Conseils de conception de circuits imprimés d'amplificateurs audio

Je vais concevoir un amplificateur audio stéréo avec TDA2030A. Ce sera un amplificateur qui sera alimenté à partir de 27,6 V CC et 12 W par canal.

Y a-t-il des sources à partir desquelles je peux apprendre les directives de conception de PCB pour les amplificateurs audio? Ou pouvez-vous donner quelques conseils?

— abdullah kahraman
source

La fiche technique comprend une disposition PCB. Pourquoi ne pas utiliser ça? J'ai utilisé cet amplificateur dans une conception et je n'ai eu aucun problème avec le PCB.

— Leon Heller

Je ne veux pas seulement l'utiliser directement, je veux apprendre pour pouvoir concevoir avec d'autres puces aussi.

— abdullah kahraman

@abdullahkahraman, je dirais que 98% des ingénieurs en exercice que je connais utilisent la conception de référence. Vous devez choisir votre spécialité et la maîtriser, aucun ingénieur ne conçoit la carte, la disposition, le micrologiciel, le logiciel et effectue tous les tests lui-même régulièrement, il faut une éternité pour faire passer les produits par le tuyau. Cependant, bon pour vous d'essayer d'en savoir plus.

— Kortuk

Eh bien, je ne sais pas quoi dire, je suis juste un nouvel ingénieur donc je veux apprendre quelque chose sur tout, je ne pense pas qu'à ce niveau je doive me spécialiser sur quelque chose, parce que je ne suis pas trop profond, dans mon avis. Cependant, plus tard, je vais bien sûr me spécialiser dans quelque chose que j'aime le plus travailler.

— abdullah kahraman

111014 - Techniques de disposition des circuits imprimés TI ~ = chapitre de 30 pages de leur livre "Opamps pour tout le monde".

— Russell McMahon

Réponses:

J'applaudis votre désir d'apprendre au lieu de copier aveuglément la conception de référence. Je suppose que je suis le 2% d'ingénieurs auquel Kortuk fait référence. Je peux regarder un design de référence, mais je ne vais pas simplement le suivre. J'essaie de comprendre quels sont les points importants et pourquoi ils ont fait ce qu'ils ont fait, puis je m'assure de les incorporer si je les juge applicables à ma conception. Les fiches techniques sont souvent rédigées de manière isolée, et toute conception réelle comporte d'autres compromis et problèmes qui doivent être pris en compte. Je dirais que 98% des bons ingénieurs ne copient pas simplement les exemples de fiches techniques. Bien sûr, vous devez lire attentivement la fiche technique et vous assurer de bien comprendre ce qu'ils disent sur les besoins particuliers de la pièce.

Donc, pour répondre à votre question. Les caractéristiques de l'audio sont qu'il est à basse fréquence mais à un rapport signal / bruit élevé. Cela signifie que vous n'avez pas à vous soucier des effets de ligne de transmission et autres. Cependant, vous devez penser à chaque petit endroit où le bruit peut entrer et essayer de l'empêcher de la plus grande manière possible. Des filtres séparés sur l'alimentation de n'importe quel circuit intégré sont une bonne idée, quelque chose comme un petit ferrite en série et un capuchon à la terre directement sur la puce. C'est pour tout ce qui ne gère pas la puissance de sortie finale. Cela nécessite une connexion à faible impédance à l'alimentation.

Le couplage capacitif sur les traces de signaux doit être considéré. Cela peut être géré dans le routage, et parfois vous acheminez des traces de sol supplémentaires autour d'un chemin de signal juste pour cette raison. Garder les réseaux de signaux à faible impédance aide, mais ce n'est pas toujours possible. Gardez les traces sensibles à l'écart des traces présentant de grandes variations de tension, comme la puissance de sortie finale. Gardez le bloc d'alimentation loin des traces de signal du mieux que vous le pouvez. Finalement, l'alimentation doit alimenter le circuit, mais assurez-vous qu'il est bien filtré avant d'arriver à ce qu'il ne soit pas une source de bruit capacitif. Dans certains cas, vous devez considérer le couplage inductif entre les traces, mais ce n'est généralement pas aussi important que le couplage capacitif, surtout si vous éloignez les traces de sortie finale à courant élevé des traces d'entrée sensibles.

Une autre source de bruit est le couplage externe de la fréquence de la ligne électrique ou des stations radio. Éliminer le bruit des lignes électriques est l'un des rares endroits où un bouclier peut être une bonne idée. Mettre le circuit dans une boîte métallique attachée à la masse du signal en un seul endroit est un bon point de départ. Les filtres passe-bas RC simples bien au-dessus de la fréquence audio, mais toujours bien en dessous de la radio, aident à réduire la fréquence radio. Par exemple, un pôle RC dans la région 50-100 kHz n'affectera pas l'audio, mais atténuera même la radio AM.

Il y a beaucoup plus de détails, et il y a probablement des livres entiers écrits à ce sujet, mais cela devrait vous donner un point de départ. Une bonne façon d'apprendre est d'essayer ces choses, puis de jouer avec elles et de voir comment elles affectent la sortie.

— Olin Lathrop
source

J'en connais beaucoup. J'ai passé beaucoup de temps à m'enseigner les techniques de conception de PCB, donc je ne m'inclurais pas, mais je me trouve être l'exception, pas la règle. J'ai supposé qu'un certain nombre de nos meilleurs utilisateurs sont de la même manière.

— Kortuk

98% des mauvais ingénieurs ne copient pas non plus les exemples de fiches techniques. Je souhaite sérieusement qu'ils le fassent. Cela me ferait gagner beaucoup de temps et des maux de tête pour nettoyer leurs terribles dispositions. Si vous ne savez pas ce que vous faites, copiez l'exemple le plus près possible. Lorsque vous apprendrez pourquoi il a fait la façon dont il est, alors vous pouvez le modifier.

— endolith

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111014 - Techniques de disposition des circuits imprimés TI
~ = chapitre de 30 pages de leur livre "Opamps pour tout le monde".

Hou la la!
Livre TI de 464 pages Op Amps pour tout le monde - comprend le chapitre sur la conception des circuits imprimés ci-dessus.
Cela peut être la version un. Vous pouvez mais la version 2 sur le Web pour environ 60 $ US.

Ou vous pouvez acheter la version trois auprès des gentils gens peut-être honnêtes et moraux ici un chapitre à la fois en ligne pour environ 30 $ / chapitre ou environ 5600 $ pour le livre. Je ne sais pas du tout pourquoi quelqu'un voudrait leur donner leur entreprise.

— Russell McMahon
source

Merci Russell! Est-ce que cette recherche Google et déjà vérifié toutes ces sources avant. Je cherchais des notes ou des livres AP, ou peut-être quelque chose de plus comme le premier lien de maxime. Cependant, Google ne m'a pas donné beaucoup de satisfaction.

— Abdullah Kahraman,

Aha - le downvoter anonyme fantôme me suit à nouveau :-). Un certain schéma émerge. Que diriez-vous de dire ce qui ne va pas avec quelque chose que les autres votent pour que nous puissions tous apprendre quelque chose?

— Russell McMahon

Je ne vois pas non plus de raison légitime pour un downvote, j'ai donc ajouté un upvote pour l'annuler. Je pense également que ceux qui déprécient devraient expliquer leur objection, sauf dans des cas assez flagrants.

— Olin Lathrop du

Ne me blâmez pas, je suis un électeur.

— abdullah kahraman

La chose la plus importante à comprendre à propos des dispositions de PCB audio est que le cuivre n'est pas un conducteur parfait. Il a une petite résistance, et un courant traversant une trace induira de petites différences de tension à différents points le long de cette trace. Si vous avez une alimentation drainant de forts courants à travers une trace de terre, puis que vous amplifiez un signal en utilisant un autre point sur cette trace comme référence de terre, tout bruit dans l'alimentation sera ajouté à votre signal.

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

Si vous travaillez avec un amplificateur doté d'une entrée différentielle, exécutez à nouveau la trace de masse à l'endroit d'où vient le signal, sans toucher à quoi que ce soit d'autre. Ne vous contentez pas de le relier localement à la masse de l'ampli de puissance. C'est la référence pour le signal, et il ne doit être connecté qu'à la masse de la source afin que toute différence de tension entre la masse et la masse de l'amplificateur soit annulée par l'ampli diff.

Les traces ne contenant que des impédances élevées les reliant à d'autres circuits captent facilement les interférences. En général, si vous avez le choix, cette disposition d'ampli-op:

▷ ————————— [MΩ] - ▷

c'est mieux que ça:

▷ - [MΩ] ————————— ▷

Parce que ce dernier a une longue trace avec une impédance> MΩ aux deux extrémités, l'ouvrant au couplage capacitif, tandis que le premier a une longue trace maintenue "rigide" par la sortie à faible impédance de l'ampli-op, de sorte qu'un couplage à partir d'un plus haut -une source d'impédance dans la trace n'aura pas beaucoup d'effet.

— endolith
source