Tip Desain Audio Amplifier PCB

Saya akan merancang penguat audio stereo dengan TDA2030A. Ini akan menjadi penguat yang akan ditenagai dari 27.6V DC dan 12W per saluran.

Apakah ada sumber yang bisa saya pelajari dari pedoman desain PCB untuk amplifier audio? Atau bisakah Anda memberikan beberapa tips?

— abdullah kahraman
sumber

Lembar data termasuk tata letak PCB. Kenapa tidak menggunakannya? Saya telah menggunakan amplifier itu dalam desain dan tidak memiliki masalah dengan PCB.

— Leon Heller

Saya tidak hanya ingin menggunakannya secara langsung, saya ingin belajar sehingga saya dapat mendesain dengan chip lain juga.

— abdullah kahraman

@abdullahkahraman, saya akan mengatakan bahwa 98% insinyur yang berlatih saya tahu menggunakan desain referensi. Anda harus memilih spesialisasi Anda dan menguasainya, tidak ada insinyur tunggal yang mendesain papan, tata letak, firmware, perangkat lunak, dan melakukan semua pengujian sendiri secara teratur, perlu selamanya untuk mendapatkan produk melalui pipa. Namun, baik bagi Anda untuk berusaha belajar lebih banyak.

— Kortuk

Yah, saya tidak tahu harus berkata apa, saya hanya seorang insinyur baru jadi saya ingin belajar sesuatu tentang segalanya, saya tidak berpikir bahwa pada tingkat ini saya perlu mengkhususkan pada sesuatu, karena saya tidak terlalu dalam, di pendapat saya. Namun, nanti, saya tentu saja akan mengkhususkan pada sesuatu yang paling saya sukai untuk bekerja.

— abdullah kahraman

111014 - Teknik tata letak papan sirkuit TI ~ = 30 halaman bab dari buku mereka "Opamps for everyone".

— Russell McMahon

Jawaban:

Saya memuji keinginan Anda untuk belajar alih-alih menyalin desain referensi secara membabi buta. Saya kira saya adalah 2% insinyur yang dirujuk Kortuk. Saya mungkin melihat desain referensi, tetapi saya tidak hanya akan mengikutinya. Saya mencoba memahami apa poin-poin penting dan mengapa mereka melakukan apa yang mereka lakukan, kemudian pastikan untuk memasukkannya jika saya anggap itu berlaku untuk desain saya. Lembar data sering ditulis secara terpisah, dan setiap desain nyata memiliki pengorbanan dan masalah lain yang harus dipertimbangkan. Saya akan mengatakan bahwa 98% insinyur yang baik tidak hanya menyalin apa pun contoh datasheet. Tentu saja Anda harus membaca lembar data dengan hati-hati dan memastikan Anda memahami apa yang mereka katakan tentang kebutuhan khusus bagian tersebut.

Jadi, untuk menjawab pertanyaanmu. Karakteristik audio adalah frekuensi rendah tetapi rasio sinyal terhadap noise tinggi. Itu berarti Anda tidak perlu khawatir tentang efek saluran transmisi dan sejenisnya. Namun, Anda harus memikirkan setiap tempat kebisingan dapat masuk dan mencoba untuk mencegahnya dengan cara sebanyak mungkin. Memisahkan filter pada daya ke IC apa pun adalah ide yang bagus, seperti seri ferit kecil dan penutup tanah tepat pada chip. Ini untuk apa pun yang tidak menangani daya keluaran akhir. Itu membutuhkan koneksi impedansi rendah ke catu daya.

Kopling kapasitif ke jejak sinyal harus dipertimbangkan. Ini dapat ditangani dalam perutean, dan kadang-kadang Anda merutekan jejak tanah ekstra di sekitar jalur sinyal hanya untuk alasan ini. Menjaga impedansi sinyal rendah membantu, tetapi itu tidak selalu mungkin. Jauhkan jejak sensitif dari jejak dengan ayunan tegangan besar, seperti output daya akhir. Jauhkan catu daya dari jejak sinyal sebaik mungkin. Akhirnya catu daya perlu menyalakan sirkuit, tetapi pastikan ia disaring dengan baik sebelum sampai ke sana bahwa itu bukan sumber kebisingan kapasitif. Dalam beberapa kasus Anda harus mempertimbangkan kopling induktif di antara jejak, tapi itu biasanya tidak sebesar kopling kapasitif, terutama jika Anda menjaga jejak hasil akhir yang tinggi saat ini jauh dari jejak input sensitif.

Sumber kebisingan lainnya adalah sambungan eksternal dari frekuensi saluran listrik atau stasiun radio. Menghindari kebisingan dari saluran listrik adalah salah satu dari sedikit tempat yang bisa menjadi tameng. Menempatkan sirkuit dalam kotak logam yang diikat ke ground sinyal di satu tempat adalah tempat yang baik untuk memulai. Filter low pass RC sederhana jauh di atas frekuensi audio tetapi masih di bawah radio membantu menjaga pickup radio. Misalnya, satu kutub RC di wilayah 50-100kHz tidak akan memengaruhi audio, tetapi akan melemahkan bahkan radio AM.

Ada lebih banyak detail, dan mungkin ada seluruh buku yang ditulis tentang ini, tetapi ini akan memberi Anda tempat untuk memulai. Cara yang baik untuk belajar adalah mencoba hal-hal ini, kemudian bermain-main dengan mereka dan melihat bagaimana mereka mempengaruhi hasilnya.

— Olin Lathrop
sumber

Saya tahu banyak yang tahu. Saya telah menghabiskan banyak waktu mengajar diri sendiri teknik desain PCB, jadi saya tidak akan memasukkan diri saya, tetapi saya mendapati diri saya sebagai pengecualian, bukan aturan. Saya berasumsi sejumlah pengguna top kami juga sama.

— Kortuk

98% dari insinyur yang buruk tidak hanya menyalin apa pun contoh datasheet, baik. Saya sungguh berharap mereka akan melakukannya. Itu akan menyelamatkan saya banyak waktu dan sakit kepala membersihkan tata letak mereka yang mengerikan. Jika Anda tidak tahu apa yang Anda lakukan, salin contoh sialan itu, sedekat mungkin. Ketika Anda mengetahui mengapa hal itu dilakukan, maka Anda dapat memodifikasinya.

— endolith

Pemula untuk 10:

Moderat

Maxim - goodish - 4pp

Maxim - menjaga RF dari audio Anda

TI - Dapatkan kualitas audio yang bagus di portables - goodame
versi PDF ame

IBEX - berguna

Panduan tata letak PCB audio. Ditargetkan pada IC tertentu tetapi bermanfaat. Unduh PDF yang bermanfaat melalui tautan pencarian google - alamat absolut tidak diketahui. Berguna

Cara mendapatkan lebih banyak lagi ... => dari mana semua hal di atas berasal

111.014 - TI Circuit teknik tata letak papan
~ = 30page bab dari buku mereka "opamps untuk semua orang".

Wow!
464 halaman Buku TI Op Amps untuk semua orang - termasuk bab designm PCB di atas.
Ini mungkin versi satu. Anda dapat tetapi versi 2 di web untuk sekitar $ US60.

Atau Anda dapat membeli versi tiga dari gentlepersons moral yang mungkin hanya terhormat dan di sini satu bab pada satu waktu online untuk sekitar $ 30 / bab atau sekitar $ 5.600 untuk buku. Saya sama sekali tidak yakin mengapa ada orang yang mau memberi mereka bisnis mereka.

— Russell McMahon
sumber

Terima kasih Russell! Apakah itu pencarian Google dan sudah memeriksa semua sumber ini sebelumnya. Saya sedang mencari catatan atau buku AP, atau mungkin sesuatu yang lebih seperti tautan pepatah pertama. Namun, Google tidak memberi saya banyak kepuasan.

— abdullah kahraman

Aha - hantu downvoter anonim mengikuti saya lagi :-). Pola tertentu muncul. Bagaimana kalau mengatakan apa yang salah dengan sesuatu yang orang lain cerewet sehingga kita semua bisa belajar sesuatu?

— Russell McMahon

Saya tidak dapat melihat alasan yang sah untuk downvote, jadi saya menambahkan upvote untuk membatalkannya. Saya juga berpikir bahwa mereka yang downvote harus menjelaskan apa keberatan mereka, kecuali dalam kasus yang agak mencolok.

— Olin Lathrop

Jangan salahkan saya, saya seorang yang cerewet.

— abdullah kahraman

Hal yang paling penting untuk dipahami tentang tata letak PCB audio adalah tembaga bukan konduktor yang sempurna. Ini memiliki sejumlah kecil perlawanan, dan arus yang mengalir melalui jejak akan menyebabkan perbedaan tegangan kecil di berbagai titik di sepanjang jejak itu. Jika Anda memiliki catu daya yang mengalirkan arus besar melalui jejak ground, dan kemudian Anda memperkuat sinyal menggunakan titik lain pada jejak itu sebagai referensi ground Anda, setiap noise dalam catu daya akan ditambahkan ke sinyal Anda.

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

Jika Anda bekerja dengan amplifier yang memiliki input diferensial, jalankan kembali jejak ground ke mana pun sinyal berasal, tanpa menyentuh apa pun. Jangan hanya meng-ground-kannya secara lokal ke ground power amp. Ini adalah referensi untuk sinyal, dan itu harus dihubungkan hanya ke ground sumber sehingga perbedaan tegangan antara sumber dan amplifier akan dibatalkan oleh diff amp.

Jejak dengan apa pun kecuali impedansi tinggi yang menghubungkannya ke sirkuit lain akan dengan mudah menerima gangguan. Secara umum, jika Anda punya pilihan, tata letak op-amp ini:

▷ ————————— [MΩ] - ▷

lebih baik dari ini:

▷ - [MΩ] ————————— ▷

Karena yang terakhir memiliki jejak panjang dengan> MΩ impedansi di kedua ujungnya, membukanya hingga kapasitif, sedangkan yang pertama memiliki jejak panjang yang dipegang "kaku" oleh keluaran impedansi rendah op-amp, sehingga sambungan dari yang lebih tinggi Sumber -impedance ke dalam jejak tidak akan banyak berpengaruh.

— endolit
sumber