Způsoby impedančního přizpůsobení zdrojů akustického signálu při jejich následném zpracování

Abstract

Cílem této bakalářské práce je obeznámení se s teoretickými oblastmi týkající se problematiky impedančního přizpůsobení pomocí tzv. DI boxů. Jedná se tedy především o teorii symetrického a nesymetrického signálu, parametry typické pro DI boxy (THD, impedance, šířka pásma, dynamický rozsah atd.), znalosti ohledně transformátoru, respektive obecně ohledně cívek, či v neposlední řadě problematika operačních zesilovačů, která je pro návrh aktivního DI boxu naprosto nezbytná. Na základě této teorie jsou následně stanoveny parametry navrhovaného DI boxu, které jsou porovnány s komerčně dostupnými modely. Cílem je dosáhnout lepších hodnot nebo se jim alespoň přiblížit. Dále je navrženo obvodové schéma, které je za pomoci simulace v programu Multisim od National Instruments optimalizováno pro dosažení předem stanovených parametrů. S ohledem na výsledné specifikace DI box je dále navržena deska plošných spojů pro realizaci prototypu tohoto zařízení. Po jeho zhotovení je provedeno kontrolní měření pomocí APx525, jehož výsledky jsou pak porovnány s hodnotami, kterých bylo cílem dosáhnout.The purpose of this bachelor thesis is to get acquainted with the theoretical areas related to the issue of impedance matching using the so-called DI boxes. It is mainly the theory of balanced and unbalanced signal, parameters typical for DI boxes (THD, impedance, bandwidth, dynamic range, etc.), knowledge about the transformer, respectively about the coils, or last but not least the issue of operational amplifiers, which is for designing of active DI box absolutely essential. The specifications of the designed DI box based on this theory are subsequently determined and compared with commercially available models. The main target is to achieve better figures or at least get closer to them. Furthermore, the circuit diagram is designed and optimized to achieve predetermined parameters using simulation in the Multisim program from National Instruments. Regarding the resulting specifications of the DI box, a printed circuit board is designed to build a prototype of the device. After its completion, a test gauging using APx525 is done and the results are compared to the target figures.