Laborausstattung
Lehre
8 Praktikumsplätze mit Sun-Terminal + Bildschirm; Netzgerät; Digital-Multimeter; breitbandiges AC-Voltmeter; Oszilloskop; Funktionsgenerator; Versuchsaufbauten für verschiedene Praktikumsversuche.
Software zum Entwurf von FPGAs zur Digitalen Signalverarbeitung und zur Schaltungssimulation
Forschung und Entwicklung
Neben der üblichen Laborausstattung verfügt das Labor über folgende spezielle Messgeräte:
- 4 GS/s LeCroy Sampling Scope
- 1400 W Active Load
- R & S Audio Analyzer
- Spektrum-Analysator
- Klippel Audiomessystem
- Für EMV-Untersuchungen: Testempfänger für leitungsgebundene Störungen incl. Netznachbildung; ESD-Testpistole.
Class-D Verstärker
Das Labor Schaltungstechnik befasst sich seit Anfang der 90er Jahre mit Sigma-Delta basierter Signalverarbeitung und deren Einsatz in Class-D Audioverstärkern. Im Laufe der Jahre wurden Methoden und Modelle entwickelt und veröffentlicht, die es ermöglichen, Sigma-Delta Modulatoren höherer Ordnung hinsichtlich Stabilität und Dynamik genauer zu untersuchen. In mehreren erfolgreichen Industriekooperationen entstanden kommerziell genutzte Produkte.
Stereo Class-D Audio Verstärker mit DC-DC Converter
Um eine möglichst hohe Dynamik zu erreichen, wird im Labor Schaltungstechnik vor allem an Class-D Verstärkern mit Gegenkopplung gearbeitet. Das Konzept wurde erstmals 1992 veröffentlicht ( s. a. Zölzer: Digitale Audio Signalverarbeitung, 1996). Ein System, das die Stabilität und Performance solcher Verstärker unabhängig von der Versorgungsspannung garantiert, wurde 2013 patentiert.
Zur Zeit konzentriert sich die Entwicklung auf Sigma-Delta Verstärker mit digitalen Modulatoren, die in einem FPGA realisiert werden können. Bei diesem neuen Konzept können z.B. Systemparameter dynamisch beeinflusst werden, um Dynamik und Leistungsverbrauch zu optimieren.