Tipo di tesi
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Titolo
Studio e progettazione di architetture PWM per amplificazione diretta di segnali audio digitali
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Riassunto (Italiano)
Questa tesi studia diverse architetture per l’amplificazione diretta di segnali audio digitali di tipo PCM. In particolare è stata focalizzata l’attenzione su quattro soluzioni progettuali, tre (di cui due reazionate) con modulatore PWM a due livelli e una a catena diretta che utilizza una modulazione PWM tri-state.
Allo scopo di conoscere la validità delle architetture prese in esame e di confrontarle tra loro ne abbiamo realizzato dei modelli Simulink, sia della parte digitale che di quella analogica, che sono stati poi simulati con MATLAB utilizzando tipicamente segnali di ingresso di 1 kHz.
La parte digitale di elaborazione del segnale e successiva modulazione è stata descritta in VHDL e sintetizzata su FPGA e in tecnologia CMOS; in questo modo è stato possibile sia confrontare le architetture dal punto di vista della complessitá circuitale, che stimarne con maggiore precisione i consumi complessivi.
Gli studi fatti hanno dimostrato in primo luogo l’enorme peso che ha la qualità dello stadio di potenza sulle prestazioni di un amplificatore audio digitale, specie se non reazionato; inoltre hanno evidenziato la validità della PWM tri-state: questo tipo di modulazione non comporta un aumento rilevante dei costi di sintesi rispetto alla PWM a due livelli, tuttavia permette ad amplificatori a catena diretta di ottenere rendimenti del 98% e livelli di distorsione paragonabili a quelli di amplificatori reazionati.
