PCBニュース - 電力増幅器PCBの設計における問題点と対策

導入：雑音と増幅器は避けられない。ここでは雑音低減について論じた。ノイズを減らす目的は許容範囲に減らすことである。それは完全に根絶できない。換言すれば、信号対雑音比はできるだけ遠くにあるだけである。改善するが無限にはならない。最初に、ノイズの根本原因とメカニズムを分析し、次に実際にテストされているいくつかの効果的な予防および制御策について学びます。

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雑音は増幅器を伴うことは避けられない。ここでノイズを減らす目的は、それを完全に根絶するよりむしろ許容範囲にそれを減らすことです。すなわち、信号対雑音比をできるだけ向上させることができる。しかし、それは無限でありえません。最初に、ノイズの根本原因とメカニズムを分析し、次に実際にテストされているいくつかの効果的な予防および制御策について学びます。

電磁干渉及び防止対策

1）電磁妨害。

電磁干渉の主な原因は，宇宙における電力変圧器と浮遊電磁波である。

いくつかの特別な製品を除いて、ほとんどの活発な話者は都市の電気によって動かされます。電力変圧器の加工工程は「電気磁気電気」変換処理であり、電磁変換プロセスにおいて磁気リークが発生しやすい。トランスの漏れは増幅回路によって増幅増幅され、最終的にスピーカから発せられるハミング音として現れる。

パワートランスの共通仕様は，ei型，リング型，r型である。これらの3種類の変圧器は、音質や電磁波漏れの観点から、それぞれの長所と短所があり、その利点や欠点を簡単に判断することはできない。

叡山変圧器は、最も一般的で広く使用される変圧器です。深センの主要なオーディオ製造メーカーは、基本的に叡山変圧器を使用します。磁気漏れの主な原因は、エおよび私コアとコイル自体の放射線との間の空隙である。叡山変圧器の磁気漏れは方向性である。以下の図に示すように、X、Y、Z軸の3方向において、コイル軸のY軸方向の干渉が最も強く、Z軸方向が最も弱く、X軸方向の放射がY，Z間であるので、実際に使用する回路基板にY軸を平行にしないようにしている。

トロイダル変圧器

トロイダル変圧器は空隙を持たず、コイルは鉄心に均等に巻かれているので、理論的には磁気漏れはなく、コイルの放射線は存在しない。しかし、トロイダル変圧器は空気ギャップがないため、飽和防止能力が低く、本線に直流成分がある場合に飽和し易くなり、磁気漏れが強い。国の多くの地域では、主な波形歪みは深刻であるので、多くのユーザーは、トロイダル変成器が叡山変圧器よりよくないか、さらに悪いと感じます。いわゆるトロイダル変圧器は、媒体によって紛失したり、商業的宣伝のために製造業者によって製造された漏れを有しない。トロイダル変圧器の磁気漏れが極めて低いという議論は、主波型が厳密な正弦波である場合にのみ有効である。また、トロイダル変圧器もリード線に強い電磁漏れがあり、トロイダル変圧器の磁気漏れも方向性がある。トロイダル変圧器が実際に設置されると、トロイダル変圧器が回転し、ある角度で最高の信号対雑音比を得る。

R型トランスは、円形断面のトロイダル変圧器として簡単に考えることができるが、コイル巻取り方法に違いがある。熱放散条件はトロイダル変圧器よりもはるかに優れている。鉄芯は徐々に開いて閉じていく。r型変圧器は，漏れ電流はトロイダル変圧器と同様である。各ターンの長さはトロイダル変圧器の長さより短く、コアに巻かれるので、上記3種類の変圧器のR型トランスの銅損は最も小さい。

2 .電磁妨害の防止対策

1）入力インピーダンスを低減する。

電磁波は主にワイヤとPCBトレースによって拾われる。ある条件下では、ワイヤによってピックアップされた電磁波は、基本的には一定の電力とみなすことができる。p＝u ^ u／rの導出によれば、誘導電圧は抵抗値の二乗に反比例し、すなわち増幅器の低インピーダンスは電磁干渉を低減するのに非常に有益である。

2）高周波干渉防止能力を高める

浮遊電磁波が主に高周波信号であるという特徴を考慮して、増幅器の入力時に磁気シートコンデンサをグランドに付加する。容量値は47〜220 pの間で選択することができる。数百ピコファラドのキャパシタンスの周波数ターニングポイントは、オーディオ周波数範囲より高い。効果的な聴取オーディオセグメントにおける音圧応答および聴力に対する影響は、3桁の大きさである。

3 )変圧器の設置方法に注意

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金属シェルを接地しなければならない

HiFi独立電力増幅器のために、設計仕様を有する製品は、シャシー上に独立した接地点を有する。この接地点は、実際には、外部干渉を低減するためにシャーシの電磁遮蔽効果を使用する一般的な活発な話者のために、それもラジエーターとして用いられます。金属パネルも接地される必要があるボリュームとトーンポテンショメータのシェルは、条件が許可された場合、できるだけ接地される必要があります。この測定は厳しい電磁環境で働くPCBのために非常に有効であることを実証した。

The 上記 is an インtroduction to the 問題 and 措置 イン the PCB設計 of the パワー アンプ 回路.