Amplificator de Inalta Eficienta Portabil

Content

Memoriu Justificativ

Capitolul I – Linia Audio

1.1 Medii de stocare și redare audio

1.1.1 Computer și placa de sunet

1.1.2 CD/DVD Player

1.1.3 DAC-ul

1.2 Medii de trasmisie a sunetului

1.2.1 Conexiune prin cablu directă

1.2.2 Standardul wifi

1.2.3 Tehnologii audio ce folosesc standardul WIFI

1.2.4 Standardul Bluetooth

Capitolul II – Implementarea practică prototip

2.1 Generalități Amplificatoare Audio

2.1.1 Clasificare

2.1.2 Parametrii Amplificatoarelor

2.1.3 Clase de amplificatoare audio

2.1.4 Amplificatorul audio în clasa D

2.1.5 Traductor audio (difuzorul și incinta acustică)

2.2 Schema Bloc de principiu

2.2.1 Elementele componente:

2.2.2 Schema Electrică Amplificator

2.3 Rolul și valoarea componentelor din schema amplificatorului

2.4 Layout Amplificator

2.4.1 Amplificator

2.4.2 Incinta acustică

2.4.3 Difuzorul

2.4.4 Acumulatori

2.4.5 Circuit Bluetooth

Capitolul III – Analiza SPICE și măsurători

3.1 Simulare Transient (în timp)

3.2 Semnale măsurate la prototip

3.3 Cost estimativ

3.4 Specificații prototip

Concluzii

Bibliografie

Memoriu Justificativ

Amplificatorul audio are o istorie de aproape un secol, acesta face parte din primele aplicații electronice inventate. În prezent, acest dispozitiv este actualizat în mod continuu, se pune accent pe dezvoltarea acestuia și pe obținerea de noi progrese. În scopul de a satisface nevoile clienților, amplificatorul audio trebuie să fie îmbunătățit în mod continuu.

În secolul 21, o varietate de dispozitive dispozitive electronice portabile electronice au devenit o tendință importantă. De exemplu, un simplu telefon este folosit ca un instrument de comunicare iar dispozitivele de divertisment, playerele MP3 sunt utilizate în aproape toată lumea, toate acestea prezinta amplificatoare audio portabile. Continuă să existe și alte aplicații ale acestora: televizoare portabile sunt populare în special în America, DVD portabil și așa mai departe.

Toate aceste dispozitive electronice portabile au în comun faptul că ieșirea audio necesită un amplificator eficient și performant. O altă caracteristică este că acestea sunt alimentate de la baterie, fiecare producător dorind să le prelungească perioada de utilizare.

Astfel, având în vedere acest context al cererii, a fost dezvoltat amplificatorul în clasa D. Acesta dispune de capacitatea de a menține un minimum de distorsiune în cazul celei mai mari eficiențe.

Amplificatorul audio de înaltă eficiență este necesar în dispozitivul portabil, iar dispozitivul electronic de alimentare este, de asemenea, necesar. Odată cu creșterea nivelului puterii, crește importanța acordată eficienței.

Îmbunătățirea condițiilor de trai ale populației a condus la o modernizare a echipamentului audio de înaltă fidelitate dar și la apariția, în mod treptat, a unui sistem home cinema performant. Pentru a putea funcționa în condiții optime, aceste dispozitive necesită de multe ori zeci sau chiar sute de wați de putere audio.

În acest caz, amplificator audio de înaltă eficiență a devenit una dintre componentele cheie.

Capitolul I – Linia Audio

1.1 Medii de stocare și redare audio

Muzica a fascinat omul din epoca de piatră însă atunci nu avea un mediu de stocare potrivit. O perioadă lungă de timp, pentru a asculta muzică trebuia sa fii la momentul potrivit la locul potrivit. Însă omul este comod și inventiv, s-a gândit la moduri prin care sa reușească să stocheze sunetele pentru a putea fi reproduse oriunde oricând.

Astfel au fost dezvoltate sisteme mecanice, magnetice și optice până în ziua de azi când putem introduce 1.000 de albume pe un stick cât o unghie.

1.1.1 Computer și placa de sunet

În anul 1981, în PC-urile originale IBM se găseau componente audio rudimentare. Partea audio era folosită pe calculatoarele timpurii mai mult pentru indicarea defectelor, decât pentru lucrări creatoare. Calculatoarele foloseau semnalele sonore pentru puține alte lucruri în afara semnalării problemelor precum buffer de tastatură plin sau erori în timpul secvenței de autotestare la pornire.

Hardware-ul audio al PC-urilor actuale a evoluat foarte mult si poate lua una dintre următoarele forme:

Adaptor audio pe o placă de extensie PCI/PCI_E/USB, ce poate fi instalată într-un slot de magistrală al calculatorului;

Hardware integrat în setul de cipuri principal al plăcii de bază, un exemplu concret fiind cele mai recente seturi de cipuri pentru calculatoarele realizate de firme cu renume pe această piață. Indiferent de locația sa, caracteristicile audio fac uz de mufe jack pentru boxe și un microfon.

În momentul în care au fost prezentate primele adaptoare audio la sfârșitul anilor 1980, ele ținteau strict un public iubitor de jocuri. Odată cu producția anului 1989, placa Game Blaster costa peste 100 $, dar suporta doar un număr foarte mic de jocuri.

Acum avem o gamă largă de produse în acest domeniu, toate mult peste performanțele profesionale din acele vremuri.

1.1.2 CD/DVD Player

Densitatea informației de pe formatul DVD a fost limitată de lungimea de undă a diodelor laser folosite. Urmărind dezvoltarea prelungită, diodele cu laser albastre ce operează la 405 nanometri au devenit accesibile pe bază de producție.

Firma Sony a inițiat două proiecte în colaborare cu firma Philips, aplicând noile tipuri de diode : UDO (Ultra Density Optical) și Blue DVR (împreună cu firma Pioneer), un format de discuri ce pot fi rescrise, ce vor deveni acele discuri Blu-Ray. Tehnologiile centrale ale formatelor sunt similare.

Primele prototipuri DVR Blu-Ray au fost prezentate la Expoziția CEATEC în luna octombrie 2000, de către Sony. O marcă pentru logo-ul Blue Disc a fost înregistrată la data de 9 februarie 2001. În anul 2002, pe data de 19 februarie, proiectul a fost anunțat în mod oficial ca fiind Discul Blu-Ray.

Primul dispozitiv de consum a ajuns în magazine la data de 10 aprilie 2003, acesta fiind un Sony BDZ-S77 cu o valoare de 3800 dolari, un aparat de înregistrat BD-RE, disponibil doar pe teritoriul Japoniei. Dar nu exista un anumit standard pentru videoclipurile pre-înregistrate și nici un film nu a fost lansat pentru acest player.

Studiourile din Hollywood au insistat ca playerele sa fie echipate atât cu management al drepturilor digitale înainte ca ei să lanseze filme pentru acest nou format, cât și un nou sistem DRM, ce va fi mai sigur decât sistemul Content Scramble (CSS) , folosit pe DVD-uri.

Pe 4 octombrie 2004, numele “Fondatorii Discului Blu-ray” a fost schimbat în mod oficial în ”Asociația Discului Blu-ray (BDA)” iar studioul de filme ”20th Century Fox” s-a alăturat Consiliului de directori. Specificațiile fizice ale discului Blu-ray au fost finalizate în 2004.

În luna ianuarie 2005, firma japoneză TDK a anunțat dezvoltarea unui strat de polymer foarte subțire însă foarte puternic pentru discurile Blu-ray. Acest fapt a fost un avans tehnologic semnificativ deoarece pe piața consumatorilor era cerută o protecție mai mare a suprafeței discurilor față de eventualele zgârieturi și avarii comparativ cu DVD-ul, în timp ce discul Blu-ray necesita un strat mult mai mai subțire pentru frecvența blue laser mai densă și mai avansată. S-a renunțat și la Cartridges, folosite inițial pentru protecție împotriva zgârieturilor. Specificațiile BD-ROM au fost finalizate la începutul anului 2006.

Un consorțiu denumit AACS LA, fondat în anul 2004, a dezvoltat platforma DRM care a putut fi folosită pentru a distribui în mod securizat filmele către consumatori. Totuși, standardul final al AACS a fost întârziat, iar la cererea manufacturierilor hardware inițiali (incluzând Toshiba, Pioneer și Samsung) un standard intermediar a fost publicat, cu toate că nu includea anumite caracteristici, de exemplu managed copy.

Discul Blu-ray (BD) este un disc optic cu format digital de stocare, conceput cu scopul de a înlocui formatul DVD, prin faptul că este capabil de a stoca videoclipuri cu rezoluție înaltă (1080p). Discul de plastic are diametru de 120 mm si grosimea de 1.2 mm, la fel ca CD-urile și DVD-urile. Discurile convenționale Blu-ray (cele anterioare BD-XL) conțin 25 GB per strat, iar discurile cu strat dublu (50 GB) reprezintă standardul industriei pentru discurile video cu lungimea caracteristică. Discurile cu strat triplu (100 GB) și cvadruplu (128 GB) sunt disponibile pentru BD-XL re-writer drives.

Numele discului Blu-ray se referă la laserul albastru utilizat pentru a citi discul, ce permite ca informația sa fie stocată la o densitate mai mare decât e posibil cu laserul roșu utilizat pentru DVD-uri. Scopul utilizării discurilor Blu-ray este ca și mediu pentru materialul video, de exemplu filmele. Alături de specificațiile hardware, discul Blu-ray este asociat cu un set de formate multimedia.

În mod general, aceste formate permit ca partea video și cea audio să fie păstrate la o mai mare definiție, comparativ cu cele de pe DVD.

Video-urile high-definition pot fi stocate pe discuri Blu-ray cu rezoluție de până la 1080p (1920×1080 pixeli), de până la at 60 (59.94) cadre pe secundă. Discurile DVD au o rezoluție maximă de 480p (720×480 pixeli) sau 576p (720×576 pixeli).

Formatul a fost dezvoltat de către Asociația Disc Blu-ray, un grup din care fac parte producătorii electronicelor de consum, componentelor hardware și filmelor. Sony a prezentat primele prototipuri de discuri Blu-ray în octombrie 2000, iar primul player prototip a fost lansat în aprilie 2003, în Japonia, dezvoltat în mod continuu până în anul 2006.

Începând cu luna iunie 2008, mai mult de 2.500 de titluri de discuri Blu-ray au fost disponibile în Australia și Marea Britanie, 3.500 titluri în Statele Unite ale Americii și Canada.

În timpul dezvoltării formatului disc optic de înaltă definiție, discul Blu-ray a concurat cu formatul HD al DVD-ului. Firma Toshiba, compania care a sprijinit în mod principal DVD-ul în format HD, a lansat propriul player pentru discul Blu-ray la sfârșitul anului 2009.

1.1.3 DAC-ul

În electronică, un convertor digital-analog (DAC; D/A; D2A sau D-la-A) este o funcție ce convertește informațiile digitale (de cele mai multe ori binare) în semnal analog (current, voltage or electric charge). Un convertor analog-digital (ADC) îndeplinește funcția inversă. Spre deosebire de semnalele analog, informațiile digitale pot fi transmise, manipulate și stocate fără degradare, deși cu un echipament mult mai complex. Dar de un DAC este nevoie pentru a converti semnalul digital în analog. DAC-urile și ADC-urile fac parte din o tehnologie permisivă ce a contribuit într-o mare măsură la revoluția digitală. Putem lua ca exemplu un apel telefonic tipic la distanță. Vocea apelantului este convertită într-un semnal electric analog de către un microfon, apoi semnalul analog este convertit într-un flux digital numeric de către un ADC. Acest flux este împărțit în pachete, în cadrul cărora poate fi amestecat cu alte date digitale, nu neapărat audio.

Aceste pachete digitale sunt apoi trimise la destinație, însă fiecare pachet poate fi direcționat pe rute diferite și e posibil să nu ajungă la destinație într-o ordine corectă din punct de vedere cronologic. În continuare, informațiile digitale de voce sunt extrase din pachete și asamblate într-un flux de date digital. Un DAC le convertește în semnal analog electric, ce acționează un amplificator audio, ce la rândul său acționează o boxă, care în mod final produce sunetul.

Există mai multe arhitecturi DAC. Sustenabilitatea unui DAC pentru o anumită aplicație este determinată de 6 parametri majori: mărime fizică, consumul de energie, rezoluție, viteză, acuratețe, cost. Datorită complexității și nevoii pentru componente care să se potrivească perfect, aproape toate DAC-urile sunt implementate ca și circuite integrate. Conversia digital la analog poate degrada un semnal, astfel că specificațiile unui DAC ar trebui să conțină faptul că are erori semnificative în ceea ce privește aplicația.

DAC-urile suntîn pachete, în cadrul cărora poate fi amestecat cu alte date digitale, nu neapărat audio.

Aceste pachete digitale sunt apoi trimise la destinație, însă fiecare pachet poate fi direcționat pe rute diferite și e posibil să nu ajungă la destinație într-o ordine corectă din punct de vedere cronologic. În continuare, informațiile digitale de voce sunt extrase din pachete și asamblate într-un flux de date digital. Un DAC le convertește în semnal analog electric, ce acționează un amplificator audio, ce la rândul său acționează o boxă, care în mod final produce sunetul.

Există mai multe arhitecturi DAC. Sustenabilitatea unui DAC pentru o anumită aplicație este determinată de 6 parametri majori: mărime fizică, consumul de energie, rezoluție, viteză, acuratețe, cost. Datorită complexității și nevoii pentru componente care să se potrivească perfect, aproape toate DAC-urile sunt implementate ca și circuite integrate. Conversia digital la analog poate degrada un semnal, astfel că specificațiile unui DAC ar trebui să conțină faptul că are erori semnificative în ceea ce privește aplicația.

DAC-urile sunt utilizate mai des la player-ele muzicale pentru a converti fluxurile de date digitale îm semnale audio analog. De asemenea, mai sunt folofite în televiziune și telefoane mobile pentru a converti datele video digitale în semnale video analog care se conectează la driverele ecranelor pentru a afișa imagini colore sau monocromatice (alb negru). Aceste două aplicații folosesc DAC-uri la polurile opuse ale vitezei/rezoluției.

DAC-ul audio are o înaltă rezoluție de viteză mică în timp ce DAC-ul video are o rezoluție medie spre mică. DAC-urile discrete ar fi în mod normal cu o rezoluție mică, viteză mare, avide de energie, utilizate în sistemele radar. Echipamentele de testare de mare viteză, mai ales osciloscoapele, pot folosi de asemenea DAC-uri discrete.

Majoritatea semnalelor audio moderne sunt stocate în formă digitală (de exemplu MP3, CD-uri) și pentru a putea fi auzite cu ajutorul boxelor ele trebuie să fie convertite în un semnal analog. DAC-urile sunt astfel găsite în CD-uri, playere digitale muzicale și plăci de sunet ale calculatoarelor.

DAC-urile specialiste pot fi regăsite și în sistemele hi-fi exclusiviste, sofisticate. Acestea preiau output-ul digital dintr-un CD player compatibil sau un transport dedicat (care este de fapt un CD player ce nu conține un DAC intern) și îi convertesc semnalul într-un output analog line-level, ce poate fi trimis într-un amplificator al unor boxe. Convertoare similare digital-la-analog pot fi întâlnite în boxe digitale, de exemplu boxele USB și în plăcile de sunet. În aplicațiile Voce peste IP (VoIP) sursa trebuie mai întâi digitizată pentru transmisie, de aceea este supusă conversiei printr-un convertor analog-digital iar apoi este reconstruită în analog utilizând un DAC la celălalt capăt.

DAC-urile sunt piese deosebit de importante pentru performanța sistemului. Cele mai importante caracteristici ale acestor dispozitive sunt:

Rezoluția

Reprezintă numărul posibilelor nivele de output pe care DAC-ul este conceput să le reproducă. Acesta este de obicei anunțat ca fiind numărul de biți pe care îi folosește, care este logaritmul bază doi al numărului de nivele. De exemplu un DAC de 1 bit este proiectat să reproducă două nivele (21) în timp ce un DAC de 8 biti este conceput pentru 256 nivele (28) . Rezoluția se află în legătură cu eficiența numărului de biți , ce reprezintă o măsură a actualei rezoluții obținute de DAC. Rezoluția determină profunzimea culorii în cazul aplicațiilor video cât și profunzimea bit-ului audio în situația aplicațiilor audio.

Frecvența de comutare maximă (maximum sampling rate)

Aceasta reprezintă o măsură a vitezei maxime la care circuitul unui DAC poate opera și produce în acelasi timp output-ul corect.

Monotonia

Reprezintă abilitatea output-ului DAC-ului analog de a se mișca în aceeași direcție în care se mișcă și input-ul digital (de exemplu, dacă input-ul crește, output-ul nu experimentează o cădere bruscă înainte de a manifesta output-ul corect). Această caracteristică este deosebit de importantă pentru DAC-urile folosite ca sursă semnal de joasă frecvență sau ca element digital programabil.

Raportul între armonic, mărimea alternativă corespunzătoare și sunet (THD+N)

O măsură a mărimii alternative și a sunetului introdus semnalului de către DAC. Este exprimată ca și procentaj al puterii totale a mărimii alternative corespunzătoare nedorite și a sunetului nedorit ce însoțesc semnalul dorit. Aceasta este o caracteristică foarte importantă a DAC-ului pentru dinamică și aplicațiile cu semnal mai redus.

Gama dinamică

Reprezintă o măsurare a diferenței dintre cel mai mare și cel mai mic semnal pe care DAC-ul îl poate reproduce, axprimat în decibeli. Acesta este de obicei asociat cu rezoluția și zgomotul de fundal. Alte măsurători, cum ar fi de exemplu distorsiuni de faza și instabilitatea (defectul de sincronizare), pot fi de asemenea foarte importante pentru anumite aplicații, unele dintre acestea ( de exemplu transimisia de date wireless, semnalul video) se pot baza pe producerea în mod exact a semnalelor.

Medii de trasmisie a sunetului

1.2.1 Conexiune prin cablu directă

Cea mai simplă conexiune între două etaje de amplificare se face prin cablu. În acest proiect a fost adaugată și această opțiune pentru conectarea dispozitivelor fără Bluetooth.

În ultimii 10 ani conexiunea directă a suferit îmbunătățiri până la un nivelul extrem. S-au dezvoltat companii cu produse foarte extravagante pentru persoane pretențioase.

În căutarea sunetului perfect au apărut conexiuni cu medii de transmisie fără impurități și contacte aurite.

Cele mai mari îmbunătățiri sunt:

aliajele metalice mai flexibile pentru a reda cablului libertate la mutări ;

aliaje metalice care să reziste la oxidare și să confere un contact ferm ;

contacte metalice (lamele) elastice pentru un contact bun ;

staturile de izolație electrică la tensiuni mari foarte flexibile și rezistente la temperatură și uzură ;

starturi de ecranare pentru semnalele perturbatoare ;

construcții ce permit capacități mici și rezistență electrică cât mai mică ;

funcționare la frecvențe mult mai mari .

Figura 1.1 Cablu de semnal și un conector RCA

Figura 1.2 Construcția unui cablu multifilar de calitate superioară

Această problemă a conexiunii apare prezentă și la cablul de alimentare la rețea. Astfel au fost dezvoltate ecrane, aliaje metalice și alte tehnologii speciale.

Figura 1.3 Ștecher

Figura 1.4 Cablu alimentare

1.2.2 Standardul wifi

Wi-Fi este numele comercial pentru tehnologiile construite pe baza standardelor de comunicație din familia IEEE 802.11 utilizate pentru realizarea de rețele locale de comunicație (LAN) fără fir (wireless,WLAN). Suportul pentru Wi-Fi este furnizat de diferite dispozitive hardware și de aproape toate sistemele de operare moderne pentru calculatoarele personale (PC), routere, telefoane mobile și cele mai avansate console de jocuri.

Din 2004 se lucrează la noul protocol de cimunicare, intitulat 802.11n și care, deși nu a fost definitivat, este deja implementat de unii furnizori de echipamente.

Din punct de vedere al securității, IEEE și Wi-Fi Alliance recomandă utilizarea standardului de securitate 802.11i, respectiv a schemei WPA2. Alte tehnici simple de control al accesului la o rețea 802.11 sunt considerate nesigure, cum este și schema WEP, dependentă de un algoritm de criptare simetrică, RC4, nesigur.

Limitările standardului provin din mediul fără fir folosit, care face ca rețelele IEEE 802.11 să fie mai lente decât cele cablate, de exemplu Ethernet, dar și din folosirea benzii de frecvență de 2,4 GHz, împărțită în 12 canale care se suprapun parțial două câte două. Limitările date de consumul mare de energie, precum și de reglementările privind puterea electromagnetică emisă, nu permit arii de acoperire mai mari de câteva sute de metri, mobilitatea în cadrul acestor rețele fiind restrânsă.

Cu toate acestea au apărut și unele tehnologii care permit legături fără fir bazate pe standardul 802.11 între două puncte fixe aflate la distanțe de ordinul sutelor de kilometri.

Figura 1.5 Sistem audio fără fir

1.2.3 Tehnologii audio ce folosesc standardul WIFI

DLNA

Figura 1.6 Microsistem DLNA

Avantaje

Compatibil cu marea majoritate a dispozitivelor A/V (playere Blu-ray, televizoare, receptoare A/V) ;

Nu se pierde din calitatea audio.

Dezavantaje:

Nu funcționează cu dispozitivele Apple ;

Nu poate transmite către multiple dispozitive ;

Nu funcționează înafara casei;

Functionează doar cu fișiere muzicale stocate

DLNA reprezintă un standard de rețea, nu o tehnologie wireless audio. Cu toate acestea, permite un playback wireless a fișierelor stocate pe dispozitive din rețea, așadar are aplicații audio wireless.

Nu este valabil pe telefoanele și tabletele Apple iOS, dar aplicații compatibile cu DLNA sunt disponibile pe dispozitivele Android. DLNA funcționează pe calculatoarele cu Windows dar nu și pe calculatoarele Apple Macs.

Doar câteva boxe wireless pot susține DLNA, însă aceasta este o trăsătură des întâlnită în dispozitivele tradiționale A/V (playere Blu-ray, televizoare, receptoare A/V). Este util în cazul în care se dorește să se transmită muzică din computerul personal într-un sistem home-cinema printr-un receiver sau un player Blu-ray sau într-un telefon.

DLNA este bazat pe tehnologia Wi-Fi, astfel încât nu funcționează înafara rețelei home network. Este o tehnologie de transfer de fișiere și nu reduce calitatea audio. Totuși nu funcționează cu radio de pe Internet și serviciile de streaming, cu toate că multe dispozitive compatibile cu DLNA au deja în componența lor aceste trăsături. DLNA trimite audio la câte un dispozitiv în parte, pe rând, fapt care nu îl face potrivit pentru sistemul audio pentru întreaga casă.

Play-Fi

Figura 1.7 Microsistem Play- Fi

Avantaje:

Compatibil cu orice smartphone, tabletă sau computer ;

Compatibil cu multiple dispozitive în multiple camere ;

Nu se pierde calitatea audio.

Dezavantaje:

Funcționează doar cu câteva modele de boxe wireless ;

Nu funcționează înafara casei ;

Opțiuni de streaming limitate.

Play-Fi este prezentat ca fiind o versiune de platformă agnostică a AirPlay, cu alte cuvinte scopul său este de a funcționa cu aproape orice dispozitiv. Există o aplicație Play-Fi pentru dispozitivele Android, aplicații pentru dispozitivele Apple iOS iar cele pentru calculatoarele cu Windows sunt în curs de dezvoltare. Play-Fi s-a lansat la mijlocul anului 2012, existând la început doar două astfel de dispozitive disponibile.

Licențiat de către DTS, o companie din domeniul tehnologiei audio cunoscută pentru tehnologia utilizată în foarte multe DVD-uri , Play-Fi nu degradează calitatea audio, la fel ca și AirPlay. Poate fi folosită pentru a emite audio de la unul sau mai multe dispozitive către multiple sisteme audio, astfel încât se potrivește atât când se dorește să se asculte aceeași muzică în toată casa, cât și dacă diferiți membri ai familiei doresc să asculte muzică diferită în diferite camere.

Play-Fi opereză printr-o rețea WiFi, deci nu poate fi folosit înafara razei de acțiune a acelei rețele. Aplicația Android Play-Fi include în prezent o trăsătură radio Internet și streaming de muzică prin Pandora, dar singurele alte oțiuni de streaming sunt două servicii de piețe asiatice.

Sonos

Figura 1.8 Microsistem Sonos

Avantaje:

Compatibil cu orice smartphone, tabletă sau computer ;

Compatibil cu multiple dispozitive în multiple camere;

Nu se pierde din calitatea audio.

Dezavantaje:

Disponibil doar în sisteme audio Sono ;

Nu funcționează departe de casă.

Sonos este singurul sistem care aparține exclusiv unui singur producător, însă produsele sunt destul de populare. Compania oferă în mod curent două boxe wireless, un amplificator wireless și un adaptor wireless care se conectează cu un stereo. Aplicațiile Sonos funcționează pe tabletele și telefoanele smart Android și Apple iOS, dar și pe calculatoarele Windows și Apple Mac.

Sistemul Sonos nu reduce calitatea audio prin adaugarea compresiei. Totuși, operează prin o rețea WiFi, deci nu va funcționa înafara zonei acelei rețele. Se poate emite același conținut la fiecare boxa Sonos din casă sau conținut diferit la fiecare boxă, în funcție de preferințe.

Prin intermediul aplicației Sonos, este permis accesul la toată colecția audio. Poate emite muzică stocată pe calculatorul personal sau pe un hard drive cu circuit, dar nu de pe telefon sau tabletă. Acestea din urmă controlează mai degrabă procesul de emitere, decât emiterea propriu-zisă.

Cu ajutorul aplicației Sonos, se pot accesa 20 de servicii de emitere diferite, incluzând Pandora, Rhapsody, Spotify, dar și servicii radio Internet, ca iHeartRadio și TuneIn Radio.

1.2.4 Standardul Bluetooth

Bluetooth este un set de specificații pentru o rețea personală  fără fir (wireless), bazată pe unde radio. „Bluetooth” este o traducere în engleză a cuvântului scandinav Blåtand/Blåtann, cum era supranumit regele Viking  Harald I al Danemarcei din sec. al X-lea.

Specificații si trăsături

Printr-o rețea Bluetooth se poate face schimb de informații între diverse aparate precum telefoane mobile, laptop-uri, calculatoare personale, imprimante, camere foto și video digitale sau console video prin unde radio criptate (sigure) și de rază mică, desigur numai dacă aparatele respective sunt înzestrate și cu Bluetooth.

Aparatele care dispun de Bluetooth comunică între ele atunci când se află în aceeași rază de acțiune. Ele folosesc un sistem de comunicații radio, așa că nu este nevoie să fie poziționate față în față pentru a transmite; dacă transmisia este suficient de puternică, ele pot fi chiar și în camere diferite.

Versiunile Bluetooth:

Bluetooth 1.1

Multe din erorile găsite la versiunea 1.0B au fost reparate ;

Suport pentru canale necriptate ;

A fost adăugat un indicator al puterii semnalului de transmisie.

Bluetooth 1.2

Aceasta versiune este compatibilă cu 1.1. ;

Viteza practică a transmisiei de date a fost mărită la 721 kbps, la fel ca la versiunea 1.1 .

Bluetooth 2.0

Această versiune este compatibilă înapoi cu versiunile 1.x. Principala îmbunătățire este introducerea unei viteze de transmisie mai mari numite Enhanced Data Rate, care permite o viteză de 3,2 mbps. Îmbunătățirea a creat următoarele efecte:

viteza de transmisie de 3 ori mai mare ;

consum de energie mai mic ;

rata erorilor de transmisie (BER – bit error rate) mai scăzută.

Bluetooth v3.0

Versiunea 3.0 a fost adoptată de către Bluetooth SIG în data de 21 Aprilie 2009. Bluetooth 3.0 îmbunătățește viteza de transfer teoretică până la 24 Mb/s. Saltul vitezei a fost posibil datorită introducerii unei legături 802.11. Vitezele îmbunătățite nu pot fi prezente și în cadrul unei conexiuni cu un standard mai vechi datorită lipsei legăturii 802.11 în dispozitivele de generație mai veche.

Bluetooth v4.0

Versiunea Bluetooth v4.0 este mai bună decât versiunea Bluetooth v3.0. Aduce multe noutăți care fac viața oamenilor mai ușoară prin simpla apăsare a butonului ”Închide/ Deschide Bluetooth” pentru a partaja împreună cu cei dragi fotografiile și aplicațiile dorite.

Puterea de emisie pe clase:

Tabel 1

Avantaje

Compatibil cu orice calculator, tableta, telefon smartphone ;

Compatibil cu majoritatea boxelor și a căștilor ;

Portabil.

Dezavantaje:

Reduce calitatea sunetului;

Nu poate emite pe mai multe aparate;

Raza scurtă.

Bluetooth este singurul standard wireless care este omniprezent. Se regăsește în telefoanele și tabletele folosite în mod curent, iar daca un laptop nu are această funcție, poate fi cumpărat un adaptor. De asemenea, este inclus în numeroase boxe wireless, căști, soundbars si receptoare A/V.

Partea negativă a acestui dipozitiv, mai ales pentru împătimiții audio, îl reprezintă calitatea audio mai redusă. Acesta adaugă un strat în plus de compresie a datelor asupra tuturor fișierelor audio pe care le transmite.

Câteva boxe Bluetooth folosesc compresia audio AAC considerată a depăși Bluetooth-ul standard, dar numai anumite telefoane și tablete sunt compatibile cu aceste formate.

Orice aplicație de pe telefon, tabletă sau computer funcționează destul de bine cu Bluetooth, iar conectarea se realizează destul de simplu.

Datorită faptului că Bluetooth nu are nevoie de o rețea Wi-Fi pentru a funcționa, el poate fi activat în orice spațiu, singura limitare fiind raza de acțiune care variază de la 15m până la 30m maxim. De asemenea, nu permite transmiterea de date către multiple sisteme audio.

Capitolul II – Implementarea practică prototip

Generalități Amplificatoare Audio

2.1.1 Clasificare 

Un amplificator constă din unul sau mai multe etaje amplificatoare, ele se pot clasifica după următoarele criterii :

Dupa natura semnalului cu preponderență amplificat, se întâlnesc :

amplificatoare de tensiune ;

amplificatoare de curent ;

amplificatoare de putere.

Primele două categorii au la intrare semnale electrice de amplitudini relativ mici, fiind numite ’’de semnal mic’’. Cea de-a treia categorie de amplificatoare trebuie să furnizeze la ieșire puteri mari (cel putin de ordinul waților), cu randament acceptabil; ele lucrează aproape de posibilitățile lor maxime în privința puterii disipate, a curenților și a tensiunilor.

După tipul elementelor active folosite se întâlnesc :

amplificatoare cu tuburi electronice;

amplificatoare cu semiconductoare;

amplificatoare cu circuite integrate (operaționale);

amplificatoare magnetice.

După valoarea benzii de frecvență a semnalelor amplificate, adică după valorile frecvențelor semnalului de intrare, se pot clasifica astfel :

amplificatoare de curent continuu : amplifică frecvențe începând cu f=0 (curent continuu) ;

amplificatoare de audiofrecvență (joasă frecvență) : amplifică semnale în bandă audibilă, între 20 Hz și 20 kHz.

După lățimea benzii de frecvență amplificată, se pot întâlni :

amplificatoare de bandă îngustă (9 – 30 kHz) ;

amplificatoare de bandă largă (amplificatoare de video frecvență) .

După tipul cuplajului folosit între etaje, se pot întâlni :

amplificatoare cu cuplaj RC ;

amplificatoare cu circuite acordate ;

amplificatoare cu cuplaj prin transformator ;

amplificatoare cu cuplaj rezistiv ( cuplaj galvanic sau de curent continuu).

2.1.2 Parametrii Amplificatoarelor 

Mărimile fundamentale caracteristice pentru functionarea unui amplificator sunt :

Coeficientul de amplificare ( amplificarea ,câștigul );

Caracteristicile amplitudine – frecvență și fază – frecvență ;

Distorsiunile ;

Raportul semnal / zgomot ;

Gama dinamică ;

Sensibilitatea.

Coeficientul de amplificare ( amplificarea )

Amplificarea este cea mai importantă mărime caracteristică a unui amplificator. Ea reprezintă raportul dintre o mărime electrică de la ieșirea amplificatorului și mărimea corespunzătoare de la intrare. În funcție de natura acestei mărimi electrice, se pot defini :

Amplificarea în tensiune :

;

Amplificarea în curent :

;

Amplificarea în putere: .

La un amplificator cu mai multe etaje, amplificarea totală este egală cu produsul amplificărilor fiecărui etaj.

În electronică și telecomunicații, pentru exprimarea valorii amplificării se folosesc unitățile logaritmice: pentru logaritmii zecimali se numește decibel (dB), iar la logaritmii naturali se numeste neper (Np).

Caracteristica amplitudine – frecvență

În cazul unui amplificator ideal, un semnal de amplitudine constantă și de diferite frecvențe, aplicat la intrare, este redat la ieșire tot cu amplitudine constantă (mărită ca valoare), aceeași pentru toate frecvențele. La amplificatoarele reale, amplitudinea semnalelor de diferite frecvențe de la ieșire nu mai este constantă, fiind mai mică spre capetele benzii, datorită următoarelor cauze :

elemente reactive din circuit ( condensatoare, bobine ) prezintă reactanțe ce variază cu frecvența ;

factorii de amplificare (α ,β ) ai tranzistoarelor depind de frecvență.

Dependența amplificării de frecvență este caracterizată prin curbele de variație cu frecvență a modulului și respectiv a fazei amplificării, deoarece amplificarea este un număr complex. Curba I A I = I A(f) I se numește caracteristica amplitudine – frecvență.

Distorsiunile

Reproducerea inexactă a semnalului de ieșire față de cel de intrare, datorită fie variației amplitudinii cu frecvență, fie a unor frecvențe noi introduse, se numesc distorsiuni. După tipul lor, ele pot fi :

distorsiuni ale amplitudinii în funcție de frecvență ;

distorsiuni ale fazei în funcție de frecvență ;

distorsiuni armonice ;

distorsiuni de intermodulație.

Primele două categorii se numesc distorsiuni de frecvență sau liniare, iar ultimele două categorii se numesc distorsiuni neliniare.

Distorsiunile de frecvență sunt foarte importante în etajele de semnal mic. Distorsiunile amplitudinii în funcția de frecvență redau abaterile caracteristicii reale de la caracteristica ideală, se evaluează cantitativ prin relația :

M =I A(f) I / I A0 I ;

M- este factorul de distorsiuni de amplitudine ;

A0 -amplificarea la frecvențe medii ;

A(f) –amplificarea la o anumita frecvența ’’f ’’

Banda de frecvență a unui amplificator este domeniul de frecvențe cuprinse între o frecvență limită superioară fs și o frecvență limită inferioară fi a căror amplitudine reprezintă din amplitudinea frecvențelor medii. La aceste frecvențe amplitudinea scade cu 3 dB față de A0 ( amplitudinea frecvențelor medii ).

Distorsiunile de fază – Sunt foarte importante în amplificatoarele de videofrecvență, abaterile caracteristicii fază-frecvență față de caracteristica unui amplificator ideal ( o dreaptă de ecuație φ = -kf) reprezintă distorsiunile de fază.

Distorsiunile neliniare armonice – Acestea reprezintă acele deformări ale semnalului de la ieșirea unui amplificator care sunt produse de caracteristicile elementelor neliniare : tuburi electronice, tranzistoare, miezuri magnetice.

Raportul semnal / zgomot

Reprezintă raportul între tensiunea de ieșire produsă de semnalul amplificat și tensiunea de zgomot propriu. Tensiunea de zgomot a unui amplificator este semnalul aleator ( cu variație haotică în timp ) produs de elementele componente ale amplificatorului : rezistoare, tranzistoare, datorită structurii discontinue a curentului electric.

Ea se masoară la ieșirea amplificatorului, scurtcircuitând bornele sale de intrare și poate fi redată și prin tensiunea echivalentă de zgomot de la intrarea amplificatorului. Pentru ca semnalul de intrare să nu fie perturbat în mod supărător de zgomot este necesar ca el să depășească de un număr de ori nivelul zgomotului, deci să se realizeze un anumit raport semnal / zgomot, valoarea acestuia se redă sub forma :

Raport semnal / zgomot = 20 log Us ies / Uzg ies

Gama dinamică

Reprezintă raportul între semnalul de putere maximă și cel de putere minimă pe care le poate reda amplificatorul. Nivelul semnalului amplificat este limitat superior de către puterea etajului final și inferior de raportul semnal / zgomot al amplificatorului. Dacă nu se iau precauții speciale, amplificatoarele pot reduce gama dinamică a unui program.

Sensibilitatea

Sensibilitatea unui amplificator reprezintă tensiunea necesară la intrarea acestuia pentru a obține la ieșire tensiunea sau puterea nominală. Cunoscând amplificarea și puterea nominală se poate calcula sensibilitatea. Ea caracterizează mai ales etajele amplificatoare de putere și se exprimă în unități de tensiune ( V, mV, μV ).

2.1.3 Clase de amplificatoare audio

Amplificatorul are rolul de a ridica nivelul unui semnal în tensiune, curent sau putere. Amplificatoarele audio de putere prezintă un etaj de intrare, numit și buffer cu rol de preluare a semnalului de la surse cu impendanța mare.

Al doilea etaj este cel de amplificare în tensiune. Pentru a putea reproduce semnalul de intrare la un nivel mai mare de putere este nevoie și de o tensiune mai mare, nivelul depinzând de impedanța difuzorului. Etajul final este compus din tranzistorii de putere ce realizează amplificarea în curent și adaptarea la impedanța sarcinii.

Figura 2.1 Principiul de funcționare al unui amplificator în tensiune

Amplificatorul audio poate fi împărțit pe clase după modul de funcționare al etajului final:

Clasa A

Cel mai "simplu" tip de amplificator dar și cel mai performant. Semnalul de ieșire este aproximativ identic cu cel de intrare. Dezavantajul major este randamentul foarte mic, sub 50%. Amplificatorul consumă curent chiar și când semnalul de intrare este nul.

Asta înseamnă consum mare și multă căldura ce trebuie disipată. În practică, amplificatoarele de clasa A sunt rar întâlnite și numai în gamele high end ale unor producători axați pe aparatura profi (de exemplu Brax, Helix, Audison etc).

Clasa B

Amplificatoarele în clasa B realizează amplificarea celor două alternante independent. Amplificatoare puse împreună, unul amplificând partea pozitivă a semnalului și unul partea negativă pot duce la un amplificator mult mai eficient (75%) dar care nu are o calitate atât de bună din cauza erorilor apărute la combinarea celor 2 semnale (în zona de semnal mic la trecerea sinusoidei prin 0). Nu sunt întâlnite în practică datorită acestui motiv.

Figura 2.2Ieșirea unui amplificator în clasa B

Clasa AB

Combină principiile de funcționare ale claselor A și B obținând o calitate satisfăcătoare a sunetului cu o eficiență între cele 2 tipuri (60%).
Peste 90% din amplificatoare sunt realizate în clasa AB. Cele mai bune pot atinge performanțe foarte bune, foarte apropiate de clasa A.

În funcționare cele două tranzistoare conduc un curent de polarizare tot timpul, dar este mult mai mic decât cel în clasa A. Amplificatorul este de fapt în clasa A pentru semnal mic și în clasa B pentru semnal mai mare.

Clasa D

Amplificatoarele de clasa D lucrează convertind semnalul sinusoidal într-un semnal de tip puls variabil. Acest lucru permite funcționarea tranzistoarelor numai în mod deschis/închis, stări în care consumul de curent este minim. Eficiența depășește 90% dar calitatea are bineînțeles de suferit mult, semnalul analogic obținut la ieșire dupa conversia semnalului de tip puls amplificat în semnal sinusoidal nefiind identic cu semnalul sinusoidal de intrare.

Odată cu avansul tehnologiei de fabricație a tranzistoarelor au apărut amplificatoare de clasa D cu o viteză de modulare a semnalului suficient de mare pentru a putea oferi o calitate bună și la frecvențe audio înalte.

Figura 2.3 Principiul de funcționare a unui amplificator în clasa D

Figura 2.4 Pierderile în etajul final pentru clasele AB și D

Alte clase

Există mai multe modele de clase de amplificatoare, cu toate că acestea nu sunt altceva decât modele mai mult sau mai puțin îmbunătățite ale claselor de mai sus. De exemplu, la amplificatoarele de clasa G și H sunt specifice căile de ieșire ce urmăresc semnalul de intrare. Căldura degajată de dispozitivul de ieșire poate fi redusă ținând la minim excesul de tensiune pe finali.

Amplificatorul astfel alimentat poate fi de orice clasă. Aceste tipuri de amplificatoare sunt mai complexe și sunt folosite în general pentru aplicații specializate, de exemplu finali de putere foarte mare.

De asemenea, amplificatoarele de clasa E și clasa F sunt frecvent descrise în literatura de specialitate, unde randamentul claselor tradiționale se abate substanțial de la valorile lor ideale.

2.1.4 Amplificatorul audio în clasa D

Amplificatorul în clasa D reprezintă un tip de amplificator audio în care tranzistorii finali sunt utilizati ca comutatori binari. Folosind astfel tranzistorii finali pierderile datorate perioadelor de tranziție dispar.

Figura 2.5 Puterea de ieșire versus eficiență la cele două clase

Figura 2.6 Una din seriile amplificatoarelor în clasa D de la Texas Instruments

Aceste tipuri de amplificatoare sunt mult mai eficiente din punct de vedere al puterii, comparativ cu predecesorii săi: Clasa A, Clasa B și Clasa AB. Cele mai eficiente amplificatoare AB au o eficiență maximă teoretică de 78.50%.

Într-un scenariu practic, cu boxe reale, eficiența acelorași amplificatoare poate scădea până la 40%. În același timp, un amplificator in clasa D bine conceput cu boxe nu va scădea niciodată sub 90% în ceea ce privește eficiența.

Eficiența teoretică a amplificatorului Clasa D este idealul de 100%. Un comutator binar ideal, va trece tot curentul prin el fără tensiune de la un capăt la altul atunci când este pornit. Când este oprit, întreaga tensiune rămâne de-a lungul său și nici un curent nu va trece prin el. Acest fapt înseamnă că nici o putere nu se pierde de-a lungul circuitului în comutație ce realizează amplificarea și contează pentru incredibila eficiență a amplificatorului clasa D.

Amplificatorul clasa AB va avea mereu un anumit curent care va trece prin tranzistorii finali și o anumită tensiune care rămâne de-a lungul lor.

O eficiență mai mare înseamnă o disipare mai mica din punct de vedere termic și înseamnă că se risipește mai puțină putere comparativ cu predecesoarele sale. Amplificatoarele in clasa D sunt mult mai eficiente din punct de vedere al puterii, ele necesită un radiator mai mic si o sursa de alimentare mai mică. Acestea două reduc mărimea și reprezintă un avantaj major al folosirii acestui tip de amplificator.

Amplificatorul Clasa D a devenit foarte popular în cazul aplicațiilor de pe dispozitivele care se țin în mână, home-cinema portabil, telefoane mobile unde outputul trebuie să fie decent referitor la putere și fidelitate, iar mărimea trebuie să fie cât mai mică posibil. Clasa D este singura opțiune pentru combina toate aceste cerințe.

Un amplificator Clasa D tipic consistă într-un generator de semnale dinte fierestrău, un comparator, un circuit în comutație și un filtru trece jos.

Figura 2.7 Schema bloc a unui amplificator în clasa D

Generator de semnale dinte de fierestrău:

Acesta generează un semnal de înaltă frecvență în formă de dinte de ferăstrău pentru a eșantiona semnalul audio de la intrare. Frecvența semnalului dinte de fierestrău este de obicei selectată de 10 ori frecvența maximă de interes în semnalul audio.

Comparatorul:

Responsabilitatea principală a comparatorului este de a digitiza semnalul de intrare prin combinarea sa cu semnalul comutat dinte de ferăstrău. Rezultatul acestui mix va fi o copie digitală a semnalului input analog.

Componentele frecvențelor joase a semnalului digital vor fi reprezentate de semnalul audio și componentele de frecvență înaltă a semnalelor digitale nu mai reprezintă interes.

Forma de undă de intrare și ieșire a comparatorului se poate observa în Figura de mai jos.

Figura 2.8 Cuantizarea semnalului audio de la intrare

Circuit în comutație:

Deși output-ul comparatorului este o reprezentare digitală a semnalului input audio, nu are suficientă putere să comande direct difuzorul. Sarcina circuitului în comutație este de a produce suficient curent și tensiune esențială pentru un amplificator.

Circuitul în comutație este în mod general construit din tranzistori bipolari sau MOSFET. Formele de undă de intrare și ieșire ale acestui tip de circuit se pot vedea în Figura de mai jos.

Figura 2.9 Formele de undă înainte și după amplificatorul de putere

Filtrul trece jos:

Sarcina acestui etaj este de a filtra componentele de joasă frecvență utile după circuitul în comutație. Ieșirea filtrului va fi o replică scalată a semnalului input audio.

Reacția negativă de control este preluată de obicei între filtru și etajul final și aduce o parte din semnalul de la ieșire la comparatorul de la intrare pentru a combate erorile.

Avantajele Amplificatorului Clasa D :

Disipare joasă a căldurii ;

Mărime și greutate reduse;

Eficiență în ceea ce privește conversia de putere.

Dezavantaje:

Necesită o sursă de putere foarte curată și stabilă;

Răspunsul de înaltă frecvență este dependent de impedanța difuzorului.

2.1.5 Traductor audio (difuzorul și incinta acustică)

Difuzorul este un dispozitiv în care energia electrică de audiofrecvență de la ieșirea receptorului radio, TV sau amplificatorului se transformă în sunet. Această transformare se face prin mai multe sisteme și anume: electromagnetic, electrodinamic, piezoelectric și electrostatic.

Difuzorul bazat pe acest sistem este o construcție simplă care se bazează pe acțiunea câmpului magnetic alternativ. Se compune dintr-un magnet permanent care între cei doi poli are montată o bobină prin care circulă un curent de audiofrecvență emis de amplificator.

Figura 2.10 Imaginea unui difuzor în secțiune

Prin mijlocul bobinei se găsește montată, circulând liber, o lamelă elastică de oțel care la un capăt este cuplată de o membrană în formă de pâlnie (poate pentru anumite cerințe să fie și plană).

Datorită curentului de audiofrecvență și sub acțiunea câmpului magnetic alternativ, lamela vibrează antrenând membrana difuzorului emițând sunete.

Cu toate că acest tip de difuzor are o sensibilitate bună, caracteristica de redare a frecvențelor este foarte proastă și cu distorsiuni mari. Nu se mai folosește, el a fost difuzorul începuturilor.

Figura 2.11 Componentele principale ale unui difuzor

Difuzoarele moderne au evoluat foarte mult datorită materialelor descoperite și implementărilor mult mai eficiente la un preț redus.

În Figura se pot observa elementele componente ale unui difuzor.

Magnet – realizează câmpul magnetic în care se va mișca bobina (se include aici și structura metalică închisă ce poartă liniile de câmp în jurul spirelor bobinei). Pentru unele aplicatii se utilizează un material ecran peste magnet pentru a nu perturba electronicele din jur. (un astfel de ecran este prezent și la difuzorul folosit în montajul practic) ;

Bobina – elementul care realizează vibratia membranei atunci când este parcursă de curentul alternativ în câmpul produs de magnet ;

Conul – este produs din materiale diferite și dimensiuni diverse pentru a reda cât mai bine spectrul audio pentru care este conceput. El transmite vibrațiile aerului și realizează presiunea acustică. În centru are un capac de protecție ;

Membrana secundară (suspensia din spate) – are rol de protecție (împiedică toate particulele să ajungă la bobina difuzorului) și de centrare a conului și bobinei ;

Membrana principală (suspensia frontală) – menține stabil conul, închide sistemul acustic, membrana poate reveni la poziția inițială când bobina nu este sub tensiune;

Cadru metalic – oferă suport mecanic componentelor difuzorului ;

Contacte electrice – oferă un suport mecanic pentru firele de conexiune între amplificator (sau filtru/boxa dupa caz) și bobina centrală.

Figura 2.12 Componentele principale ale unui difuzor

În ziua de azi difuzoarele sunt foarte diversificate în funcție de aplicație: după mărimi, formă, materiale folosite, putere, sensibilitate, eficiență, bandă de lucru și multe altele.

Schema Bloc de principiu

Aplicația practică constă în realizarea unui amplificator în clasa D alimentat de o baterie reîncărcabilă. Acest amplificator prezintă două opțiuni de conectare la sursa de semnal direct sau prin bluetooth. Astfel se realizează redarea de muzică de la un telefon sau laptop pe o boxă mobilă auto-alimentată.

Figura 2.13 Schema bloc

2.2.1 Elementele componente:

Figura 2.14 Proiect complet

Figura 2.15 Componența proiectului

2.2.2 Schema Electrică Amplificator

În schema propusă în datasheet se observă configurația stereo și numărul mic de componente.

În shema realizată în Eagle s-a respectat schema propusă în datasheet cu mici modificări detaliate în continuare.

Rolul și valoarea componentelor din schema amplificatorului

În schemă se poate observa dioda D1, aceasta a fost adaugată cu scop de protecție a circuitului la o alimentare inversă. Deși în schema propusă în datasheet nu se impun filtre pe intrare, în realizarea practică a fost introdus un divizor cu filtru trece jos pentru a limita zgomotul de la intrare și eventual nivelul de semnal. De asemenea acest circuit a fost proiectat să lucreze pe un singur difuzor, fie mono fie în conexiunea de punte, se sumează semnalul de pe cele două canale la intrare. Filtru trece jos este format din R3 paralel cu R4 în semnal și condensatorul C11. Frecvența aproximativă de tăiere este:

În final condensatorii C8 și C9 realizează blocarea componentei de curent continuu spre amplificator. Valoarea condesatorilor va dicta frecvența minimă de intrare ele formând un filtru trece sus. S-a ales 1uF la 25V pentru a avea o frecvență de tăiere cât mai jos și o bandă cât mai largă.

Componentele R1, R2 si C10 formează un circuit de soft start. Pinul 2 notat cu SD realizează funcția de shut down (menține circuitul într-o stare de așteptare). Activarea circuitului se face pe '1' logic, pinul este negat (bara deasupra literelor). La punerea sub tensiune condensatorul C7 este descărcat și pinul este la potențial 0. Acesta se va încărca prin rezistorul R1 în timp la o valoare stabilită de devizorul rezistiv format dintre R1 si R2. În perioada de încărcare a condensatorului circuitul este blocat și nu se realizează nici o cumatație la ieșire. Astfel se realizează funcția simplă de soft start care permite stabilizarea tensiunii de alimentare înainte de a activa amplificatorul și astfel se elimină pocnetul în difuzor la pornire.

Componentele C6 si C7 realizează fitrarea unor tensiuni de referință realizate intern în circuit. Valorile folosite au fost păstrate din schema de referință.

Filtrele de la ieșire (C2, C3, L1, L2, C4, C5) sunt de asemenea preluate din schema de referință. Ele au rolul de a filtra fundamentala. Înainte de filtre se realizează comutația la înaltă frecvență iar după ele rămâne numai semnalul de la intrare amplificat.

Pe bara de alimentare s-au plasat mai mulți condensatori pentru a filtra tensiune de alimentare și pentru a avea o rezervă de energie local (C1, C12, C13 si C14).

Layout Amplificator

Cablajul a fost realizat în programul Eagle ediție gratuită pentru studenți. Deoarece circuitul trebuie să ocupe un spațiu redus s-au folosit componente SMD de dimensiuni reduse. Astfel tot circuitul imprimat ocupă doar 4 cm pe 2 cm.

Figura 2.18 Cablaj cu plasarea componentelor

Cablajul folosit este simplu strat și a fost imprimat prin metoda cu fotorezist pentru o calitate superioară, având în vedere dimensiunile reduse orice defect poate influența major funcționarea.

Pentru a asigura lipirea fermă a padului circuitului integrat s-a folosit o stație cu aer cald. Deși cablajul este simplu placat s-a introdus planul de masă pentru a ajuta la răcirea circuitului. Acesta este doar un prototip iar realizarea s-a făcut pe un cablaj simplu placă și conexiunile la bara de plus s-au făcut peste circuit cu ajutorul unui fir monofilar.

S-au evitat fire și componente pe partea inferioară a cablajul pentru a-l putea conecta la o suprafață de răcire.

Deoarece în realizarea practică la ieșire avem un singur difuzor, nu s-au mai plantat componentele de filtrare decât pentru un singur canal. Incinta acustică nu permite instalarea a două difuzoare și s-a dorit ca sistemul sa fie compact (fără alte boxe conectate).

De altfel difuzorul este în 4 ohmi și nu s-a putut face implementarea de punte. Când două amplificatoare sunt legate în conexiune de punte se folosesc difuzoare cu impedanță minimă de 8 ohmi pentru a evita curenții mari și pierderi exagerate pe finali.

Folosind un singur canal în 4 ohmi se obține o eficiență mai bună la tensiunea de alimentare impusă de baterii.

2.4.1 Amplificator

Circuitul ales face parte din familia de amplificatoare în clasa D de la Texas Instruments TPA3121.

Caracteristici principale:

10W stereo în sarcina de 8 ohmi 24V alimentare ;

15W stereo în sarcina de 4 ohmi 22V alimentare ;

30W mono în sarcina de 8 ohmi 22V alimentare ;

Funcționare de la 10V la 26V ;

Înaltă eficiență și nu are nevoie de radiator ;

Amplificare selectabil extern ;

Oscilator intern, nu necesită componente externe ;

Intrări simplificate ;

Protecție termică și la scurt-circuit .

Figura 2.19 Denumirea pinilor la amplificatorul integrat TPA3121

Figura 2.20 Schema electrică simplificată

După cum se observă în Figura 2.20 (schema simplificată) acest circuit a fost optimizat pentru a ocupa cât mai puțin spațiu și pentru o eficiență foarte mare. Totuși este foarte ușor de integrat în sisteme complexe având următoarele avantaje (motiv pentru care a fost ales în acest proiect):

Gama standard de alimentare ;

Alimentare clasică simplă ;

Amplificare selectabilă ;

Poate funcționa cu sarcină în 4 sau 8 ohmi stereo, mono sau în punte ;

Raport semnal – zgomot foarte bun ;

Eficiență mare ;

Robust.

Din datele de catalog se impun limitele maxime absolute pentru tensiuni și temperatură. Având în vedere plaja tensiunii de alimentare se va opta pentru folosirea a 4 celule LiPo.

Tabel 2.1 Specificațiile maxime din catalog

Tensiunea minimă de funcționare este 10V pentru amplificatorul clasa D din catalogul de date, rezultă că tensiunea minimă pe acumulator va ajunge la 2.5V (tensiune minimă recomadată pentru acest tip de acumulator).

Tabel 2.2 Condițiile recomandate de operare

Figura 2.21 Schema bloc internă a circuitului TPA3121

În schema bloc se pot observa elementele principale ale unui amplificator audio în clasa D.

Acest circuit înglobează toate circuitele într-un singur cip SMD și necesită foarte puține elemente externe pentru a funcționa.

Elementele integrate sunt:

Oscilatorul ce dă frecvența purtătoare la care comută tranzistorii final ;

Amplificatoare operaționale la intrare ;

Circuit de MUTE ;

Circuit de protecție – Realizează protecția circuitului la conectarea ieșirii la masă sau la borna de alimentare pozitivă. Există și o protecție termică care trimite circuitul în starea de veghe dacă pastila de siliciu depașește temperatura maximă prestabilită. Tot acest circuit oferă posibilitatea de a opri circuitul cu ajutorul unui pin extern.

Stabilizator de tensiune intern și referința de tensiune ;

Comparatoarele ce dau factorul de umplere a semnalului de ieșire în funcție de nivelul semnalului de la intrare ;

Circuit de selecție al amplificării în tensiune ;

Etaj final de putere de tip Push-Pull.

Figura 2.22 Distorsiuni în legătură cu puterea și tensiunea de alimentare

În prototipul prezentat circuitul este alimentat de la o tensiune ce poate avea maximul 16.8V Și minimul de 12.8V. Impedanța difuzorului folosit este de 4 ohmi.

Din graficile prezente în datele de catalog acesta se potrivește circuitului prezentat. Se observă o valoare foarte redusă a distorsiunilor sub 0.1% pentru puteri mai mici de 3.5W.

Figura 2.23 Eficiența circuitului

Din Figura 2.23 se poate deduce că circuitul este mult mai eficient decât amplificatoarele uzuale, cu o eficiență de peste 80% la puteri de peste 1.5W.

2.4.2 Incinta acustică

Reproducerea sunetului se face cu ajutorul unui traductor electro-acustic numit difuzor. Aplicația necesită o putere medie și o bandă cât mai mare de frecvență. Trebuie ținut cont totuși de faptul că acest dispozitiv trebuie să fie ușor și de dimensiuni mici pentru a fi portabil.

În aceste condiții se va alege un singur difuzor de bandă largă. Această decizie va afecta calitatea sunetului, dispozitivul va fi mono și cu o dinamică acceptabilă dacă se utilizează un difuzor de calitate. Pentru a avea o gamă decentă de joase se optează pentru un difuzor cu suspensie de cauciuc.

Puterea medie debitată de acest prototip va fi 5W cu maxime de până la 10W. Amplificatorul în clasa D duce până la 15W cu distorsiuni de maxim 10%. Difuzorul este conceput pentru 7W dar suportă fără distrugere pulsuri de 10W.

În concluzie pentru a nu ajunge la distorsiuni audibile și a mentine difuzorul în parametri normali s-a ales puterea maximă de 5W. Acest nivel de putere este suficient pentru a putea asculta într-un spațiu deschis.

Incinta trebuie să fie compactă și ușoară. Se alege un material plastic cu o structură mai rigidă ce ajută la realizarea frecvențelor joase. Forma este ergonomică pentru a fi ușor la deplasăriri, iar mărimea depășește cu puțin dimensiunile difuzorului.

Toate elementele vor fi plasate în interiorul incintei acustice și vor fi prinse cu silicon foarte bine pentru a evita rezonanța în timpul funcționării. Incinta este de tip compresie. În fața difuzorului se montează o plasă din plastic de protecție și un material subțire pentru protecție și estetică.

În realizarea practică s-a folosit un difuzor de tip central de la un sistem 5.1 care are rolul de a reda cât mai mult din spectrul audio.

Motivul pentru care s-a ales această boxă este și unul practic, este potrivită ca dimensiuni, putere, greutate și nu în ultimul rând este rapid de modificat și implementat.

2.4.3 Difuzorul

Difuzorul utilizat este de talie mică (4 inch) de bandă largă.

Acesta prezintă suspensie pe cauciuc (o redare mai bună a frecvențelor joase), membrană de carton (radare de frecvențe medii), con central pentru medii și înalte și magnet ecranat pentru a nu interfera cu alte dispozitive sensibile la unde magnetice. Puterea maximă din proiectare este de 10W.

Figura 2.24 Membrana frontală a difuzorului

2.4.4 Acumulatori

Sursa de alimentare pentru prototip va fi un set de acumulatori. Acumulatorii au rolul de a menține amplificatorul alimentat în lipsa rețelei de 230V. Amplificatorul necesită minim 10V pentru a funcționa.

S-a ales un număr de 4 celule litiu-polimer conectate în serie pentru a asigura tensiunea minimă. Capacitatea este limitată de spațiu în incinta acustică, fiecare celulă are 2800mA/H.

Încărcarea acumulatorilor se face de la o sursă de tensiune de 16.8V limitată în curent la 1A.

Figura 2.25 Acumulatorii

S-a montat un jack la care se conectează o sursă de tensiune limitată în curent. Atunci când acumulatorii sunt descărcați, sursa va intra în limitare de curent (1A) iar tensiunea se va clampa la tensiunea inițială a acumulatorilor.

O dată cu încărcarea acestora tensiunea va crește până va atinge limita de funcționare normală a sursei 16.8V.

Acesta este momentul în care curentul începe să scadă și se finalizează încărcarea acumulatorilor.

2.4.5 Circuit Bluetooth

Figura 2.26 Circuit Bluetooth

Circuitul bluetooth este achiziționat la nivel de modul. Aceste circuite au devenit foarte populare dupa apariția căștilor fără fir pentru conectare la telefon. Circuitul integrat prezent în Figura este utilizat într-o gamă foarte largă de produse având multe funcții gata implementate la un preț foarte mic.

Specificații:

Modul stereo ;

tehnologie Bluetooth V4.0+EDR ;

încarcator de baterie inclus ;

surse liniare și de comutație de 1.8V incluse ;

Format mic ;

Clasa radio frecvență 2 cu utilizare până la 15m ;

Circuit DSP pentru sunet implementat ;

Control la funcții prin interfața serial ;

ADC și DAC de înaltă performanță integrate la 16 biți ;

Proiectare flexibilă și implementare ușoară .

Figura 2.27 Aranjare pini circuit Bluetooth

Figura 2.28 Schema propusă pentru circuitul de comunicare Bluetooth

Pe placa și în schema propusă se poate observa un alt circuit pentru realizarea stabilizării tensiunii de alimentare la 3.3V. În implementarea practică s-a adăugat un circuit suplimentar de stabilizare, LM7805 pentru scăderea tensiunii de la baterii la 5V și pentru a limita puterea disipată pe regulatorul de 3.3V.

LM7805

Figura 2.29 Stabilizatorul de tensiune

Caracteristici:

Curent de ieșire de peste 1A ;

Protecție termică integrată ;

Nu necesită componente externe ;

Protecție la scurt-circuit și monitorizarea puterii pe tranzistorul final ;

Multiple modele de montare.

Caracteristicile maxime admise:

Tabel 2.4 Caracteristicile maxime admise

Tabel 2.5 Caracteristicile electrice

Figura 2.30 Puterea disipată maximă

Stabilizatorul integrat LM7805 este un circuit standard ce se găsește în diverse mărimi în funcție de curentul și puterea maximă disipată. În acest caz s-a folosit un circuit în format TO-220 fără un radiator suplimentar.

Puterea disipată maximă pe acest stabilizator este:

Având puterea disipată pe regulator putem calcula temperatura maximă la care ajunge tab-ul.

În datasheet este specificată o rezistență termică fără radiator de:

Temperatura maximă este:

Având în vedere faptul că temperatura nu depașește 60°C nu este necesară atașarea unui radiator.

Conectarea la amplificator

Circuitul functionează asemănător cu un handsfree. Când este pus sub tensiune el are o secvență de inițializare apoi începe să emită prin unde radio numele său. Un alt dispozitiv cu interfață bluetooth (telefon, tabletă) va începe scanarea de dispozitive și va găsi acest circuit.

La accesare se face sincronizarea între cele două module și telefonul sau tableta îl va recunoaște imediat ca fiind un dispozitiv audio de ieșire.

După conectare, orice sunet pe care telefonul ar trebui să-l redea pe speaker/cască va fi transmis digital prin bluetooth la boxa portabilă. Controlul de volum se face tot digital din telefon.

Dacă se dorește conectarea la alte dispozitive ce nu au o interfață bluetooth se va opta pentru cablul cu dublu jack. Acesta face conexiunea între amplificator și interfața bluetooth sau alt dispozitiv capabil să redea muzica în format analogic.

Capitolul III – Analiza SPICE și măsurători

Simulare Transient (în timp)

Analiza Spice a fost realizată în programul LTSpice. Acesta este un software gratuit și ușor de folosit. Simularea a avut ca scop înțelegerea funcționării circuitelor clasice de amplificator în clasa D. Componentele folosite în simulare au fost alese pentru analiză și nu reflectă circuitele folosite în circuitul integrat utilizat la implementarea practică.

Circuitul este generic pentru a demonstra diferența de implementare față de un amplificator clasic de tip AB.

Figura 3.1 Schema circuit simulate în LTSpice

În Figura 3.1 se poate observa o schemă cu o sursă de tensiune V2 ce simulează sursa de semnal audio. Aceasta este izolată în curent continuu prin condensatorul C3. Valoarea condensatorului corespunde celui din implementarea practică cu același rol. S-a dorit utilizarea unei surse de alimentare ca în implementarea practică de 12V semnalul de intrare va fi siftat la jumătate din tensiunea de alimentare pentru a evita distorsiunile (excursie maximă a semnalului).

Semnalul de intrare este apoi amplificat de U2. Reacția negativă este închisă la ieșirea filtrului și cuprinde astfel lanțul comparator – amplificator de curent – filtru trece jos. În acest mod se elimină o parte din distorsiunile apărute în circuit.

Figura 3.2 Semnal de intrare și semnal dinte ferăstrău

În Figura 3.2, ca exemplu, s-a utilizat o sursă de tensiune pentru a genera semnalul dinte de ferăstrău. Acest semnal a fost implementat de dimensiunea sursei de alimentare de asemenea pentru simplitatea sa. În circuitul integrat acesta este generat de un oscilator precis și la intrarea în comparator este ajustat la semnalul de intrare. Circuitul U1 are rol de comparator, se va compara semnalul muzical de la intrare cu cel generat în forma de dinte de ferăstrău.

Forma de undă de culoare verde reprezintă semnalul de intrare iar cea de culoare albastră îl reprezintă pe cel dinte de ferăstrău.

Frecvența semnalului generat este de aproximativ 250KHz și devine purtătoare pentru semnalul muzical limitat la 20KHz.

De ținut cont – în practică, diferența mare între cele două aduce mai multe avantaje:

dimensiuni mai reduse ale componentelor de filtrare ;

distorsiuni mai mici în gama audibilă .

Cel mai mare dezavantaj în utilizarea unui oscilator de frecvență mare îl reprezintă pierderile în tranzistorii finali. Gama standard aleasă pentru această aplicație variază între 60KHz și 1MHz, în funcție de puterea și nivelul de integrare dorit.

Figura 3.3 Semnal intrare și semnal dinte ferăstrău

La ieșirea comaratorului U1 se va obține un semnal dreptunghiular cu timpul de conducție dependent de valoarea semnalului muzical. În cazul în care la intrare nu avem semnal la comparator, este suficientă jumatate din tensiunea rampei pentru ca ieșirea să oscileze cu factor de umplere de 50%, conform Figurii 3.3.

Dacă tensiunea de la intrare crește după comparator va rezulta un semnal dreptunghiular cu factor de umplere mai mare (tranzistorul final de sus va sta mai mult timp în cinducție în comparație cu cel de jos pe o perioadă). Atunci când semnalul de la intrare scade, acest fapt va determina o funcționare în care factorul de umplere scade.

La aplicarea unui filtru trece jos pentru a elimina semnalul dreptunghiular rezultă semnalul util amplificat. Cu cât filtrul este mai mare cu atât semnalul este mai curat (fără componența de înaltă frecvență suprapusă) însă va crește gabaritul filtrului.

În final se dorește eficiență și un cost redus, semnalul nu va fi ideal dar se produce o filtrare ulterioară de difuzor care nu poate reproduce frecvențele foarte înalte și urechea umană care este limitată până la 20KHz.

Figura 3.4 Timpul de conducție

Dupa cum se observa în Figura 3.4 tensiunea de la ieșire prezintă urme ale semnalului purtător.

Figura 3.5 Semnal de ieșire filtrat

În Figura 3.5 se observă că la ieșire se trece printr-un condensator, ce are rol de a filtra componenta continuă. În figura alăturată, tensiunea de culoare albastră se află la ieșirea etajului de putere push-pull.

În schimb, tensiunea de culoare verde se află dupa filtrul LC și se poate observa centrarea față de 6V (jumătate din alimentare). Forma de undă cu roșu este la bornele difuzorului.

Figura 3.6 Tensiune intrare și ieșire

În imaginea din Figura 3.6 sunt prezentate în mod comparativ tensiunea de la ieșire și tensiunea de la intrare.

Forma de undă cu roșu este tensiunea de la intrare iar cea cu albastru tensiunea la bornele difuzorului.

Semnale măsurate la prototip

Măsuratorile au fost realizate pe un osciloscop LeCroy cu o sondă clasică 1:1. Având în vedere că acest amplificator este integrat nu se pot vizualiza toate semnalele din interior. S-au oscilografiat semnalele de la ieșirea amplificatorului pentru o scurtă analiză.

Figura 3.7 Ieșirea etajului final înainte de filtru

Primul semnal este comutația etajului de ieșire. Se pot observa în partea dreaptă măsurătorile automate asupra formei de undă. Semnalul este dreptunghiular cu factor de umplere de 50% (rezultă lipsa unui semnal la intrare). Frecvența mare este dată de oscilatorul intern, la o valoare ridicată (282khz) pentru a minimiza filtrele de la ieșire și pentru a avea o mică influență în semnal audio util.

Tensiunea are amplitudinea ~17.2V dată de bateria încărcată plus o mică supracreștere datorată inductanței filtrului și a comutației foarte rapide. Tensiunea vârf la vârf cuprinde și supracreșterile datorate inductanțelor din circuit.

Deoarece nu este prezent un semnal la intrare se poate observa factorul de umplere stabil la 50% și tensiunea medie corespunzătoare 7.8V jumătate din tensiunea bateriei.

Figura 3.8 Ieșirea etajului final înainte de filtru mărit

Figura 3.9 Ieșirea etajului final după filtru, componenta continuă

Tensiunea după filtru se poate observa în Figura 3.9. Este centrată tot pe jumătate din tensiunea de alimentare dar se poate observa un mic riplu. Acest riplu este datorat comutației de înaltă frecvență și este mult atenuat de filtru.

În Figura 3.10 s-a scos componenta continuă cu ajutorul condensatorului electrolitic C10, C17 din schemă. Acesta lipsește din schema din Eagle deoarece era prea mare ca dimensiune pentru plantarea pe placă, el a fost conectat serie direct la borna difuzorului.

Acesta are rol de a elimina componenta continuî care se poate observa în figura 3.9. Prin condensator va trece doar semnalul alternativ. În Figura 3.10 se poate observa riplul de mai sus la o scară de 10 ori mai mică. Amplitudinea lui este mică și de frecvență mare și nu poate fi auzit de către utilizator.

Figure 3.10 Iesirea etajului final dupa filtru, riplu

În concluzie măsurătorile reflectă foarte bine simularea realizata în LTspice.

La realizarea simularii nu s-a găsit un model identic pentru amplificatorul integrat de la Texas Instruments și s-a preferat implementarea circuitului elementar.

În acest fel se pot observa formele de undă de bază și funcționarea întregului sistem. Cu ajutorul măsuratorilor practice s-a putut observa buna funcționare a amplificatorului.

Cost estimativ

Costul unui prototip depăseste de câteva ori prețul unui produs de serie. În tabelul de mai jos s-au sumarizat în mod succint componentele utilizate pentru a realiza proiectul.

Tabel 3.1

3.4 Specificații prototip

Câteva din specificațiile acestui prototip se regăsesc în informațiile de mai jos:

Standard de conectare Bluetooth: Bluetooth V4.0+EDR, suport A2DP V1.2 ;

Interconectare: interfață jack 3.5mm ;

Distanță: aproximativ 10m ;

Ieșire DAC Bluetooth: 16bit 44.1KHZ și 48KHZ

Putere audio maximă 10W ;

Capacitate baterie 2800mA la aproximativ 14V ;

Greutate: 400g .

Concluzii

Acest proiect a solicitat înțelegerea funcționării etajelor de amplificare elementare, importanța unei incinte și a unui difuzor de calitate. O dată ce aceste elemente au fost implementate cu succes a apărut o altă provocare importantă, de a realiza un prototip de amplificator la un cost redus ce poate fi folosit oriunde cu un sunet decent pentru o bună perioadă de timp.

Pe parcursul implementării s-au observat diferențele majore între amplificatoarele uzuale și cele de înaltă eficiență. De asemenea implementarea lor cu circuite integrate poate duce la un circuit de dimensiune foarte reduse. Acesta este motivul pentru care în prezent marea majoritate a electronicelor posedă astfel de amplificatoare și pot debita puteri relativ mari cu dimensiuni reduse și un nivel mai redus de alimentare.

Un alt avantaj major în realizarea de dispozitive portabile a fost bateria care a evoluat foarte mult în ultimii ani și poate fi implementată în diverse forme sau dimensiuni cu o capacitate mare și o durată de viață suficientă (număr de cicli de încărcare – descărcare la nivel de mii și zeci de mii).

În acest proiect și-a făcut apariția și transferul de informații cu interfață fără fir. În domeniul audio este mai puțin mediatizat dar câștigă teren interfețele fără fir pentru a ușura conectarea multiplelor dispozitivelor moderne la același sistem audio si a evita problemele aparute pe cablu.

În concluzie acest dispozitiv poate duce muzica oriunde cu usurință folosind orice telefon sau laptop cu conexiune bluetooth. Este ușor, eficient și rapid de conectat.

Bibliografie

Cărți:

International Rectifier "Class D audio amplifier design"

On Semi " High Fidelity Switching Audio Amplifiers" Aplication note

Stellenbosch University "http://scholar.sun.ac.za" – "The Design of an Analogue Class-D Audio Amplifier" de Pieter Stephanus Kemp

Date de catalog și note de aplicație :

http://www.ti.com/product/tpa3121d2

Gigawit EB35W1M Bluetooth module

Resurse Internet:

http://ro.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

http://bian-web.blogspot.ro/2012/01/amplificatoare.html.

http://www.be-loud.ro/forum/clasa-amplificatoarelor-t770.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Class-D_amplifier

http://ro.saferpedia.eu/wiki/Placa_de_sunet

http://en.wikipedia.org/wiki/DVD-Audio

Bibliografie

Cărți:

International Rectifier "Class D audio amplifier design"

On Semi " High Fidelity Switching Audio Amplifiers" Aplication note

Stellenbosch University "http://scholar.sun.ac.za" – "The Design of an Analogue Class-D Audio Amplifier" de Pieter Stephanus Kemp

Date de catalog și note de aplicație :

http://www.ti.com/product/tpa3121d2

Gigawit EB35W1M Bluetooth module

Resurse Internet:

http://ro.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

http://bian-web.blogspot.ro/2012/01/amplificatoare.html.

http://www.be-loud.ro/forum/clasa-amplificatoarelor-t770.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Class-D_amplifier

http://ro.saferpedia.eu/wiki/Placa_de_sunet

http://en.wikipedia.org/wiki/DVD-Audio