TDA8902J數(shù)字功放電路簡介及抗干擾設(shè)計(jì)
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2.2地線設(shè)計(jì)
地線比電源線更重要?？朔姶鸥蓴_，最主要的手段是地線的設(shè)計(jì)。地線的布線特別講究，通常采用單點(diǎn)接地法。模擬地、數(shù)字地和大功率器件地分開， 最后都匯集到電源地。該功放地線結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)地、機(jī)殼地、數(shù)字地和模擬地等。地線的設(shè)計(jì)原則是：
(1)數(shù)字地與模擬地分開。該功放既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開，分別與電源端地線相連，并盡可能加大線性電路的接地面積。模擬音頻的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地。
(2)接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線很細(xì)。接地電位則隨電流的變化而變化，致使功放電路信號(hào)電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。通常使地線能通過三倍的電流。該功放接地線應(yīng)在3 ～6mm 以上。
(3)正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地。該功放的模擬部分， 工作頻率低，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用單點(diǎn)接地。而在數(shù)字部分工作頻率大于10MHz時(shí)，地線阻抗變得很大，此時(shí)應(yīng)盡量降低地線阻抗， 就近多點(diǎn)接地。當(dāng)工作頻率在1—10MHz時(shí)，如果采用單點(diǎn)接地，其地線長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。該功放數(shù)字部分雖然開關(guān)頻率為125kHz，但由于諧波的影響，采用多點(diǎn)接地更好。
(4)將接地線構(gòu)成閉環(huán)路。數(shù)字功放的PCB，將接地線設(shè)計(jì)成閉環(huán)路可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于：電路中耗電元件多，因受接地線粗細(xì)的限制，會(huì)在地線上產(chǎn)生較大的電位差，引起抗噪聲能力下降，若將接地構(gòu)成環(huán)路，則會(huì)縮小電位差值，提高功放電路的抗噪聲能力。
2.3 信號(hào)線的設(shè)計(jì)
與PCB以外的弱信號(hào)相連時(shí)，通常采用屏蔽電纜。對(duì)于高頻和數(shù)字信號(hào)，屏蔽電纜兩端都接地。該功放模擬音頻信號(hào)用的屏蔽電纜，采用一端接地為好。而PCB 中的信號(hào)走線應(yīng)盡量短并避開干擾源。 本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/167533.htm
3.電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)
一個(gè)簡單的電磁干擾模型由三部分組成， 如圖3—1所示。該功放含有開關(guān)電源和大功率、大電流驅(qū)動(dòng)電路以及含有微弱模擬信號(hào)電路與高精度A/D 變換電路的系統(tǒng)，電磁干擾不可避免。EMC設(shè)計(jì)的目的是使功放既能抑制各種外來的干擾，同時(shí)又能減少本身對(duì)其它電子設(shè)備的電磁干擾。 3.1 PCB設(shè)計(jì)中的EMC措施 該功放注意了不同的布局區(qū)域，使專用零伏線、電源線的走線寬度≥ 1mm， 電源與地呈“井” 字形分布，分布線電流達(dá)到了均衡，并為模擬電路專門提供一根零伏線。為減少線間串?dāng)_，增加了印刷線條間距，并安插了幾根零伏線作為線間隔離。PCB的插頭也多安排二根零伏線作為線間隔離。特別注意了電流流通中的導(dǎo)線環(huán)路尺寸。 3.2配套于PCB的開關(guān)電源的EMC 電源在向功放供電的同時(shí)，也將噪聲加到了電路中。該功放電路的信號(hào)輸入、振蕩及控制部分最容易受外界噪聲的干擾。電網(wǎng)上的強(qiáng)干擾通過電源進(jìn)入電路，電路中的模擬信號(hào)最容易受到來自電源的干擾。該電源對(duì)電網(wǎng)的傳導(dǎo)騷擾及輻射騷擾是非線性流和初級(jí)電路中功率晶體管外殼與散熱器之間的耦合在電源輸入端產(chǎn)生的共模噪聲。 該電源對(duì)開關(guān)電壓波形進(jìn)行了修整，在晶體管與散熱器之間加裝了帶屏蔽層的絕緣墊片，在市電輸入端加接了互感濾波器，并減小了環(huán) 路面積，在次級(jí)整流回路中使用的軟恢復(fù)二極管上并聯(lián)了聚酯薄膜電容，因而使開關(guān)電壓波形得到了很大的改善。 3.3傳輸線的EMC 同軸電纜有較好的抗電磁干擾能力。該功放信號(hào)線所用同軸電纜為美國的AUDIOOUEST(線圣)， 采用單端接地，為磁感應(yīng)減小了環(huán)路 電流，使磁場屏蔽性能增強(qiáng)。--++ plugin_code qcomic begin--> |
基于TDA8902J的數(shù)字功放， 功率大、熱損耗小、音質(zhì)好、體積小，通過對(duì)其PCB 進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)后，音質(zhì)更好、信噪比更高、抗干擾能力也明顯增強(qiáng)， 可應(yīng)用于很多音頻設(shè)備中，如聲卡、有源音箱、汽車音響等，具有廣闊的前景。 4.結(jié)束語 |
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