Disposition du circuit imprimé de l'amplificateur

1. Qu'est-ce qu'un circuit amplificateur ?

Il s'agit d'un circuit qui produit une version augmentée d'un signal d'entrée introduit dans ses bornes d'entrée.

Circuit amplificateur

2. Qu'est-ce que la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Amplificateur La disposition de la carte de circuit imprimé est un dessin schématique des schémas de câblage en cuivre réalisés sur une carte de circuit imprimé. Un concepteur de PCB effectue ce processus.

Ce processus permet à l'amplificateur PCB d'augmenter le signal d'entrée qui y est introduit.

Disposition du circuit imprimé de l'amplificateur

3. Quels sont les avantages de la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Différentes classes de circuits imprimés d'amplificateur présentent divers avantages en fonction de la conception de mise en page utilisée.

• Les amplificateurs de classe A sont connus pour offrir une meilleure stabilité de la boucle de rétroaction et de la fréquence. Ils sont également faciles à construire avec un composant à un seul appareil et un nombre minimum de pièces.
• Les amplificateurs de classe B comportent deux dispositifs actifs. Ces appareils transmettent la moitié du demi-cycle réel, fournissant ainsi un courant total pour entraîner la charge. Cette disposition d'amplificateur a donc un rendement plus élevé.
• Les amplificateurs de classe AB peuvent éliminer la distorsion croisée. C'est ce que nous appelons une approche alternative.
• L'amplificateur de classe C a une fréquence supérieure à celle des classes A, B et AB. Avec ces amplificateurs, vous dépendrez des opérations de radiofréquence pour atteindre 80% de l'efficacité.

4. Combien de types de disposition de circuit imprimé d'amplificateur existe-t-il ?

Il existe plus de 108 configurations de circuits imprimés d'amplificateurs de puissance et audio. Ces configurations de PCB sont classées dans les groupes suivants. Chaque groupe comprend différents sous-groupes :

• Petits amplificateurs de moins de 20 Watts
• Mini Amplificateur de 20W à 50W
• Idéal pour la maison 50W à 100W
• Circuits d'amplification de puissance de 100 watts
• Un circuit d'amplification audio élevé
• Circuit amplificateur audio 12V CAR
• Préamplificateurs et commandes MIC sans tonalité
• commandes de tonalité et égaliseurs graphiques
• mélangeurs audio, filtres et convertisseurs
• contrôleurs audio et circuits de protection

Les amplificateurs sont également classés à l'aide de lettres telles que :

• A
• B
• C
• AB
• D
• E, etc...

Amplificateurs de classe A

Il s'agit d'une configuration de circuit imprimé d'amplificateur avec une linéarité et un gain élevés. De plus, son angle de conduction est de 360 ​​degrés.

Par conséquent, pendant toute la durée d'entrée du signal, cet amplificateur restera opérationnel.

La disposition a également un transistor, qui reste allumé tout le temps.

Amplificateur de classe B

Cette classe de disposition d'amplificateur a deux dispositifs qui sont actifs.

Vous pouvez polariser les amplificateurs un par un lorsque le signal est sur les cycles négatifs et positifs dans le onde sinusoïdale.

En tant que tel, le signal est tiré des deux côtés et se combine avec l'amplificateur pour obtenir un cycle complet.

Amplificateur de classe AB

Cette disposition de PCB d'amplificateur est utilisée pour surmonter la distorsion de croisement.

Amplificateur de classe C

Vous pouvez vous y référer comme un amplificateur accordé qui peut fonctionner dans :

• Mode tourné
• Mode non retourné

Fondamentalement, ce sont deux modes de fonctionnement différents.

La disposition dépend d'un angle de conduction inférieur à 180 degrés. Ils donnent entre 60% et 70% d'efficacité de performance.

Amplificateur de classe D

Il s'agit d'une disposition de circuit imprimé d'amplificateur de commutation qui utilise la modulation de largeur d'impulsion.

Ici, une impulsion avec une largeur variable change comme son signal d'entrée direct. A ce stade encore, un angle de conduction ne joue aucun rôle.

Le gain linéaire n'est pas non plus accepté car ils fonctionnent comme un commutateur typique avec seulement deux opérations.

Ces opérations sont activées et désactivées.

Amplificateur de classe E

Il s'agit d'un amplificateur de puissance très efficace. Il utilise une topologie de commutation et fonctionne en fréquences radio.

Amplificateur de classe F

C'est un amplificateur à haute impédance d'autant plus avec la référence aux harmoniques. L'onde sinusoïdale et l'onde carrée peuvent piloter des amplificateurs de classe F.

Amplificateur de classe G

Pour améliorer l'efficacité et réduire la consommation d'énergie, ces amplificateurs utilisent un système de commutation de rail.

Amplificateur de classe H

Il s'agit d'une version améliorée de la disposition PCG de l'amplificateur de classe.

5. À quoi sert le circuit imprimé de l'amplificateur ?

PCB d'amplificateur

L'amplificateur PCB est utilisable dans diverses applications. En effet, dans la plupart des cas, ils constituent le point de fonctionnement central de la conversion des signaux analogiques bruts en signaux numériques.

Les signaux sont d'abord amplifiés, après quoi ils sont traités par un microcontrôleur pour produire une sortie.

• Il est utilisé pour convertir des signaux analogiques en ondes carrées en profitant de la saturation élevée de l'entrée. Le phénomène de mise en forme des ondes capitalise sur la saturation harmonique. Il aide à convertir les signaux en une onde carrée, comme indiqué précédemment.
• L'amplificateur PCB est également essentiel pour augmenter l'amplitude des signaux. Au cours de cet exercice, cela aide en outre à maintenir d'autres aspects tels que la fréquence.
• Ils possèdent un gain de tension élevé et une résistance de sortie presque élevée. Cette caractéristique leur permet de fournir suffisamment de puissance pour piloter des haut-parleurs.
• En raison de leur faible résistance d'entrée, il y a peu ou pas de gain. Dans cet aspect, il agit comme un tampon entre le circuit et le récepteur. Il aide à prévenir les signaux indésirables.
• Les circuits imprimés amplificateurs haute fréquence aident à détecter la fatigue du métal. Ils aident également au nettoyage par ultrasons, à l'échographie et aux capteurs de télécommande.
• Les circuits imprimés d'amplificateur qui possèdent un gain constant entre le courant continu et le courant alternatif sont utilisés dans les oscilloscopes. Il est attribué aux niveaux de précision requis pour mesurer les signaux sur une gamme complète de fréquences.
• Le type buffer est utilisé entre deux circuits pour éviter le fonctionnement parasite de l'un sur l'autre. Ils aident également à l'adaptation d'impédance. En effet, ils possèdent une impédance d'entrée élevée et une impédance de sortie faible.
• Les amplificateurs opérationnels qui n'étaient auparavant que pour des opérations mathématiques simples, ont évolué vers différentes applications. Ces applications aident à exécuter des tâches complexes.

6. Comment le PCB de l'amplificateur se compare-t-il aux cartes de circuits imprimés normales ?

Vous trouverez ci-dessous des caractéristiques qui peuvent être utilisées pour comparer entre l'amplificateur PCB et cartes de circuits imprimés standards.

A. Cartes de circuits imprimés normales.

La technologie à trou traversant est utilisée pour le montage des composants PCB. Le forage de nombreux trous se fait avec beaucoup de précision.

Alternativement, la technologie de montage en surface est utilisée pour le montage des composants. Des facteurs tels que la résistance sont déterminés par des aspects physiques de la planche, comme l'épaisseur, la largeur et la longueur.

Ils peuvent être conçus manuellement via un photomasque. Le photomasque est posé sur une feuille de Mylar transparente et des tracés réalisés à l'aide de rubans adhésifs.

B. Circuit imprimé de l'amplificateur

Ils sont fabriqués à travers une capture schématique, la conception et le positionnement des composants se font via un logiciel (Easy EDA)

Les aspects physiques de la carte, comme l'épaisseur, la largeur et la longueur, sont déterminés par la complexité du circuit.

Lors du placement des composants, la thermique et la géométrie sont des facteurs clés à prendre en compte. La puissance d'entrée et de sortie varie avec la résistance des transistors.

Ils sont de qualité supérieure par rapport aux précédents en termes de constante diélectrique.

Similitudes entre l'amplificateur PCB et les cartes de circuits imprimés normales.

Dans les deux cas, un diagramme schématique s'applique et des matériaux de haute qualité (FR-1 à G-10) sont utilisés.

Dans les deux cas, le principe de fonctionnement repose sur la manipulation et le contrôle du suivi du courant. Ceci est possible grâce à divers composants dans les différents appareils électroniques où ils sont applicables.

La valeur de la constante diélectrique (DK) détermine leur qualité.

7. L'amplificateur PCB a-t-il des dissipateurs de chaleur ?

Oui ils ont dissipateurs de chaleur pour dissiper la chaleur produite lors de leur fonctionnement. L'aluminium est utilisé dans la fabrication de la plupart d'entre eux en raison de ses niveaux de conductivité élevés. La capacité de l'aluminium à résister à la corrosion et à l'abrasion le rend également préférable.

Ils fonctionnent à l'aide de pièces de monnaie en cuivre et de thermovia; qui sont des trous généralement situés sous les composants produisant de la chaleur. Les principes de fonctionnement combinés incluent la conduction, la convection et le rayonnement.

8. Comment intégrez-vous le dissipateur de chaleur sur la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Le montage du dissipateur thermique nécessite les composants suivants et le résumé par étapes, comme indiqué ci-dessous.

Broches à souder: Le montage nécessite une soudure à la vague en plus des rouleaux à pâtisserie soudables. Ces épingles sont généralement de différentes hauteurs et ont des épaules écartées.

Onglets de verrouillage Shur: Ceux avec des pointes arrondies et bifurquées s'enclenchent facilement dans les trous du circuit imprimé. Ils alignent correctement le dissipateur thermique et l'empêchent de glisser hors des trous.

Languettes de montage soudables: Ce sont de minuscules languettes en acier à ressort plaqué qui sont verrouillées en permanence sur le dissipateur thermique. Ils sont généralement montés après anodisation.

Soudable jalonné sur les onglets: Ceux-ci sont généralement assemblés de manière permanente sur le dissipateur thermique pour un montage par soudure sur les PCB.

Clips thermiques: Ceux-ci sont appliqués pour éliminer le besoin d'utiliser des vis et des écrous, éventuellement. Les types de verrouillage ont des languettes internes pour fixer le dissipateur de chaleur de façon permanente.

Goujons de montage de l'appareil: Les dissipateurs thermiques avec technologie de montage traversant utilisent les goujons de montage. Cela réduit le temps nécessaire et minimise l'utilisation de matériel inutile.

Écrous à sertir: Ceux-ci permettent un montage à vis unique de la résistance sur le dissipateur thermique. C'est parce qu'ils sont filetés et pressés en permanence dans le dissipateur thermique.

Montures femelles et mâles: l'utilisation de vis auto-alimentantes permet de monter facilement le dissipateur thermique avec semi-conducteurs.

Kool Clips: Chacun des clips cool correspond à un dissipateur thermique spécifique ou à une famille particulière de dissipateurs thermiques. Ils ont tendance à éliminer le besoin d'écrous, de vis et de rondelles de blocage.

Goujons soudables: Pour un pré-assemblage rapide du dissipateur thermique et du transistor, les goujons sont sertis en permanence sur le dissipateur thermique. Le nombre de goujons requis est spécifié dans certains modèles par l'utilisation de numéros de pièces hérités.

Écrous soudables: Ils sont dotés d'extrémités fermées pour empêcher le flux et tout contaminant éventuel. Les numéros de pièces hérités sont également utilisés dans ce cas pour déterminer le nombre d'écrous soudables requis dans des modèles particuliers.

Rubans: Ceux-ci sont attachés au dissipateur de chaleur à la source de chaleur directement. Pour cette raison, ils offrent d'excellentes caractéristiques thermiques.

Il ne nécessite aucun durcissement après le processus d'application simple. Certains dissipateurs thermiques sont livrés avec des rubans pré-appliqués déjà personnalisés pour économiser du temps et des coûts associés au montage.

9. Pourquoi appliquer de la graisse conductrice au silicium sur les transistors et les diodes sur les circuits imprimés de l'amplificateur

PCB d'amplificateur

De la graisse de silicone est appliquée sur les dissipateurs thermiques du transistor de puissance et du pont de diodes. Cela se fait sur la surface venant en contact avec l'ailette de rayonnement.

La graisse silicone favorise le rayonnement thermique du transistor de puissance et du pont de diodes.

Cependant, lors de l'exécution de travaux d'entretien, gardez à l'esprit que ;

• Vous devez retirer la pâte d'origine de la partie de rayonnement thermique. En effet, il aurait pu devenir stable et son degré d'adhérence réduit.
• Appliquez uniformément de la graisse au silicone sur toute la surface de chaque dissipateur thermique.
• L'ailette de rayonnement ne doit prendre en sandwich aucun matériau étranger tel que des résidus de soudure ou des déchets de papier. Ceci doit également être évité pour les dissipateurs thermiques des transistors de puissance et le pont de diodes.
• Assurez-vous de bien serrer les vis du transistor de puissance et du pont de diodes. Cela empêchera le transistor de puissance et le pont de diodes de monter. Assurez-vous également que les dissipateurs thermiques entrent en contact avec l'ailette de rayonnement.

10. Quelle est l'importance des transistors dans la disposition des circuits imprimés d'amplificateur ?

Circuit basé sur un amplificateur MOSFET - Photo reproduite avec l'aimable autorisation : Schéma électronique

Les amplificateurs de courant dans la configuration du circuit imprimé de l'amplificateur utilisent des transistors. Ces transistors absorbent un courant électrique plus faible à une extrémité et produisent des courants plus élevés à l'autre extrémité.

Les transistors peuvent donc être utilisés plus rapidement dans l'amplification du son dans les prothèses auditives. Dans le cas d'une prothèse auditive, un microphone capte les sons de l'environnement.

Il le transforme ensuite en courants électriques fluctuants, qui sont à leur tour alimentés dans un transistor. Le transistor amplifie alors le courant et alimente un petit haut-parleur.

L'utilisateur peut alors entendre une version plus forte du son. Les transistors présentent également plusieurs avantages.

Format

Les transistors ont continué à croître dans des proportions microscopiques au fil du temps. La réduction de la taille leur permet de s'intégrer confortablement dans les circuits imprimés de l'amplificateur.

Cela crée de la place pour encore plus de composants PCB.

Poids

En plus d'être plus petits, les transistors sont également plus légers. Cela les rend appropriés pour une utilisation dans des appareils électroniques mobiles ainsi que d'autres instruments scientifiques.

Moocall Heat

Ils produisent beaucoup moins de chaleur que les tubes à vide. Ils sont donc plus confortables à refroidir et peuvent être emballés dans des circuits imprimés d'amplificateurs sans surchauffe.

Consommation d'énergie

Les transistors sont généralement de faibles consommateurs d'énergie. En tant que tels, ils sont utilisés plus facilement, même dans des appareils à faible consommation d'énergie, sans se soucier de la batterie ou de l'épuisement de l'alimentation.

Durabilité

Seuls les transistors conviennent dans les circuits électroniques qui doivent résister aux chocs. Ils jouent également un rôle déterminant dans les appareils qui fonctionnent dans des conditions environnementales extrêmes.

En résumé, les transistors sont utilisés dans les schémas de circuits imprimés des amplificateurs en raison des avantages suivants ;

1. De plus petite taille ; et optez pour un coût inférieur, en particulier dans les petits circuits de signal
2. Basse tension de fonctionnement pour une meilleure sécurité, des coûts réduits et des dégagements plus serrés.
3. Sensibilité mécanique plus faible
4. Durée de vie extrêmement longue
5. Aucune consommation d'énergie par un chauffage cathodique
6. Commutation rapide

11. Y a-t-il des inconvénients à la disposition des circuits imprimés de l'amplificateur ?

Les agencements d'amplificateurs sur les cartes de circuits imprimés présentent de nombreux avantages. Cependant, cette conception présente également de nombreux inconvénients tels que :

• Il existe des cas dans lesquels les pistes PCB sont installées de manière erratique. Cela nécessite des soudures fréquentes lors du retrait et du changement répétés des dispositifs de sortie.
• Cette action peut endommager des parties du PCB ou complètement ruiner la disposition du PCB.
• Si la surchauffe n'est pas contrôlée par le montage correct des dissipateurs thermiques, les périphériques de sortie deviendront très probablement chauds.
• C'est indépendamment d'une bonne course dans leurs cotes. Cela se produit plus fréquemment avec les amplificateurs car des courants plus importants peuvent être générés dans le PCB.
• N'oubliez pas que la méthode de montage doit garantir la résilience pour éliminer les éventuelles contraintes et dilatations thermiques. Les contraintes peuvent repousser les pastilles du PCB.
• Le montage d'amplificateurs sur les PCB alourdit le dissipateur thermique. Il devient donc plus nécessaire de fixer une structure solide entre le dispositif et le PCB. Cela évite la flexion lors de la manipulation. Habituellement, la flexion met beaucoup de stress sur les connexions soudées.

12.Existe-t-il des règles et des directives de conception de la disposition des circuits imprimés de l'amplificateur ?

Il existe en effet une variété de directives de conception de la disposition des circuits imprimés des amplificateurs.

Pour faciliter la compréhension et faciliter le respect des directives de conception de PCB disponibles, elles sont divisées en sections.

Consignes de conception de PCB de contrainte de carte

Ces consignes de conception sont notamment liées aux contraintes de l'ensemble de la carte. Ceux-ci incluent la taille, la forme et certains autres facteurs qui affectent la conception globale.

Parmi les premiers facteurs à prendre en compte, citons :

Décider des points de référence adaptés au processus de fabrication

Les trous de référence sur la carte sont utilisés pour sélectionner et placer des machines et tester des montages. Ils doivent satisfaire le processus de fabrication des PCB.

Les trous ou pointes doivent cependant être dégagés des composants sans aucun objet gênant.

Prévoyez une surface de carte adéquate pour le circuit

Avant la conception générale des PCB, il convient de prendre en considération la taille de la carte à utiliser. Cela détermine le nombre de composants qu'il peut accueillir.

Déterminer le nombre de couches nécessaires

Aux premières étapes de la conception, le nombre de couches de voie doit être déterminé. Plus de couches offrent de l'espace pour plus de pistes. Vous pouvez l'utiliser pour déterminer le nombre de périphériques pouvant être acheminés dans la carte de circuit imprimé.

Considérez la méthode de montage de la carte

Cette règle de contrainte garantit qu'il reste suffisamment d'espace pour être utilisé lors du montage du PCB. Différents styles de montage peuvent nécessiter que différentes parties de la planche soient exemptes de pistes.

Il est donc nécessaire d'en tenir compte dès les premières étapes de la conception d'un PCB.

Disposition globale des directives de conception des PCB

Ces directives de conception doivent être abordées dès les premières étapes de conception avant le début de la conception principale des circuits.

Dessinez un plan d'ensemble de l'emplacement des différents composants et des zones de composants. Cela facilite les jugements initiaux.

Cela se fait en examinant l'idée générale et de meilleures dispositions de piste. Cela peut être décidé tout en établissant des zones libres à des fins de montage post-conception.

Directives de conception de PCB en ligne avec les plans ou les couches utilisées

Sa règle générale selon laquelle les rails d'alimentation ou de terre peuvent être utilisés soit des plans complets, soit des couches. Il est plus prudent d'identifier le moyen le plus efficace dès les premières étapes de la conception de la disposition du PCB.

• Considérez si une plaque complète sera utilisée pour les amplificateurs. Les avions complets sont de préférence équipés de rails d'alimentation. L'avantage est qu'il réduit le bruit tout en améliorant la capacité actuelle.
• Évitez les plans partiels. Garder le PCB emballé et éviter les lacunes importantes dans les plans d'alimentation aide à réduire les changements de déformation de la carte en cas de surchauffe. Le gauchissement des planches après le montage des composants augmente les risques de défaillance fonctionnelle ainsi que de fractures de la planche.

Suivre les directives de conception

Lorsque cela se produit tôt, cela donne plus de temps au fabricant pour effectuer des compromis appropriés. C'est dans le meilleur intérêt de concevoir des voies de travail avec peu de déconnexions d'itinéraire.

• Déterminez la largeur de voie standard à utiliser. Décider de la conception de piste standard appropriée doit être fait dans les premières étapes de la conception d'une disposition de PCB d'amplificateur.
• Vous devez noter que l'utilisation de pistes trop étroites et trop proches augmente les risques de court-circuit dans le PCB. D'un autre côté, l'utilisation de pistes trop larges et trop espacées réduit le nombre de composants pouvant être montés dans le PCB tout en nécessitant des plans supplémentaires.
• Considérez la taille de la piste pour la ligne transportant le courant. L'épaisseur des lignes de voie détermine la quantité de chaleur générée lorsque le courant les traverse. Les rares pistes portent donc moins de courant que les pistes épaisses.
• Déterminez les formes des pastilles PCB. Les formes déterminent le nombre de composants pouvant être montés, le système de montage et même les dispositions de soudure.

Problèmes thermiques

Les problèmes thermiques sont devenus plus sensibles dans les PCB haute densité modernes. Il s'agit donc d'une première étape à considérer dans la phase de conception des PCB.

Des circuits plus chargés et des pistes plus petites utilisent plus de composants sur une seule carte de circuit imprimé. Cela augmente les chances de chauffage.

Prévoyez suffisamment d'espace pour le refroidissement autour des pièces chaudes. Plus d'espace doit être laissé entre les dissipateurs thermiques utilisés ou entre les composants du PCB.

La zone intermédiaire facilite la circulation de l'air, ce qui améliore le transfert de chaleur et donc le refroidissement.

Intégrité du signal et considérations RF

Vous pouvez remédier à de nombreuses fonctions de conception liées à l'intégrité du signal en acheminant correctement les pistes.

En outre, vous devez éviter ou éliminer les pistes de course parallèles.

Dans la plupart des cas, des pistes parallèles provoqueront des signaux de diaphonie. C'est-à-dire que les signaux sur une piste apparaîtront sur la piste adjacente.

La plupart du temps, cela entraînera une série de problèmes dans la carte de circuit imprimé de l'amplificateur.

Vous devez éliminer ces problèmes lors des premières étapes de conception du circuit imprimé de l'amplificateur. C'est parce que ces problèmes sont difficiles à corriger après la conception finale et la production du circuit imprimé de l'amplificateur.

Lorsque les pistes doivent se croiser, faites-les se croiser à angle droit. Les pistes de croisement à angle droit réduisent la diaphonie, la capacité et l'inductance mutuelle entre la ligne.

13. Y a-t-il un nombre maximum de couches pour la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Non. Le nombre de couches sur un circuit imprimé d'amplificateur n'est pas limité à un nombre quelconque. Cependant, le nombre de couches dépend de facteurs tels que les allocations budgétaires pour le projet.

Cela dépend également de l'utilisation prévue et de la fréquence de fonctionnement souhaitée. D'autres facteurs incluent le niveau de demande pour le PCB, la densité et les couches de signal nécessaires.

Les agencements de circuits imprimés d'amplificateurs peuvent donc être à simple face, à double face ou à plusieurs couches.

je. Circuits imprimés d'amplificateur unilatéral

Ceux-ci sont utilisés pour fabriquer de l'électronique grand public élémentaire.

L'utilisation d'un mince revêtement en cuivre rend le matériau de la carte brute abordable.

Il est cependant recommandé pour les circuits basse fréquence. Il est également très sensible au bruit.

ii. Circuits imprimés d'amplificateur double face

Ceux-ci comportent deux couches de feuille qui facilitent le routage et le support des vias.

Lorsque vous avez affaire à un système de circuit analogique, les traces ne doivent pas se croiser sur différentes couches. Si possible, la couche inférieure doit être un plan de masse.

Ensuite, vous devez acheminer d'autres signaux vers la couche supérieure du PCB.

iii. Circuit imprimé d'amplificateur multicouche

Les cartes multicouches conviennent aux conceptions critiques pour les raisons suivantes :

• Vous pouvez utiliser d'autres couches pour acheminer les signaux, ce qui facilite la conception globale du circuit imprimé de l'amplificateur.
• Il permet un meilleur acheminement des connexions de masse et d'alimentation. Par exemple, si l'avion est alimenté, vous pouvez y accéder à chaque point du système de circuit en ajoutant des vias.
• Il est plus facile de réduire le bruit dû à la haute fréquence en distribuant la capacité de l'alimentation au plan de masse.

14. Comment percer le circuit imprimé de l'amplificateur ?

Avec le développement de la technologie électronique, la demande de circuits imprimés amplificateurs est en plein essor. Il existe plusieurs méthodes pour traiter les trous du circuit imprimé.

Les méthodes les plus couramment utilisées comprennent le traitement au laser et l'usinage.

Le perçage des PCB est un travail inhérent aux industries électroniques. Chaque circuit imprimé doit être percé avec précision afin que le fabricant de l'amplificateur puisse installer le circuit plus facilement.

Lorsque vous utilisez une perceuse, vous devez d'abord graver le PCB avec des outils mécaniques.

Cela aide à marquer les emplacements où le foreur va travailler. Le PCB est ensuite correctement installé sur la machine avant de percer manuellement.

15. Quel logiciel pouvez-vous utiliser pour la conception de la disposition des circuits imprimés de l'amplificateur ?

Quelques-uns des meilleurs logiciels de conception de circuits imprimés d'amplificateurs dans le processus de conception de systèmes embarqués incluent ;

ZenitPCB

Ce logiciel vous aide à concevoir des circuits imprimés spécialisés avec une plage limitée de 800 broches.

PCB Osmond

Ce logiciel est plus flexible. Il fonctionne sur Macintosh et sur des tailles illimitées de cartes, de pièces numérotées et de couches de cartes sans fin. Il prend également en charge les pièces de surface et de montage, les trous traversants et bien d'autres fonctionnalités.

PCB gratuit

Il s'agit d'un logiciel ouvert pour la conception de circuits imprimés d'amplificateur avec prise en charge de Windows. Les outils ne contiennent aucun périphérique de routage automatique.

Cependant, un outil de routage ouvert basé sur le Web nommé routage gratuit est utilisé pour un routage automatique complet ou partiel. FreePCB peut prendre en charge jusqu'à 16 couches de cuivre.

KiCad

Cet outil prend en charge Mac, Linux et Windows et est extrêmement facile à utiliser. L'outil comprend Eeschema pour la saisie schématique et Pcbnew pour la conception de PCB.

D'autres outils incluent une nomenclature, la génération Gerbview du fichier Gerber et la visualisation 3D du PCB.

Ce logiciel offre des fonctionnalités spéciales uniques telles que :

• Options de cuivre multicouche (jusqu'à 32)
• Peut poser des planches plus rapidement
• En cas d'obstacles, il peut rediriger les pistes autour d'eux
• Avec la capacité de poussée et de poussée, les contraintes DRC sont faciles à gérer
• Option pour modifier l'empreinte

Proteus

Ceci est utilisé pour l'automatisation de la conception électronique et principalement utilisé par les techniciens. Il est également utilisé par les ingénieurs en conception électronique pour concevoir des impressions électroniques.

Ils sont également utilisés dans la conception de schémas pour les PCB. Il prend en charge différentes plates-formes telles que Mac, Windows et Linux. Les fonctionnalités essentielles de Proteus incluent :

• Vous pouvez simuler dès l'étape schématique du PCB à l'aide de ses 800 microcontrôleurs
• Pour une conception professionnelle, vous pouvez utiliser sa capacité à combiner le programme de mise en page PCB et la capture schématique aux côtés de ses outils entièrement intégrés. Cela en fait un outil parfait pour la conception de circuits imprimés d'amplificateurs professionnels.
• Package de mise en page PCB professionnel
• Il offre une conception entièrement intégrée, des fonctionnalités robustes et une interface utilisateur simple.

OuCAD

OrCAD comprend le jeu de conception de circuits OrCAD, OrCAD PSpice Designer et OrCAD Capture, entre autres. Les principales fonctionnalités de ce logiciel incluent la vérification des règles de conception et l'analyse au niveau de la carte. Le routage de conception de PCB peut être effectué physiquement ou à l'aide d'un routeur automatique.

DipTrace

Ceci est utilisé pour concevoir des PCB multicouches simples, autrement difficiles. Il comporte quatre modules, qui incluent la capture schématique, le composant, l'éditeur de modèles, la modélisation 3D de PCB, l'éditeur de disposition de PCB.

Il prend en charge Windows, Mac et Linux. Il est disponible en différentes versions telles que standard, complète et de démarrage avec l'édition complète de Dip Trace.

Aigle PCB

Ce logiciel de conception de circuit imprimé d'amplificateur offre une conception 3D. Autodesk facilite le travail des ingénieurs avec Eagle PCB.

Les fonctionnalités suivantes sont caractéristiques du logiciel de conception Eagle PCB :

• Il dispose d'outils de conception de circuits imprimés intuitifs
• Outils de bibliothèque intuitifs et fonctionnels pour la conception créative de circuits imprimés
• Éditeur de schémas adaptable vous permettant de transformer des idées en conceptions de PCB tangibles
• Synchronisation facile du schéma et du PCB à l'aide d'un bloc de conception modulaire
• Vous pouvez échapper plus rapidement aux réseaux de grilles de balles

16. Qu'est-ce que la résistance aux fuites dans la configuration du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Il s'agit de l'effet statique dominant sur les circuits imprimés, généralement causé par des contaminants à la surface des circuits imprimés. Ces contaminants comprennent :

• Résidus de flux,
• Débris
• Sels déposés

Vous devez éliminer ces contaminants car ils provoquent des chemins de fuite qui existent entre les nœuds du circuit. Par conséquent, ils provoquent une résistance aux fuites.

Néanmoins, il n'est pas rare de trouver des traces de courant de fuite sur des nœuds proches.

Parfois, il peut y avoir une erreur d'information de volts à la sortie des circuits. Cela est dû aux nano-ampères de courant qui fuient dans les mauvais nœuds.

Cependant, le courant de fuite peut être éliminé en lavant soigneusement les cartes de circuits imprimés pour éliminer les résidus.

Les planches sont brossées vigoureusement avec de l'alcool isopropylique. Ceci est suivi d'un lavage en profondeur avec de l'eau déminéralisée et d'un étuvage à 85 degrés pendant quelques heures.

Le solvant de lavage des planches doit cependant être choisi avec soin.

En effet, certains flux solubles dans l'eau créent des dépôts de sel sur les circuits imprimés. En conséquence, le problème de fuite est aggravé.

Lorsque vous manipulez et êtes exposé à des températures fétides et à une humidité élevée, le problème peut réapparaître. Cette méthode n'offre qu'une solution temporaire.

Heureusement, une solution plus permanente peut être fournie en utilisant des protections bien conçues. Vous pouvez le faire sur des circuits exposés à des environnements industriels difficiles.

Vous pouvez facilement y parvenir lorsque vous avez des conducteurs entourés de nœuds de capteurs. Ils doivent avoir la capacité d'évacuer facilement les éventuels courants vagabonds.

Faites cela tout en maintenant les conducteurs de garde au même potentiel que les nœuds des capteurs du circuit.

Cependant, le motif de garde doit apparaître des deux côtés d'un circuit imprimé traversant ; où vous pouvez utiliser des vias pour le connecter sur toute sa longueur.

17. Comment minimisez-vous la dérive de tension dans la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Disposition du circuit imprimé de l'amplificateur opérationnel

Si la dérive de tension résulte de la stabilité de la température des éléments du pont, vous pouvez la gérer.

Utilisez les éléments avec le coefficient de température le plus bas sur la disposition du circuit imprimé. Dans d'autres cas, la dérive de tension résulte du thermocouple parasite sur les contacts des éléments de pont.

Dans ce cas, utilisez des matériaux similaires ou des matériaux à faibles tensions thermoélectriques pour ces connexions.

Assurez-vous d'utiliser un alliage de soudure spécial à faible tension thermoélectrique avec ces connexions. Si la dérive de tension résulte de la direction thermique de l'amplificateur indicateur de zéro utilisé, utilisez un amplificateur à dérive nulle.

Alternativement, vous pouvez utiliser un stabilisateur de chopper pour ce cas. Lors de l'équilibrage du pont, commencez par compenser la tension de l'indicateur zéro et les décalages de courant.

18. Quelle est la tension de décalage dans la conception de la configuration du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Chaque fois que vous souhaitez obtenir zéro volt sur la sortie de l'amplificateur, vous aurez besoin d'une correction sur son signal d'entrée.

C'est cette correction que l'on appelle tension d'offset.

Elle est mesurée en tension continue.

Bien sûr, avoir un niveau de zéro volt à l'entrée de l'amplificateur ne se traduit pas par une tension nulle à la sortie.

Cela est dû à d'autres changements ou fluctuations dans les paramètres de processus et aux déséquilibres qui peuvent exister dans le système de circuit interne.

Vous devez ajuster l'entrée afin d'obtenir le réglage requis pour obtenir une tension nulle à la sortie de l'amplificateur.

De plus, l'ampleur de la correction ou de la modification nécessaire est le décalage d'entrée. La plage acceptable de valeurs de tension de décalage est définie par les spécifications de l'appareil.

19. Y a-t-il une différence entre le circuit imprimé d'un petit amplificateur de signal et le circuit imprimé d'un grand amplificateur de signal ?

Entrée et sortie de signal

Petit circuit imprimé d'amplificateur de signal

Ces circuits imprimés d'amplificateur sont conçus pour amplifier le signal audio stéréo de bas niveau.

Ils effectuent cette tâche sans modifier d'autres paramètres de forme d'onde tels que la fréquence et la forme du signal. Ils sont généralement appelés amplificateurs « de tension » car ils convertissent une petite tension d'entrée en une tension de sortie plus importante.

Le circuit amplifie les signaux dans la plage de 20 Hz à 20 kHz. Les petits circuits imprimés amplificateurs de signal sont utilisés dans les microphones, les transducteurs à ultrasons et d'autres sources de signaux audio

Grand circuit imprimé d'amplificateur de signal

Aussi connus sous le nom de circuits imprimés d'amplificateur de puissance, ils fournissent de l'énergie au haut-parleur ou au moteur (vous pouvez vous référer à cela en tant que charge).

Ces circuits reçoivent des signaux de petits circuits amplificateurs. Ils sont généralement connus pour convertir le courant continu tiré de l'alimentation en un signal de tension alternative.

Celui-ci est ensuite livré à la charge.

Différence entre le PCB du petit amplificateur et le PCB du grand amplificateur

Les circuits imprimés d'amplification à petit signal et à grand signal sont de conception similaire. Cependant, ils diffèrent par l'épaisseur des fils de cuivre utilisés.

Les petits circuits imprimés d'amplificateur de signal ont des fils de cuivre plus fins en raison de l'impédance élevée requise.

Les circuits imprimés d'amplificateur de signal de grande taille ont des fils de cuivre plus épais nécessaires pour faire passer des courants de valeur plus élevée.

Une autre différence frappante est que les circuits imprimés amplificateurs à petit signal sont appelés amplificateurs "de tension". En effet, ils convertissent de petites tensions d'entrée en tensions de sortie plus importantes.

Les circuits imprimés de grands amplificateurs, en revanche, sont appelés amplificateurs de « puissance ». Ils sont utilisés pour fournir de l'énergie à la charge.

20. Quel est l'effet de la capacité parasite sur la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur

La capacité parasite est une capacité excessive, indésirable ou inévitable qui est induite dans un système à haute tension.

Ceci est généralement attribué à leur alignement parallèle ou à la suite d'interactions avec l'environnement.

Dans la majorité des amplificateurs à haute fréquence, la capacité parasite peut se combiner avec une certaine inductance parasite.

Ceux-ci incluent des conducteurs de composants pour former divers circuits résonnants.

21. Comment la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur de tension se compare-t-elle à la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur de puissance ?

Circuits amplificateurs de tension amplifier les tensions d'entrée à une tension plus élevée. Pour cette raison, les amplificateurs de tension sont construits avec des circuits amplificateurs opérationnels.

Amplificateurs de puissance sont utilisés dans les circuits avec des composants qui nécessitent des courants de commutation plus élevés.

Ces composants comprennent des moteurs et des haut-parleurs. Cependant, les PCB d'amplificateur de tension et les PCB d'amplificateur de puissance sont similaires en ce sens qu'ils ont tous deux des bornes d'entrée et des bornes de sortie.

Ils partagent également une caractéristique de fonctionnalité en ce sens qu'ils utilisent tous deux de petits signaux d'entrée pour générer un signal de sortie plus significatif.

22. Qu'est-ce qu'un schéma de circuit imprimé d'amplificateur opérationnel ?

Schéma de l'amplificateur opérationnel

Circuit imprimé amplificateur opérationnel

Les Amplificateur opérationnel La disposition du circuit imprimé est le point central entre les signaux analogiques et numériques. Il est couramment utilisé dans les applications audio.

Un amplificateur opérationnel est un conditionneur de signal. Il peut effectuer les opérations clés suivantes :

• Filtrer le bruit dans les signaux électriques
• Amplification des signaux électriques

Bien sûr, il y parvient par une opération arithmétique.

De plus, les amplificateurs opérationnels se caractérisent par :

• Faible impédance de sortie
• Gain d'aspect ouvert élevé
• Bande passante limitée
• Impédance d'entrée élevée

23. Quelles sont les caractéristiques de la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Les caractéristiques générales affichées par les schémas de circuits imprimés des amplificateurs incluent ;

1. Gain élevé en boucle ouverte

Il fait référence à la capacité de l'amplificateur à augmenter l'amplitude ou la puissance du signal.

Vous pouvez mesurer cela entre les ports de sortie et d'entrée lorsqu'il n'y a pas de retour dans le circuit.

Avec des gains élevés en boucle ouverte, vous pouvez obtenir de nombreux niveaux de rétroaction.

Lorsque vous appliquez cela, il y a de fortes chances d'atteindre le niveau de performance souhaité.

2. Impédance d'entrée élevée

Une impédance élevée est souhaitable au niveau du signal d'entrée afin que la tension chute entièrement sur l'amplificateur. Pour une faible impédance d'entrée, il n'y aura généralement pratiquement aucune chute de tension à travers l'amplificateur. Par conséquent, il ne recevra pas de signal.

C'est la raison pour laquelle les circuits imprimés des amplificateurs doivent être construits avec des matériaux à faible impédance à l'entrée.

Une autre raison pour laquelle une impédance d'entrée élevée est souhaitable est d'empêcher la charge. Si l'amplificateur opérationnel avait une faible impédance d'entrée, il y tirerait de grandes quantités de courant. Cela en ferait une charge importante sur le circuit.

La conception contribue également à la réduction du bruit dans le circuit.

3. Faible impédance de sortie

Une fois que la tension est tombée aux bornes de l'amplificateur opérationnel, il amplifie le signal.

La plupart du temps, il y a une possibilité de perte de signal à travers l'amplificateur de l'appareil alimenté.

Prenons par exemple, lorsque vous utilisez un circuit de microphone, l'amplificateur doit amplifier les paroles prononcées par l'utilisateur.

Un amplificateur opérationnel fait cela.

Par conséquent, avec l'amplificateur opérationnel, les signaux sonores peuvent atteindre un point où ils peuvent piloter des haut-parleurs.

Ainsi, le signal peut atteindre un niveau approprié pour alimenter les haut-parleurs. Une fois les signaux amplifiés, ils doivent être déposés à travers le microphone.

Pour cette raison, les haut-parleurs doivent avoir une impédance plus élevée que la sortie de l'amplificateur. Par conséquent, il y aura une chute de tension sur la charge (qui peut être des haut-parleurs).

L'amplificateur opérationnel doit avoir une faible impédance en sortie.

Les signaux de tension amplifiés tomberont alors à travers les haut-parleurs, par opposition à l'amplificateur.

Peut-être même, le signal de tension qui a été amplifié peut tomber sur l'impédance de sortie de l'amplificateur.

Par la suite, il y aura une baisse partielle sur les enceintes. Par conséquent, il n'y aura pas de lecture puisque les haut-parleurs ne recevront pratiquement aucun signal.

En conséquence, les amplificateurs nécessiteront une impédance de faible amplitude qui réduira les signaux qui ont été amplifiés efficacement sur n'importe quel appareil et non sur lui-même.

4. Une bande passante limitée

Lors de la conception d'un amplificateur, vous devez prendre en compte une bande passante adaptée et conforme à la fréquence qu'il doit amplifier.

N'oubliez pas que lorsque la bande passante est trop étroite, une perte de fréquence du signal se produit. D'autre part, lorsque la bande passante est trop large, cela peut entraîner du bruit (c'est-à-dire introduire des signaux indésirables dans le circuit).

24. Comment les circuits amplificateurs maintiennent-ils la stabilité thermique ?

PCB d'amplificateur

Le maintien de la stabilité thermique standard est la solution numéro un face aux défaillances constantes des circuits électroniques.

Les circuits amplificateurs peuvent maintenir la stabilité thermique grâce à une dissipation thermique continue. Les niveaux de dissipation thermique dépendent fortement des facteurs composants.

Ceux-ci incluent la surface et l'épaisseur de la feuille de cuivre sur le PCB. Il comprend également l'épaisseur et le matériau utilisé sur le PCB.

Les matériaux plus larges et plus épais dissipent plus de chaleur que les matériaux plus étroits et plus minces.

Cependant, les niveaux de dissipation thermique sont également affectés dans une certaine mesure par les spécifications du produit. La chaleur dissipée pourrait quitter le circuit imprimé par convection ou rayonnement.

Cependant, les dissipateurs thermiques en aluminium peuvent être utilisés pour les composants plus chauds.

Dans la plupart des applications, cependant, différentes combinaisons sont utilisées. Certains utilisent la conduction thermique horizontale à travers les surfaces en cuivre.

D'autres utilisent la conduction thermique verticale à travers un réseau de vias thermiques.

Certains utilisent des dissipateurs de chaleur stratégiquement placés pour offrir les meilleures options. Les plans de cuivre dans le PCB fonctionnent également comme dissipateurs de chaleur et établissent la conduction thermique horizontale.

Les vias thermiques créent un chemin de faible résistance thermique du cuivre supérieur au côté inférieur du PCB.

À ce stade, la conception utilise un dissipateur thermique fixé au plan inférieur en cuivre pour dissiper la chaleur dans l'air ambiant.

Vias thermiques

Routes

Ce sont des trous situés sous une source de chaleur montée en surface dans une plaque circulaire qui permet le transfert de chaleur.

Des vias simples permettent une réduction substantielle de la résistance thermique en maintenant la stabilité thermique dans les circuits amplificateurs.

Les vias remplis et bouchés peuvent également être placés directement sous le tampon de soudure thermique pour les applications de circuits imprimés.

Dans de tels cas, l'épaisseur de cuivre doit être supérieure à 0.70 millimètre.

Composite via avec de l'époxy et le recouvrir de cuivre empêche le flux de soudure de tout flux de soudure incontrôlé.

Il est établi que le nombre et la position des vias thermiques ont un impact direct sur la résistance thermique.

Afin de réduire la dissipation de chaleur par une marge plus élevée, vous devez placer les vias à proximité de la source de chaleur.

Les vias thermiques fonctionnent avec des cartes double face avec du cuivre reliant les surfaces supérieure et inférieure du PCB.

Alternativement, vous pouvez connecter plusieurs couches d'un PCB. La dissipation thermique à travers les contacts traversants peut être améliorée en augmentant l'épaisseur des couches de cuivre.

25. Comment choisissez-vous les composants de disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Le choix du composant de disposition du circuit imprimé de l'amplificateur peut être effectué en suivant les conseils suivants.

Composants PCB de l'amplificateur

1. Tenez compte des décisions relatives à l'encombrement des composants

Vous devez le faire tout au long de la phase de dessin schématique. Les suggestions suivantes vous aideront à obtenir les meilleurs résultats :

• Vous devez garder à l'esprit que les empreintes doivent tenir compte des connexions de la pastille électrique ainsi que des dimensions de la pièce.
• Parmi les principaux aspects à prendre en compte figurent le contour et les broches que vous fixerez au PCB. Cela implique donc que, comme lors du processus de sélection, vous devez tenir compte des restrictions d'emballage et de logement.
• Cela devrait inclure les côtés inférieur et supérieur de la carte de circuit imprimé de l'amplificateur.
• Pour les condensateurs polarisés, les restrictions de dégagement en hauteur peuvent être un défi. Ceux-ci doivent être pris en compte dans le cadre du processus de sélection des composants.

Envisagez de dessiner une disposition de conception de carte de base et essayez d'installer certains des composants souhaités.

Il devrait également inclure des fils sur la conception pour vérifier l'ajustement avant la conception réelle. Ce faisant, vous pouvez facilement visualiser le tableau grâce à un rendu rapide.

Cela permet de s'assurer que le positionnement des composants est précis.

Fondamentalement, cela garantira que tous les composants électriques peuvent s'adapter au matériau après l'assemblage de la carte de circuit imprimé.

• À l'aide de modèles de plages, vous pouvez indiquer les formes spécifiques des trous et des pastilles sur la carte de circuit imprimé où vous pouvez souder des pièces.

Vous devez dimensionner avec précision chaque motif car ils peuvent contenir des informations cruciales sur la carte de circuit imprimé.

Les pièces à souder garantissent une résistance mécanique robuste et une intégrité thermique stable.

Vous devez tenir compte du processus et de la technique de fabrication du circuit imprimé de l'amplificateur.

Peu importe que vous utilisiez un système automatisé ou une soudure manuelle, cela vous permet d'accéder facilement à chaque composant du PCB.

• En fonction des pièces et de la conception du circuit imprimé de l'amplificateur, vous pouvez opter pour la technologie de montage en surface ou la technique de montage traversant.

Parmi les facteurs clés à prendre en compte, citons :

• Coût des pièces
• Disponibilité des pièces
• Densité de surface de la partie PCB de l'amplificateur
• Dissipation de puissance, etc.
• Lorsqu'il s'agit de projets de prototypage de petite et moyenne taille, vous pouvez également utiliser des technologies de montage traversant ou de surface.

De plus, ils facilitent la soudure à la main. De plus, ils facilitent l'accès au signal et au pad pendant les étapes de débogage ou les processus de dépannage.

• Envisagez de créer une empreinte personnalisée à partir de l'outil dans les cas où une empreinte n'est pas disponible dans la base de données.

2. Utilisez de bonnes pratiques de mise à la terre

Une mise à la terre appropriée est une considération de conception au niveau du système qui nécessite une planification appropriée dès les premières revues de conception conceptuelle. Vous devez vous assurer qu'il y a suffisamment de plans de masse et de condensateurs de dérivation.

De plus, des condensateurs de découplage suffisants, en particulier à proximité de l'alimentation au sol, joueront un rôle fondamental. Cela optimise la conformité électromagnétique du circuit ainsi que les performances de susceptibilité.

En règle générale, un plan de masse présente de nombreux avantages :

• Dans la plupart des circuits, il s'agit d'une connexion commune située en bas, ce qui facilite le routage du circuit. En outre, cela a du sens en ce qui concerne le routage des circuits.
• Avec la mise à la terre, vous pouvez augmenter la résistance mécanique du PCB
• Vous pouvez facilement réduire l'impédance dans le circuit, réduisant ainsi le bruit et les interférences.
• Vous pouvez ajouter une capacité distribuée dans le PCB, ce qui vous permet de minimiser le bruit qui peut être rayonné.
• Il protège le circuit de tout bruit pouvant être émis par la partie inférieure de la carte.

3. Affectation de l'empreinte des pièces virtuelles

Vous devriez développer BON puis analysez les composants de PCB virtuels dans la conception.

Ensuite, dans la section virtuelle, vous devez remplacer toutes les pièces qui ont des empreintes. Bien sûr, cela ne s'appliquera pas si vous l'utilisez à des fins de simulation.

BON

4. Assurez-vous d'avoir des données complètes sur la nomenclature (BOM)

Pour prendre une décision éclairée sur le choix des composants de la configuration du circuit imprimé de l'amplificateur, consultez le rapport de nomenclature pour obtenir les données réelles.

Une fois que vous avez vérifié le rapport, examinez et faites des ajustements en cas de pièces incomplètes. Obtenez les informations sur le fournisseur ou le fabricant pour toutes les pièces.

5. Trier les désignateurs de référence

Assurez-vous que les désignateurs de référence sont numérotés en continu. Cela facilitera le tri et la révision des données de nomenclature.

6. Vérifiez les barrières de rechange

Les portes de rechange disponibles doivent être connectées à un signal via leurs entrées, pour les empêcher de flotter.

Ceci doit être pris en considération car les entrées flottantes peuvent interférer avec la fonctionnalité générale du système.

26. Quelles sont les considérations relatives à la disposition des circuits imprimés des amplificateurs audio ?

Il y a trois considérations importantes que vous devez vérifier avant que la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur audio ne se produise.

1. Examiner l'empreinte de conception sur la mise en page
2. Placez les condensateurs de découplage aussi près que possible avec les plus petits placés plus près des broches de l'amplificateur.
3. Placement correct des filtres CEM. L'objectif principal du filtre de sortie est d'atténuer la composante de commutation haute fréquence de l'amplificateur. Ce faisant, il préserve les signaux dans la bande audio.

27. Y a-t-il une différence entre l'amplificateur audio et la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur de puissance ?

Il y a une différence entre les deux. L'amplificateur audio est utilisé pour manipuler les signaux audio. D'autre part, un amplificateur de puissance est utilisé pour convertir une petite tension d'entrée en une tension de sortie plus grande.

Ils convertissent le courant continu en courant alternatif.

L'amplificateur audio a une puissance de sortie inférieure (14W). L'amplificateur de puissance, d'autre part, a une puissance de sortie plus élevée (2000W).

Les amplificateurs audio dissipent moins de chaleur, contrairement aux amplificateurs de puissance, qui dissipent des niveaux de chaleur plus élevés.

Cette différence est provoquée par les types de transistors utilisés dans chaque disposition. La taille physique des transistors est également petite et grande, respectivement.

La charge du collecteur dans les amplificateurs audio a une résistance élevée et une base mince pour gérer le faible courant.

Dans les amplificateurs de puissance, la charge du collecteur a une faible résistance et une base épaisse pour gérer le débit élevé.

28. Comment fabriquez-vous un circuit imprimé d'amplificateur ?

Il s'agit d'un processus complexe exécuté par des machines hautement automatisées. La méthode à utiliser dépend du choix du fabricant.

Certaines de ces méthodes incluent le perçage, le poinçonnage, le placage et les tests, qui sont au cœur de tout le processus de fabrication.

Vous trouverez ci-dessous un résumé simplifié de la fabrication d'un circuit imprimé d'amplificateur de haute qualité.

Le processus de fabrication doit idéalement commencer par la réalisation d'un schéma du circuit.

Cela facilitera l'ensemble de l'exercice puisqu'il agira comme le plan directeur de l'ensemble du projet.

La prochaine étape devrait être de placer les composants et de tracer des pistes avant de dessiner des fils. L'utilisation du logiciel Easy EDA peut rendre le processus de conception moins compliqué.

Une décision sur les dimensions et les composants physiques à utiliser doit être prise à ce stade et une impression doit être effectuée.

Vous pouvez modifier le choix des composants à tout moment, selon ce qui vous convient le mieux.

Tout ce qui précède doit être guidé en déterminant;

• L'alimentation de sortie - Cela peut être obtenu en calculant la tension de sortie de crête de l'amplificateur.
• Un dissipateur de chaleur approprié, qui doit être suffisamment grand pour évacuer la chaleur générée pour la durabilité. Vous pouvez calculer la taille minimale en trouvant sa résistance thermique maximale.
• La stabilité et la valeur des composants - Vous pouvez déterminer la valeur des composants (amortissement Rf2 et Cf) et la stabilité par un logiciel de simulation de circuit. Notez également qu'une augmentation du Cf diminue la valeur Fc.
• Le réseau Zobel et Thiele - Le premier augmente tandis que le second réduit les oscillations causées respectivement par les charges inductives et capacitives.
• Condensateurs de découplage

Des condensateurs de valeur plus élevée améliorent la réponse des basses et en même temps, réservent du courant sur la sortie basse fréquence. Les résistances équivalentes inférieures et les condensateurs série inductifs sont les meilleurs.

La soudure (des plus petits composants aux plus grands) simplifie le processus.

Il garantit également que vous éliminez toute l'oxydation des éléments pour une meilleure conductivité et des joints plus solides.

Le but ultime du câblage est d'éliminer les interférences électromagnétiques des champs magnétiques environnants.

Différents types de fils doivent être utilisés pour atteindre l'objectif mentionné précédemment.

Enfin, la façon dont ça sonne couronnera tout le processus. Cela aide à garantir que les aigus sont clairs et n'endommagent pas l'oreille.

En plus des bases, des faits et des principes ci-dessus, vous trouverez ci-dessous une procédure par étapes pour fabriquer un circuit imprimé d'amplificateur.

1. Concevoir le PCB à l'aide d'un logiciel.
2. Générez un film qui servira à imprimer une image sur la planche en plastique.
3. Sélectionnez les matières premières qui vous conviennent le mieux.
4. Préparez les trous de perçage manuellement ou à l'aide de machines CNC automatisées.
5. Appliquez l'image qui peut être réalisée par des traceurs à stylo, des imprimantes et un transfert à sec
6. Dénudez et attaquez pour enlever le cuivre non câblé. Ceci peut être réalisé en utilisant différents produits chimiques. Ces produits chimiques comprennent le chlorure ferrique et le persulfate d'ammonium.
7. Testez pour déterminer si l'ensemble du processus a été un succès et si la disposition du circuit imprimé fonctionne correctement.

29. Comment pouvez-vous tester la qualité de la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Circuit imprimé d'amplificateur stéréo

Les tests de qualité peuvent être effectués à l'aide de la machine de test ATG et des capacités de test de grille via les paramètres suivants ;

• Sa capacité à maintenir une constante diélectrique constante avec la température dans les variations de cas.
• La quantité d'énergie perdue en raison de la dissipation. La valeur doit être aussi faible que possible pour assurer une perte minimale de puissance de sortie et de gain de signal.
• Capacité à être fabriqué dans des circuits avec une impédance constante
• La capacité de contrôler la chaleur générée par un amplificateur de puissance grâce à son coefficient de dilatation thermique et à sa conductivité.

30. Comment spécifiez-vous la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur ?

Vous pouvez utiliser les aspects suivants pour spécifier une disposition de PCB d'amplificateur :

• Connexions à broches.
• Caractéristiques électriques en termes de tension d'alimentation et d'entrée. D'autres éléments incluent la tension d'entrée différentielle, la dissipation de puissance, le courant de crête de sortie, le stockage et la température de jonction.
• Caractéristiques électriques à surveiller, notamment le courant de drain de repos, la tension d'alimentation et le courant de polarisation d'entrée. D'autres incluent la tension et le courant de décalage d'entrée, la bande passante de puissance et le taux de rejet de la tension d'alimentation. Vous pouvez également rechercher la température de jonction d'arrêt thermique, la tension de bruit d'entrée, le courant et l'efficacité.
• Ses applications comme l'alimentation unique, l'alimentation divisée, le système HI-FI bidirectionnel avec un crossover actif.
• Il existe également des types d'amplificateurs de classe D et AB.

31. Quel est le meilleur matériau pour le circuit imprimé de l'amplificateur ?

Le meilleur matériel dépendra de votre compréhension du fonctionnement de ces matériaux. Cela inclut leurs caractéristiques et l'effet ultime sur les performances de l'amplificateur.

La plupart des composants ont des propriétés qui peuvent être évaluées par leur constante diélectrique relative (DK) ou leur permittivité.

Le coût des matériaux et leur efficacité vont des faibles niveaux de FR-4 aux matériaux diélectriques en polytétrafluoroéthylène (PTFE).

Entre ces deux extrêmes se trouvent des matériaux haut de gamme à considérer.

Vous pouvez également choisir parmi les nouvelles technologies disponibles comme les matériaux diélectriques en résine thermodurcissable. Lors de la sélection du matériau, il faut tenir compte de la façon dont le (DK) est affecté par la température.

Il existe différents matériaux utilisés dans la conception de PCB. Ceux-ci comprennent l'alumine, le Kapton, le PTFE et les substrats qui se situent entre les plages de FR-1 à G-10.

FR-4 est probablement le meilleur matériau pour les circuits imprimés amplificateurs car il est largement utilisé dans les cartes standard. Sa capacité à résister aux dommages causés par la chaleur en fait le plus préférable.

32. Quels sont les conseils de conception de la disposition opérationnelle des circuits imprimés ?

Disposition de l'amplificateur opérationnel

1. Placez un condensateur de dérivation

Pour produire le bon signal de sortie, un amplificateur opérationnel nécessite une tension d'entrée stable. Un condensateur de dérivation doit être placé à proximité de la broche d'alimentation de l'amplificateur opérationnel.

Cela aidera à garantir que le bruit produit lors de la commutation de l'alimentation est considérablement réduit.

La présence d'un condensateur de dérivation réduit également les risques de distorsions harmoniques se produisant pendant le fonctionnement.

2. Évitez le placement du plan de masse à proximité des broches d'entrée

Lorsque vous définissez correctement le plan de masse, cela améliorera la stabilité du circuit.

Pour le cas de la conception de la configuration du circuit imprimé de l'amplificateur opérationnel, évitez de placer des plaques de calebasse à proximité des broches de l'amplificateur.

De cette manière, l'introduction de capacités parasites et de bruit de masse est réduite.

Normalement, ces défauts affecteront grandement la sortie de l'amplificateur opérationnel.

3. Maintenir la stabilité thermique

Vous devez adopter des techniques de dissipation thermique appropriées qui peuvent inclure :

• Dissipateurs de chaleur
• Utiliser des vias pour dissiper la chaleur

Avec ceux-ci, vous pouvez éliminer l'excès de chaleur qui peut endommager la carte de circuit imprimé de l'amplificateur.

4. Assurer la séparation analogique et numérique

Lors de la conception des configurations de circuits imprimés d'amplificateurs, les amplificateurs opérationnels doivent être placés loin des autres pistes haute fréquence.

En revanche, vous pouvez décider d'utiliser un amplificateur opérationnel pour le gain de signal-+ d'un capteur de température.

Vous devrez le placer le plus près possible du capteur. Cela réduit la transmission du signal et le temps de réaction des capteurs numériques.

33. Pourquoi faire confiance à Venture pour la conception de la configuration des circuits imprimés des amplificateurs ?

Qu'il s'agisse d'amplificateurs opérationnels, d'amplificateurs à petit signal, d'amplificateurs à grand signal, d'amplificateur Wi-Fi ou d'amplificateurs de puissance, vos besoins seront triés par Venture.

L'excellente performance du circuit dépend de la conception de la disposition du circuit imprimé de votre amplificateur. Une disposition de PCB mal conçue peut avoir une influence critique sur les performances.

Il peut introduire des résistances de fuite, une dérive de tension, des tensions de décalage ou même une capacité parasite pendant le fonctionnement de votre PCB d'amplificateur.

Venture dispose d'une équipe de conception de circuits imprimés d'amplificateurs engagée et crédible. Cette équipe est accessible aux clients et a aidé des centaines de clients à résoudre des problèmes de conception de circuits imprimés d'amplificateurs.

Chez Venture, l'équipe est toujours prête à :

Concevoir la disposition du circuit imprimé de l'amplificateur opérationnel. Cela se fait en fournissant une tension stabilisée pour produire le bon signal de sortie. Cela permet également d'éviter de placer un plan de masse à proximité des broches d'entrée.

Minimisez la longueur des signaux d'entrée et assurez-vous que l'amplificateur est éloigné des autres pistes haute fréquence.

Utilisez des méthodes de dissipation de chaleur meilleures et appropriées telles que des dissipateurs de chaleur, des vias de dissipation de chaleur pour maintenir la stabilité thermique.

PCB design

Venture n'est pas seulement un fabricant de PCB. L'équipe de mise en page des circuits imprimés de l'amplificateur Venture est également expérimentée dans le traitement d'une grande variété de matériaux de circuits imprimés. Venture fournit également des services avancés de conception personnalisée de PCB et de fabrication de PCB, le tout sous un même toit.

L'équipe propose des conceptions de circuits imprimés haute performance et haute fiabilité. Cela inclut la conception de circuits imprimés analogiques et RF, ce qui permet de répondre aux différentes exigences de conception et de disposition des circuits imprimés du client. Vous obtenez ce dont vous avez besoin, du développement et de la production des matériaux, de la fabrication des circuits à l'assemblage final des composants.

Venture utilise la sélection complète de logiciels de conception, qui comprend Cadence Allegro\ORCAD, Mentor WG\PADS et Prottel99\Altium Designer (AD).

L'équipe de mise en page des circuits imprimés de l'amplificateur Venture est disponible 24h/7 et XNUMXj/XNUMX. Si vous avez un projet de circuit imprimé d'amplificateur à gérer, vous n'avez pas à vous inquiéter. Cette équipe vous accompagnera efficacement dans un tel projet.