Diplomarbeiten aus dem

Triangle Tube Trinity - Ein HiFi Audio-Röhrenverstärkersystem mit digitaler Signalverarbeitung per FPGA

Die Sachlage
Wer gerne Musik hört, benötigt auch die passende Technik - Lautsprecher, Verstärker und Signalquellen. Dabei begrenzt die schwächste Komponente die Performance des gesamten Systems. Darüber hinaus spielt der Raum eine entscheidende Rolle. So bieten Lautsprecher im Vergleich zu Kopfhörern zwar ein lebhafteres Musikerlebnis, jedoch weicht die Wiedergabe aufgrund von Raumabhängigkeiten immer zu einem gewissen Grad von der Originalaufnahme ab.

Unsere Idee
Um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen, gilt es diesem unvermeidlichen Problem entgegenzuwirken, und gleichzeitig den Lautsprecher elektrisch optimal zu betreiben. Durch die Triangle Tube Trinity, bestehend aus einem Digitalsignalprozessor und Röhrenverstärker, soll genau das erreicht werden.

Das Technische
Die Korrektur der Raumabhängigkeiten wird durch einen FIR Filter, implementiert in einem FPGA, realisiert. Um das analoge Eingangssignal durch einen Digitalsignalprozessor anpassen zu können, wird dieses erst mithilfe eines ADCs digitalisiert. Nach der Korrektur muss wiederum ein analoges Signal durch einen DAC erzeugt werden, um folgend den Röhrenverstärker zu speisen.

Da bei Analogschaltkreisen die Auswahl der Komponenten von hoher Bedeutung ist, nimmt diese in der Diplomarbeit eine wichtige Rolle ein. Der dreistufige Röhrenverstärker verwendet die rauscharmen 6SL7 als Eingangstrioden, gefolgt von einem Phasendreher welcher mittels 6SN7 Röhren realisiert ist. Dieser kann die Push-Pull Endstufe, für welche je zwei KT88 verwendet werden, mit adequater Leistung ansteuern. Die moderne Netzteilarchitektur stellt regulierte Spannungen für den gesamten Heizkreis sowie alle Röhren der ersten zwei Verstärkerstufen bereit.