功放PCB布线注意事项及接地问题

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PCB布线的基本原则

PCB布线的基本原则

PCB布线的基本原则1.确定信号和电源线路的走向:首先需要确定各个信号和电源线路的走向,包括线路的起点和终点。

一般情况下,信号线和电源线应该尽量平行且相距较远,以减少互相的干扰。

同时,还需要避免信号线和电源线与其他线路交叉,特别是高速信号线和高功率电源线。

2.抗干扰:为了减少外界干扰对信号的影响,应将高灵敏度的信号线(如模拟信号线)远离干扰源。

此外,应尽量避免信号线和地线、电源线相交,例如,在走线时应避免模拟信号线与数字信号线、模拟信号线与功率线交叉。

3.信号线长度一致性:对于同一组信号,为了保持信号的同步性和时序的准确性,应尽量保持信号线的长度一致。

4.地线规划:地线是PCB布线中至关重要的一部分。

地线的分布应均匀,并尽量避免出现地线环,以减少地线的电感和电阻。

同时,也要避免地线和时序信号线、高速信号线相交。

5.功率线路布线:功率线路通常比较宽厚,因为它需要承载较大的电流。

在布线时,应尽量减少功率线的长度,以降低电流的感应电压降。

6.执行MI规则:MI规则是一种常用的PCB布线规则,它主要包括保持布线的连续性、保持布线的一致性、减少布线上的开关次数、尽量避免交叉布线等。

7.分层布线:对于复杂的电路板,可以采用分层布线的方式,将信号线、电源线和地线分别布在不同的层上,以减少干扰和交叉。

8.良好的接地:接地是保证电路工作的稳定性的关键。

在布线过程中,需要确保接地的连续性和稳定性,尽量减少接地回路的面积。

9.适当的引脚规划:对于大规模集成电路或者高频电路,需要合理规划引脚的连接方式,使信号线的长度最短、走向最直接。

10.使用正交布线:正交布线是指将信号线以垂直或者水平的方式进行布线,可以有效地避免信号线之间的干扰。

总之,良好的PCB布线应该考虑信号和电源线路的走向、抗干扰能力、信号线长度一致性、地线规划、功率线路布线、遵循MI规则、分层布线、良好的接地、适当的引脚规划和正交布线。

这些基本原则能够在布线过程中提供指导,保证电路的性能和可靠性。

功放地线的处理方法

功放地线的处理方法

功放地线的处理方法
功放地线的处理方法主要包括以下几点:
1、地线回流路径要短:在布线过程中,地线的回流路径应该尽量缩短,这样可以减少回流电流通过其他信号线的干扰。

通过合理布局来优化地线的走向,尽量使其形成紧凑的回流路径。

2、地线要广泛连接:为了有效地降低地线的电阻和电感,地线应该广泛连接。

合理布置地线连接点,确保地线能够覆盖到整个功放电路板上的各个部分。

同时注意地线宽度和间距的设计,以保证地线的通畅性。

3、避免地线环流:地线环流可能会导致功放出现不稳定的情况,因此在布线过程中应该尽量避免地线环流。

可以通过合理设计地线的开口位置和连接方式来避免地线环流的产生。

4、提供一个完整的地平面:在数字功放中,对电磁骚扰的处理主要是高频部分,所以在布线中应多点接地,如是双面板,尽量单面放元件,单面走线,另一面完全铺地,形成一个完整的地平面,让整个地平面的电位都相等,这样就可以给每个器件提供完全相等地电位,从而形成完美的阻抗连续性以及消除地弹。

5、滤波器件的接地应与功放的地在同一层相连接:如不在同一层相连接,必然通过过孔相连,从电流流出到返回,最少要通过两个过孔,而过孔是有着寄生电感存在的。

6、元件布局及PCB走线处理:一个良好的PCB布局可以有效的
减小电磁辐射。

所有的元件在散热及工艺允许的情况下尽量紧凑排放,这样可以缩短各个元件相互间的走线,减小电流回路的环路面积。

通过上述方法处理功放地线可以降低干扰和噪声,提高功放的性能表现和稳定性。

在实际应用中,需要根据具体的需求和条件选择合适的地线处理方法。

pcb布板时应注意的事项及总结

pcb布板时应注意的事项及总结

pcb布板时应注意的事项及总结布板时应注意的事项及总结作为工程师,在,应重点注意那些事项?1、电源进来之后,先到滤波电容,从滤波电容出来之后,才送给后面的设备。

因为上面的走线,不是理想的导线,存在着电阻以及分布电感,如果从滤波电容前面取电,纹波就会比较大,滤波效果就不好了。

2、线条有讲究:有条件做宽的线决不做细,不得有尖锐的倒角,拐弯也不得采用直角。

地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。

3、电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的,布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了。

4 电容通用脚距10,留出焊盘,中间空隙是8,中间最好不要走线,中间不走线,放置的地方当然是板子的上下,左为强电,右为弱电。

强电端的最好为功率地,右边的弱电最好是靠近变压器的引脚。

5.再往大功率的,遵循的是两点:(1)主回路最好不要使用跳线,若一定要用就需加套管,跳线的上面若有元器件的话,还需点胶。

(2)在有限的平面积里及安全间距内尽可能的加粗,若不能加粗,就需要加铺焊层。

(电源板)时,结合安规要求,重点注意那些事项?1、交流电源进线,保险丝之前两线最小安全距离不小于6,两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8。

2、保险丝后的走线要求:零、火线最小爬电距离不小于3。

3、高压区与低压区的最小爬电距离不小于8,不足8或等于8的。

须开2的安全槽。

4、高压区须有高压示警标识的丝印,即有感叹号在内的三角形符号;高压区须用丝印框住,框条丝印须不小于35、高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于26.按照先大后小,先难后易的原则,即重要的单元电路,核心元件应当优先布局。

7.布局应参考原理图,根据主板的主信号流向规律安排主要元器件。

8.布局尽量满足总的连线尽可能短,关键信号线最短,高电压,大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开,模拟信号与数字信号分开,高频和低频信号分开,高频元器件间隔要充分。

PCB布局布线要点

PCB布局布线要点

PCB布局布线要点1.尽量减少线路长度:线路长度过长会导致信号延迟和互相干扰。

在布局时,应尽量将相关信号线放在一起,尽量减少线路的长度。

2.分隔高频和低频信号:高频信号和低频信号在传输特性和干扰问题上有很大差异。

在布线时,应尽量将高频信号和低频信号分开布局,以避免互相干扰。

3.避免信号线和电源线相交:信号线和电源线的交叉会导致互相干扰,产生噪声。

在布线时,应尽量避免信号线和电源线相交。

4.保持信号线的对称布局:对称布局可以使信号线的长度保持一致,从而减少互相干扰。

在布局时,应尽量保持信号线的对称布局。

5.地线的布局:地线是整个电路的共用参考点,它承载着回流电流和抑制噪声的功能。

在布线时,应尽量保持地线的宽度一致,减小回流电流的路径阻抗。

6.电源线的布局:电源线应尽量靠近地线布局,以减小回流电流路径的阻抗。

同时,电源线应避免与信号线相交,以减少互相干扰。

7.信号线与地线的配对布局:在高速传输中,差分信号线的布局对信号的传输质量有很大影响。

应尽量将差分信号线与地线配对布局,以减小信号之间的干扰。

8.规避信号线和边缘的平行布局:信号线和边缘平行布局会导致辐射噪声和电磁干扰。

在布线时,应尽量规避信号线和边缘的平行布局。

9.PCB层次布局:PCB可以分为多个逻辑层次,在布局时应尽量将相关的电路模块放在同一层次上,以减少信号线的跨层穿越。

10.确保足够的间距和间隙:在布线时,应确保信号线之间和信号线与其他元件之间有足够的间距和间隙,以避免互相干扰和产生串扰。

11.使用规范的信号线宽度和间距:信号线宽度和间距的设置直接影响信号传输的质量和速度。

在布线时,应使用规范的信号线宽度和间距,以满足设计要求。

12.使用较好的布线工具和规则检查:在布线过程中,可以使用专业的布线工具和规则检查功能,以提高布线效率和准确性。

总之,PCB布局布线的核心目标是尽量减小信号传输的延迟和干扰,以保证系统的性能和可靠性。

通过合理的布局和布线,可以提高产品的性能和降低故障率。

PCB设计中的注意事项

PCB设计中的注意事项

PCB设计中的注意事项首先,正确的布线是PCB设计的关键。

合理的布局和连接可以有效减少信号传输的路径长度,降低信号损耗和串扰噪声。

在布线时,应将功率和地线分离,减少功率线与信号线之间的相互干扰。

同时,应尽量避免信号线与晶体管、电感和传感器等高灵敏度器件的交叉布线,以减少干扰和噪声。

其次,在进行PCB布局时,还要考虑组件的热量分布。

一些功率较大的元件,比如放大器、驱动器等,会产生较大的热量。

在布局时应尽量将这些元件与其他元件分开,以免影响整个电路的稳定性和寿命。

另外,在进行PCB设计时,还需要注意信号的层次和阻抗匹配。

层次设计是指将不同频率范围内的信号分层,比如将高频信号与低频信号分开,以减少信号之间的相互干扰。

阻抗匹配是指信号源与接收器之间的阻抗匹配,要保证信号的传输能够最大化地传输到目标点。

阻抗匹配可以通过调整线宽和结构设计来实现。

此外,还需要注意PCB的接地设计。

正确的接地设计可以提高整个系统的抗干扰能力和稳定性。

在接地设计时,应尽量使用“星状接地”来减少地线之间的串扰。

同时,要避免使用共地方式引入其他噪声源,比如电源线。

另外,在PCB设计过程中,还需要注意以下几个问题:1.PCB尺寸和形状:PCB的尺寸和形状应根据实际需要来确定,要考虑到电子产品的实际使用环境和外观要求。

2.导线走向:导线的走向要根据电路的特点和信号传输要求来设计,避免数据传输的路径交叉和相互影响。

3.PCB材料选择:PCB材料的选择要根据电路的频率和功率等特性来确定,要保证材料的导电性和绝缘性能。

4.焊盘和路径设计:焊盘和路径的设计要符合电子产品的组装要求,避免焊接不良和故障。

5.防护措施:PCB设计应考虑电路的防护措施,比如过压和过流保护、防静电等,以保证电路的安全和稳定运行。

总之,PCB设计是电子产品开发中的重要环节,合理的PCB设计可以提高电路性能、降低噪声干扰、提高生产效率和降低生产成本。

在进行PCB设计时,需要注意布线、热量分布、信号层次、阻抗匹配、接地设计等问题,并合理选择PCB尺寸、形状、材料和焊盘路径设计,以及增加适当的防护措施。

pcb板布线原则

pcb板布线原则

pcb板布线原则PCB板布线原则是电子电路设计中非常重要的一部分。

在布线过程中,我们需要考虑不同信号线之间的干扰、信号传输的效率以及板子尺寸等因素。

以下是一些常用的PCB板布线原则。

1. 布线必须符合电路设计的要求在布线之前,需要认真研究电路图纸,掌握各种电路元件的特性及其连接方式,明确各节点之间的关系。

尤其是注重信号的传输与噪声的滤除问题,保证每一个信号路径都是尽可能短且电阻、电容、电感匹配合适。

2. 信源至功率放大器之间布线要短由信号源到功率放大器的布线应该尽可能短,这是因为在长电路中,电阻、电感、电容会对信号产生衰减,导致信号质量的降低。

3. 保持信号线和电源线分离信号和电源是两个不同的电路,它们之间应该进行分离。

这是为了避免电源对信号线产生干扰,确保信号传输的稳定性和可靠性。

4. 信号之间需要保持一定的距离在布线过程中,信号线之间需要保持一定的距离,避免不同信号线之间的互相干扰。

不同信号线之间的干扰是电磁干扰的一种。

为了克服这种现象,可以适当地增加信号线之间的距离。

5. 大电流与小信号线要分开布线大电流线和小信号线应该分开布线。

当大电流线与小信号线重叠在一起时,会产生磁场干扰,造成信号失真。

6. 在布线过程中留出足够的空间在布线过程中,需要留出足够的空间,以保证线路间的间隔充分,从而避免可能的干扰。

同时,考虑到PCB的尺寸限制,需要尽可能地利用板子的空间,以提高电路的密度。

7. 接地线的设计要合理在布线设计中,接地线是非常关键的一部分。

接地线的设计应该合理,使接地电压尽可能低,并能很好地保护电路免受噪声、干扰等恶劣环境的影响。

8. PCB板设计中对温度和湿度的考虑在PCB板的设计过程中,需要考虑到环境因素的影响。

例如,当环境温度较高时,需要保证较高的温度下电路工作的可靠性和稳定性。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。

将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。

这样可以减少干扰和交叉耦合。

2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。

这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。

3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。

可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。

4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。

这样可以减少丢失信号和干扰。

5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。

短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。

6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。

差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。

7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。

地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。

8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。

参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。

注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。

2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。

3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。

4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。

通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。

6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。

7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。

可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。

总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。

PCB设计中的地线布局技巧

PCB设计中的地线布局技巧

PCB设计中的地线布局技巧在PCB设计中,地线布局是非常重要的一环,它直接关系到整个电路的稳定性、抗干扰能力和性能。

正确的地线布局可以有效减小电路中的干扰和噪声,提高信号传输的稳定性和可靠性。

下面将介绍一些在PCB设计中地线布局的一些技巧:1. 单点接地:在PCB设计中,最好是采用单点接地的方式,即将所有的地线都连接到一个点,再与地区分开。

这样可以避免产生不同地区之间的回流环路,减小干扰和误差的产生。

2. 地线尽量粗:地线越粗,电阻越小,传输电流的能力就越强。

因此,在设计PCB时,尽量将地线设计得足够粗,可以提高整个电路的性能。

3. 保持短而直:地线布局应尽量保持短而直的原则,尽量减小地线的长度和弯曲,以降低电磁干扰的产生。

此外,地线的长度对于信号的传输速度也会产生一定的影响,短接地线可以缩短信号的传输时间,提高传输速度。

4. 避免交叉设计:在PCB设计中,应尽量避免地线和信号线的交叉设计,交叉会导致相互干扰,产生串扰和回流环路。

因此,在设计PCB时,要尽量将地线与信号线分开布局,避免它们之间的交叉。

5. 使用地平面:在PCB设计中,地平面是非常重要的一部分,它可以起到电磁屏蔽和安全接地的作用。

地平面应尽量覆盖整个PCB板,与地线连接紧密,可以有效地减小电路中的干扰,提高整个电路的稳定性和可靠性。

6. 接地孔的设计:在PCB设计中,接地孔的设计也是非常重要的一环。

接地孔可以帮助将电压稳定、电流稳定地导入芯片,避免出现电流循环不畅等问题。

在设计接地孔时,应尽量将接地孔布局在电路板的四角,尽量避免接地孔与信号线之间的交叉。

7. 分析整体电路结构:在进行PCB设计时,应当从整体电路结构的角度出发,仔细分析和规划地线的布局。

合理地布局地线不仅可以提高整个电路的性能,还可以减少电磁干扰对于电路的影响,提高电路的稳定性和可靠性。

综上所述,在PCB设计中地线布局是非常重要的一环,它直接关系到电路的稳定性和性能。

PCB布板注意事项及总结

PCB布板注意事项及总结

PCB布板注意事项及总结1.绝对地参照原理图进行布线:在进行布板设计时,始终要以原理图为准,确保布线与原理图一致。

这有助于确保电路功能的正确实现。

2.电路分区:在布板时,应将电路按照不同的功能和信号特性进行分区,避免信号干扰和混合。

3.信号和电源分离:为了避免信号与电源之间的干扰,应该尽可能将信号线和电源线分开布线,并采取适当的屏蔽措施。

4.高频线路和低频线路分离:高频线路和低频线路具有不同的特性,应尽量将它们分开布线,以减少干扰和串扰。

5.地线布线:地线的布线是非常重要的,应尽可能缩短地线的长度,并采用宽且低阻抗的导线。

地线的设计应尽量简化,并确保地面的连续性。

6.信号线和功率线宽度:根据电流负载和信号要求,在布线时需要注意宽度的选择。

功率线的宽度要足够大,以减少电感和压降。

信号线的宽度要适当,以确保信号的传输质量和抗干扰能力。

7.各种信号引线:尽量使用短而直接的信号引线,以减少信号损失和干扰。

避免使用过长的引线,以免增加信号传输时延。

8.阻抗匹配:对于高频信号传输线路,应该注意阻抗匹配的问题。

根据设计要求选择合适的传输线宽度和间距,以确保阻抗的匹配性能。

9.电源稳定性和维护:电源线应该尽可能地宽厚,并与地线和信号线分开布线。

为了保证电源的稳定性,需要采取适当的滤波和隔离措施。

10.可靠性和可维护性考虑:在布板设计时,应考虑组件的安装、维护和更换。

布板上的组件应该布置得紧凑并易于维护。

总结:PCB布板是电子产品设计过程中非常重要的一环,需要关注多个方面的要求。

布板设计应以原理图为参考,按照不同的功能和信号特性进行分区。

同时,要尽可能分离信号和电源、高频线路和低频线路,并注意地线的设计和信号线的引线。

此外,也应该考虑阻抗匹配、电源的稳定性和维护性等问题。

综上所述,PCB布板设计需要在多个方面综合考虑,以确保电路的稳定性、可靠性和可维护性。

功放电路PCB布线注意问题

功放电路PCB布线注意问题

功放电路PCB布线注意问题三、机械杂音及热噪声(一)机械噪声有源音箱将音箱与放大器集成在一起,因此有部分噪声是特有的。

最常见的机械噪音来源是电源变压器。

前面讲过,电源变压器工作过程是“电—磁—电”转换的过程,电磁转换过程中,除产生磁泄露外,交变磁场会引起铁芯震动。

老式镇流器日光灯工作时镇流器会发出嗡嗡声,使用日久后声音还会增大,确实是因为铁芯受交变磁场吸斥而引发震动。

制作精良的变压器,铁芯压的专门紧,同时在下线前要通过真空浸漆工艺处理,交变磁场引起的铁芯震动专门小;如变压器铁芯松动、未压实,通电时引起的振动会比较强(想象一下理发店的电推子)。

许多低价变压器为节约工时仅做“蘸”漆而未做“真空浸漆”处理,铁芯振动更严峻。

音箱箱体有一定的助声腔作用,变压器振动引起的空气扰动传导到扬声器振膜上,听起来与电磁干扰引起的噪音专门相似。

年前修理一套交流声严峻的有源音箱,遍查电路找不到缘故,无意中将扬声器连线碰断,噪音几乎未降低,最终确认是变压器作怪。

这种情形在有源音箱上是普遍存在的,变压器品质高低只对最终引起的振幅大小有阻碍,即使价格专门昂贵的电源变压器也存在振动,因此绝大多数有源音箱主箱噪音水平逊于副箱。

电源变压器导致的机械杂音防治措施比较简单,可按照实际情形以下几点作为参考:1.选择品质较好、工艺严谨的变压器,降低变压器自身振动,这也是最有效的措施2.在变压器与固定板之间增加减震层,选用弹性的软性材料如橡胶、泡棉等,切断变压器与箱体之间的震动耦合通道。

3.选择有一定功率裕量的变压器,变压器工作越接近额定上限,震动越大。

功率裕量大的变压器不易显现磁饱和,长期工作稳固性好,发热量相对较小。

还有种常见的机械噪声来源于电位器。

市售有源音箱绝大多数使用旋转式碳膜电位器,随使用时刻的推移,电位器金属刷与膜片之间会因灰尘沉积、膜片磨损产生接触不良,在转动电位器时会有专门大的噪音产生,磨损严峻的电位器甚至在不转动时也会有噪声。

功放电路PCB布线的问题及防治措施

功放电路PCB布线的问题及防治措施

功放电路PCB布线的问题及防治措施二、地线干扰及防治措施1. 地线干扰电子产品的地线设计是极其重要的,无论低频电路还是高频电路都必须要个遵照设计规则。

高频、低频电路地线设计要求不同,高频电路地线设计主要考虑分布参数影响,一般为环地,低频电路主要考虑大小信号地电位叠加问题,需独立走线、集中接地。

从提高信噪比、降低噪音角度看,模拟音频电路应划归低频电子电路,严格遵循“独立走线、集中一点接地”原则,可显着提高信噪比。

音频电路地线可简单划分为电源地和信号地,电源地主要是指滤波、退耦电容地线,小信号地是指输入信号、反馈地线。

小信号地与电源地不能混合,否则必将引发很强的交流声:强电地由于滤波和退耦电容充放电电流较大(相对信号地电流),在电路板走线上必然存在一定压降,小信号地与该强电地重合,势必会受此波动电压影响,也就是说,小信号的参考点电压不再为零。

信号输入端与信号地之间的电压变化等效于在放大器输入端注入信号电压,地电位变化将被放大器拾取并放大,产生交流声。

增加地线线宽、背锡处理只能在一定程度上减弱地线干扰,但收效并不明显。

有部分未严格将地线分开的PCB由于地线宽、走线很短,同时放大级数很少、退耦电容容量很小,因此交流声尚在勉强可接受范围内。

2.正确的布线方法是:1)主滤波电容引脚作为集中接地点,强、弱信号地线严格区分开,在总接地点汇总。

下面以最常见的LM1875(TDA2030A)为例,以生产商推荐线路说明一下:2030A推荐线路图图中R1、R2是输入落地电阻,C2是直流反馈电容,接地点是小信号地,标记为蓝色,;C3、C4、C6、C7是退耦电容,接地端标记为红色,属电源地。

正确的接地方式为:三个小信号接地点可混合在一条地线上,四个电源地汇集为另一条地线,电源地与小信号地在总接地点处汇合,除总接地点外,两种地不得有其他连通点!2)功放输出端的茹贝尔(zobel)移相网络(R5、C5)接地点处理方法较特殊,该接地点如并入电源地,地线电压扰动将经R4反馈至LM1875反相输入端,引起交流声;而并入小信号地的话,由于信号的相位、强度不一致,将导致音乐信号质量严重下降。

PCB设计中关于接地方面的经典处理方法!

PCB设计中关于接地方面的经典处理方法!

PCB设计中关于接地方面的经典处理方法!模拟地/数字地以及模拟电源/数字电源只不过是相对的概念。

提出这些概念的主要原因是数字电路对模拟电路的干扰已经到了不能容忍的地步。

目前的标准处理办法如下:1. 地线从整流滤波后就分为2根,其中一根作为模拟地,所有模拟部分的电路地全部接到这个模拟地上面;另一根为数字地,所有数字部分的电路地全部接到这个数字地上面。

2. 直流电源稳压芯片出来,经过滤波后同样分为2根,其中一根经过LC/RC滤波后作为模拟电源,所有模拟部分的电路电源全部接到这个模拟电源上面;另一根为数字电源,所有数字部分的电路电源全部接到这个数字电源上面。

注意:模拟地/数字地以及模拟电源/数字电源除了在电源的开始部分有一点连接外,不能再有任何连接。

AVCC:模拟部分电源供电;AGND:模拟地DVCC:数字部分电源供电;DGND:数字地这样区分是为了将数字部分和模拟部分隔离开,减小数字部分带给模拟电路部分的干扰。

但这两部分不可能完全隔离开,数字部分和模拟部分之间是有连接的所以,在供电时至少地应该是在一起的,所以AGND和DGND之间要用0欧姆的电阻或磁珠或电感连接起来,这样的一点连接就能够减小干扰。

同样,如果两部分的供电电源相同也应该采用这样的接法。

在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。

形成干扰的基本要素有三个:(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干扰源。

如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。

(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。

典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。

如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。

抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。

功放PCB注意事项

功放PCB注意事项

刚进公司那会,主管安排我做一批数模电实训套件,用于电子类学生实训学习用,其中就有一个是双声道功放,用的TDA2030A功放集成电路,参考datasheet和网上的一些原理图,布了块板子,因为TDA2030是很成熟的东西,自然没什么问题,一接上就能发音,而且音质还不错,但令人头痛的是在音量调到0的时候,有一个扬声器里总是传出嗡嗡的交流声,和前面动听的音乐形成鲜明的对比,愉悦的心情一下子变得烦燥,这该死的噪声从哪里来呢?由于只有一个声道有交流声,而两个声道电路是完全相同的,那为什么一个没有任何杂音,而另一个有杂音呢。

首先从音频前置开始查,断开音频前置和功放输入的耦合电容,杂音还是存在,说明噪声不是来源于音频前置,而是在功放部分,而功放部分属于集成电路,外围就是一些RC,会不会是电容失效了或元器件差异的原因呢,于是我将没有杂音的那个声道的电容与有杂音的声道电容进行互换后再测试,发现还是同一个声道发出嗡嗡声,由此可见,不是音频前置的问题,也不是功放的问题,那极有可能是电源的问题,会不会是功放的+电源只是整流滤波而没有稳压的原因呢?为了证明这个观点,找来+12V稳压电源,接上功放板,再一听,嘿!没有了,好小子,果然是电源问题,于是改了PCB加了稳压电路,文件输出存档,这个设计算是告了一段落。

前阵子,销售接了个单,要订50套功放,要求以产品的形式交货,自然各项性能指标要求也很高,老板说,能不能将我们做的这个功放板加个外壳来交货,我看了合同的上技术指标后,对老板说,没问题,我们做的那个功放套件完全能达到要求,于是老板说,行,这事就这么定了。

为保险起见,我安排焊了一块样板,一来是想再测试测试,因为改板后还没有测试过的,二来是想焊块样板好让结构工程师设计外壳;样板焊完后,我接上电源测试,不错,音质果然不错,再将音量调到0,哎呀,我地个乖乖啊,杂音咋还是存在呢?再找来稳压电源,将板上的稳压芯片拆掉,开电测试,没有杂音,这个稳压电源也是我做的,和功放板上的稳压电源电路是一样的,为什么同样的电路会有差异呢,莫非PCB布线有问题,电源和地线布得不好?电源不用怀疑,走的最短距离,而且足够粗,那只能是地线的原因了,由于是单面板,地线有些地方还是绕了一些,于是我用导线将板上的地线再接了一遍,杂音是小了些,但还是存在,只是说不刻意去听还是听不到,但和外接稳压电源比较还是存在很大的差异,后来我仔细的看了下PCB图,发现电源输入的地线端子与音频输出的地线端子窜到了一起,如下图:电源地与信号地没有隔离和一点接地。

PCB布线时地线的处理法

PCB布线时地线的处理法

1,在placement时要注意表面零件与power层内层切割。

2.在placement时,需注意零件高度问题。

3.注意每个function区分,不要交叉。

4.如有高速线时需要考虑夸moat问题。

以下是复制专业文件里的资料。

===================================================================在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。

PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。

布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。

必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。

一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。

并试着重新再布线,以改进总体效果。

对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。

1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。

所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。

对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。

PCB走线注意事项

PCB走线注意事项

PCB走线注意事项PCB(Printed Circuit Board)走线是电子电路设计中至关重要的一步,它决定了电路性能的稳定性、可靠性和工作效率。

在进行PCB走线时,需要注意一些重要事项,以确保设计的质量和可靠性。

以下是一些PCB走线的注意事项。

1.分割电流回路:在设计PCB时,应该分割电流回路,确保不同的功能电路之间没有共用的回路。

这可以减少电流互相干扰的可能性,提高PCB的性能稳定性。

2.确保信号完整性:在进行高速信号传输的走线时,需要注意信号完整性。

这包括减少信号传输线的长度和电源引脚之间的距离,以减少信号传输的时间延迟和干扰。

3.分类和分层:将不同的电路功能分层布局,可以降低不同信号之间的干扰。

例如,将模拟电路和数字电路分开布局,将高速信号线和低速信号线分离,以减少干扰。

4.地线和电源线的布局:地线的布局是设计PCB时必须要考虑的重要问题,良好的地线布局可以有效降低地回路的电阻和电感,减少回路间的干扰。

电源线的布局要尽量短且粗,以减少电压降和波形失真。

5.差分信号走线:当涉及到差分信号(如USB、HDMI等)时,需要保持信号对称和平衡,以减少干扰和抑制噪声。

6.避免过多的转弯和突变:过多的转弯和突变会引入信号反射和衰减,影响信号质量。

因此,应该尽量减少转弯和突变的数量,使走线更加平滑。

7.避免并行走线:并行走线会引入电磁干扰,因为电流在相邻的走线之间会产生电磁感应。

要尽量避免并行走线,尤其是高速信号线和低速信号线之间的并行走线。

8.适当的距离和间隔:在进行走线时,需要根据信号的特点和需求,合理设置线与线之间、线与线与元件之间的距离和间隔。

这样可以避免电磁干扰和信号串扰的发生,提高电路性能。

例如,高频信号线应尽量保持较小的间隔。

9.使用规范的走线规则:在进行PCB走线之前,应该制定一套符合实际需求的走线规则,包括最小宽度和间距、层间距离、最大长度等。

这样可以确保设计的可靠性和一致性。

10.进行合理的地面规划:良好的地面规划是确保PCB可靠性和性能的关键。

PCB走线注意事项

PCB走线注意事项

PCB走线注意事项1.信号完整性:PCB走线时需要考虑信号的完整性,即保证信号的稳定性和准确性。

首先,需要避免信号线的串扰问题,尽量将高频线和低频线分开走线。

其次,要尽量缩短信号线的长度,减少信号的传输延迟,并使用差分对线路进行设计,以减小干扰对信号质量的影响。

2.电源和地线走线:电源和地线是电子设备中最重要的线路之一,它们的走线需要特别注意。

首先,电源线和地线需要尽量靠近,减少电感;其次,电源线和地线应尽量与信号线分开走线,以防止干扰。

3.最短路径:在进行PCB走线时,应尽量缩短信号线的长度,并使用直线连接,以减小信号的传输延迟和损耗。

此外,还需要避免信号线与其他线路的交叉和重叠,以减少串扰问题。

4.规则和标准:在进行PCB走线设计时,需要遵循电子行业的一些规则和标准,如保证最小线宽和间距、保持适当的层间和层间间距等。

这些规则和标准能够确保PCB走线的质量和可靠性。

5.热管理:在高功率电子设备中,热管理是一个重要的问题。

在进行PCB走线时,需要合理安排散热器和散热孔的位置,以提高散热效果。

此外,还需要避免信号线和热源之间的交叉,以减少热对信号的影响。

6.接地:良好的接地设计对于电子设备的性能和稳定性非常重要。

在进行PCB走线时,需要注意将地线直接连接到接地点,以确保良好的接地效果。

此外,还需要避免接地线与其他线路的交叉和重叠,以避免地线回流和干扰。

7.信号分类:在进行PCB走线时,需要根据信号的特性进行分类,如高速信号、低速信号、时钟信号等。

不同类型的信号需要采用不同的走线方式和布局,以确保信号的完整性和稳定性。

8.PCB布局:PCB走线的质量和可靠性也与PCB布局密切相关。

在进行PCB布局时,需要合理安排各个器件的位置和方向,以减小信号线的长度和复杂度。

此外,还需要避免信号线和其他高频线路、高功率线路之间的交叉和重叠,以减小干扰。

最后,PCB走线是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。

为了确保走线的质量和可靠性,可以借助电子设计自动化(EDA)工具来辅助进行PCB走线设计。

PCB设计中的良好接地与回路技巧

PCB设计中的良好接地与回路技巧

PCB设计中的良好接地与回路技巧在PCB设计中,良好的接地与回路技巧是非常重要的,它能够确保电路板的稳定性和性能。

接地技巧涉及到电路板中不同部分之间的接地连接,而回路技巧则是指如何减少电路中的回路,从而提高电路性能。

首先,在进行PCB设计时,要注意将接地设计纳入整体规划中。

接地是整个电路中最重要的一部分,良好的接地设计可以确保电路板的稳定性和可靠性。

首先要确定一个主要的接地点,通常选择电源输入端或者负载端作为主要接地点。

接着,要确保所有电路部分都能够连接到这个主要接地点,尽量减少接地环路的长度,减小接地电阻。

此外,还要注意避免接地环路的串扰,可以在接地处布置一些去耦电容或者电感元件来抑制串扰。

其次,在设计回路时,要尽量减少回路的长度和面积,最大限度地减小回路对电路性能的影响。

一种常见的减少回路的方法是通过地线隔离,将数字信号和模拟信号的回路分开,避免它们共用同一个回路。

另外,还可以通过减小回路面积和缩短回路长度来降低回路对电路的干扰。

在布线时,要尽量避免形成封闭的回路,可通过增加分层布线、减小传输线长度等方式来减小回路。

此外,在设计PCB时还要考虑到信号与电源回路的分离。

信号回路和电源回路之间应该保持足够的距离,以减少相互干扰。

可以采用不同层次的布线或者合理安排信号线和电源线的走向来避免它们交叉引起干扰。

最后,要注意维护良好的地连接。

良好的地连接可以有效减少电磁干扰,保证电路的稳定性。

地连接的布局应该均匀,接地线应该尽量短而粗,以降低电阻和电感。

此外,在接地处可以添加去耦电容或者磁珠来减小串扰,提高接地的效果。

综上所述,良好的接地与回路技巧是PCB设计中不可忽视的一部分,它们直接影响到电路的性能和稳定性。

通过合理设计接地和回路,可以有效提高PCB的可靠性和性能,确保电路正常运行。

希望以上内容对您有所帮助。

如果您还有其他问题,欢迎随时提出。

pcb设计中需要注意的问题

pcb设计中需要注意的问题

pcb设计中需要注意的问题一、布局合理PCB布局是电路板设计的基础,对电路板的性能和可靠性都有重要影响。

合理的布局能够提高电路板的性能,减少信号干扰,降低热损耗,提高机械强度,便于维修和更换元件等。

在布局时需要考虑以下因素:1、按照电路功能模块进行布局,将同一功能模块的元器件尽量集中放置,方便调试和维修。

2、考虑信号的传输路径,将信号线尽量短、直,避免信号反射和干扰。

3、电源和地线的设计要合理,电源和地线要尽量宽,以减小电阻和电感,提高电路的稳定性和可靠性。

4、元器件的摆放要合理,要考虑机械强度和散热效果,避免因机械应力和温度变化引起的故障。

5、考虑可维护性,便于日后维护和更换元件。

在布局时需要留出维修通道和维修空间,便于对电路板进行维修和更换元件。

二、信号完整性信号完整性是指在电路中传输的信号在时间和幅度上都是正确的,是保证数字电路稳定运行的关键。

如果信号完整性得不到保证,可能会出现信号延迟、信号畸变、误码率上升等问题,严重影响电路的性能和可靠性。

因此,在PCB设计中需要注意以下几点:1、选择合适的传输线,根据信号的频率和电流大小选择合适的传输线类型,如微带线、带状线等。

2、避免信号反射和干扰。

在信号传输过程中,要注意防止信号反射和干扰,避免信号线的长度过长、弯曲过多等问题。

3、考虑信号的均衡。

在高速数字电路中,需要考虑信号的均衡问题,防止信号畸变和延迟。

可以通过在传输线周围添加去耦电容、匹配电阻等方式来实现信号的均衡。

4、考虑信号的驱动能力。

在高速数字电路中,需要考虑信号的驱动能力问题,保证信号能够稳定地传输到目的地。

可以通过选择合适的驱动器、调整信号线的阻抗等方式来实现信号的驱动能力的优化。

三、电源和地线设计电源和地线是电路中最重要的两个组成部分之一,对电路的性能和可靠性都有重要影响。

在PCB设计中需要注意以下几点:1、设计合理的电源分布图,根据电路的功耗和电流大小设计合理的电源分布图,保证电源的稳定性和可靠性。

PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布线是电子产品设计中非常重要的一环,它涉及到电路设计的优化、信号传输的质量以及电路板的可靠性等方面。

以下是一些PCB布线的基本规则与技巧。

1.分隔高频与低频信号:在布线过程中,应将高频和低频信号分隔开来,以减少相互干扰。

可以通过增加地线、使用地层或远离干扰源等方式实现。

2.避免信号线与电源线、地线交叉:信号线与电源线、地线交叉会引起互相干扰,影响信号的传输质量。

在布线时应尽量避免信号线与其他线路的交叉,并采取合适的措施进行隔离。

3.保持信号线的相互垂直:信号线之间保持垂直可以减少信号之间的干扰。

在布线时,应尽量使信号线垂直地通过其他信号线或电源线、地线。

4.尽量缩短信号线的长度:信号线的长度会对信号传输的延迟和损耗产生影响,因此在布线时应尽量缩短信号线的长度。

对于高频信号尤为重要。

5.使用平面与过孔进行地线连接:地线是电路板中非常重要的一条线路,它可以提供整个电路的参考电平。

在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行地线的连接,提高地线的连续性。

6.使用平面与过孔进行电源线连接:电源线的布线也是非常重要的,尤其是对于供电要求较高的芯片或模块。

在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行电源线的连接,减少电源线的阻抗。

7.控制线宽和线距:PCB布线中的线宽和线距对电路的阻抗、信号的传输速度以及电流的承载能力等都是有影响的。

在布线时要根据需要选择合适的线宽和线距,保证电路的性能。

8.避免信号环路:信号环路会引起信号的反馈和干扰,影响电路的正常工作。

在布线时应尽量避免信号环路的产生,可以采取断开一部分连接或改变布线路径等方式来解决。

9.保持信号对称性:对于差分信号线或时钟信号线,应保持信号的对称性。

在布线时应尽量使信号线的路径相同,长度相等,以减少差分信号之间的干扰。

10.考虑EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰):在布线过程中应考虑到电磁干扰的问题,采取一些措施来减少电磁辐射和干扰。

功放PCB布线注意事项及接地问题

功放PCB布线注意事项及接地问题

功放电路PCB布线注意问题[ 2006-02-06 10:48:01 | Author: Admin ]在公司2.4G无线产品推广过程中,有些音响厂家在2.4G无线音响的性噪比上困扰,抱怨2.4G 无线产品信噪比不好;其实在给各大音响厂家供货的2.4G无线产品中,公司供的都是同一个产品,但是在其他客户那里信噪比问题处理得就非常好,基本上与有线音响相差无几。

在这里,公司在调试无线音响样机实践中总结出的一些经验与大家分享。

顾名思义,有源音箱就是音箱与放大器的组合,因此有源音箱噪音分析与一般放大器噪音与放大器近似,分析、处理时可借鉴HIFI放大器。

噪音与放大器相生相伴,是无可避免的,这里讨论降低噪音,目的是将其降低至可接受的范围,而不是、也无法将其彻底根除,换句话说,信噪比只能尽量提高,但不能无限大。

有源音箱的噪音按来源可粗略分为电磁干扰、地线干扰、机械噪声与热噪声几类,下面来从噪音产生根源与机理方面简要分析一下,并提出一些经实践检验行之有效的解决方案,以期能对各大音响厂家工程师能所帮助。

一、电磁干扰电磁干扰主要来源是电源变压器和空间杂散电磁波。

有源音箱除极少数特殊产品外,多数是由市电提供电源,因此必然要使用电源变压器。

电源变压器工作过程是一个“电—磁—电”的转换过程,在电磁转换过程中必然会产生磁泄露,变压器泄磁被放大电路拾取放大,最终表现为由扬声器发出的交流声。

电源变压器常见规格有EI型、环型和R型,无论是从音质角度还是从电磁泄露角度来看,这三种变压器各有优缺点,不能简单判定优劣。

EI型变压器是最常见、应用最广的变压器。

深圳各大音响制作厂家基本上是采用EI变压器。

磁泄露主要来源E与I型铁心之间的气隙以及线圈自身辐射。

EI型变压器磁泄露是有方向性,如下图所示,X、Y、Z轴三个方向上,线圈轴心Y轴方向干扰最强,Z轴方向最弱,X轴方向的辐射介于Y、Z之间,因此实际使用时尽量不要使Y轴与电路板平行。

环型变压器环型变压器由于不存在气隙、线圈均匀卷绕铁芯,理论上漏磁很小,也不存在线圈辐射。

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功放电路PCB布线注意问题[ 2006-02-06 10:48:01 | Author: Admin ]在公司2.4G无线产品推广过程中,有些音响厂家在2.4G无线音响的性噪比上困扰,抱怨2.4G 无线产品信噪比不好;其实在给各大音响厂家供货的2.4G无线产品中,公司供的都是同一个产品,但是在其他客户那里信噪比问题处理得就非常好,基本上与有线音响相差无几。

在这里,公司在调试无线音响样机实践中总结出的一些经验与大家分享。

顾名思义,有源音箱就是音箱与放大器的组合,因此有源音箱噪音分析与一般放大器噪音与放大器近似,分析、处理时可借鉴HIFI放大器。

噪音与放大器相生相伴,是无可避免的,这里讨论降低噪音,目的是将其降低至可接受的范围,而不是、也无法将其彻底根除,换句话说,信噪比只能尽量提高,但不能无限大。

有源音箱的噪音按来源可粗略分为电磁干扰、地线干扰、机械噪声与热噪声几类,下面来从噪音产生根源与机理方面简要分析一下,并提出一些经实践检验行之有效的解决方案,以期能对各大音响厂家工程师能所帮助。

一、电磁干扰电磁干扰主要来源是电源变压器和空间杂散电磁波。

有源音箱除极少数特殊产品外,多数是由市电提供电源,因此必然要使用电源变压器。

电源变压器工作过程是一个“电—磁—电”的转换过程,在电磁转换过程中必然会产生磁泄露,变压器泄磁被放大电路拾取放大,最终表现为由扬声器发出的交流声。

电源变压器常见规格有EI型、环型和R型,无论是从音质角度还是从电磁泄露角度来看,这三种变压器各有优缺点,不能简单判定优劣。

EI型变压器是最常见、应用最广的变压器。

深圳各大音响制作厂家基本上是采用EI变压器。

磁泄露主要来源E与I型铁心之间的气隙以及线圈自身辐射。

EI型变压器磁泄露是有方向性,如下图所示,X、Y、Z轴三个方向上,线圈轴心Y轴方向干扰最强,Z轴方向最弱,X轴方向的辐射介于Y、Z之间,因此实际使用时尽量不要使Y轴与电路板平行。

环型变压器环型变压器由于不存在气隙、线圈均匀卷绕铁芯,理论上漏磁很小,也不存在线圈辐射。

但环型变压器由于无气隙存在,抗饱和能力差,在市电存在直流成分时容易产生饱和,产生很强的磁泄露。

国内不少地区市电波形畸变严重,因此许多用家使用环型变压器感觉并不比EI型变压器好,甚至更差。

所谓环型变压器绝无泄露,或是因媒介误导,或是因厂商出于商业宣传需要而杜撰,环型变压器磁泄露极低的说法只是在市电波型为严格的正弦波时才成立。

另外,环型变压器还会在引线处出现较强电磁泄露,因此环型变压器的漏磁也是有一定方向性的,实际装机时旋转环型变压器,在某个角度上获得最高信噪比。

R型变压器可简单看做横截面圆型的环型变压器,但在线圈绕制手法上有区别,散热条件远比环型变压器为好,铁芯展开为渐开渐合型,R型变压器电磁泄露情况与环型变压器类似。

由于每匝线长比环型变压器短,能紧贴铁心绕制,因此上述三类变压器中R型变压器的铜损最小。

如条件允许,可考虑为变压器装一只屏蔽罩,并做妥善接地处理,该金属罩只能选用铁性材料,一般金属如铜、铝等只有电屏蔽作用而无磁屏蔽作用,不能作为变压器屏蔽罩。

上述分析是建立在变压器选料、制作精良的基础上,实际多数市售变压器产品由于成本压力和竞争需要,未严格按行业规范设计,甚至偷工减料,分析起来不可预测因素较多。

首先是铁芯材料的品质,很多企业用导磁率较低的H50铁芯、边角料甚至搀杂软铁制作变压器,导致变压器空载电流很高,铁损过大,空载发热严重;这类变压器为降低成本、同时为掩盖铁损偏高带来的电压调整率过大问题,大幅度减少初次级线圈匝数,以降低铜损的方式来降低电压调整率,这种做法更进一步增大了空载电流,而空载电流偏大将直接导致磁泄露加剧。

环型变压器问题更复杂一些。

正规的环型变压器铁芯是由一条等宽硅钢带紧密卷绕而成。

还是出于成本原因,多数低价环型变压器使用数条甚至数十数条硅钢带拼接,甚至使用边缘参差不齐的边角料卷绕,绕制好后用机床车平,由于环型变压器线圈包绕铁芯,不做破坏性解剖难以发现。

机械加工对硅材料的晶格排列、相邻硅钢带间绝缘都有严重破坏,这样的环型变压器无论性能或漏磁特性均会大幅度降低,即使经过退火处理也无法弥补质量上的严重缺陷。

杂散电磁波主要来自有源音箱的功率输出导线、扬声器及功率分频器、无线发射设备和计算机主机,产生原因在这里不做深入讨论。

杂散电磁波在传输、感应的形式上与电源变压器类似,杂散磁场频率范围很宽,有用家反映有源音箱莫名其妙接收到当地电台广播就是典型的杂散电磁波干扰。

另外一个需引起重视的干扰源为整流电路。

滤波电容在开机进入正常状态后,充电仅集中在交流电峰值时,充电波形是一个宽度较窄的强脉冲,电容量越大,脉冲强度也越大,从电磁干扰角度看,滤波电容并非越大越好,整流管与滤波电容之间走线应尽量缩短,同时尽量远离功放电路,PCB空间不允许则尽量用地线包络。

电磁干扰主要防治措施:1.降低输入阻抗。

电磁波主要被导线及PCB板走线拾取,在一定条件下,导线拾取电磁波基本可视为恒功率。

根据P=U^U/R推导,感应电压与电阻值的平方成反比,即放大器实现低阻抗化对降低电磁干扰很有利。

例如一个放大器输入阻抗由原20K降低至10K,感应噪声电平将降至1/4的水平。

有源音箱音源主要是电脑声卡、随身听、MP3,这类音源带载能力强,适当降低有源音箱输入阻抗对音质造成的影响非常微弱不易觉察,笔者试验时曾尝试将有源音箱输入阻抗降至2KΩ,未感觉音质变化,长期工作也未见异常。

2.增强高频抗干扰能力针对杂散电磁波多数是中高频信号的特点,在放大器输入端对地增设磁片电容,容值可在47——220P之间选取,数百皮法容值的电容频率转折点比音频范围高两、三个数量级,对有效听音频段内的声压响应和听感的影响可忽略不计。

3.注意电源变压器安装方式采用质量较好的电源变压器,尽量拉开变压器与PCB之间的距离,调整变压器与PCB之间的方位,将变压器与放大器敏感端远离;EI型电源变压器各方向干扰强度不同,注意尽量避免干扰强度最强的Y轴方向对准PCB。

4.金属外壳须接地对于HIFI独立功放来说,设计规范的产品在机箱上都有一个独立的接地点,该接地点其实是借助机箱的电磁屏蔽作用降低外来干扰;对于常见有源音箱来说,兼做散热器的金属面板也需接地;音量、音调电位器外壳,条件允许的话尽量接地,实践证明,该措施对工作于电磁环境恶劣条件下的PCB十分有效。

二、地线干扰电子产品的地线设计是极其重要的,无论低频电路还是高频电路都必须要个遵照设计规则。

高频、低频电路地线设计要求不同,高频电路地线设计主要考虑分布参数影响,一般为环地,低频电路主要考虑大小信号地电位叠加问题,需独立走线、集中接地。

从提高信噪比、降低噪音角度看,模拟音频电路应划归低频电子电路,严格遵循“独立走线、集中一点接地”原则,可显著提高信噪比。

音频电路地线可简单划分为电源地和信号地,电源地主要是指滤波、退耦电容地线,小信号地是指输入信号、反馈地线。

小信号地与电源地不能混合,否则必将引发很强的交流声:强电地由于滤波和退耦电容充放电电流较大(相对信号地电流),在电路板走线上必然存在一定压降,小信号地与该强电地重合,势必会受此波动电压影响,也就是说,小信号的参考点电压不再为零。

信号输入端与信号地之间的电压变化等效于在放大器输入端注入信号电压,地电位变化将被放大器拾取并放大,产生交流声。

增加地线线宽、背锡处理只能在一定程度上减弱地线干扰,但收效并不明显。

有部分未严格将地线分开的PCB由于地线宽、走线很短,同时放大级数很少、退耦电容容量很小,因此交流声尚在勉强可接受范围内,只是特例,没有参考意义。

需注意的是,变压器电磁干扰引发的交流声频率一般为50HZ左右,而地线布线不当导致的交流声,由于整流电路的倍频作用频率约为100HZ,仔细区分还是可以察觉的。

正确的布线方法是,选择主滤波电容引脚作为集中接地点,强、弱信号地线严格区分开,在总接地点汇总。

下面以最常见的LM1875(TDA2030A)为例,以生产商推荐线路说明一下:2030A推荐线路图中R1、R2是输入落地电阻,C2是直流反馈电容,接地点是小信号地,标记为蓝色,;C3、C4、C6、C7是退耦电容,接地端标记为红色,属电源地。

正确的接地方式为:三个小信号接地点可混合在一条地线上,四个电源地汇集为另一条地线,电源地与小信号地在总接地点处汇合,除总接地点外,两种地不得有其他连通点!功放输出端的茹贝尔(zobel)移相网络(R5、C5)接地点处理方法较特殊,该接地点如并入电源地,地线电压扰动将经R4反馈至LM1875反相输入端,引起交流声;而并入小信号地的话,由于信号的相位、强度不一致,将导致音乐信号质量严重下降。

因此,如印刷电路板空间允许,最好能单独走线。

下面结合几张实际的PCB板图来详细说明:1.TDA2030 PCB图:2030A PCB这张PCB图中,存在明显的地线设计错误,小信号地与电源地完全重合,因此该板必然存在交流噪声,且不受音量电位器控制。

图中C2、C3、C4、C5是退耦电容,C7、R2、C6、JP1第一脚、JP2第三脚等五个接地点则属小信号地,大小信号地重叠后通过跳线引至C8、C9的总接地点。

同时,zobel移相网络接地点(C1第二脚)也混杂在一条地线上,必然使实际情况更加复杂。

2.LM4766 PCB图:LM4776 PCB该图中,C5、C11、C12为OP退耦电容,接地端属电源地,图中用红色细线标记出电流走向;而R5、R6、R7、R9等HPF电路电阻接地端属小信号地,与C5、C11、C12等退耦地共用一条地线走线的话,退耦电容工作电流与地线内阻引起的压降势必会叠加在R5、R6、R7、R9接地端,引发交流声甚至自激。

3.一张地线布线正确的PCB:一张地线布线正确的PCB这张PCB中,大小信号地严格分开,同时采用了一些其他降噪手段,信噪比例很高,输入端开路时,实测输出端残留噪音不高于0.3mV,夜深人静时耳朵贴在扬声器单元上也没有任何噪声。

为看图方便,仅画出一声道的地线做示范。

C9、R1、C10及信号输入插座接地端是小信号地,通过红色地线接至总接地点,左侧地线是扬声器及zobel网络地,右侧地线是退耦电容的电源地,三条地线在主滤波电容C4的1脚汇合,实现真正意义上的“一点接地”。

三、机械杂音及热噪声(一)机械噪声有源音箱将音箱与放大器集成在一起,因此有部分噪声是特有的。

最常见的机械噪音来源是电源变压器。

前面说过,电源变压器工作过程是“电—磁—电”转换的过程,电磁转换过程中,除产生磁泄露外,交变磁场会引起铁芯震动。

老式镇流器日光灯工作时镇流器会发出嗡嗡声,使用日久后声音还会增大,就是因为铁芯受交变磁场吸斥而引发震动。

制作精良的变压器,铁芯压的很紧,同时在下线前要经过真空浸漆工艺处理,交变磁场引起的铁芯震动很小;如变压器铁芯松动、未压实,通电时引起的振动会比较强(想象一下理发店的电推子)。

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