú kvalitu odvedenej práce. Počet prevzatých obrázkov je primeraný a všade sú uvedené použité zdroje. Práca s literatúrou je na dobrej úrovni. Zadanie práce podľa môjho názoru bolo splnené. Prácu odporúčam na obhajobu a navrhujem hodnotenie A/93.
eVSKP id 159026