De versterker

Uit de praktijk is gebleken dat de arduino microcontroller niet genoeg stuurvermogen bezit om de speakers goed aan te sturen. Het ontwerpteam wilde minstens 80 decibel aan geluid kummen regelen. Met de versterker wordt het vermogen direct van de accu afgenomen, en het geluidssignaal van de arduino. Zo kon het gestelse geluidsniveau wel behaald worden. Door de componenten van de versterker af te stemmen op de vraag van het systeem was gewerkt volgens v-model. Deze post geld als bewijslast voor DD2 & DD3. Zie hieronder de uitwerking.

Omdat de Arduino microcontroller te weinig stuurvermogen heeft om de speakers fatsoenlijk aan te kunnen sturen was een versterker ontworpen. Het hart van deze tien watts schakeling bestaat uit de TDA2030, een operationele versterker, ook wel opamp genoemd. Zie hieronder de schakeling. 

De versterking wordt gerealiseerd door een spanningsverschil tussen de plus (pin 1) en min (pin2) ingangen op de opamp. Het verschil wordt tot stand gebracht via de spanningsdeler die R2 en R3 maken. De versterkingsformule:

A = 1 + (R2 / R3)     dus     A = 1 + (220/2,2) = 101x

Via de logaritmische potentiometer op het ingang signaal kan de versterking ingesteld worden. Verder dienen de 100nF keramische condensatoren voor hoogfrequente signaal ontstoring, de elektrolytische condensatoren zorgen voor het uitfilteren van spanningsschommelingen. Uit praktijktests bleek dat de standaard koeling onvoldoende was, dit probleem werd opgelost door een aluminium strip te gebruiken als koellichaam. Het stroomverbruik in ruststand nadert nauwelijks de 1 mA, zo is gebleken uit de meting.  

Werkend prototype