Student měl za úkol navrhnout koncepci stereo audio zesilovače ve třídě AB s ekvalizérem, s možností Bluetooth konektivity, včetně vhodného napájecího zdroje. Funkce dílčích návrhů zapojení měla být ověřena simulacemi, celé zařízení zkonstruováno, oživeno a proměřeno.
Práce má celkový rozsah 67 stran textu a 6 stran příloh. Formální úprava práce je spíše průměrná, viz dále. Mohu konstatovat, že student zadání bakalářské práce splnil na dobré úrovni. Po úvodních teoretických částech, které shrnují klasifikaci zesilovačů do tříd, typy korekčních předzesilovačů a ekvalizérů, druhy zkreslení i požadavky na napájecí zdroj, se student zabývá návrhem koncové části zesilovače. Ta je navržena na bázi IO Texas Instruments LM1875, s volbou výstupního výkonu 20 W do zátěže 4 Ω. Dále je navržen pětipásmový ekvalizér na bázi zapojení s operačními zesilovači. V práci je prezentována řada simulací v kmitočtové i časové oblasti, jak koncové části, tak předzesilovače s ekvalizérem, včetně návrhu příslušných kmitočtových pásem. V další části je navržena napájecí část na bázi stabilizátorů LM338, včetně přepěťových ochran s regulátorem TL431. Návrh je rovněž doplněn patřičnými simulacemi. Zařízení bylo úspěšně zkonstruováno, až na chybějící modul Bluetooth, což student omlouvá tím, že byl dodán porouchaný komerčně dostupný kus. Funkce napájecího zdroje, přepěťových ochran, předzesilovače s ekvalizérem i koncového stupně byla ověřena měřením v kmitočtové i časové oblasti.
Zde mám několik kritických komentářů. V podkapitole „3.2.1 Kmitočtová charakteristika v neutrálním nastavení“ se žádná kmitočtová charakteristika nenachází, ale je uveden časový průběh vstupního a výstupního napětí na kmitočtu 1 kHz, ta je uvedena až v další podkapitole „3.2.2 Kmitočtová charakteristika předzesilovače“. Podobně v podkapitole „3.2.3 Regulační rozsahy a přenosové charakteristiky pásem ekvalizéru“ jsou uvedeny pouze kopie obrazovky osciloskopu v časové doméně, nikoli přenosové kmitočtové charakteristiky, což by mělo vyšší vypovídající hodnotu.
V práci je řada formálních nedostatků, např. odkazy na obrázky a tabulky jsou psány tučně a celým slovem, podobně tučně odkazy na literaturu. Popis os řady grafů je velmi titěrný až nečitelný, někdy i slabé křivky vlastních grafů, viz např. obr. 2.6. Většina obrázků je špatně přizpůsobena šířce textu na stránce, např. obr. 2.3, obr. 2.6 až 2.16, obr. 2.19, nebo Tab. 2.2. Formálně chybný odkaz na rovnice, viz „dle vztahu 2.8 a 2.10“ nebo zpráva „(Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.)“ v závěru práce.
Student jevil o řešenou problematiku zájem a pracoval samostatně. Chci především ocenit jeho konstruktérské schopnosti, kdy až na implementaci modulu Bluetooth, zesilovač úspěšně realizoval a oživil. Práci hodnotím jako C/70b. Points proposed by supervisor: 70

Student se ve své práci zabýval návrhem a konstrukcí zesilovače ve třídě AB. Z charakteru zadání se jeví, že se jedná o vlastní hobby téma studenta. Místy se vyskytují mírně sporná tvrzení v definicích předzesilovačů a některých dalších pojmů v celé práci. V textu se občas vyskytují sporná/mylná pojmenování pro některé jevy a definice. Student by se měl vyjadřovat ke zjištěným výsledkům experimentů vzhledem k předpokladům (splní? Jak moc je to rozdílné?) dříve než obecně v závěru. Spektrum na obr. 2.6 je nevhodně zobrazeno (malý počet period do FFT), díky čemuž nejsou vidět vyšší harmonické složky a výpočet THD nemusí být zcela přesný. Je zde několik mylných a matoucích označení, např. na obr. 2.7 není rychlost přeběhu, ale výstupní signál při buzení obdélníkovým průběhem nesymetrické střídy. Podobně na obr. 2.9. není výstupní výkon, ale průběh okamžité hodnoty výkonu a jeho efektivní hodnota. Podobně jsou nevhodně/zmatečně nazvány i další charakteristiky v průběhu práce. Zdá se, že k simulaci napájecího zdroje na obr. 2.18 byly použity ideální diody. V práci není moc detailně řešena problematika chlazení (jak je ověřeno, že použitý profil je dostatečný?) a zdůvodnění návrhu/výběru mechanických částí.

 

Formální stránka by zasloužila větší pečlivost a pozornost. Bylo by vhodné více citovat literaturu v některých teoretických pasážích odkazy zcela chybí. Citace literatury se nezapisuje do hranatých závorek tučně. Mezi více zdroji se píše čárka. Rovnice jsou zvláštně formátovány a někdy chybí parametr na levé straně (1.1). Hodilo by se výsledky předpokladů a simulací porovnat ve stejných grafech (rozlišit křivky) nebo tabulkami. I formální stránka dokumentovaných schémat a grafů vyžaduje zásadní vylepšení (nečitelné popisky os v obrázcích bez velkého zoomu). Velikost fontu písma os grafů by měla být větší. Většina schémat není moc profesionálně kreslená s nízkou čitelností textu v nich. Některé věty nejsou vhodně jazykově formulovány. Některé názvy tabulek jsou zdvojeny a pak nepopisují co mají (kap. 3.1.3). Popis oscilogramů není z textu nebo popisek vždy zcela zřejmý (co představuje signál CH1 a CH2, co je vstup, výstup, kde je to v obvodu).

 

Dle prezentovaných výsledků je zřejmé, že zařízení bylo úspěšně zprovozněno a plní funkci. Vzhledem k výše uvedenému, především stavu textové části práce navrhuji hodnocení D/68b Topics for thesis defence:

1. Jaká je zásadní vlastnost spínaného zdroje ve srovnáním s lineárním zdrojem z hlediska rušení?
2. Jaký je rozdíl mezi šumem a brumem (z hlediska spektra a kmitočtového pásma působení)? Znamená omezení šířky pásma pod 10 Hz (kap. 2.4.) významný vliv pro úroveň šumu?
3. Proč byl pro konstrukci předzesilovače použit OZ TL072? Jak byly napočítány/získány hodnoty součástek předzesilovače (co se volilo a co dopočítalo, je uveden je ukázkový výpočet pod obr. 2.11 bez detailního zdůvodnění)? Tabulka 2.2 to částečně vysvětluje, ale není to uvedeno v textu a není na ni odkázáno.
4. Jaký je rozdíl mezi lineárním a nelineárním zkreslením? Jakou hodnotu THD lze již pozorovat pouhým okem na osciloskopu?
5. Má lepší linearitu pasivní nebo aktivní předzesilovač vzhledem k vysokým úrovním signálů?
6. Vysvětlete jak zavedení klidového proudu pro tř. AB omezí šum po zapnutí (str. 30)? Jaká je účinnost třídy AB?
7. Lze ponechat potenciometr na obr. 2.10-11. v uvedené formě (nezapojený krajní vývod)?

Points proposed by reviewer: 68