NĚMEC, R. Návrh chlazení dvoukanálového výkonového audio zesilovače pomocí MKO [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.

Posudky

Posudek vedoucího

Vyroubal, Petr

Bakalářská práce pana Němce, na téma Návrh chlazení dvoukanálového výkonového audio zesilovače pomocí MKO, se zabývá návrhem a konstrukcí dvoukanálového výkonového audio zesilovače typu Leach a návrhem jeho chlazení pomocí metody konečných objemů. První kapitoly jsou věnovány stručnému úvodu do problematiky výkonových audio zesilovačů a nadále se student věnuje návrhu zesilovače typu Leach s potřebnými ochranami a doplňky, které po konzultaci zvolil. Zesilovač byl zkonstruován a prakticky byla ověřena funkčnost a dále byla provedena potřebná měření jeho charakteristik, které v práci student popisuje. Další část práce je věnována teorii přestupu tepla a návrhu chlazení výše zmíněného zařízení. Student použil CAE systém SolidWorks, který disponuje potřebnými nástroji pro teplotní analýzy. V prvním kroku bylo za pomoci termokamery snímáno teplotní pole na koncovém stupni a výkonových tranzistorech při plném vybuzení zesilovače. V druhém kroku byl vytvořen numerický model těchto komponent a výsledky teplotních polí byly srovnány, zde bylo dosaženo shody mezi modelem a měřením a student tedy realizoval třetí krok, kdy bylo navrženo několik variant chlazení kompletního zařízení. Studen vybral nejvhodnější variantu a podle ní poté rozvrhl rozmístění komponent ve finálním výrobku. V závěru je pak zahrnuta i ekonomická bilance. Práce působí svým obsahem nadstandardně a patří do oblasti multidisciplinárních, je členěna logicky do kapitol, je psána srozumitelně a kvalitně. Velice oceňuji osobitý přístup studenta k dané problematice. Kromě zvládnutí elektronické části zvládl i problematiku numerického modelování teplotních polí a propojil tak své znalosti získané během studia. Student pracoval aktivně a iniciativně. Konzultace využíval v plném rozsahu a přicházel sám s novými nápady. Studen splnil zadání ve všech bodech a vzhledem k výše uvedenému doporučuji práci k obhajobě a navrhuji hodnotit ji stupněm A

Navrhovaná známka
A
Body
95

Posudek oponenta

Kazelle, Jiří

Úkolem studenta Radka Němce bylo seznámit se s modelováním teplotních úloh v systému SolidWorks Flow Simulation a dále měl za úkol sestavit a otestovat dvoukanálový výkonový zesilovač typu Leach s potřebnými ochranami, napájecím zdrojem a doplňkovými komponenty. Práce je napsána na 89 stranách a z toho je 71 stran vlastního textu. V úvodních kapitolách pojednal obecně o nízkofrekvenčních audio zesilovačích, o teple a jeho šíření, o způsobech chlazení elektrických zařízení a také o CAD systému SolidWorks a jeho nástroji Flow Simulation. Tato část je popsána stručně, přehledně a v dostatečném rozsahu. 5. kapitola se zabývá návrhem a konstrukcí zesilovače. Návrh je přehledný, logický ale není zcela zřejmé, co bylo převzato z originálního návrhu, co student změnil, resp. které části a hodnoty součástek byly zcela převzaty a které student navrhoval a počítal. V některých schématech jsou označeny jen součástky bez hodnot (jsou uvedeny v tabulkách) a v některých schématech jsou uvedeny i hodnoty součástek. Některé jsou počítány z uváděných vzorců. 6. kapitola pojednává o měření parametrů zesilovače. Na straně 44 píše autor, že zesilovač je schopen do 8 zátěže dodávat výkon 100 W. V tabulce 1 je však uveden maximální výkon 78,5 W. Na straně 46 uvádí autor hodnoty harmonického zkreslení. Pro jaké vyšší harmonické byl výpočet prováděn, resp. do jaké úrovně napětí vyšších harmonických je nutné tyto uvažovat? 7. kapitola se zabývá návrhem chlazení zesilovače pomocí programu SolidWorks a jeho nástroje Flow Simulation. Návrh svědčí o dobrém zvládnutí tohoto nástroje a logickém postupu při řešení. K této části nemám připomínek. 8. kapitola se věnuje sestavení zesilovače. Zde bych měl připomínku k části o ekonomickém zhodnocení stavby zesilovače. Nelze srovnávat cenu komerčně vyráběného zařízení jen s cenou součástek. To jsou naprosto nesrovnatelné položky. Tato práce si kladla především za cíl ukázat, že student zvládá potřebnou teorii, způsoby návrhu, měření a vyhodnocení dosažených výsledků a ovládá použití návrhového systému SolidWorks. A tato práce toto zcela prokázala. Také formální zpracování písemné zprávy je na velmi dobré úrovni. Mohu konstatovat, že práce je v souladu se zadáním projektu a zadání bylo splněno. Vzhledem k výše uvedenému doporučuji práci přijmout k obhajobě a navrhuji hodnocení: 95 bodů.

Navrhovaná známka
A
Body
95

Otázky

eVSKP id 103110