LELEK, M. Audio zesilovač s PWM pro laboratorní výuku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2016.

Posudky

Posudek vedoucího

Kratochvíl, Tomáš

Úkolem studenta Martina Lelka bylo vytvořit návrh blokového schématu a kompletní obvodové struktury audio zesilovače ve třídě D a s modulací PWM, který by vyhovoval požadavku na laboratorní úlohu pro předmět BNFE. Požadavkem byla bloková struktura jednotlivých částí pro demonstraci studentům, tedy oddělené vstupní obvody, generátor trojúhelníkového průběhu, komparátor, budící obvody koncového stupně a řídící obvody. Úspěšný návrh měl být doložen funkčním a robustním laboratorním přípravkem, který měl být podroben experimentálnímu laboratornímu měření. Zadáním bylo dále požadováno předložení kompletní konstrukční dokumentace a návrh konkrétní laboratorní úlohy, včetně doložených výsledků měření. Předložená bakalářská práce má rozsah 37 stran a 15 stran příloh. První návrhová část práce je velmi podrobná a v podstatě k ní nemám žádné formální nebo odborné poznámky. Obsahuje kompletní a návrh s velmi propracovanou strukturou analogové i řídící části laboratorního přípravku. Jsem příjemně překvapený vyspělostí návrhu bakalářského projektu, který byl podpořen řadou měření v laboratoři a to již ve fázi přípravy na následné řešení a realizaci bakalářské práce. Ve druhé realizační části, která pravděpodobně vznikala ve velkém časovém tlaku a v krátkém termínu před odevzdáním bakalářské práce, nemohu skrýt své zklamání. Tato část nebyla dotažena do úspěšného konce, kdy během semestru jsem neměl možnost se studentem konzultovat a ovlivnit finální podobu laboratorního přípravku. Dokumentace realizace je velmi stručná a s konstatováním, že vnitřní generátor trojúhelníkového průběhu se nepodařilo zprovoznit a tak student přistoupil k řešení externího zdroje ve formě generátoru, se nemohu ztotožnit. V práci není doložen důvod nefunkčnosti vnitřního generátoru, není navrženo nějaké alternativní řešení nebo jeho realizace. Až po odevzdání práce jsem měl možnost posoudit funkčnost přípravku a to během demonstračního měření studentem přímo v laboratoři. Můj poznatek z této demonstrace je ten, že vnitřní generátor trojúhelníkové signálu je skutečně nefunkční, na přenášený signál se superponuje rušení, které zřejmě pochází ze spínaných tranzistorů, signál za filtrem LC druhého řádu obsahuje značné harmonické zkreslení (cca 3%), realizované zařízení má značný odběr (cca 1A) a na závěr krátké demonstrace došlo k přehřátí cívek filtru. Na zařízení nebyla realizována finální podoba skřínky, ochrana spodní části DPS, včetně gumových nožiček apod. Z uvedeného pohledu má laboratorní přípravek velmi nízký potenciál k úspěšnému nasazení během laboratorní výuky. Závěrem shrnuji, že zadání projektu nepovažuji za splněné a to z výše uvedených důvodů. Student sice pracoval samostatně, kdy na pravidelných konzultacích prezentoval postupně dosažené výsledky, to ovšem pouze v zimním semestru 2015/16. Jeho aktivitu a finální řešení laboratorního přípravku v letním semestru 2015/16 nepovažuji za vyhovující. Doporučuji přepracování práce a dokončení úspěšné realizace přípravku, k čemuž má podle mého názoru student jednoznačně vynikající studijní předpoklady a odborné schopnosti. Bakalářskou práci studenta Martina Lelka bohužel nedoporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení F/40 bodů.

Navrhovaná známka
F
Body
40

Posudek oponenta

Dřínovský, Jiří

Předložená bakalářské práce pana Martina Lelka pojednává o možnostech a následné realizaci zesilovače ve třídě D. Zadání práce vychází z podnětu garanta kurzu „Nízkofrekvenční a audio elektronika“, pro který je třeba dovybavit laboratoř vhodným laboratorním přípravkem. Bakalářská práce obsahuje 26 číslovaných stran textu, 11 stran příloha a 5 stran laboratorního návodu k nové laboratorní úloze. Práce samotná po jejím přečtení působí dosti nekompletním dojmem a navozuje dojem, že byla realizována velmi krátkém čase, zřejmě až na konci semestru. Zadaná problematika by si podle mě vyžádala mnohem lepší a pečlivější přístup. Po úvodní obecné kapitole, kde je naznačena řešená problematika pouze v obecné rovině, následuje druhá kapitola s názvem „Blokové schéma“. V této kapitole, která má pouze 2 stany je pouze zobrazeno blokové schéma bez jakéhokoliv textu odkazu, či vysvětlení. K vysvětlení činnosti zařízení a k popisu blokového schématu se pak vrací až 3. kapitola. Zde si myslím, že by bylo vhodnější kapitoly spojit a lépe je textově provázat. Kap. 4 pak již jen velmi vágně popisuje konstrukci celého zařízení, z této části by se také dalo vytěžit více. Obsah kap. 5 je pro mě osobně velikým zklamáním a asi nejvíce reflektuje nedostatek času při dokončování práce. Jádrem kapitoly měla být, dle mého názoru, naměřená dada na zrealizovaném zesilovači a popis jednotlivých měření s uvedením testovacího postupu a zapojení měřicího pracoviště. Namísto toho je kapitola doslova zkomprimována pouze na 1 stanu, která obsahuje dvě fotografie testovacího prostředí a laboratorního přípravku. Nabízí se tedy otázka, zda je vůbec zesilovač funkční. Snad částečnou odpověď lze nalézt v příloze označené jako „Laboratorní úloha č. 3“, kde lze nějaká naměřená data dohledat. Závěrečná kapitola je opět velmi povrchní a dle mého názoru nedostatečná. Myslím si, že textu práce se dalo věnovat také vyšší úsilí, např. jednotku mikro () se dá zapsat správným řeckým symbolem namísto, dnes hojně používaného u a podobně. Odborný text jakým bezesporu bakalářská práce je by si také zasloužil trochu jiný styl psaní textu, více formální, bez použití hovorových výrazů a obratů. Na str. 20 student uvádí následující: „Přes veškeré snahy se však bohužel nepodařilo zmíněný integrovaný DDFS generátor oživit. Od využití generátoru uvnitř přípravku bylo z tohoto důvodu upuštěno a záporný vstup komparátoru byl vyveden přes kapacitní vazbu a ochranné prvky ven na čelní panel pomocí konektoru BNC“. Zde se opět nabízí několik otázek. Co způsobilo to že DDFS generátor nebyl oživen? Ví vedoucí bakalářské práce, že zadání bylo pozměněno? Souhlasí vedoucí práce s touto změnou, která vyžaduje přítomnost další generátoru na pracovišti? Toto řešení pak ve výsledu potřebuje zbytečně dva generátory, a blokuje tím přístroje z jiných úloh, které by se dali využít efektivněji. Pokud bude vedoucí bakalářské práce přítomen obhajobě, bylo dobré, aby zde vyjádřil svůj názor a uvedl na pravou míru, jak to bylo se změnou zadání práce. Nicméně dle mého názoru je takto koncipovaný přípravek (pokud stabilně funguje) použitelný pouze po dopracování. O okamžitém nasazení do laboratorní výuky nemůže být ani řeč. V práci velmi postrádám, jak jsem již uvedl výše, více naměřených dat na realizovaném zesilovači, napadá mě např. THD, SNR, účinnost a podobně. Tato měření postrádám i v návodu k laboratorní úloze, protože dle mého názoru jsou to dosti podstatné údaje, které umožní studentům a posluchačům kurzu „Nízkofrekvenční a audio elektronika“ lépe porozumět dané problematice. Na základě všech uvedených hodnocení nepovažuji zadání práce za splněné a nedoporučuji bakalářskou k obhajobě. Zároveň navrhuji hodnocení F / 45 b a dopracování bakalářské práce.

Navrhovaná známka
F
Body
45

Otázky

eVSKP id 93382