Советы по дизайну PCB усилителя звука

Я собираюсь разработать стерео аудио усилитель с TDA2030A. Это будет усилитель, который будет питаться от 27,6 В постоянного тока и 12 Вт на канал.

Есть ли источники, из которых я могу узнать рекомендации по проектированию печатных плат для усилителей звука? Или вы можете дать несколько советов?

Я приветствую ваше желание учиться, а не слепо копировать эталонный дизайн. Я думаю, что я 2% инженеров, на которых ссылается Кортук. Я могу посмотреть на эталонный дизайн, но я не собираюсь просто следовать ему. Я пытаюсь понять, в чем заключаются важные моменты и почему они сделали то, что сделали, а затем включаю их, если считаю, что они применимы к моему замыслу. Таблицы часто пишутся изолированно, и любой реальный дизайн имеет другие компромиссы и проблемы, которые необходимо учитывать. Я бы сказал, что 98% хороших инженеров не просто копируют примеры таблиц. Конечно, вы должны внимательно прочитать таблицу данных и убедиться, что вы понимаете, что они говорят о конкретных потребностях этой части.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос. Характеристики аудио заключаются в том, что это низкая частота, но высокое отношение сигнал / шум. Это означает, что вам не нужно беспокоиться об эффектах линии передачи и тому подобном. Тем не менее, вы должны думать о каждом небольшом месте, где может появиться шум, и пытаться предотвратить его как можно больше способов. Хорошей идеей будет разделить фильтры по питанию для любой микросхемы, что-то вроде небольшого феррита в серии и заглушки на массу прямо на чипе. Это для всего, что не поддерживает конечную выходную мощность. Это требует подключения с низким импедансом к источнику питания.

Емкостная связь на следы сигнала должны быть рассмотрены. Это может быть обработано при маршрутизации, и иногда вы направляете дополнительные наземные трассы вокруг пути прохождения сигнала именно по этой причине. Поддержание сетей с низким сопротивлением помогает, но это не всегда возможно. Держите чувствительные следы вдали от следов с большими колебаниями напряжения, такими как конечная выходная мощность. Держите источник питания вдали от следов сигнала, насколько это возможно. В конце концов, источник питания должен питать схему, но убедитесь, что он хорошо отфильтрован, прежде чем попасть туда, чтобы он не являлся источником емкостного шума. В некоторых случаях вы должны учитывать индуктивную связь между трассами, но обычно это не так важно, как емкостную связь, особенно если вы держите сильноточные конечные выходные трассы вдали от чувствительных входных трасс.

Другим источником шума является внешняя связь с частотой линии электропередачи или радиостанций. Отсутствие шума в линии электропередачи - одно из немногих мест, где щит может быть хорошей идеей. Хорошее место для начала - поместить цепь в металлическую коробку, привязанную к заземлению в одном месте . Простые низкочастотные фильтры RC значительно выше звуковой частоты, но все еще намного ниже радиопередачи, помогают подавить радиосигнал Например, один полюс RC в области 50-100 кГц не будет влиять на звук, но будет ослаблять даже радио AM.

Есть намного больше деталей, и, вероятно, есть целые книги, написанные по этому вопросу, но это должно дать вам место для начала. Хороший способ научиться - это попробовать эти вещи, затем поиграть с ними и посмотреть, как они влияют на результат.

Стартер на 10:

умеренный

Максим - хорошо - 4pp

Максим - уберечь ВЧ от звука

TI - Добейтесь хорошего качества звука в портативных компьютерах - отличная PDF-версия AME

IBEX - полезно

Руководство по компоновке аудио платы. Предназначен для конкретной IC, но полезно. Загружает полезный PDF через поисковую ссылку Google - абсолютный адрес неизвестен. полезным

Как получить много много много еще ... => откуда все вышеперечисленное

111014 - Техника компоновки печатной платы
~ глава 30 страниц из их книги "Операционные усилители для всех".

Вот Это Да!
464-страничная книга TI Op Amps для всех - включает главу по дизайну печатных плат.
Это может быть первая версия. Вы можете купить версию 2 в Интернете примерно за 60 долларов США.

Или вы можете купить третью версию у, может быть, высокопоставленных и моральных джентльменов здесь, глава за один раз онлайн, за 30 долларов / глава или около 5600 долларов за книгу. Я не совсем уверен, почему кто- то хотел бы дать им свое дело.

Самая важная вещь, которую нужно понимать в аудио-макетах печатных плат, это то, что медь не идеальный проводник. Он имеет небольшое сопротивление, и ток, протекающий через трассу, будет вызывать небольшие различия напряжения в разных точках вдоль трассы. Если у вас есть источник питания осушение большие токи через заземленной дорожки, а затем усилить сигнал, используя другую точку на этой трассе в качестве справки земли, любой шум в источнике питания будет добавлен в ваш сигнал.

http://www.aikenamps.com/StarGround.html

Если вы работаете с усилителем, который имеет дифференциальный вход, запустите трассировку заземления туда, откуда поступает сигнал, не касаясь ничего другого. Не просто заземляйте его локально к заземлению усилителя мощности. Это эталон для сигнала, и он должен быть подключен только к заземлению источника, чтобы любой дифференциальный усилитель компенсировал разницу в напряжении между заземлением источника и усилителя.

Трассы, в которых нет ничего, кроме высоких сопротивлений, соединяющих их с другими схемами, легко обнаружат помехи. В общем, если у вас есть выбор, это макет операционного усилителя:

▷ --------- [МОм] - ▷

лучше чем это:

▷ - [МОм] --------- ▷

Поскольку последний имеет длинный след с импедансом> MΩ на обоих концах, открывая его до емкостной связи, в то время как последний имеет длинный след, удерживаемый «жестким» выходом низкого импеданса операционного усилителя, так что соединение от более высокого -импедансный источник в след не будет иметь большого эффекта.