音频功率放大器输入 PCB 的低噪声设计

一、音频功率放大器输入 PCB 的低噪声设计要点

1. 基材选型：聚焦低损耗与信号纯净

• 核心基材：优先选用高 TG 低噪声 FR4 基材（TG≥170℃，介损正切值 Df≤0.004），如中生益 S1141，其介损特性可减少音频信号传输中的能量损耗，避免因基材损耗导致的音质失真；
• 阻焊层选择：采用无卤低噪声阻焊油墨（符合 RoHS 2.0 标准），油墨绝缘电阻≥10¹?Ω?cm，防止阻焊层漏电产生额外噪声；阻焊层厚度控制在 15-20μm，兼顾绝缘与信号穿透性；
• 屏蔽基材补充：若放大器用于复杂电磁环境（如舞台音响），可在 PCB 表层添加薄型铜箔屏蔽层（厚度 1oz），增强抗电磁干扰能力，屏蔽效能≥25dB。

2. 工艺设计：阻断噪声产生与传播

• 接地设计：采用 “单点接地” 工艺，将输入信号地、电源地、输出地分开布局，通过一个公共接地点连接，避免地环路产生的环路噪声；接地铜皮宽度≥3mm，接地电阻≤0.05Ω，确保噪声快速泄放；
• 线路布局：输入信号回路采用 “最短路径布线”，线路长度控制在 50mm 以内，减少信号传输时间与外界干扰接触机会；线宽统一为 0.2mm±0.01mm，通过芯碁 LDI 曝光机实现高精度成像，避免线宽偏差导致的阻抗波动；
• 电源滤波：在 PCB 电源输入端预留 π 型滤波电路位置（电容 + 电感），过滤电源高频噪声，确保输入放大器的电源纯净，减少电源噪声耦合至音频信号。

3. 测试验证：量化噪声与音质指标

• 噪声测试：使用高精度示波器（带宽≥500MHz）检测输入 PCB 的等效输入噪声，要求≤5μV，避免噪声影响音质；
• 失真度测试：通过音频分析仪（如 APx555）测量信号经过 PCB 后的总谐波失真（THD），需≤0.01%，确保音频信号无失真；
• 抗干扰测试：模拟外界电磁干扰（如手机信号、电源噪声），检测 PCB 输出信号的信噪比（SNR），要求≥80dB，确保杂音不被检出。

二、捷配：音频功率放大器输入 PCB 的可靠伙伴

1. 低噪声基材保障信号纯净

2. 高精度工艺控制噪声传播

• 芯碁 LDI 曝光机（分辨率 5080dpi），实现 0.01mm 线宽偏差控制，满足输入回路高精度布线需求；
• 维嘉 6 轴激光钻孔机，接地孔位置偏差≤0.02mm，确保单点接地可靠；
• 文斌科技自动压合机，层间对位精度 ±5μm，避免多层板层间噪声串扰。

3. 音频专项测试体系

• 等效输入噪声测试（使用 Tektronix MDO3024 示波器）；
• 总谐波失真（THD）测试（APx555 音频分析仪）；
• 电磁干扰（EMI）抗扰度测试（符合 GB/T 9254-2022 标准）；
   
  所有测试数据生成可追溯报告，确保每片 PCB 的噪声与失真指标达标，守护音质纯净度。