While the front surface of the cone of a loudspeaker is pushing forward to create a sound wave by increasing air pressure, the back surface of the cone is lowering the air pressure. Since the wavelengths of low frequency sound are large compared to the size of the speaker and baffle, and since those low frequencies readily diffract around the speaker cone, the sound wave from the back of the[...]

This paper describes a shunt active power filters (APF) with improved dynamic performance. When the value of load current changes rapidly, the APF transient response is too slow. This distortion causes an increase of harmonic content in the line current, which is dependent on a time constant. In the proposed circuit transient performance of APF is improved using non-causal predictive current com[...]

Abstract. This paper describes the realization of a modified shunt active power filter (APF) with improved dynamic performance. The control circuit is realized using the floating-point digital signal processor TMS320F28335. An analog input circuit and a synchronization circuit are described too. In the proposed circuit transient performance of APF is improved using non-causal predictive current compensation and modified output inverter. According to this modification the APF dynamics are improved. Streszczenie. W artykule opisano realizację energetycznego równoległego filtru aktywnego (APF) z polepszonymi właściwościami dynamicznymi. W układzie sterowania zastosowano zmiennoprzecinkowy procesor sygnałowy TMS320F28335. Opisano analogowy układ wejściowy i układ synchronizacji. W filtrz[...]

This paper describes a digital realization of a click modulator for a class-D digital audio power amplifier. The click modulator is an interesting alternative to a classical pulse width modulator. The modulator was realized using a floating point digital signal processor ADSP21065L and FPGA circuit Spartan 3 XC3100E. Some simulation and laboratory test results are presented in this paper. Streszczenie. W artykule przedstawiono cyfrowy modulator typu click modulation dla wzmacniacza mocy audio klasy D. Modulator typu click modulation stanowi ciekawą alternatywę dla klasycznych modulatorów szerokości impulsów (PWM). Modulator został zrealizowany za pomocą zmiennoprzecinkowego procesora sygnałowego ADSP21065L i układu FPGA typu Spartan 3 XC3100E. W artykule przedstawiono wyniki badań sy[...]

  Today there is easy access to digital audio signal sources. Most audio signal sources are digital and have analog output solely because of conventional systems. However, it seems not unreasonable to supply a digital signal directly to the loudspeaker. A block diagram of a digital power audio amplifi er is shown in Fig. 1 [8, 7]. The digital audio input signal S/PDIF or AES/EBU (in the CD player standard, i.e., b = 16 bit with sampling rate fs = 44.1 kHz) is divided into two channels left and right by a digital audio interface receiver (DAI). The next stage is a digital pulse width modulator (DPWM). plifi er through LC low-pass fi lter used for suppressing modulation harmonics. A typical audio band has a range of 20 Hz to 20 kHz. This paper presents the realization of a modifi [...]

This paper describes a proposal for modifications to a shunt active power filter using a control circuit based on an instantaneous reactive power control algorithm. Such a control circuit has been realized using a fixed-point digital signal processor. When the value of load current changes rapidly, the APF transient response is too slow. This distortion causes an increase of harmonic content in the line current, which is dependent on a time constant. In the proposed circuit the transient performance of the APF is improved using non-causal predictive current compensation. Some illustrative, experimental results are also presented in the paper Streszczenie. W artykule przedstawiono równoległy energetyczny filtr aktywny (APF) z algorytmem sterowania opartym na teorii mocy chwilowej. Układ sterowania zrealizowany został za pomocą stałoprzecinkowego procesora sygnałowego. Reakcja typowego równoległego filtra energetycznego na szybką zmianę prądu obciążenia jest zbyt wolna. Powoduje to zwiększenie zawartości harmonicznych w prądzie linii. W układzie sterowania zastosowano nieprzyczynowy algorytm sterowania. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalne opracowanej modyfikacji. (Układ sterowania energetycznym filtrem aktywnym z zastosowaniem zmodyfikowanego algorytmu opartego na teorii mocy chwilowej) Keywords: shunt active power filter, digital signal processing (DSP), pulse width modulation (PWM). Słowa kluczowe: równoległy energetyczny filtr aktywny, cyfrowe przetwarzanie sygnałów (CPS), modulacja szerokości impulsu (MSI). Introduction Today most power network loads are nonlinear. Thus the shape of line voltage and current are not sinusoidal and they contain a lot of harmonics. To suppress power network harmonics, an active power harmonic compensator should be used; this compensator is also called an active power filter (APF). The APF can be connected in series or in parallel with the supply network. The series APF is applicable to the harmo[...]

  Osi.gni.ty w ostatnich latach post.p w dziedzinie wytwarzania, przesy.u i przekszta.cania energii elektrycznej, spowodowa. wzrost liczby zastosowanych urz.dze. elektrycznych o nieliniowych charakterystykach napi.ciowo-pr.dowych. Do takich urz.dze. . odbiornikow nieliniowych pobieraj.cych z sieci pr.d niesinusoidalny zaliczaj. si. w pierwszej kolejno.ci przekszta.tniki diodowe i tyrystorowe w ro.nych zastosowaniach, piece .ukowe, instalacje elektrodynamiczne, przemienniki cz.stotliwo.ci oraz urz.dzenia elektronicznych ma.ej mocy takie jak: zasilacze impulsowe, .arowki energooszcz.dne, .adowarki itp. Tak jak w przypadku du.ych obci..e. przemys.owych mo.liwa jest kompensacja lokalna to w przypadku du.ej liczby ma.ych urz.dze. elektronicznych kompensacja jest do.. trudna. Odbiorniki nieliniowe s. .rod.ami harmonicznych pr.du powoduj.cych wzrost mocy pozornej urz.dze. zasilaj.cych i strat w liniach przesy.owych, powoduj. one rownie. odkszta.cenia napi.cia zasilaj.cego. Cz.sto s. rownie. powodem powstania silnych zjawisk rezonansowych. Wp.ywaj. negatywnie zarowno na prac. systemow zabezpiecze., automatyki i sterowania, telemechaniki i ..czno.ci, jak i innych odbiornikow energii elektrycznej [3, 9, 2]. Jednym z mo.liwych urz.dze. do kompensacji harmonicznych napi.cia i pr.du linii zasilaj.cej s. energetyczne filtry aktywne (APF . Active Power Filter): rownoleg.e do kompensacji odkszta.ce. pr.du i szeregowe do kompensacji odkszta.ce. napi.. [9], [2]. W dalszej cz..ci pracy rozpatrywane b.d. rownoleg.e energetyczne filtr aktywne. Na rysunku 1 pokazano dwa podstawowe uk.ady po..cze. rownoleg.ych filtrow aktywnych. Pierwszy uk.ad (rys. 1a) pracuje bez sprz..enia zwrotnego (uk.ad otwarty) i ma wzmocnienie rowne jeden, natomiast drugi (rys. 1b) pracuje ze sprz..eniem zwrotnym. W drugim uk.adzie mo.liwa jest kompensacja wi.kszej ilo.ci b..dow, jednak ze wzgl.du na lepsz. stabilno.. rozpatrywany b.dzie uk.ad bez sprz..enia zwrotnego. Wyp[...]

  In a digital class D power amplifier, depicted in Fig. 1, the output pulse power amplifier works as a one-bit D/A converter. We assume that the amplifier input signal is in the CD player standard, i.e., is sampled with rate fs = 44.1 ksamples/s. Thus, its approximate frequency band covers 0...fb = 0...20 kHz. In order to increase the resolution of the amplifier, noise shaping and oversampling techniques are used [9]. The chosen signal oversampling ratio R = 8 is a compromise between the power MOSFET switching losses (for the minimization of which R should be also minimized) and the selectivity of the output passive low-pass smoothing filter. The chosen switching frequency is R ⋅ fs=352.8 kHz. During the signal interpolation process, the signal dynamic ratio can be decreased by adding mirror signals to the input signal. For high quality audio signals the required dynamic range is near 90 dB. The aim of this paper is to present a new audio signal interpolator using LF IIR filter. The interpolator is designed for Class-D audio power amplifier. Signal Interpolator A signal interpolator made up of an upsampler and an anti-imaging low-pass filter for integer valued conversion factor R is depicted in Fig. 2. The low-pass filter H(e jωTs/R), also called the interpolation filter, removes the R-1 unwanted images in the spectra of upsampled signal w(kTs/R). Fig. 1. Block diagram of class D digital audio power amplifier Rys. 1. Schemat blokowy wzmacniacza mocy klasy D Fig. 2. Signal interpolator Rys. 2. Interpolator sygnałów DPWM Noise Shaping Circuit Signal Interpolator x(nTs) fs=44.1 kHz +UZ L1 L2 C1 C2 C3 ZL Gate Drivers 8fs=352.8 kHz fc=352.8 kHz H(ejTs/R) x(nTs) x R y(kTs/R) fs Rfs R w(kTs/R) h(kTs/R) El ektronika 4/2014 47 An illustration of interpolating process for R = 3 is depicted in Fig. 3. After the upsampling process, the out-of-band signal (unwanted images) is a source of interference [...]