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Ausgangssituation


Teslaspule

Teslaspule

Eine Teslaspule erzeugt sehr hohe Spannung durch die Verwendung von magnetisch lose gekoppelten elektrischen Schwingkreisen in Resonanz.

Die Weiterentwicklung der klassischen analogen Teslaspule, ist die Solid-State-Tesla-Coil (SSTC). Diese Version besteht in ihrer grundlegenden Version aus einem Oszillator, welcher mit der Frequenz der Sekundärspule schwingt, einer Treiberstufe, die das Signal des Oszillators verstärkt, einer galvanischen Trennung und einer Voll- bzw. Halbbrücke.

Eine elektronisch angesteuerte Teslaspule kann auch moduliert werden und somit (eingeschränkt) Musik wiedergeben. Es gibt hierfür zwei Möglichkeiten:

Entweder es wird das Signal des Oszillators moduliert (FM/AM). Dies funktioniert mittels eigenen Oszillator Bausteinen, welche ein analoges Audiosignal auf die gewünschte Frequenz modulieren.

Die zweite Möglichkeit ist, dass das Signal immer wieder unterbrochen wird, um Töne zu erzeugen. Dafür muss das analoge Audiosignal digitalisiert werden und dieses digitale Signal unterbricht dann die eigentliche Oszillation.

Teslaspule

SSTC

SSTC

Die Weiterentwicklung der klassischen analogen Teslaspule, ist die Solid-State-Tesla-Coil (SSTC). Diese Version besteht in ihrer grundlegenden Version aus einem Oszillator, welcher mit der Frequenz der Sekundärspule schwingt, einer Treiberstufe, die das Signal des Oszillators verstärkt, einer galvanischen Trennung und einer Voll- bzw. Halbbrücke.

Eine elektronisch angesteuerte Teslaspule kann auch moduliert werden und somit (eingeschränkt) Musik wiedergeben. Es gibt hierfür zwei Möglichkeiten:

Entweder es wird das Signal des Oszillators moduliert (FM/AM). Dies funktioniert mittels eigenen Oszillator Bausteinen, welche ein analoges Audiosignal auf die gewünschte Frequenz modulieren.

Die zweite Möglichkeit ist, dass das Signal immer wieder unterbrochen wird, um Töne zu erzeugen. Dafür muss das analoge Audiosignal digitalisiert werden und dieses digitale Signal unterbricht dann die eigentliche Oszillation.

SSTC

Aufgabenstellung

Entwurf einer elektronischen Teslaspule, welche die Möglichkeit besitzt, Musik abzuspielen. Die Front-End Steuerung der Teslaspule soll einerseits über eine Website funktionieren, auf die der Anwender über ein ad-hoc WLAN-Netzwerk zugreift und andererseits über einen Touchscreen. Die Verarbeitung der Front-End Steuerung soll mittels eines Raspberry Pi erfolgen. Für die elektronische Ansteuerung der Teslaspule müssen bereits vorhandene Schaltung evaluiert und neu dimensioniert werden. Weiters soll für die zusammenhängenden Bereiche PCBs entwickelt werden.

Gesamtsystem

Gesamtsystem
Gesamtsystem