HAVELKOVÁ, N. Způsoby impedančního přizpůsobení zdrojů akustického signálu při jejich následném zpracování [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Bakalářská práce popisuje návrh, realizaci a experimentální ověření DI boxu. I jako vedoucí práce mám řadu kritických připomínek k obsahu práce a především pak k praktickému návrhu, který bylo možné konzultovat jen velmi sporadicky. Počet osobních setkání v průběhu roku byl skutečně omezený (rozuměj ještě před vyhlášením pandemického stavu COVID-19), kdy i k těmto setkání jsem musel opakovaně vyzvat sám, abych se alespoň něco dozvěděl o aktuálním obsahu práce. I tak ale tyto diskuze byly velmi povrchní, protože se neřešily konkrétní problémy, se kterými se v dané chvíli potýká autor práce, ale pouze jeho plány. V rámci následné emailové komunikace a plánovaná měření byla autorem odsouvána. V práci prezentované výsledky jsou v podobě „na poslední chvíli“. Práce ani neobsahuje ověření všech původně definovaných parametrů, výstupní impedance, šum, ověření přepěťové ochrany. Přestože je uvedeno schéma, pak zásadní připomínkou je, že současné výsledky práce, byť nevhodné, není nikdo schopen reprodukovat. Ani v textu, ani v konečném schématu uvedeném v příloze č. 1 nejsou uvedeny hodnoty pasivních prvků. Z celkového počtu 35 pasivních prvků (kapacitory, rezistory, diody), pouze 8 pasivních prvků má uvedenou konkrétní hodnotu (R1, R2, R3, R4, R13, R16, C1, C2). V některých částech zapojení je pak zcela nejasný důvod jejich přítomnosti, protože nejsou funkční z pohledu teoretického chování zapojení, resp. v hlavní cestě užitečného signálu. Jde především o přítomnost pasivních prvků v části s OZ, jako jsou R9, R10, C5, dále pak C3, C4, skupinu C6, C9, R11, R15, skupinu C10, R14. Pokud je o těchto konkrétních pasivních prvcích zmínka v textu, pak odůvodnění jejich přítomnosti je nesprávné nebo nejasné. V souvislosti s měřenou vstupní impedancí, která nedosahuje očekávané hodnoty 1MOhm, ale na velmi nízkých kmitočtech je dána přítomností odporového děliče R1-R4 a součtem hodnot dílčích rezistorů (tj. 14,75kOhm), je tato zásadně ovlivněna přítomností neznámého kapacitoru C3 způsobující strmý pokles vstupní impedance; cca 3kOhm@1kHz a cca 200Ohm@10kHz; což zapojení činí nepoužitelné pro původní účely. Stejně jako v semestrální práci, jsou zde uvedeny výsledky simulací zapojení, kdy opět diskuze k dosaženým výsledkům je velmi omezená a výsledky jsou uvedeny pouze v Tab. 2.4. Uvažovaný typ OZ TL072 má dle katalogového listu harmonické zkreslení 0,003%. Je zvláštní, že simulacemi zjištěné harmonické zkreslené snad celého zapojení je pouze 0,001%. V části simulací (tab. 2.4) není jasný původ parametru Z o hodnotě „+“350Ohm, kdy ani z textu není zřejmé o jakou impedanci v rámci analyzovaného zapojení se jedná (vstupní, výstupní, v jiném definovaném uzlu?). Z příloh č. 2 a 3, na které se v rámci simulacemi dosažených výsledků odkazuje, pak není možné odvodit velikost harmonického zkreslení ani PAD o hodnotách 10, 20, 40dB. Stejně jako bylo vytýkáno i v rámci hodnocení semestrální práce, z průběhů (a jejich pojmenování: „V(před_trafem+)“, „V(před_trafem-)“, „V(za_trafem+)“, „V(za_trafem-)“) v příloze č. 2 jde pouze o měření samotného transformátoru. Dalším diskutabilním bodem realizovaného obvodu je transformátor LL1570 a jeho způsob zapojení. Dle katalogového listu se pro dosažení v katalogovém listu uváděného harmonického zkreslení předpokládá, že primární části transformátoru připojený zdroj signálu s vnitřní impedancí 600Ohm. Transformátoru předcházející stupeň s operačními zesilovači jistě vykazuje vnitřní impedanci významně nižší. Toto může být příčinou nečekaně vyššího harmonického zkreslení na nízkých kmitočtech (tj. 0,05%). V současnosti je vina vysokého harmonického zkreslení svalována na rezistor R10 a jeho chybně zvolenou hodnotu (pro školitele a každého však neznámou). Dle vyjádření autora, výstupní impedanci nebylo možné změřit v případě napájení celku fantomovým napětím. Správně se nabízela možnost využít pro napájení jiný zdroj, v tomto případě 9V baterii, neboť návrh tento způsob napájení také uvažuje. Obhajoba autora „…někde v prototypovém obvodu došlo ke zkratu“, a proto nešlo výstupní impedanci změřit je velmi chabá, především v případě, pokud napájení z fantomu bylo funkční. Míst, kde k pravděpodobnému zkratu došlo, tak na desce není mnoho a bylo možné jej snadno identifikovat. Součástí zapojení jsou i ochranné prvky. Na vstupu DI boxu jde např. ochranu proti přepětí pomocí diody Z1 a Z2. Přestože na str. 28 je uveden výkon 0,5W těchto diod, velikost Zenerova napětí, ze kterého je možné odvodit, proti jakému přepětí tyto diody budou DI box chránit, není vůbec zmíněno.
Prezentační úroveň technické zprávy je nízká, zadání práce je splněno jen omezeně a práce obsahuje závažné nedostatky. Některé pasáže jsou nepřehledné a není zřejmé, co je zde důležité a co méně. Často se vyskytují přebytečné informace, nepodložené úvahy a neodborná vyjádření. Naopak důležité informace mnohdy chybí. Vlastnosti a parametry specifikované pro DI box v zadání jsou v práci rozebrány pouze teoreticky a obecně bez vztahu k návrhu DI boxu. Jde např. o kapitoly o šumu, dynamickém rozsahu či THD. Není popsáno, jakým způsobem bude dosaženo jednotlivých požadovaných parametrů pro navrhovaný DI box. Nejsou dostatečně zhodnoceny výhody a nevýhody pasivní a aktivní realizace DI boxů. Některé jevy či pojmy by bylo lepší vysvětlit ilustračním obrázkem, např. ground lift. Celkové schéma DI boxu uvedené v příloze 1 je značně nepřehledné a není v práci popsáno. Bylo by vhodné v něm uvádět obvyklé schématické značky součástek a nejen obdélníkové bloky, např. u spínačů. Simulace jsou popsány příliš stručně, není jasné, jakým způsobem byly získány výsledné hodnoty ze simulací, např. THD. Nejsou uvedeny konkrétní typy a hodnoty součástek, např. odpory rezistorů a kapacity kondenzátorů, typy Zenerových diod. Je s podivem, že si autorka nevšimla, že vstupní impedance DI boxu je dána útlumovým článkem, a tedy je mnohem nižší než požadovaný 1 MOhm. Praktická realizace byla funkční jen velmi omezeně a mnoho parametrů nebylo ověřeno. Vysoká pravděpodobnost chyby je i v návrhu plošného spoje, jak napovídá jeho obrazec v práci. Z formální stránky bych vytknul chybějící odkazy na obrázky v textu, nejednotnou grafickou úpravu schémat, horší kvalitu obrázků, poměrně časté překlepy a nepřehledné značení některých veličin.
eVSKP id 125886