Wskazówki dotyczące projektowania płytki wzmacniacza audio

Mam zamiar zaprojektować stereofoniczny wzmacniacz audio z TDA2030A. Będzie to wzmacniacz, który będzie zasilany z 27,6 V DC i 12 W na kanał.

Czy są jakieś źródła, z których mogę nauczyć się wytycznych dotyczących projektowania płytek drukowanych dla wzmacniaczy audio? Czy możesz podać jakieś wskazówki?

Pochwalam twoją chęć nauki zamiast ślepego kopiowania projektu referencyjnego. Chyba jestem 2% inżynierów, o których wspomina Kortuk. Mogę spojrzeć na projekt referencyjny, ale nie zamierzam go po prostu stosować. Staram się zrozumieć, jakie są ważne punkty i dlaczego zrobili to, co zrobili, a następnie włączam je, jeśli uznam, że mają one zastosowanie do mojego projektu. Arkusze danych są często pisane osobno, a każdy prawdziwy projekt ma inne kompromisy i problemy, które należy wziąć pod uwagę. Powiedziałbym, że 98% dobrych inżynierów nie kopiuje tylko przykładów z arkusza danych. Oczywiście musisz uważnie przeczytać arkusz danych i upewnić się, że rozumiesz, co mówią o określonych potrzebach części.

Aby odpowiedzieć na twoje pytanie. Cechą charakterystyczną audio jest to, że jest to niska częstotliwość, ale wysoki stosunek sygnału do szumu. Oznacza to, że nie musisz się martwić efektami linii transmisyjnej itp. Musisz jednak pomyśleć o każdym miejscu, w którym może się pojawić hałas, i starać się temu zapobiec na jak najwięcej sposobów. Oddzielne filtry zasilające dowolny układ scalony to dobry pomysł, coś w rodzaju małego ferrytu w szeregu i nasadki do uziemienia bezpośrednio na chipie. Dotyczy to wszystkiego, co nie obsługuje ostatecznej mocy wyjściowej. To wymaga połączenia o niskiej impedancji z zasilaczem.

Należy uwzględnić sprzężenie pojemnościowe ze śladami sygnałów. Można to załatwić podczas trasowania, a czasem z tego powodu kierujesz dodatkowe ślady gruntu wokół ścieżki sygnałowej. Utrzymanie niskiej impedancji sieci sygnałowych pomaga, ale nie zawsze jest to możliwe. Trzymaj wrażliwe ślady z dala od śladów przy dużych wahaniach napięcia, takich jak końcowa moc wyjściowa. Najlepiej utrzymuj zasilacz z dala od śladów sygnału. W końcu zasilacz musi zasilić zespół obwodów, ale upewnij się, że jest dobrze filtrowany, zanim dojdzie do tego, że nie jest źródłem szumu pojemnościowego. W niektórych przypadkach należy rozważyć sprzężenie indukcyjne między śladami, ale zwykle nie jest to tak duże, jak sprzężenie pojemnościowe, zwłaszcza jeśli utrzymujesz wysokie natężenie prądu wyjściowego z dala od wrażliwych śladów wejściowych.

Innym źródłem hałasu jest sprzężenie zewnętrzne z częstotliwości linii elektroenergetycznej lub stacji radiowych. Trzymanie się z dala od szumu linii energetycznej jest jednym z niewielu miejsc, w których tarcza może być dobrym pomysłem. Dobrym początkiem jest umieszczenie obwodu w metalowej skrzynce, która jest przywiązana do uziemienia sygnału w jednym miejscu . Proste filtry dolnoprzepustowe RC znacznie powyżej częstotliwości audio, ale wciąż znacznie poniżej radia pomagają utrzymać niski poziom odbioru radia. Na przykład jeden biegun RC w obszarze 50-100 kHz nie będzie miał wpływu na dźwięk, ale osłabi nawet radio AM.

Jest o wiele więcej szczegółów i prawdopodobnie napisano na ten temat całe książki, ale to powinno dać ci początek. Dobrym sposobem na naukę jest wypróbowanie tych rzeczy, a następnie pobaw się nimi i zobacz, jak wpływają na wynik.

Starter na 10:

Umiarkowany

Maxim - goodish - 4pp

Maxim - utrzymywanie RF poza dźwiękiem

TI - Osiągnij dobrą jakość dźwięku w urządzeniach przenośnych - dobra
wersja PDF ame

IBEX - przydatny

Wytyczne dotyczące układu audio na płytce drukowanej. Ukierunkowane na konkretny układ scalony, ale przydatne. Pobiera przydatny plik PDF za pośrednictwem linku wyszukiwania Google - nieznany adres bezwzględny. Przydatny

Jak zdobyć wiele, wiele więcej ... => skąd pochodzą wszystkie powyższe

111014 - Techniki układu płytek drukowanych TI
~ = 30-stronicowy rozdział z ich książki „Opamps for all”.

Łał!
464 strony TI book Op Amps dla każdego - zawiera powyższy rozdział dotyczący projektowania płytek drukowanych.
Może to być wersja pierwsza. Możesz tylko wersję 2 w Internecie za około 60 USD.

Lub możesz kupić wersję trzecią od być może uczciwych i moralnych dżentelmenów tutaj, rozdział na raz w Internecie za około 30 USD za rozdział lub około 5600 USD za książkę. Zupełnie nie jestem pewien, dlaczego ktokolwiek chciałby dać im swój biznes.

Najważniejszą rzeczą do zrozumienia w układach audio PCB jest to, że miedź nie jest doskonałym przewodnikiem. Ma niewielką rezystancję, a prąd przepływający przez ślad wywoła niewielkie różnice napięcia w różnych punktach wzdłuż tego śladu. Jeśli masz zasilacz odprowadzający ciężkie prądy przez ślad uziemienia, a następnie wzmocnisz sygnał, używając innego punktu na tym śladzie jako odniesienia uziemienia, wszelkie zakłócenia w zasilaczu zostaną dodane do twojego sygnału.

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

Jeśli pracujesz ze wzmacniaczem, który ma wejście różnicowe, uruchom ślad uziemienia z powrotem tam, skąd dochodzi sygnał, nie dotykając niczego innego. Nie uziemiaj go lokalnie do uziemienia wzmacniacza. Jest to odniesienie dla sygnału i powinno być podłączone tylko do uziemienia źródła, aby każda różnica napięcia między źródłem a uziemieniem wzmacniacza została zniesiona przez wzmacniacz różnicowy.

Ślady z niczym innym, jak tylko wysokimi impedancjami łączącymi je z innymi obwodami, łatwo wychwycą zakłócenia. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli masz wybór, ten układ wzmacniacza operacyjnego:

▷ ————————— [MΩ] - ▷

jest lepszy niż to:

▷ - [MΩ] ————————— ▷

Ponieważ ten drugi ma długi ślad z impedancją> MΩ na obu końcach, otwierając go do sprzężenia pojemnościowego, podczas gdy ten drugi ma długi ślad utrzymywany „sztywny” przez niską impedancję wyjściową wzmacniacza operacyjnego, tak że sprzężenie z wyższym - źródło impedancji w śladzie nie przyniesie większego efektu.