เคล็ดลับการออกแบบ PCB เครื่องขยายเสียง


11

ฉันจะออกแบบเครื่องขยายเสียงสเตอริโอด้วยTDA2030A นี่จะเป็นแอมพลิฟายเออร์ที่จะขับเคลื่อนจาก 27.6V DC และ 12W ต่อช่อง

มีแหล่งข้อมูลใดบ้างที่ฉันสามารถเรียนรู้แนวทางการออกแบบ PCB สำหรับเครื่องขยายเสียงได้หรือไม่ หรือคุณสามารถให้คำแนะนำได้บ้าง?


4
แผ่นข้อมูลรวมถึงเค้าโครง PCB ทำไมไม่ใช้มัน ฉันใช้เครื่องขยายเสียงนั้นในการออกแบบและไม่มีปัญหาใด ๆ กับ PCB
Leon Heller

1
ฉันไม่ต้องการใช้โดยตรงฉันต้องการเรียนรู้เพื่อให้ฉันสามารถออกแบบด้วยชิปอื่นได้เช่นกัน
abdullah kahraman

4
@abdullahkahraman ฉันจะบอกว่า 98% ของวิศวกรฝึกฉันรู้ว่าใช้การออกแบบอ้างอิง คุณต้องเลือกความชำนาญและชำนาญเป็นพิเศษไม่มีวิศวกรคนเดียวที่ออกแบบบอร์ดเลย์เอาต์เฟิร์มแวร์ซอฟต์แวร์และทำการทดสอบทั้งหมดด้วยตัวเองเป็นประจำใช้เวลานานในการรับผลิตภัณฑ์ผ่านท่อ อย่างไรก็ตามดีสำหรับคุณที่จะพยายามเรียนรู้เพิ่มเติม
Kortuk

1
ฉันไม่รู้จะพูดอะไรฉันเป็นวิศวกรใหม่ดังนั้นฉันจึงต้องการเรียนรู้ทุกอย่างฉันไม่คิดว่าในระดับนี้ฉันต้องมีความเชี่ยวชาญในบางสิ่งเพราะฉันไม่ลึกเกินไป ความคิดเห็นของฉัน. อย่างไรก็ตามในภายหลังฉันจะต้องเชี่ยวชาญในสิ่งที่ฉันชอบมากที่สุดในการทำงาน
abdullah kahraman

2
111014 - เทคนิคการจัดวางแผงวงจร TI ~ = บทที่ 30 หน้าจากหนังสือของพวกเขา "Opamps สำหรับทุกคน"
รัสเซลแม็คมาฮอน

คำตอบ:


17

ฉันปรบมือให้คุณต้องการเรียนรู้แทนการคัดลอกการออกแบบอ้างอิงสุ่มสี่สุ่มห้า ฉันเดาว่าฉันเป็น 2% ของวิศวกรที่ Kortuk อ้างถึง ฉันอาจดูที่การออกแบบอ้างอิง แต่ฉันไม่เพียงแค่ติดตามมัน ฉันพยายามเข้าใจว่าประเด็นสำคัญคืออะไรและทำไมพวกเขาถึงทำในสิ่งที่พวกเขาทำแล้วตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รวมสิ่งเหล่านั้นถ้าฉันเห็นว่ามันเหมาะสมกับการออกแบบของฉัน เอกสารข้อมูลมักจะเขียนแยกและการออกแบบจริงใด ๆ มีการแลกเปลี่ยนและปัญหาอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณา ฉันจะบอกว่า 98% ของวิศวกรที่ดีไม่เพียงแค่คัดลอกตัวอย่างแผ่นข้อมูล แน่นอนคุณต้องอ่านแผ่นข้อมูลอย่างระมัดระวังและให้แน่ใจว่าคุณเข้าใจสิ่งที่พวกเขาพูดเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของส่วน

ดังนั้นเพื่อตอบคำถามของคุณ ลักษณะของเสียงคือความถี่ต่ำ แต่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนสูง นั่นหมายความว่าคุณไม่ต้องกังวลกับเอฟเฟกต์สายส่งและสิ่งที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตามคุณต้องคิดเกี่ยวกับเสียงรบกวนทุกสถานที่ที่เล็ก ๆ น้อย ๆ ที่สามารถเข้ามาและพยายามที่จะป้องกันไม่ให้มันในหลาย ๆ ตัวกรองแยกต่างหากเกี่ยวกับพลังงานกับ IC ใด ๆ เป็นความคิดที่ดีบางอย่างเช่นเฟอร์ไรต์ขนาดเล็กในซีรีส์และฝาปิดที่ด้านล่างของชิป สิ่งนี้มีไว้สำหรับสิ่งใดก็ตามที่ไม่จัดการกับกำลังขับสุดท้าย ต้องการการเชื่อมต่อความต้านทานต่ำกับแหล่งจ่ายไฟ

ต้องพิจารณาการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟบนร่องรอยสัญญาณ สิ่งนี้สามารถจัดการในการกำหนดเส้นทางและบางครั้งคุณกำหนดเส้นทางการติดตามภาคพื้นดินเพิ่มเติมรอบเส้นทางสัญญาณด้วยเหตุผลนี้ การรักษาความต้านทานต่ำของสัญญาณมุ้งช่วยได้ แต่นั่นก็เป็นไปไม่ได้เสมอไป เก็บร่องรอยสำคัญให้ห่างจากร่องรอยด้วยการแกว่งของแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่นกำลังไฟฟ้าออกสุดท้าย ป้องกันแหล่งจ่ายไฟให้ห่างจากร่องรอยสัญญาณมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ในที่สุดแหล่งจ่ายไฟจำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับวงจร แต่ให้แน่ใจว่ามันถูกกรองอย่างดีก่อนที่จะถึงที่นั่นไม่ใช่แหล่งกำเนิดของสัญญาณรบกวนแบบ capacitive ในบางกรณีคุณต้องพิจารณาการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำระหว่างการติดตาม แต่โดยทั่วไปจะไม่มากพอที่จะจัดการคัปปลิ้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณเก็บข้อมูลการส่งออกขั้นสุดท้ายในปัจจุบันสูงออกไปจากร่องรอยการป้อนข้อมูลที่มีความละเอียดอ่อน

แหล่งที่มาของเสียงรบกวนอีกอย่างหนึ่งคือการเชื่อมต่อภายนอกจากความถี่ของสายไฟหรือสถานีวิทยุ การป้องกันเสียงรบกวนจากสายไฟเป็นหนึ่งในไม่กี่แห่งที่โล่อาจเป็นความคิดที่ดี การวางวงจรในกล่องโลหะที่ผูกติดกับสัญญาณกราวด์ในที่เดียวเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี RC low pass แบบธรรมดาจะกรองความถี่เหนือเสียงได้ดี แต่ก็ยังอยู่ต่ำกว่าวิทยุ ตัวอย่างเช่นหนึ่งเสา RC ในภูมิภาค 50-100kHz จะไม่มีผลต่อเสียง แต่จะลดทอนสัญญาณแม้กระทั่งวิทยุ AM

มีรายละเอียดเพิ่มเติมมากมายและอาจมีหนังสือทั้งเล่มที่เขียนในเรื่องนี้ แต่นี่ควรจะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับคุณ วิธีที่ดีในการเรียนรู้คือลองทำสิ่งเหล่านี้จากนั้นเล่นกับพวกเขาและดูว่าพวกเขามีผลต่อผลลัพธ์อย่างไร


ฉันรู้หลายอย่างที่ทำ ฉันใช้เวลาส่วนใหญ่สอนตัวเองเกี่ยวกับเทคนิคการออกแบบ PCB ดังนั้นฉันจะไม่รวมตัวเอง แต่ฉันคิดว่าตัวเองเป็นข้อยกเว้นไม่ใช่กฎ ฉันสันนิษฐานว่าผู้ใช้อันดับต้น ๆ ของเราเป็นแบบเดียวกัน
Kortuk

2
วิศวกรที่ไม่ดี 98% ไม่เพียงคัดลอกตัวอย่างแผ่นข้อมูล ฉันต้องการพวกเขาอย่างจริงจัง มันจะช่วยฉันได้มากเวลาและปวดหัวในการทำความสะอาดรูปแบบที่น่ากลัวของพวกเขา หากคุณไม่รู้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ให้คัดลอกตัวอย่างไอ้ที่ใกล้เคียงที่สุด เมื่อคุณเรียนรู้ว่าทำไมมันถึงเป็นแบบนั้นคุณก็สามารถแก้ไขได้
endolith

3

เริ่มต้นสำหรับ 10:

ปานกลาง

Maxim - goodish - 4pp

Maxim - ป้องกัน RF จากเสียงของคุณ

TI - บรรลุคุณภาพเสียงที่ดีในพอร์ตพกพา - เวอร์ชัน PDF ของAMISH

IBEX - มีประโยชน์

แนวทางโครงร่าง Audio PCB กำหนดเป้าหมายที่ IC เฉพาะ แต่มีประโยชน์ ดาวน์โหลด PDF ที่มีประโยชน์ผ่านลิงค์การค้นหาของ Google - ไม่ทราบที่อยู่ที่แน่นอน มีประโยชน์


ทำอย่างไรจึงจะได้รับอีกมากมาย ... => ที่มาทั้งหมดมาจากไหน


111014 - เทคนิคการจัดวางแผงวงจร TI
~ = บทที่ 30 หน้าจากหนังสือของพวกเขา "Opamps สำหรับทุกคน"

ว้าว!
464 หน้า TI หนังสือแอมป์สำหรับทุกคน - รวมถึงบทการออกแบบ PCB ข้างต้น
นี่อาจเป็นรุ่นที่หนึ่ง คุณสามารถรุ่น 2 บนเว็บในราคาประมาณ US $ 60

หรือคุณสามารถซื้อรุ่นที่สามได้จากสุภาพบุรุษผู้มีคุณธรรมและมีคุณธรรมที่นี่หนึ่งบทในเวลาออนไลน์ประมาณ $ 30 / บทหรือประมาณ $ 5,400 สำหรับหนังสือเล่มนี้ ฉันไม่แน่ใจเลยว่าทำไมทุกคนต้องการให้ธุรกิจกับพวกเขา


1
ขอบคุณรัสเซล! Google ค้นหาและตรวจสอบแหล่งที่มาเหล่านี้ทั้งหมดก่อนหน้านี้หรือไม่ ฉันกำลังมองหาบันทึกย่อ AP หรือหนังสือหรืออาจจะเป็นลิงก์ maxim ลิงก์แรก อย่างไรก็ตาม Google ไม่ได้ให้ความพึงพอใจกับฉันมากนัก
abdullah kahraman

Aha - ผู้ลงนาม Phantom ไม่ประสงค์ออกนามกำลังติดตามฉันอีกครั้ง :-) รูปแบบบางอย่างเกิดขึ้น การพูดว่ามีอะไรผิดปกติกับบางสิ่งที่คนอื่นกำลังถอนรากถอนโคนเพื่อให้เราทุกคนสามารถเรียนรู้
รัสเซลแม็คมาฮอน

ฉันไม่เห็นเหตุผลที่ถูกต้องสำหรับ downvote ดังนั้นฉันจึงเพิ่ม upvote เพื่อยกเลิก ฉันคิดว่าผู้ที่ลงคะแนนควรอธิบายว่าคำคัดค้านของพวกเขาคืออะไรยกเว้นในกรณีที่เห็นได้ชัดมากกว่า
Olin Lathrop

อย่าโทษฉันเลยฉันเป็นนักสู้
abdullah kahraman

2

สิ่งที่สำคัญที่สุดที่จะเข้าใจเกี่ยวกับเลย์เอาต์ PCB เสียงคือทองแดงไม่ได้เป็นตัวนำที่สมบูรณ์แบบ มีความต้านทานเล็กน้อยและกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่องรอยจะทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าที่จุดต่าง ๆ ตามรอยนั้น หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟดูดกระแสหนักผ่านการติดตามภาคพื้นดินจากนั้นคุณขยายสัญญาณโดยใช้จุดอื่นบนการติดตามนั้นเป็นการอ้างอิงภาคพื้นดินของคุณสัญญาณรบกวนใด ๆ ในแหล่งจ่ายไฟจะถูกเพิ่มเข้าไปในสัญญาณของคุณ

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

หากคุณกำลังทำงานกับแอมพลิฟายเออร์ที่มีอินพุตที่แตกต่างกันให้รันการติดตามภาคพื้นดินย้อนกลับไปที่ใดก็ตามที่สัญญาณมาจากโดยไม่ต้องสัมผัสสิ่งอื่นใด อย่าเพียงต่อสายดินเข้ากับกราวด์ของแอมป์เท่านั้น เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับสัญญาณและควรเชื่อมต่อกับกราวด์ของแหล่งกำเนิดเท่านั้นเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่างแหล่งกำเนิดและแอมพลิฟายเออร์ถูกยกเลิกโดยแอมป์ diff

ร่องรอยที่ไม่มีสิ่งใดนอกจากความต้านทานสูงที่เชื่อมต่อพวกเขาไปยังวงจรอื่น ๆ จะรับการรบกวนได้ง่าย โดยทั่วไปหากคุณมีทางเลือกเค้าโครงของ op-amp นี้:

▷ --------- [MΩ] - ▷

ดีกว่านี้:

▷ - [MΩ] --------- ▷

เพราะหลังมีร่องรอยยาวด้วย> ความต้านทานMΩที่ปลายทั้งสองเปิดขึ้นเพื่อการมีเพศสัมพันธ์แบบ capacitive ในขณะที่อดีตมีร่องรอยยาวที่จัดขึ้น "แข็ง" โดยเอาท์พุทความต้านทานต่ำของ op-amp เพื่อการมีเพศสัมพันธ์จากที่สูงขึ้น แหล่งความต้านทานในการติดตามจะไม่ได้ผลมาก

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.