Forschung

Forschungsthemen im Labor Schaltungstechnik

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

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.

Asynchronous Sample Rate Conversion (ASRC)

Asynchrone Sampleratenkonvertierung dient dazu, Quellen und Senken mit unterschiedlichen Sampleraten miteinander so zu verbinden, dass Daten möglichst störungsfrei übertragen werden können.

392 Ansichtsbesuche von 09. Februar 2017 bis 22. Januar 2019