Layout da PCI do Amplificador
NĂŁo importa se vocĂȘ Ă© um engenheiro elĂ©trico, um designer de produto, um integrador de sistema ou um fabricante que procura um fornecedor de layout de PCB de amplificador, a equipe de layout de PCB de amplificador Venture estarĂĄ aqui para ajudĂĄ-lo.
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NĂŁo importa se sĂŁo amplificadores operacionais, amplificadores de sinal pequenos, amplificadores de sinal grandes ou amplificadores de potĂȘncia, se vocĂȘ achou que o layout da PCI do amplificador Ă© uma dor de cabeça, a Venture estĂĄ aqui para ajudar, estamos orgulhosos de oferecer nosso serviço de layout da PCI do amplificador.
A equipe de layout de PCB de amplificador Venture possui engenheiros de design lĂderes da indĂșstria e 10 anos de experiĂȘncia em layout de PCB de amplificador desde o desenvolvimento e produção de materiais, fabricação de circuitos para final montagem de componentes.
A equipe de layout de PCB de amplificador de risco ajudou centenas de clientes em seus projetos de layout de PCB de amplificador,
- Projetamos o layout da PCI do amplificador operacional fornecendo uma tensĂŁo estabilizada para produzir o sinal de saĂda correto e evitando colocar um plano de aterramento prĂłximo aos pinos de entrada.
- Usamos métodos adequados de dissipação de calor, como vias de dissipação de calor ou dissipadores de calor para manter a estabilidade térmica
- Minimizamos o comprimento dos sinais de entrada e garantimos que o amplificador esteja longe de outras faixas de alta frequĂȘncia.
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Se vocĂȘ estiver projetando um amplificador de ĂĄudio ou um amplificador Wi-Fi, seu projeto de circuito precisarĂĄ produzir e aumentar seu sinal de entrada. O design do layout da PCI do seu amplificador Ă© fundamental para um bom desempenho do circuito, um layout ruim influenciarĂĄ o desempenho porque pode introduzir resistĂȘncias de fuga, desvios de tensĂŁo, tensĂ”es de deslocamento ou capacitĂąncia parasita durante o processo de PB do amplificador.
A equipe de layout de PCB do amplificador Venture tem experiĂȘncia completa no processamento de uma ampla variedade de materiais de placa de circuito impresso.
AtravĂ©s de nossos serviços de resposta rĂĄpida de 2 horas de nossa equipe de vendas e suporte tĂ©cnico 24 horas por dia, 7 dias por semana, e excelente serviço pĂłs-venda, seremos seu parceiro especialista em layout de PCB de amplificador na China. Na Venture, podemos responder a quaisquer perguntas sobre o layout do PCB do amplificador que vocĂȘ possa ter, sinta-se Ă vontade para nos contatar a qualquer momento.
Amplificador PCB: o guia definitivo de perguntas frequentes
- O que Ă© Circuito Amplificador?
- O que Ă© Layout da PCI do Amplificador?
- Quais sĂŁo as vantagens do layout da PCI do amplificador?
- Quantos tipos de layout de PCI de amplificador existem?
- Para que serve o amplificador PCB?
- Como o amplificador PCB se compara Ă s placas de circuito impresso normais?
- O amplificador PCB tem dissipadores de calor?
- Como vocĂȘ integra o dissipador de calor no layout da PCI do amplificador?
- Por que aplicar graxa de silicone condutora em transistores e diodos em placas de amplificador
- Qual Ă© a ImportĂąncia dos Transistores no Layout das PCIs do Amplificador?
- Existem desvantagens no layout da PCI do amplificador?
- Existem Regras e Diretrizes de Design de Layout de PCI de Amplificador?
- Existe um nĂșmero mĂĄximo de camadas para o layout da PCI do amplificador?
- Como vocĂȘ perfura o PCB do amplificador?
- Qual software vocĂȘ pode usar para o design de layout da placa de circuito impresso do amplificador?
- O que Ă© a resistĂȘncia a vazamentos no layout da PCI do amplificador?
- Como vocĂȘ minimiza o desvio de tensĂŁo no layout da PCI do amplificador?
- Qual Ă© a tensĂŁo de deslocamento no projeto de layout da placa de circuito impresso do amplificador?
- Existe uma diferença entre a PCI do Amplificador de Sinal Pequeno e a PCI do Amplificador de Sinal Grande?
- Qual Ă© o efeito de capacitĂąncia perdida no layout da PCI do amplificador
- Como o layout da placa do amplificador de tensĂŁo se compara ao layout da placa do amplificador de potĂȘncia?
- O que Ă© um layout de PCB de amplificador operacional?
- Quais sĂŁo as caracterĂsticas do layout da PCI do amplificador?
- Como os circuitos amplificadores mantĂȘm a estabilidade tĂ©rmica?
- Como vocĂȘ escolhe os componentes de layout da placa de circuito impresso do amplificador?
- Quais são as consideraçÔes sobre o layout da PCI do amplificador de åudio?
- Existe uma diferença entre o layout do amplificador de ĂĄudio e da PCI do amplificador de potĂȘncia?
- Como vocĂȘ fabrica o PCB do amplificador?
- Como vocĂȘ pode testar a qualidade do layout da PCI do amplificador?
- Como vocĂȘ especifica o layout da PCI do amplificador?
- Qual Ă© o melhor material para o amplificador PCB?
- Quais sĂŁo as dicas de design de layout de PCB operacional?
- Por que confiar na Venture para o design de layout de PCI de amplificador?
1. O que Ă© Circuito Amplificador?
Este Ă© um circuito que produz uma versĂŁo aumentada de um sinal de entrada alimentado em seus terminais de entrada.
Circuito amplificador
2. O que Ă© Layout da PCI do Amplificador?
Amplificador O layout da placa de circuito impresso é um desenho esquemåtico dos padrÔes de fiação de cobre feito em uma placa de circuito. Um designer de PCB faz esse processo.
Este processo permite que o amplificador PCB aumente o sinal de entrada alimentado nele.
Layout da PCI do amplificador
3. Quais sĂŁo as vantagens do layout da placa do amplificador?
Diferentes classes de PCBs Amplificadores apresentam vĂĄrias vantagens, dependendo do design de layout utilizado.
- Amplificadores de classe A sĂŁo conhecidos por fornecer melhor estabilidade no loop de feedback e frequĂȘncia. Eles tambĂ©m sĂŁo fĂĄceis de construir com um componente de dispositivo Ășnico e contagem mĂnima de peças.
- Os amplificadores classe B apresentam dois dispositivos ativos. Esses dispositivos transmitem metade do meio ciclo real, fornecendo assim uma corrente total para acionar a carga. Este layout de amplificador, portanto, tem maior eficiĂȘncia.
- Os amplificadores classe AB podem eliminar a distorção cruzada. Isso é o que chamamos de abordagem alternativa.
- O amplificador classe C tem uma frequĂȘncia mais alta do que a classe A, B e AB. Com esses amplificadores, vocĂȘ dependerĂĄ de operaçÔes de radiofrequĂȘncia para atingir 80% da eficiĂȘncia.
4. Quantos tipos de layout de placa de amplificador existem?
Existem mais de 108 layouts de PCB de amplificador de potĂȘncia e ĂĄudio. Esses layouts de PCB sĂŁo classificados nos grupos a seguir. Cada grupo tem vĂĄrios subgrupos:
- Pequenos amplificadores abaixo de 20Watts
- Mini Amplificador de 20W a 50W
- Melhor para casa 50W a 100W
- Circuitos amplificadores de potĂȘncia de 100 watts
- Um circuito amplificador de ĂĄudio alto
- Circuito amplificador de ĂĄudio 12V CAR
- Pré-amplificadores e controles sem tom de MIC
- controles de tom e equalizadores grĂĄficos
- misturadores, filtros e conversores de ĂĄudio
- controladores de åudio e circuitos de proteção
Amplificadores também são classificados usando letras como:
- A
- B
- C
- AB
- D
- E, etc
Amplificadores classe A
Ă um layout de PCB de amplificador com alta linearidade e ganho. AlĂ©m disso, seu Ăąngulo de condução Ă© de 360 ââgraus.
Portanto, ao longo de toda a entrada de sinal, este amplificador permanecerĂĄ operacional.
O layout também possui um transistor, que permanece ligado o tempo todo.
Amplificador Classe B
Esta classe de layout de amplificador tem dois dispositivos que estĂŁo ativos.
VocĂȘ pode polarizar os amplificadores um por um quando o sinal estĂĄ nos ciclos negativo e positivo no onda sinusoidal.
Como tal, o sinal Ă© puxado de ambos os lados e combina com o amplificador para obter um ciclo completo.
Amplificador Classe AB
Este layout de PCB do amplificador é usado para superar a distorção cruzada.
Amplificador classe C
VocĂȘ pode se referir a ele como um amplificador sintonizado que pode funcionar em:
- Modo virado
- Modo nĂŁo virado
Basicamente, estes são dois modos de operação diferentes.
O layout depende de um Ăąngulo de condução inferior a 180 graus. Eles dĂŁo entre 60% e 70% de eficiĂȘncia de desempenho.
Amplificador Classe D
Este é um layout de PCB de amplificador de comutação que usa Modulação de Largura de Pulso.
Aqui, um pulso com largura variåvel muda conforme seu sinal de entrada direto. Novamente neste estågio, um ùngulo de condução não desempenha nenhum papel.
O ganho linear tambĂ©m nĂŁo Ă© aceito, pois eles funcionam como um switch tĂpico com apenas duas operaçÔes.
Essas operaçÔes são ativadas e desativadas.
Amplificador Classe E
Este Ă© um amplificador de potĂȘncia altamente eficiente. Ele usa uma topologia de comutação e funciona em frequĂȘncias de rĂĄdio.
Amplificador Classe F
Ă um amplificador com alta impedĂąncia ainda mais com a referĂȘncia aos harmĂŽnicos. Tanto a onda senoidal quanto a onda quadrada podem acionar amplificadores de classe F.
Amplificador Classe G
Para melhorar a eficiĂȘncia e menor consumo de energia, esses amplificadores usam sistema de comutação de trilho.
Amplificador Classe H
Esta Ă© uma versĂŁo melhorada do layout PCG do amplificador de classe.
5. Para que serve o amplificador PCB?
Amplificador PCB
Amplificador PCB é utilizåvel em vårias aplicaçÔes. Isso ocorre porque, na maioria dos casos, eles formam o ponto central de operação na conversão de sinais analógicos brutos em sinais digitais.
Os sinais sĂŁo amplificados primeiro, apĂłs o que sĂŁo processados ââpor um microcontrolador para produzir uma saĂda.
- à usado para converter sinais analógicos em ondas quadradas aproveitando a alta saturação de entrada. O fenÎmeno de formação de ondas capitaliza a saturação harmÎnica. Ele ajuda na conversão de sinais para uma onda quadrada, como afirmado anteriormente.
- Amplificador PCB tambĂ©m Ă© essencial para aumentar a amplitude dos sinais. Durante este exercĂcio, ajuda ainda mais na manutenção de outros aspectos, como a frequĂȘncia.
- Eles possuem alto ganho de tensĂŁo e resistĂȘncia de saĂda quase alta. Essa caracterĂstica permite que eles forneçam saĂda suficiente para acionar alto-falantes.
- Devido Ă sua baixa resistĂȘncia de entrada, hĂĄ pouco ou nenhum ganho. Nesse aspecto, ele atua como um buffer entre o circuito e o receptor. Ajuda na prevenção de sinais indesejados.
- PCBs amplificadores de alta frequĂȘncia ajudam na detecção de fadiga de metal. Eles tambĂ©m ajudam na limpeza ultrassĂŽnica, varredura por ultrassom e sensores de controle remoto.
- Placas amplificadoras que possuem um ganho constante entre DC e AC sĂŁo usadas em osciloscĂłpios. Ă atribuĂdo aos nĂveis de precisĂŁo necessĂĄrios na medição de sinais em uma frequĂȘncia de faixa completa.
- O tipo de buffer Ă© usado entre dois circuitos para evitar a operação de interferĂȘncia de um no outro. Eles tambĂ©m ajudam na correspondĂȘncia de impedĂąncia. Isso ocorre porque eles possuem uma alta impedĂąncia de entrada e baixa impedĂąncia de saĂda.
- Amplificadores operacionais que anteriormente eram apenas para operaçÔes matemĂĄticas simples, evoluĂram para diferentes aplicaçÔes. Esses aplicativos ajudam na execução de tarefas complexas.
6. Como o amplificador PCB se compara Ă s placas de circuito impresso normais?
Abaixo estĂŁo as caracterĂsticas que podem ser usadas para comparar entre o amplificador PCB e placas de circuito impresso padrĂŁo.
A. Placas de circuito impresso normais.
Através do furo, a tecnologia é usada na montagem de componentes de PCB. A furação de muitos furos acontece com muita precisão.
Alternativamente, a tecnologia de montagem em superfĂcie Ă© usada na montagem de componentes. Fatores como resistĂȘncia sĂŁo determinados por aspectos fĂsicos da prancha, como espessura, largura e comprimento.
Podem ser desenhados manualmente através de uma Photomask. A fotomåscara é colocada em uma folha de Mylar transparente e os traços são feitos com fitas adesivas.
B. PCB do Amplificador
São fabricados através de uma captura esquemåtica, o desenho e posicionamento dos componentes ocorre através de software (Easy EDA)
Os aspectos fĂsicos da placa, como espessura, largura e comprimento, sĂŁo determinados pela complexidade do circuito.
Durante a colocação de componentes, a tĂ©rmica e a geometria sĂŁo os principais fatores de consideração. A potĂȘncia de entrada e saĂda varia com a resistĂȘncia dos transistores.
Eles são de qualidade superior em relação aos primeiros em termos de sua constante dielétrica.
Semelhanças entre o amplificador PCB e placas de circuito impresso normal.
Em ambos, aplica-se um diagrama esquemĂĄtico e sĂŁo utilizados materiais de alta qualidade (FR-1 a G-10).
Em ambos, o princĂpio de funcionamento baseia-se na manipulação e controle do seguimento da corrente. Isso Ă© possĂvel atravĂ©s de vĂĄrios componentes nos diferentes dispositivos eletrĂŽnicos onde eles sĂŁo aplicĂĄveis.
O valor da constante dielétrica (DK) determina sua qualidade.
7. A PCI do Amplificador possui dissipadores de calor?
Sim eles tem dissipadores de calor dissipar o calor produzido durante o seu funcionamento. O material de alumĂnio Ă© usado na maioria deles por causa de seus altos nĂveis de condutividade. A capacidade do alumĂnio de resistir Ă corrosĂŁo e Ă abrasĂŁo tambĂ©m o torna mais preferĂvel.
Funcionam com o auxĂlio de moedas de cobre e termovias; que sĂŁo orifĂcios comumente localizados abaixo dos componentes produtores de calor. Os princĂpios de trabalho em combinação incluem condução, convecção e radiação.
8. Como vocĂȘ integra o dissipador de calor no layout da PCI do amplificador?
A montagem do dissipador de calor requer os seguintes componentes e o resumo passo a passo, conforme indicado abaixo.
Pinos de solda: A montagem requer solda por onda, além de pinos rolantes soldåveis. Esses pinos são geralmente de vårias alturas e ombros afastados.
Abas Shur-lock: aqueles com pontas arredondadas e bifurcadas se encaixam facilmente nos orifĂcios da placa de circuito impresso. Eles alinham o dissipador de calor adequadamente e evitam que ele deslize para fora dos orifĂcios.
Abas de montagem soldåveis: são pequenas abas de aço de mola revestidas que estão permanentemente travadas no dissipador de calor. Eles geralmente são montados após a anodização.
Estacas soldĂĄveis ââem abas: Geralmente sĂŁo montados permanentemente no dissipador de calor para montagem de solda em PCBs.
Clipes térmicos: São aplicados para eliminar a necessidade de uso de parafusos e porcas, eventualmente. Os tipos de travamento possuem abas internas para fixar o dissipador de calor permanentemente.
Pinos de montagem do dispositivo: Dissipadores de calor com tecnologia de montagem passante utilizam os pinos de montagem. Isso reduz o tempo necessĂĄrio e minimiza o uso de hardware desnecessĂĄrio.
Rebitar porcas: Permitem a montagem de um Ășnico parafuso do resistor no dissipador de calor. Ă porque eles sĂŁo rosqueados e pressionados permanentemente no dissipador de calor.
Montagens femininas e masculinas: o uso de parafusos auto-alimentadores ajuda a montar facilmente o dissipador de calor com semicondutores.
Clipes legais: Cada um dos clipes legais corresponde a um dissipador de calor especĂfico ou a uma famĂlia especĂfica de dissipadores de calor. Eles tendem a eliminar a necessidade de porcas, parafusos e arruelas de pressĂŁo.
Pinos soldĂĄveis: Para prĂ©-montagem rĂĄpida do dissipador de calor e do transistor, os pinos sĂŁo fixados permanentemente no dissipador de calor. O nĂșmero de pinos necessĂĄrios Ă© especificado em alguns modelos pelo uso de nĂșmeros de peça herdados.
Porcas SoldĂĄveis: Possuem extremidades fechadas para prevenir contra fluxo e quaisquer possĂveis contaminantes. Os nĂșmeros de peça herdados tambĂ©m sĂŁo usados ââneste caso para determinar o nĂșmero de porcas soldĂĄveis âânecessĂĄrias em modelos especĂficos.
Fitas: Estes sĂŁo anexados ao dissipador de calor diretamente Ă fonte de calor. Por esta razĂŁo, eles fornecem excelentes caracterĂsticas tĂ©rmicas.
NĂŁo requer cura apĂłs o processo de aplicação simples. Alguns dissipadores de calor vĂȘm com fitas prĂ©-aplicadas jĂĄ personalizadas para economizar tempo e custos associados Ă montagem.
9. Por que aplicar graxa de silicone condutora em transistores e diodos em placas de amplificadores
Amplificador PCB
A graxa de silicone Ă© aplicada aos dissipadores de calor do transistor de potĂȘncia e da ponte de diodos. Isso Ă© feito na superfĂcie que entra em contato com a aleta de radiação.
A graxa de silicone promove a radiação de calor do transistor de potĂȘncia e da ponte de diodos.
No entanto, ao realizar o trabalho de serviço, lembre-se de que;
- VocĂȘ deve remover a pasta original da parte de radiação de calor. Isso ocorre porque ele poderia ter se tornado estĂĄvel e seu grau de adesĂŁo reduzido.
- Aplique graxa de silicone uniformemente em toda a superfĂcie de cada dissipador de calor.
- A aleta de radiação nĂŁo deve intercalar materiais estranhos, como solda residual ou lixo de papel. Isso tambĂ©m deve ser evitado para os dissipadores de calor dos transistores de potĂȘncia e da ponte de diodos.
- Certifique-se de apertar os parafusos do transistor de potĂȘncia e da ponte de diodos com mais segurança. Isso impedirĂĄ que o transistor de potĂȘncia e a ponte de diodos subam. AlĂ©m disso, certifique-se de que os dissipadores de calor entrem em contato com a aleta de radiação.
10. Qual a ImportĂąncia dos Transistores no Layout das Placas de Amplificadores?
Circuito baseado em amplificador MOSFET â Foto cortesia: Electronics Schematic
Boosters de corrente no layout da PCI do amplificador usam transistores. Esses transistores recebem corrente elétrica menor em uma extremidade e produzem correntes mais altas na outra extremidade.
Os transistores podem, portanto, ser usados ââmais rapidamente na amplificação do som em aparelhos auditivos. No caso do aparelho auditivo, um microfone capta sons do ambiente.
Em seguida, transforma-o em correntes elétricas flutuantes, que são, por sua vez, alimentadas em um transistor. O transistor então aumenta a corrente e alimenta um pequeno alto-falante.
O usuårio pode então ouvir uma versão mais alta do som. Os transistores também possuem vårias vantagens.
Tamanho
Os transistores continuaram a crescer em proporçÔes microscópicas ao longo do tempo. A redução de tamanho os torna capazes de caber confortavelmente nos PCBs do amplificador.
Isso cria espaço para ainda mais componentes de PCB.
Peso
AlĂ©m de serem menores, os transistores tambĂ©m sĂŁo mais leves. Isso os torna adequados para uso em dispositivos eletrĂŽnicos mĂłveis, bem como em outros instrumentos cientĂficos.
HEAT
Eles produzem muito menos calor do que os tubos de vĂĄcuo. Eles sĂŁo, portanto, mais confortĂĄveis ââpara resfriar e podem ser embalados em PCBs de amplificadores sem superaquecimento.
Consumo de energia
Transistores sĂŁo geralmente consumidores de baixa potĂȘncia. Como tal, eles sĂŁo usados ââde forma mais conveniente, mesmo em dispositivos de baixa potĂȘncia, sem se preocupar com bateria ou drenagem de energia.
Durabilidade
Apenas transistores são adequados em circuitos eletrÎnicos que precisam suportar impacto. Eles também são fundamentais em dispositivos que operam em condiçÔes ambientais extremas.
Em resumo, os transistores sĂŁo usados ââem layouts de PCB de amplificadores devido Ă s seguintes vantagens;
- Menor em tamanho; e opte por um custo menor, especialmente em circuitos de sinal menores
- Baixa tensão de operação para maior segurança, custos mais baixos e folgas mais apertadas.
- Sensibilidade mecĂąnica menor
- Vida extremamente longa
- Sem consumo de energia por um aquecedor de cĂĄtodo
- Troca rĂĄpida
11. Existem desvantagens no layout da PCI do amplificador?
Os layouts de amplificador em placas de circuito impresso apresentam muitas vantagens. No entanto, este design também vem com muitas desvantagens, como:
- HĂĄ casos em que as trilhas de PCB sĂŁo encaixadas de forma irregular. Isso exige soldagem frequente durante a remoção e troca repetidas dos dispositivos de saĂda.
- Esta ação pode danificar partes do PCB ou arruinar completamente o layout do PCB.
- Se o superaquecimento nĂŁo for controlado pela instalação adequada dos dissipadores de calor, os dispositivos de saĂda provavelmente ficarĂŁo quentes.
- Isso independentemente de uma boa corrida dentro de suas classificaçÔes. Isso acontece com mais frequĂȘncia com amplificadores, pois correntes maiores podem ser geradas dentro do PCB.
- Lembre-se, o mĂ©todo de montagem deve garantir resiliĂȘncia para eliminar possĂveis tensĂ”es e dilataçÔes tĂ©rmicas. As tensĂ”es podem empurrar as almofadas do PCB.
- A montagem de amplificadores nos PCBs torna o dissipador de calor mais pesado. Torna-se, portanto, mais necessårio fixar uma estrutura sólida entre o dispositivo e o PCB. Isso evita flexão durante o manuseio. Normalmente, a flexão coloca muito estresse nas conexÔes soldadas.
12.Existem Regras e Diretrizes de Design de Layout de PCI de Amplificador?
HĂĄ, de fato, uma variedade de diretrizes de design de layout de PCB de amplificador.
Para facilitar a compreensĂŁo e facilitar a adesĂŁo Ă s diretrizes de projeto de PCB disponĂveis, elas sĂŁo divididas em seçÔes.
Diretrizes de design de PCB de restrição de placa
Essas diretrizes de design estão particularmente associadas às restriçÔes do conselho geral. Isso inclui tamanho, forma e alguns outros fatores que afetam o design geral.
Alguns dos primeiros fatores a serem considerados incluem:
Decidir sobre os pontos de referĂȘncia que se adequam ao processo de fabricação
OrifĂcios de referĂȘncia na placa sĂŁo usados ââpara pegar e colocar mĂĄquinas e dispositivos de teste. Eles devem satisfazer o processo de fabricação de PCB.
Os orifĂcios ou pontos devem, no entanto, ser mantidos livres de componentes, sem objetos que possam obscurecer.
Permitir ĂĄrea de placa adequada para o circuito
Antes de ocorrer o projeto geral da PCB, deve-se levar em consideração o tamanho da placa a ser usada. Isso determina o nĂșmero de componentes que ele pode acomodar.
Determine o nĂșmero de camadas necessĂĄrias
Nos estĂĄgios iniciais do projeto, o nĂșmero de camadas de trilhos deve ser determinado. Mais camadas fornecem espaço para mais faixas. VocĂȘ pode usar isso para determinar o nĂșmero de dispositivos que podem ser roteados dentro da placa de circuito impresso.
Considere o método de montagem da placa
Essa regra de restrição garante que haja espaço suficiente para ser usado durante a montagem do PCB. Diferentes estilos de montagem podem exigir que diferentes partes da placa sejam mantidas livres de trilhos.
Ă, portanto, necessĂĄrio considerar isso nos estĂĄgios iniciais do projeto de um PCB.
Diretrizes gerais de design de PCB de layout
Essas diretrizes de projeto devem ser abordadas nos estĂĄgios iniciais de projeto, antes do inĂcio do projeto principal dos circuitos.
Desenhe um plano geral de onde os diferentes componentes e ĂĄreas de componentes estarĂŁo localizados. Isso facilita os julgamentos iniciais.
Isso ocorre olhando para a ideia geral e melhores layouts de pista. Isso pode ser decidido ao estabelecer ĂĄreas livres para fins de montagem de pĂłs-design.
Diretrizes de design de PCB de acordo com os planos ou camadas usados
Sua regra geral Ă© que os trilhos de energia ou terra podem ser usados ââem planos completos ou em camadas. Ă mais prudente identificar a maneira mais eficaz nos estĂĄgios iniciais do projeto do layout da PCB.
- Considere se uma placa completa serĂĄ usada para os amplificadores. AviĂ”es completos, de preferĂȘncia, vĂŁo com trilhos de energia. A vantagem Ă© que reduz o ruĂdo enquanto aumenta a capacidade de corrente.
- Evite planos parciais. Manter a PCB embalada e evitar folgas significativas nos planos de potĂȘncia ajuda a reduzir as alteraçÔes de empenamento da placa em caso de superaquecimento. A deformação das placas apĂłs o encaixe dos componentes aumenta as chances de falha de funcionalidade, bem como de fraturas da placa.
Diretrizes de design de trilha
Quando isso acontece cedo, cria mais tempo para o fabricante realizar compensaçÔes adequadas. Isso é do melhor interesse de projetar trilhas de trabalho com pequenas desconexÔes de rota.
- Determine a largura padrĂŁo da esteira a ser usada. A decisĂŁo do projeto de trilha padrĂŁo apropriado deve ser feita nos estĂĄgios iniciais do projeto de um layout de PCB de amplificador.
- VocĂȘ deve observar que usar trilhas muito estreitas e muito prĂłximas aumenta as chances de curto-circuito no PCB. Por outro lado, o uso de trilhos muito largos e espaçados reduz o nĂșmero de componentes que podem ser instalados na PCB, alĂ©m de trazer a necessidade de planos adicionais.
- Considere o tamanho da trilha para corrente de condução de linha. A espessura das linhas dos trilhos determina a quantidade de calor gerada enquanto a corrente passa por elas. As trilhas raras, portanto, carregam a corrente menor que as trilhas grossas.
- Determine as formas das almofadas de PCB. As formas determinam o nĂșmero de componentes que podem ser montados, o sistema de montagem e atĂ© as disposiçÔes de soldagem.
Problemas térmicos
Os problemas tĂ©rmicos tornaram-se mais sensĂveis em PCBs modernos de alta densidade. Ă, portanto, uma consideração de primeiro passo na fase de projeto de PCBs.
Circuitos mais carregados e trilhas menores usam mais componentes em uma Ășnica placa de circuito impresso. Isso aumenta as chances de aquecimento.
Deixe espaço suficiente para resfriamento ao redor das peças quentes. Mais espaço deve ser permitido entre os dissipadores de calor usados ââou entre os componentes do PCB.
A ĂĄrea entre facilita o fluxo de ar, o que aumenta a transferĂȘncia de calor e, portanto, o resfriamento.
Integridade do sinal e consideraçÔes de RF
VocĂȘ pode remediar muitas funçÔes de design relacionadas Ă integridade do sinal, por meio do roteamento adequado de faixas.
AlĂ©m disso, vocĂȘ deve evitar ou eliminar pistas de corrida que estĂŁo em paralelo.
Na maioria dos casos, as trilhas paralelas causarĂŁo sinais de diafonia. Ou seja, os sinais de uma pista aparecerĂŁo na pista adjacente.
Principalmente, isso causarå uma série de problemas na placa de circuito impresso do amplificador.
VocĂȘ deve eliminar esses problemas durante os estĂĄgios iniciais do projeto da placa de circuito impresso do amplificador. Ă porque esses problemas sĂŁo difĂceis de corrigir apĂłs o projeto final e produção do amplificador PCB.
Quando as faixas precisam se cruzar, faça-as cruzar em Ăąngulos retos. As trilhas de cruzamento em Ăąngulo reto reduzem a diafonia, a capacitĂąncia e a indutĂąncia mĂștua entre a linha.
13. Existe um NĂșmero MĂĄximo de Camadas para o Layout da PCI do Amplificador?
NĂŁo. O nĂșmero de camadas em um amplificador PCB nĂŁo estĂĄ limitado a nenhum nĂșmero. No entanto, o nĂșmero de camadas depende de fatores como alocaçÔes orçamentĂĄrias para o projeto.
TambĂ©m depende do uso pretendido e da frequĂȘncia de operação desejada. Outros fatores incluem o nĂvel de demanda do PCB, a densidade e as camadas de sinal necessĂĄrias.
Os layouts de PCB de amplificador podem, portanto, ser de um lado, de dois lados ou de vĂĄrias camadas.
eu. PCBs amplificadores de um lado
Estes sĂŁo usados ââpara fabricar eletrĂŽnicos de consumo elementares.
O uso de um revestimento de cobre fino torna o material bruto da placa acessĂvel.
No entanto, Ă© recomendado para circuitos de baixa frequĂȘncia. TambĂ©m Ă© altamente suscetĂvel a ruĂdos.
ii. PCBs amplificadores de dupla face
Eles apresentam duas camadas de papel alumĂnio que facilitam o roteamento e o suporte de vias.
Quando vocĂȘ estĂĄ lidando com um sistema de circuito analĂłgico, os traços nĂŁo devem cruzar em diferentes camadas. Se possĂvel, a camada inferior deve ser plana.
Depois disso, vocĂȘ deve encaminhar outros sinais para a camada superior do PCB.
iii. PCB Amplificador Multicamada
As placas multicamadas sĂŁo adequadas para projetos crĂticos devido aos seguintes motivos:
- VocĂȘ pode usar outras camadas para direcionar os sinais, tornando o design geral da PCI do amplificador mais fĂĄcil.
- Ele permite um melhor roteamento de conexĂ”es de aterramento e energia. Por exemplo, caso o aviĂŁo tenha energia, vocĂȘ pode acessĂĄ-lo em todos os pontos do sistema de circuito adicionando vias.
- Ă mais fĂĄcil reduzir o ruĂdo devido Ă alta frequĂȘncia distribuindo a capacitĂąncia da energia para o plano de aterramento.
14. Como vocĂȘ perfura o PCB do amplificador?
Com o desenvolvimento da tecnologia eletrĂŽnica, a demanda por PCBs amplificadores estĂĄ aumentando. Existem vĂĄrios mĂ©todos para processar os orifĂcios da placa de circuito.
Os mĂ©todos mais comumente usados ââincluem processamento a laser e usinagem.
A perfuração dos PCBs Ă© um trabalho inerente Ă s indĂșstrias eletrĂŽnicas. Cada PCB deve ser perfurada com precisĂŁo para que o fabricante do amplificador possa encaixar o circuito mais facilmente.
Ao usar uma mĂĄquina de perfuração, vocĂȘ precisa primeiro gravar o PCB com algumas ferramentas mecĂąnicas.
Isso ajuda na marcação de locais onde o perfurador vai trabalhar. O PCB Ă© entĂŁo encaixado adequadamente na mĂĄquina antes de vocĂȘ perfurar manualmente.
15. Qual software vocĂȘ pode usar para o design de layout de placa de circuito impresso do amplificador?
Alguns dos melhores softwares de design de PCB de amplificadores no processo de design de sistemas embarcados incluem;
Zenit PCB
Este software ajuda vocĂȘ a projetar PCB especializado com um alcance limitado de 800 pinos.
PCB Osmond
Este software Ă© mais flexĂvel. Funciona em Macintosh e tamanhos ilimitados de placas, partes numĂ©ricas e camadas infinitas de placas. Ele tambĂ©m fornece suporte para peças de superfĂcie e montagem, furos passantes e ainda mais outros recursos.
PCB grĂĄtis
Este Ă© um software aberto para projetar PCBs Amplificadores com suporte para Windows. As ferramentas nĂŁo contĂȘm nenhum dispositivo de roteador automĂĄtico.
No entanto, uma ferramenta de roteamento aberta baseada na web chamada roteamento livre é usada para roteamento automåtico total ou parcial. FreePCB pode suportar até 16 camadas de cobre.
KiCad
Esta ferramenta suporta Mac, Linux e Windows e Ă© extremamente fĂĄcil de usar. A ferramenta inclui Eeschema para entrada esquemĂĄtica e Pcbnew para projeto de PCB.
Outras ferramentas incluem uma lista de materiais, geração Gerbview de arquivo Gerber e visualização 3-D de PCB.
Este software oferece recursos especiais exclusivos, como:
- OpçÔes de cobre multicamadas (até 32)
- Pode colocar tĂĄbuas mais rapidamente
- Caso haja obstĂĄculos, ele pode redirecionar as trilhas ao redor deles
- Com a capacidade de empurrar e empurrar, as restriçÔes DRC são fåceis de gerenciar
- Opção para edição de pegada
Proteu
Isso é usado para automação de projeto eletrÎnico e usado principalmente por técnicos. Também é usado por engenheiros de design eletrÎnico para projetar impressÔes eletrÎnicas.
Eles tambĂ©m sĂŁo usados ââno projeto de esquemas para PCBs. Ele suporta diferentes plataformas, como Mac, Windows e Linux. Os recursos crĂticos do Proteus incluem:
- VocĂȘ pode simular diretamente do estĂĄgio esquemĂĄtico do PCB com a ajuda de seus 800 microcontroladores
- Para um design profissional, vocĂȘ pode usar sua capacidade de combinar programa de layout de PCB e captura esquemĂĄtica juntamente com suas ferramentas totalmente integradas. Isso o torna uma ferramenta perfeita para design de placa de circuito impresso de amplificador profissional.
- Pacote de layout de PCB profissional
- Ele oferece um design totalmente integrado, funcionalidade robusta e interface de usuĂĄrio simples.
Ou CAD
O OrCAD inclui o conjunto de projetos de circuitos OrCAD, OrCAD PSpice Designer e OrCAD Capture, entre outros. Os principais recursos deste software incluem verificaçÔes de regras de projeto e anĂĄlise em nĂvel de placa. O roteamento do projeto de PCB pode ser feito fisicamente ou com a ajuda do roteador automĂĄtico.
DipTrace
Isso Ă© usado para projetar PCBs multicamadas simples, de outra forma difĂceis. Possui quatro mĂłdulos, que incluem captura esquemĂĄtica, componente, editor de padrĂ”es, modelagem 3D de PCB, editor de layout de PCB.
Ele suporta Windows, Mac e Linux. Ele vem em diferentes versÔes, como padrão, completo e inicial com edição completa Dip Trace.
Ăguia PCB
Este software de design de layout de PCB de amplificador oferece design 3-D. A Autodesk facilita o trabalho de um engenheiro com o Eagle PCB.
Os seguintes recursos sĂŁo caracterĂsticos do software de design Eagle PCB:
- Possui ferramentas intuitivas de design de PCB
- Ferramentas de biblioteca intuitivas e funcionais para design criativo de PCB
- Editor esquemĂĄtico adaptĂĄvel que permite transformar ideias em designs de PCB tangĂveis
- FĂĄcil de sincronizar esquema e PCB com a ajuda do bloco de design modular
- VocĂȘ pode escapar das matrizes de grade de bolas mais rapidamente
16. O que Ă© ResistĂȘncia a Vazamento no Layout da PCI do Amplificador?
Ă o efeito de placa de circuito estĂĄtico dominante geralmente causado por contaminantes na superfĂcie do PCB. Esses contaminantes incluem:
- ResĂduos de fluxo,
- detritos
- Sais depositados
VocĂȘ precisa eliminar esses contaminantes porque eles causam caminhos de vazamento que existem entre os nĂłs do circuito. Consequentemente, eles causam resistĂȘncia ao vazamento.
No entanto, não é incomum encontrar traços de corrente de fuga em nós próximos.
Ăs vezes, pode haver uma informação de erro de volts na saĂda dos circuitos. Isso se deve aos nano-ampĂšres de corrente que vazam em nĂłs errados.
No entanto, a corrente de fuga pode ser eliminada lavando bem as placas de circuito para remover os resĂduos.
As placas sĂŁo escovadas vigorosamente com ĂĄlcool isopropĂlico. Isto Ă© seguido por uma lavagem completa com ĂĄgua desionizada e um cozimento a 85 graus por algumas horas.
O solvente de lavagem da placa deve, no entanto, ser selecionado com cuidado.
Isso ocorre porque alguns fluxos solĂșveis em ĂĄgua criam depĂłsitos de sal nas placas de circuito. Como resultado, o problema de vazamento Ă© agravado.
Quando vocĂȘ manuseia e tem exposição a temperaturas ruins e alta umidade, o problema pode retornar. Este mĂ©todo oferece apenas uma solução temporĂĄria.
Felizmente, uma solução mais permanente pode ser fornecida usando proteçÔes bem projetadas. VocĂȘ pode fazer isso em circuitos expostos a ambientes industriais agressivos.
VocĂȘ pode conseguir isso facilmente quando tiver condutores cercados por nĂłs sensores. Eles devem ter a capacidade de afundar facilmente quaisquer possĂveis correntes parasitas.
Faça isso enquanto mantém os condutores de proteção no mesmo potencial dos nós sensores do circuito.
No entanto, o padrĂŁo de proteção deve aparecer em ambos os lados de uma placa de circuito impresso com orifĂcio; onde vocĂȘ pode usar vias para conectĂĄ-lo ao longo de seu comprimento.
17. Como vocĂȘ minimiza o desvio de tensĂŁo no layout da PCI do amplificador?
Layout de PCB do amplificador operacional
Se o desvio de tensĂŁo for resultado da estabilidade de temperatura dos elementos da ponte, vocĂȘ poderĂĄ gerenciĂĄ-lo.
Use itens com o menor coeficiente de temperatura no layout da PCB. Em outros casos, o desvio de tensĂŁo Ă© resultado do termopar parasita nos contatos dos elementos da ponte.
Nesses casos, use materiais semelhantes ou materiais com baixas tensÔes termoelétricas para essas conexÔes.
Certifique-se de usar liga de solda especial com baixa tensão termoelétrica com essas conexÔes. Se o desvio de tensão for resultado da direção térmica do amplificador indicador de zero usado, use um amplificador de desvio de zero.
Alternativamente, vocĂȘ pode usar um estabilizador de chopper para este caso. Ao balancear a ponte, comece com a compensação dos desvios de tensĂŁo e corrente do indicador zero.
18. Qual Ă© a tensĂŁo de deslocamento no projeto do layout da placa de circuito impresso do amplificador?
Sempre que vocĂȘ quiser obter zero volts na saĂda do amplificador, precisarĂĄ de uma correção em seu sinal de entrada.
à essa correção que é chamada de tensão de compensação.
Ă medido em tensĂŁo CC.
Claro, ter nĂvel zero volt na entrada do amplificador nĂŁo se traduz em tensĂŁo zero na saĂda.
Ă devido a outras mudanças ou flutuaçÔes nos parĂąmetros do processo e desequilĂbrios que podem existir no sistema de circuito interno.
VocĂȘ tem que ajustar a entrada para obter o ajuste necessĂĄrio para obter uma tensĂŁo zero na saĂda do amplificador.
Além disso, a magnitude da correção ou modificação necessåria é o deslocamento de entrada. A faixa aceitåvel de valores de tensão de compensação é definida pelas especificaçÔes do dispositivo.
19. Existe uma diferença entre a PCI do Amplificador de Sinal Pequeno e a PCI do Amplificador de Sinal Grande?
Entrada e saĂda de sinal
PCB Amplificador de Sinal Pequeno
Esses PCBs amplificadores sĂŁo projetados para amplificar o sinal de ĂĄudio estĂ©reo de baixo nĂvel.
Eles realizam essa tarefa sem alterar outros parĂąmetros de forma de onda, como frequĂȘncia e forma do sinal. Eles sĂŁo geralmente chamados de amplificadores de âtensĂŁoâ porque convertem uma pequena tensĂŁo de entrada em uma tensĂŁo de saĂda maior.
O circuito amplifica sinais na faixa de 20Hz a 20kHz. PCBs amplificadores de sinal pequeno sĂŁo usados ââem microfones, transdutores ultrassĂŽnicos e outras fontes de sinal de ĂĄudio
PCB Amplificador de Sinal Grande
TambĂ©m conhecidos como PCBs amplificadores de potĂȘncia, eles fornecem energia ao alto-falante ou motor (vocĂȘ pode se referir a isso como carga).
Esses circuitos recebem sinais de pequenos circuitos amplificadores. Eles sĂŁo geralmente conhecidos por converter a energia CC extraĂda da fonte de alimentação em um sinal de tensĂŁo CA.
Este Ă© entĂŁo entregue Ă carga.
Diferença entre PCB de amplificador pequeno e PCB de amplificador grande
Os PCBs amplificadores de sinal pequeno e grande sĂŁo semelhantes em design. No entanto, eles diferem em termos da espessura dos fios de cobre usados.
PCBs amplificadores de sinal pequeno tĂȘm fios de cobre mais finos devido Ă alta impedĂąncia necessĂĄria.
Grandes PCBs amplificadores de sinal tĂȘm fios de cobre mais grossos necessĂĄrios para permear correntes de valor mais alto para fluir.
Outra diferença marcante Ă© que os PCBs amplificadores de pequenos sinais sĂŁo chamados de amplificadores de âtensĂŁoâ. Isso ocorre porque eles convertem pequenas tensĂ”es de entrada em tensĂ”es de saĂda maiores.
Por outro lado, grandes PCBs de amplificadores sĂŁo chamados de amplificadores de âpotĂȘnciaâ. Eles sĂŁo usados ââpara fornecer energia Ă carga.
20. Qual Ă© o efeito de capacitĂąncia perdida no layout da placa do amplificador
A capacitĂąncia parasita Ă© a capacitĂąncia excessiva, indesejada ou inevitĂĄvel que Ă© induzida em um sistema de alta tensĂŁo.
Isso geralmente Ă© atribuĂdo ao seu alinhamento paralelo ou como resultado de interaçÔes com o ambiente.
Na maioria dos amplificadores de frequĂȘncia mais alta, a capacitĂąncia parasita pode combinar com alguma indutĂąncia parasita.
Estes incluem condutores de componentes para formar vĂĄrios circuitos ressonantes.
21. Como o Layout da PCI do Amplificador de TensĂŁo se compara ao Layout da PCI do Amplificador de PotĂȘncia?
Circuitos amplificadores de tensĂŁo amplificar as tensĂ”es de entrada para uma tensĂŁo mais alta. Por esta razĂŁo, os amplificadores de tensĂŁo sĂŁo construĂdos com circuitos amplificadores operacionais.
Amplificadores de potĂȘncia sĂŁo usados ââem circuitos com componentes que requerem correntes de comutação mais altas.
Esses componentes incluem motores e alto-falantes. No entanto, tanto os PCBs amplificadores de tensĂŁo quanto os PCBs amplificadores de potĂȘncia sĂŁo semelhantes, pois ambos possuem terminais de entrada e terminais de saĂda.
Eles tambĂ©m compartilham uma caracterĂstica de funcionalidade em que ambos usam pequenos sinais de entrada para gerar um sinal de saĂda mais significativo.
22. O que Ă© um Layout de PCB de Amplificador Operacional?
Diagrama de amplificador operacional
Amplificador operacional PCB
O amplificador operacional O layout da PCB Ă© o ponto central entre os sinais analĂłgicos e digitais. Ă comumente usado em aplicativos de ĂĄudio.
Um amplificador operacional é um dispositivo de condicionamento de sinal. Ele pode executar as seguintes operaçÔes principais:
- Filtrar ruĂdo em sinais elĂ©tricos
- Amplificando sinais elétricos
Claro, ele consegue isso através de uma operação aritmética.
Além disso, os amplificadores operacionais são caracterizados com:
- Baixa impedĂąncia de saĂda
- Alto ganho de aparĂȘncia aberta
- Largura de banda limitada
- Alta impedĂąncia de entrada
23. Quais sĂŁo as caracterĂsticas do layout da placa do amplificador?
As caracterĂsticas gerais exibidas pelos layouts de PCB do amplificador incluem;
1. Alto ganho em malha aberta
Refere-se Ă capacidade do amplificador de aumentar a amplitude ou a potĂȘncia do sinal.
VocĂȘ pode medir isso entre as portas de saĂda e entrada quando nĂŁo houver realimentação no circuito.
Com altos ganhos de malha aberta, vocĂȘ pode alcançar muitos nĂveis de feedback.
Ao aplicar isso, hĂĄ grande possibilidade de atingir o nĂvel de desempenho desejado.
2. Alta impedĂąncia de entrada
Alta impedĂąncia Ă© desejĂĄvel no sinal de entrada para que a tensĂŁo caia inteiramente no amplificador. Para baixa impedĂąncia de entrada, geralmente haverĂĄ queda de tensĂŁo virtualmente zero no amplificador. ConseqĂŒentemente, ele nĂŁo receberĂĄ sinal.
Esta Ă© a razĂŁo pela qual os layouts de PCB de amplificadores devem ser construĂdos com materiais de baixa impedĂąncia na entrada.
Outra razĂŁo pela qual a alta impedĂąncia de entrada Ă© desejĂĄvel Ă© evitar o carregamento. Se o amplificador operacional tivesse uma impedĂąncia de entrada baixa, ele atrairia grandes quantidades de corrente para ele. Isso tornaria uma carga significativa no circuito.
O design tambĂ©m contribui para a redução de ruĂdo no circuito.
3. ImpedĂąncia de saĂda baixa
Uma vez que a tensĂŁo cai no amplificador operacional, ele amplifica o sinal.
Principalmente, existe a possibilidade de perda de sinal no dispositivo que o amplificador estĂĄ alimentando.
Tomemos por exemplo, quando vocĂȘ estiver usando um circuito de microfone, o amplificador deve amplificar as palavras ditas pelo usuĂĄrio.
Um amplificador operacional faz isso.
Portanto, com o amplificador operacional, os sinais sonoros podem chegar a um ponto em que podem acionar alto-falantes.
Assim, o sinal pode atingir um nĂvel adequado para acionar alto-falantes. Uma vez que os sinais sĂŁo amplificados, eles devem ser lançados atravĂ©s do microfone.
Por esta razĂŁo, os alto-falantes devem ser de impedĂąncia maior que a saĂda do amplificador. Consequentemente, haverĂĄ queda de tensĂŁo na carga (que podem ser alto-falantes).
O amplificador operacional deve ter uma baixa impedĂąncia na saĂda.
Os sinais de tensão amplificados cairão nos alto-falantes, em oposição ao amplificador.
Talvez atĂ©, o sinal de tensĂŁo que foi amplificado possa cair na impedĂąncia de saĂda do amplificador.
Posteriormente, haverå uma queda parcial nos alto-falantes. Portanto, não haverå reprodução, pois os alto-falantes praticamente não receberão sinal.
Como resultado, os amplificadores exigirĂŁo impedĂąncia de baixa magnitude que reduzirĂĄ os sinais que foram amplificados de forma eficiente em qualquer dispositivo e nĂŁo em si mesmo.
4. Uma largura de banda limitada
Ao projetar um amplificador, vocĂȘ deve levar em consideração uma largura de banda adequada que esteja de acordo com a frequĂȘncia que ele deve amplificar.
Lembre-se, quando a largura de banda for muito estreita, ocorrerĂĄ alguma perda de frequĂȘncia do sinal. Por outro lado, quando a largura de banda Ă© muito grande, pode resultar em ruĂdo (ou seja, introdução de sinais indesejados no circuito).
24. Como os circuitos amplificadores mantĂȘm a estabilidade tĂ©rmica?
Amplificador PCB
Manter a estabilidade tĂ©rmica padrĂŁo Ă© a solução nĂșmero um para falhas constantes de circuitos eletrĂŽnicos.
Os circuitos amplificadores podem manter a estabilidade tĂ©rmica atravĂ©s da dissipação de calor contĂnua. Os nĂveis de dissipação de calor dependem muito dos fatores do componente.
Estes incluem a årea e a espessura da folha de cobre no PCB. Também inclui espessura e material usado no PCB.
Materiais mais largos e espessos dissipam mais calor do que materiais mais estreitos e finos.
No entanto, os nĂveis de dissipação de calor tambĂ©m sĂŁo afetados atĂ© certo ponto pelas especificaçÔes do produto. O calor dissipado pode deixar o layout do PCB por convecção ou radiação.
No entanto, dissipadores de calor de alumĂnio podem ser usados ââpara componentes mais quentes.
Na maioria das aplicaçÔes, no entanto, diferentes combinaçÔes sĂŁo usadas. Alguns usam condução tĂ©rmica horizontal atravĂ©s de superfĂcies de cobre.
Outros usam condução térmica vertical através de uma matriz de vias térmicas.
Alguns usam dissipadores de calor estrategicamente posicionados para fornecer as melhores opçÔes. Os planos de cobre no PCB também funcionam como dissipadores de calor e estabelecem a condução térmica horizontal.
As vias tĂ©rmicas criam um caminho de baixa resistĂȘncia tĂ©rmica do cobre superior para o lado inferior do PCB.
Neste ponto, o projeto usa um dissipador de calor conectado ao plano de cobre inferior para dissipar o calor no ar ambiente.
Vias Térmicas
Através da
Estes sĂŁo orifĂcios localizados sob uma fonte de calor montada na superfĂcie em uma placa circular que permite a transferĂȘncia de calor.
Vias simples proporcionam uma redução substancial na resistĂȘncia tĂ©rmica, mantendo a estabilidade tĂ©rmica em circuitos amplificadores.
As vias preenchidas e tampadas também podem ser colocadas diretamente sob a almofada de solda térmica para aplicaçÔes de placa de circuito.
Nesses casos, a espessura do cobre deve ser superior a 0.70 milĂmetros.
Enchimento via com epĂłxi e tampando-o com cobre evita o fluxo de solda de qualquer fluxo de solda descontrolado.
EstĂĄ estabelecido que o nĂșmero e a posição das vias tĂ©rmicas tem um impacto direto na resistĂȘncia tĂ©rmica.
Para reduzir a dissipação de calor em uma margem maior, vocĂȘ deve colocar as vias prĂłximas Ă fonte de calor.
As vias tĂ©rmicas funcionam com placas de dupla face com cobre conectando as superfĂcies superior e inferior do PCB.
Alternativamente, vocĂȘ pode conectar vĂĄrias camadas de um PCB. A dissipação de calor atravĂ©s dos contatos do orifĂcio pode ser melhorada aumentando a espessura das camadas de cobre.
25. Como vocĂȘ escolhe os componentes de layout da PCI do amplificador?
A escolha do componente de layout da PCI do amplificador pode ser feita seguindo as dicas a seguir.
Componentes da PCI do amplificador
1. Considere as decisÔes sobre a pegada do componente
VocĂȘ deve fazer isso durante toda a fase de desenho esquemĂĄtico. As sugestĂ”es a seguir ajudarĂŁo vocĂȘ a obter os melhores resultados:
- VocĂȘ deve ter em mente que as pegadas devem levar em conta as conexĂ”es do bloco elĂ©trico juntamente com as dimensĂ”es da peça.
- Entre os principais aspectos a serem considerados estĂŁo o contorno e os pinos que vocĂȘ anexarĂĄ ao PCB. Portanto, implica que, como durante o processo de seleção, vocĂȘ deve considerar as restriçÔes de embalagem e alojamento.
- Isso deve incluir os lados inferior e superior da placa de circuito impresso do amplificador.
- Para capacitores polarizados, as restriçÔes de altura podem ser um desafio. Estes devem ser levados em consideração como parte do processo de seleção de componentes.
Considere desenhar um layout bĂĄsico de design de placa e tente encaixar alguns dos componentes desejados.
TambĂ©m deve incluir fios no design para verificar o ajuste antes do design real. Ao fazer isso, vocĂȘ pode visualizar facilmente a placa por meio de renderização rĂĄpida.
Isso ajuda a garantir que o posicionamento dos componentes seja preciso.
Basicamente, isso garantirå que todos os componentes elétricos possam caber no material após a montagem da placa de circuito impresso.
- Com a ajuda de padrĂ”es de terra, vocĂȘ pode dizer as formas especĂficas de furos e almofadas na placa de circuito impresso onde vocĂȘ pode soldar peças.
VocĂȘ precisa dimensionar com precisĂŁo cada padrĂŁo, pois eles podem ter informaçÔes cruciais sobre a placa de circuito impresso.
As peças de solda garantem resistĂȘncia mecĂąnica robusta e integridade tĂ©rmica estĂĄvel.
VocĂȘ deve considerar o processo e a tĂ©cnica de fabricação da placa de circuito impresso do amplificador.
NĂŁo importa se vocĂȘ usarĂĄ um sistema automatizado ou solda manual - garante que vocĂȘ possa acessar facilmente todos os componentes do PCB.
- Dependendo das peças e do design da PCI do amplificador, vocĂȘ pode optar pela tecnologia de montagem em superfĂcie ou tĂ©cnica de montagem atravĂ©s de furos.
Entre os principais fatores que vocĂȘ deve considerar incluem:
- Custo das peças
- Disponibilidade de peças
- Densidade da årea da peça da PCI do amplificador
- Dissipação de energia, etc.
- Quando se trata de projetos de prototipagem de mĂ©dio e pequeno porte, vocĂȘ tambĂ©m pode usar tecnologias de montagem em superfĂcie ou furos passantes.
Além disso, facilitam a soldagem manual. Além disso, eles ajudam a facilitar o acesso ao sinal e ao pad durante os estågios de depuração ou processos de solução de problemas.
- Considere criar um footprint personalizado de dentro da ferramenta nos casos em que um footprint nĂŁo estiver disponĂvel no banco de dados.
2. Use boas prĂĄticas de aterramento
O aterramento adequado Ă© uma consideração de projeto em nĂvel de sistema que requer planejamento adequado desde as primeiras revisĂ”es de projeto conceitual. VocĂȘ deve garantir que haja planos de aterramento e capacitores de desvio suficientes.
Além disso, capacitores de desacoplamento suficientes, especialmente perto da fonte para o local de aterramento, desempenharão um papel fundamental. Isso otimiza a conformidade eletromagnética do circuito, bem como o desempenho de suscetibilidade.
Geralmente, hĂĄ muitos benefĂcios de um plano de terra:
- Na maioria dos circuitos, é uma conexão comum localizada na parte inferior, facilitando o roteamento do circuito. Além disso, faz sentido quando se trata de roteamento de circuitos.
- Com aterramento, vocĂȘ pode aumentar a resistĂȘncia mecĂąnica do PCB
- VocĂȘ pode facilmente diminuir a impedĂąncia dentro do circuito, reduzindo assim o ruĂdo e a interferĂȘncia.
- VocĂȘ pode adicionar capacitĂąncia distribuĂda dentro do PCB, dando a vocĂȘ a capacidade de minimizar o ruĂdo que pode ser irradiado.
- Ele protege o circuito de qualquer ruĂdo que possa ser irradiado da parte inferior da placa.
3. Atribuindo a pegada de peças virtuais
VocĂȘ deve desenvolver BOM em seguida, analise os componentes de PCB virtual no projeto.
Em seguida, na seção virtual, vocĂȘ deve substituir todas as peças que possuem pegadas. Claro, isso nĂŁo se aplicarĂĄ se vocĂȘ o estiver usando para fins de simulação.
BOM
4. Certifique-se de ter dados completos da lista de materiais (BOM)
Para tomar uma decisĂŁo informada sobre a escolha dos componentes do layout da PCI do amplificador, revise o relatĂłrio BOM para obter os dados reais.
Depois de verificar o relatório, revise e faça ajustes em caso de peças incompletas. Obtenha as informaçÔes do fornecedor ou fabricante de todas as peças.
5. Classifique os designadores de referĂȘncia
Verifique se os designadores de referĂȘncia estĂŁo numerados continuamente. Isso ajudarĂĄ na classificação e revisĂŁo dos dados da BOM.
6. Verifique os portÔes sobressalentes
As portas sobressalentes disponĂveis devem ser conectadas a um sinal atravĂ©s de suas entradas, para evitar que flutuem.
Isso deve ser levado em consideração, pois as entradas flutuantes podem interferir na funcionalidade geral do sistema.
26. Quais são as consideraçÔes sobre o layout da PCI do amplificador de åudio?
HĂĄ trĂȘs consideraçÔes importantes que vocĂȘ deve garantir antes que o layout da PCI do amplificador de ĂĄudio ocorra.
- Revise a pegada do design no layout
- Coloque os capacitores de desacoplamento o mais prĂłximo possĂvel com os menores colocados mais prĂłximos dos pinos do amplificador.
- Colocação adequada dos filtros EMC. O objetivo principal do filtro de saĂda Ă© atenuar o componente de comutação de alta frequĂȘncia do amplificador. Ao fazĂȘ-lo, preserva os sinais na banda de ĂĄudio.
27. Existe alguma diferença entre o layout do amplificador de ĂĄudio e o layout da PCI do amplificador de potĂȘncia?
Existe uma diferença entre os dois. O amplificador de ĂĄudio Ă© usado para manipular sinais de ĂĄudio. Por outro lado, um amplificador de potĂȘncia Ă© usado para converter uma pequena tensĂŁo de entrada em uma tensĂŁo de saĂda maior.
Eles convertem corrente contĂnua em corrente alternada.
O amplificador de ĂĄudio tem uma saĂda de potĂȘncia mais baixa (14W). O amplificador de potĂȘncia, por outro lado, tem uma potĂȘncia de saĂda mais alta (2000W).
Os amplificadores de ĂĄudio dissipam menos calor, ao contrĂĄrio dos amplificadores de potĂȘncia, que dissipam nĂveis mais altos de calor.
Essa diferença Ă© provocada pelos tipos de transistores usados ââem cada layout. O tamanho fĂsico dos transistores tambĂ©m Ă© pequeno e grande, respectivamente.
A carga do coletor em amplificadores de ĂĄudio possui alta resistĂȘncia e possui uma base fina para suportar a baixa corrente.
Nos amplificadores de potĂȘncia, a carga do coletor tem baixa resistĂȘncia e uma base espessa para lidar com a alta vazĂŁo.
28. Como vocĂȘ fabrica o amplificador PCB?
Este é um processo complexo que é realizado por måquinas altamente automatizadas. O método a ser utilizado depende da escolha do fabricante.
Alguns desses métodos incluem perfuração, puncionamento, chapeamento e teste, que é o ponto principal de todo o processo de fabricação.
Abaixo estå um resumo simplificado da fabricação de uma PCI de amplificador de alta qualidade.
O processo de fabricação idealmente deve começar com um esquema do circuito.
Isso tornarĂĄ todo o exercĂcio mais fĂĄcil, pois funcionarĂĄ como o plano de todo o projeto.
O próximo passo deve ser colocar os componentes e traçar os traços antes de desenhar qualquer fio. O uso do software Easy EDA pode tornar o processo de design menos complicado.
Uma decisĂŁo sobre as dimensĂ”es e componentes fĂsicos a serem usados ââdeve ser feita neste momento e uma impressĂŁo feita.
VocĂȘ pode alterar a escolha dos componentes a qualquer momento, para o que melhor lhe convier.
Todos os itens acima devem ser guiados pela determinação;
- A fonte de alimentação de saĂda â Isso pode ser obtido calculando a tensĂŁo de saĂda de pico do amplificador.
- Um dissipador de calor adequado, que deve ser grande o suficiente para remover o calor gerado para maior durabilidade. VocĂȘ pode calcular o tamanho mĂnimo encontrando sua resistĂȘncia tĂ©rmica mĂĄxima.
- A estabilidade e o valor dos componentes â VocĂȘ pode determinar o valor dos componentes (Rf2 e Cf amortecimento) e a estabilidade pelo software de simulação de circuito. AlĂ©m disso, observe que um aumento no Cf diminui o valor de Fc.
- A rede Zobel e Thiele â A primeira aumenta enquanto a segunda reduz as oscilaçÔes causadas por cargas indutivas e capacitivas, respectivamente.
- Condensadores de desacoplamento
Capacitores de valor mais alto melhoram a resposta de graves e, ao mesmo tempo, reservam corrente na saĂda de baixa frequĂȘncia. ResistĂȘncia equivalente mais baixa e capacitores em sĂ©rie indutivos sĂŁo os melhores.
A soldagem (dos componentes menores aos maiores) torna o processo mais simples.
TambĂ©m garante que vocĂȘ remova toda a oxidação dos elementos para melhor condutividade e juntas mais fortes.
O objetivo final da fiação Ă© eliminar a interferĂȘncia eletromagnĂ©tica dos campos magnĂ©ticos circundantes.
Diferentes tipos de fios devem ser usados ââpara servir ao propĂłsito mencionado anteriormente.
Finalmente, como soa vai coroar todo o processo. Isso ajuda a garantir que os agudos sejam claros e nĂŁo danifiquem o ouvido.
AlĂ©m dos fundamentos, fatos e princĂpios acima, hĂĄ um procedimento passo a passo para fabricar uma PCB de amplificador.
- Projete o PCB com a ajuda do software.
- Gere um filme que serĂĄ usado para imprimir uma imagem na placa plĂĄstica.
- Selecione as matĂ©rias-primas que melhor se adequam a vocĂȘ.
- Prepare furos de perfuração manualmente ou usando måquinas CNC automatizadas.
- Aplique a imagem que pode ser feita por plotters de caneta, impressoras e transferĂȘncia a seco
- Descasque e grave para remover o cobre sem fio. Isso pode ser alcançado usando diferentes produtos quĂmicos. Tais produtos quĂmicos incluem cloreto fĂ©rrico e per-sulfato de amĂŽnio.
- Teste para determinar se todo o processo foi um sucesso e se o layout da PCB estĂĄ funcionando corretamente.
29. Como vocĂȘ pode testar a qualidade do layout da placa do amplificador?
PCB amplificador estéreo
O teste de qualidade pode ser feito usando a mĂĄquina de teste ATG e os recursos de teste de grade por meio dos seguintes parĂąmetros;
- Sua capacidade de manter constante dielétrica consistente com a temperatura em caso de variaçÔes.
- A quantidade de energia perdida como resultado da dissipação. O valor deve ser o mais baixo possĂvel para garantir perda mĂnima de potĂȘncia de saĂda e ganho de sinal.
- Capacidade de ser fabricado em circuitos com impedĂąncia consistente
- A capacidade de controlar o calor gerado por um amplificador de potĂȘncia atravĂ©s de seu coeficiente de expansĂŁo tĂ©rmica e condutividade.
30. Como vocĂȘ especifica o layout da PCI do amplificador?
VocĂȘ pode usar os seguintes aspectos para especificar um layout de PCB de amplificador:
- ConexÔes de pinos.
- ClassificaçÔes elĂ©tricas em termos de alimentação e tensĂŁo de entrada. Outros elementos incluem tensĂŁo de entrada diferencial, dissipação de energia, corrente de pico de saĂda, armazenamento e temperatura de junção.
- CaracterĂsticas elĂ©tricas a serem observadas, incluindo corrente de dreno quiescente, tensĂŁo de alimentação e corrente de polarização de entrada. Outros incluem tensĂŁo e corrente de compensação de entrada, largura de banda de energia e taxa de rejeição de tensĂŁo de alimentação. VocĂȘ tambĂ©m pode observar a temperatura de junção de desligamento tĂ©rmico, tensĂŁo de ruĂdo de entrada e corrente e eficiĂȘncia.
- Suas aplicaçÔes como fonte de alimentação Ășnica, fonte de alimentação dividida, sistema HI-FI bidirecional com crossover ativo.
- Existem também os tipos de amplificadores classe D e AB.
31. Qual Ă© o Melhor Material para a Placa Amplificadora?
O melhor material dependerĂĄ da sua compreensĂŁo de como esses materiais funcionam. Isso inclui suas caracterĂsticas e o efeito final no desempenho do amplificador.
A maioria dos componentes tem propriedades que podem ser avaliadas por sua constante dielétrica relativa (DK) ou permissividade.
O custo dos materiais e sua eficåcia variam de baixos de FR-4 a materiais dielétricos de politetrafluoretileno (PTFE).
Entre esses dois extremos estĂŁo os materiais de alta qualidade a serem considerados.
VocĂȘ tambĂ©m pode escolher entre as novas tecnologias disponĂveis, como materiais dielĂ©tricos de resina termofixa. Ao selecionar o material, deve-se considerar como o (DK) Ă© afetado pela temperatura.
Existem diferentes materiais usados ââno projeto de PCB. Estes incluem alumina, Kapton, PTFE e os substratos que caem entre as faixas de FR-1 a G-10.
FR-4 Ă© provavelmente o melhor material para amplificador PCB porque Ă© amplamente utilizado em placas padrĂŁo. Sua capacidade de resistir a danos causados ââpelo calor o torna o mais preferĂvel.
32. Quais sĂŁo as dicas de design de layout de PCB operacional?
Layout do amplificador operacional
1. Coloque um capacitor de desvio
Para produzir o sinal de saĂda correto, um amplificador operacional requer uma tensĂŁo de entrada estĂĄvel. Um capacitor de bypass deve ser colocado prĂłximo ao pino de alimentação do amplificador operacional.
Isso ajudarĂĄ a garantir que o ruĂdo produzido durante a comutação da fonte de alimentação seja significativamente reduzido.
O fornecimento de um capacitor de bypass tambĂ©m reduz as chances de ocorrĂȘncia de distorçÔes harmĂŽnicas durante a operação.
2. Evite o posicionamento do plano de aterramento prĂłximo aos pinos de entrada
Quando vocĂȘ define o plano de aterramento corretamente, ele melhora a estabilidade do circuito.
Para o caso de projeto de layout de circuito impresso de amplificador operacional, evite colocar placas de cabaça perto dos pinos do amplificador.
Desta forma, a introdução de capacitĂąncia parasita e ruĂdo de terra Ă© reduzida.
Normalmente, esses defeitos afetarĂŁo muito a saĂda operacional do amplificador.
3. Manter a estabilidade térmica
VocĂȘ deve adotar tĂ©cnicas adequadas de dissipação de calor que podem incluir:
- Dissipadores de calor
- Usando vias para dissipar o calor
Com eles, Ă© possĂvel eliminar o excesso de calor que pode danificar a placa de circuito impresso do amplificador.
4. Garanta a separação analógica e digital
Ao projetar layouts de PCB de amplificadores, os amplificadores operacionais devem ser colocados longe de outras faixas de alta frequĂȘncia.
Por outro lado, vocĂȘ pode optar por fazer uso de um amplificador operacional para ganho de sinal + de um sensor de temperatura.
VocĂȘ terĂĄ que colocĂĄ-lo o mais prĂłximo possĂvel do sensor. Isso reduz a transmissĂŁo do sinal e o tempo de reação dos sensores digitais.
33. Por que confiar no projeto de layout de PCI de amplificador?
De amplificadores operacionais, amplificadores de pequeno sinal, amplificadores de sinal grande, amplificador Wi-Fi ou amplificadores de potĂȘncia, vocĂȘ terĂĄ suas necessidades classificadas por Venture.
O excelente desempenho do circuito depende do design do layout da PCI do seu amplificador. Um layout de PCB mal projetado pode influenciar criticamente o desempenho.
Ele pode introduzir resistĂȘncias de fuga, desvio de tensĂŁo, tensĂ”es de deslocamento ou atĂ© mesmo capacitĂąncia parasita durante a operação da placa do amplificador.
A Venture tem uma equipe de layout de PCB de amplificador comprometida e confiĂĄvel. Esta equipe Ă© acessĂvel pelos clientes e tem ajudado centenas de clientes com problemas de design de layout de PCB de amplificador.
Na Venture, a equipe estĂĄ sempre Ă altura de:
Projete o layout da PCB do amplificador operacional. Isso Ă© feito fornecendo uma tensĂŁo estabilizada para produzir o sinal de saĂda correto. TambĂ©m ajuda a evitar colocar um plano de aterramento prĂłximo aos pinos de entrada.
Minimize o comprimento dos sinais de entrada e certifique-se de que o amplificador esteja longe de outras faixas de alta frequĂȘncia.
Utilize métodos de dissipação de calor melhores e adequados, como dissipadores de calor, vias de dissipação de calor para manter a estabilidade térmica.
Design de PCB
Venture nĂŁo Ă© apenas um fabricante de PCB. A equipe de layout de PCB de amplificador de risco tambĂ©m tem experiĂȘncia no processamento de uma ampla variedade de materiais de placa de circuito. A Venture tambĂ©m fornece serviços avançados de design personalizado de PCB e fabricação de PCB, tudo sob o mesmo teto.
A equipe oferece designs de PCB de alto desempenho e alta confiabilidade. Isso inclui design de PCB analĂłgica e RF, que ajuda a atender aos diferentes requisitos de design e layout de PCB do cliente. VocĂȘ obtĂ©m o que precisa, desde o desenvolvimento e produção de materiais, fabricação de circuitos atĂ© a montagem final dos componentes.
Venture usa a seleção completa de software de design, que inclui Cadence Allegro\ORCAD, Mentor WG\PADS e Prottel99\Altium Designer (AD).
A equipe de layout de PCB de amplificador de risco estĂĄ disponĂvel 24 horas por dia, 7 dias por semana. Se vocĂȘ tem um projeto de PCB de amplificador para lidar, nĂŁo precisa se preocupar. Esta equipe irĂĄ ajudĂĄ-lo com esse projeto de forma eficaz.