PCB Blog - Amplifier PCBとは

Amplifier PCBは、オーディオ増幅器または信号増幅器の構築に特化した回路基板である。AMPLIFIER PCBは通常、アンプチップ、電源管理、入出力インタフェース、ヒートシンクまたは放熱設計などの主要な部分を含んでいます。

（1）Amplifier PCB作用

−増幅効果：回路基板は入力信号を効果的に増幅し、信号の電力または電圧を高め、様々な応用ニーズを満たすことができる。

-高効率放熱：増幅器は常に高電力環境で動作するため、回路基板のレイアウト設計は放熱管理を考慮し、コンポーネントの過熱を防止する必要がある。

-歪みを低減：音声や信号の鮮明さを保証するために、設計時にはできるだけ信号歪みを低減し、オーディオの元の品質を維持する必要がある。

温度が高すぎると、コンポーネントの故障、性能の低下、およびデバイスの寿命が短くなる可能性があります。pcbの放熱効果は、次の操作により確保できます。

（1）熱伝導性の良い基材、金属基板及びセラミックス基材を選択するPCB。

（2）材料が確定したときに銅厚を適切に増加させて放熱を増加させる効果を達成することができ、銅厚を増加させると同時にPCBハードウェアデザイナーは線幅線距離を増加させることに注意する必要がある。銅が増加すると、PCBエッチング工程を行う際のエッチング液等のエッチング濃度、因子及びエッチング時間は必要な厚さに応じて調整しなければならないからである。銅厚が厚いほど、線幅線距離はそれに応じて大きくなる必要があります。そうしないと、エッチングが過剰になり、サイドエッチングの問題も明らかになります。これはPCBレイアウトの最適化に関する問題です。

（3）放熱フィンと放熱孔を増加する：発熱素子に放熱フィンを取り付け、放熱面積を増加し、熱放出効率を向上させる；放熱通孔と盲孔を設置することで、放熱面積を効果的に高め、熱抵抗を減らすことができる。

（4）温度制御回路を備えた放熱装置を設計し、温度変化に応じてファン速度を自動的に調節したり、他の冷却対策を起動したりするインテリジェント放熱システム。

（5）放熱接続：発熱素子と放熱器との良好な接続は接触熱伝導率を高めることができるだけでなく、構造安定性に対する熱膨張の影響を処理することができる。発熱素子と放熱器の間に熱伝導性ゴムまたは熱伝導性シリコーンを使用して熱抵抗を減少させ、熱伝導効率を向上させる。

Amplifier PCBの設計と応用において、重点は信号完全性、熱管理、カテゴリ選択、デバイスと材料の適切な組み合わせ、及びテスト検証の実施にある。ボーイングや電子機器の小型化に伴い、増幅器PCBの性能に対する需要が高まっており、デザイナーは増幅器全体のパフォーマンスを強化するために、新しい技術と材料の発展に絶えず追随しなければならない。高い信号品質と熱量管理は設備の信頼性を高めるだけでなく、その使用寿命を著しく延長することができる。

増幅器は、Aクラス、Bクラス、ABクラス、Dクラスなど、さまざまなカテゴリに分類することができる。各クラスの増幅器には、特定の長所と短所と応用範囲があります。A種類の増幅器は優れた線形性と低歪みで知られており、高忠実な音響アプリケーションに適しており、ハイエンドのオーディオ増幅器、無線送信機、およびいくつかの専門的なオーディオデバイスによく見られる非常に明確で正確なオーディオ信号を提供することができます。B型増幅器はプッシュプル配置により効率を高め、大型音響システムに適している。AB型増幅器は通常、家庭音響、カーオーディオ、フィールドオーディオの増幅に使用され、A型より高く、通常は50%から60%の効率を達成することができ、同時に交差歪みをほとんど解消した。D種類の増幅器の効率は100%に近く、消費電力に厳しい場合に適しており、ポータブル音響、テレビ、コンピュータ音響、自動車音響システムに使用されているが、高周波ノイズが発生する可能性があり、干渉を回避するために適切なフィルタを設計する必要がある。

Amplifier PCBは、次の製品でよく使用されます。

通信装置：無線通信及び信号伝送において、増幅器は重要な役割を果たしている。

音響システム：ホームシアター、音楽スピーカー、その他の高忠実な音響設備に使用される。

医療設備：一部の医療設備は正確な検査と監視を実現するために高品質の信号増幅を必要とする。