基板のアース設計 - フルバランスアンプ (X_Under bar)

        
2019/01/23

基板のアース設計

昔のオーディオ基板は、マイコン等のデジタル回路が無かったので一点アースが基板設計の基本とされていました。
何処の基板も綺麗な一点アースで回路パターンが描かれていました。

例えばこんな感じ:
        

     

ノイズと言えば、「ハムノイズ」電灯線の50Hzか60Hzの基本周波数を含む2倍~3倍の高調波ノイズで、ノイズ対策はアース回路の引き回しや電源トランスの位置変更、また高インピーダンス部分のシールドの実施やシールド線への変更で対策が済んでしまうことが多かったように思います。

その後、オーディオ製品もデジタル化が進みアナログ回路にデジタル回路が入ってきて、アナログとデジタルの混在基板と成りました。
現在多くの基板はアナログとデジタルが同居しています。
そしてCD(コンパクトディスク)が出始めた頃からオーディオ基板の回路パターンの書き方も少し変わってきました。
現在の基板はベタアース(基板の隙間全てを銅箔の面アースとする)が主流と成っています。



ベタアースは共通インピーダンスの集合体で、一点アースの真逆になります。
ベタアースにする利点は、ノイズを受け難くするのとノイズを外に出し難くするためです。
デジタル回路は高周波成分を多く含んでいます。
この高周波成分(高調波)がノイズとして他の回路に影響を及ぼしてしまいます。

デジタル回路=高周波回路

また、デジタル回路はリターン電流(リターン・パス、グランド帰路)を考慮したパターン設計が必要で、デジタル回路の一点アースはリターン電流の経路が長くなりデジタル信号のリンギングや高周波ノイズの輻射が増えてしまいます。
信号ラインとリターン電流の基板パターンが離れているとその間(隙間)でループアンテナを形成しその部分からノイズを輻射してしまいます。

リターン電流

ベタアースも片面ベタと両面ベタがあります。
ベタアースの効果を上げるためには両面ベタアースをお勧めします。

最後にベタアースにするとアースと信号間でストレー容量(浮遊容量、寄生容量)を持ちますのでこの点にも注意が必要です。
※インピーダンスの低い部分ではストレー容量はあまり問題にしなくても良いと思います。

コメント

No title

こんばんは。

外の地中アースや仮想アースの利用とベタアースとの関係についての留意事項はいかがでしょうか?

No title

長谷川平蔵さん、お早う御座います。

ベタアースはノイズ源の直近で他の部分に影響を与えたりしないようにする予防処置的な考えになります。
地中アースや仮想アースとは違うと思います。

No title

コールバンカー さん、マイペース さん、kaida116 さん、カピバラの部屋 さん、Greece7 さん、モック さん、長谷川平蔵 さん、ロバートプラント さん

お早う御座います。

何時もナイス有難う御座います!

No title

紺青の海 さん、yiu*ot*2 さん、デビルJyajyaoの秘密基地 さん、miya さん、

ナイス有り難う御座います。
非公開コメント

    

プロフィール

X_Under bar

Author:X_Under bar
Full balance amplifier

カレンダー

05 | 2020/06 | 07
- 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 - - - -

I welcome your visit.

最新記事

最新コメント

月別アーカイブ

カテゴリ

ブロとも申請フォーム

検索フォーム

QRコード

QR