כמרכיב הליבה של ציוד שמע, העיצוב והביצועים של ה-לוח מעגל שמעלשחק תפקיד מכריע בביצועי איכות הצליל, ביישום הפונקציונלי וביציבות הכללית של מערכת השמע. לסוגים שונים של לוחות אודיו יש הבדלים משמעותיים בהיבטים מרובים, המשפיעים ישירות על האיכות והמיצוב בשוק של מוצרי אודיו. להלן, נעמיק בהבדלים של לוחות שמע ממספר ממדים.
הבדלים בשכבות ובמבנים
לוח מעגלים שכבה אחת
המבנה הוא הפשוט ביותר, המכיל רק שכבה מוליכה אחת, שעליה הושלמו כל חיבורי המעגל. לסוג זה של לוח מעגלים יש עלות נמוכה ותהליך ייצור פשוט יחסית, והוא נפוץ יותר בציוד שמע פשוט מוקדם ומוצרי אודיו-נמוכים שרגישים מאוד לעלות. עם זאת, בשל שטח החיווט המצומצם של שכבה אחת בלבד, מורכבות החיווט שלו ומספר הרכיבים שהוא יכול להכיל מוגבלים מאוד, מה שהופך אותו לפחות מתאים לעיצוב סאונד עם פונקציות מורכבות ודרישות גבוהות לפריסת המעגל.
לוח שכבה כפולה
מצויד בשתי שכבות מוליכות, החיבור החשמלי בין שתי השכבות מושג באמצעות דרך מתכת. בהשוואה למעגלים חד-שכבתיים-, לוחות מעגלים דו-שכבתיים- שיפרו משמעותית את שטח החיווט, מה שמאפשר עיצובי מעגלים מורכבים יותר ומכיל יותר רכיבים. זה מאפשר לציוד שמע לשלב פונקציות נוספות, כגון הוספת כמה מעגלי התאמת אפקט קול פשוטים. בחלק מהמוצרים הבינוניים והנמוכים, כגון רמקולים ביתיים ורמקולים למחשב, נעשה שימוש נרחב במעגלים דו-שכבתיים-, ומוצאים איזון טוב בין עלות ופונקציונליות.
לוח מעגלים רב שכבות
בדרך כלל, הוא מורכב מארבע שכבות מוליכות או יותר, המחוברות זו לזו באמצעות דרך או חורים קבורים עיוורים. לוחות מעגלים רב שכבתיים משפרים מאוד את צפיפות ההרכבה וגמישות החיווט של לוחות מעגלים. בציוד אודיו-מתקדם, לוחות מעגלים רב-שכבתיים מועדפים בשל הצורך לטפל בעיבוד אותות אודיו מורכב, פלט רב-ערוצי ופונקציות עוצמתיות לניהול צריכת חשמל. לדוגמה, לרמקולים מקצועיים לניטור אולפן הקלטות עשויים להיות מעגלים המעוצבים עם 6, 8 או אפילו יותר שכבות, כל שכבה אחראית על פונקציות שונות כגון שכבת אות, שכבת חשמל, שכבת קרקע וכו', מפחיתה ביעילות את הפרעות האות, משפרות את היציבות והדיוק של העברת אותות אודיו, ומבטיחה פלט צליל באיכות גבוהה-.
הבדלים בחומרי המצע
לוח פיברגלס רגיל
זהו המצע הנפוץ ביותר במעגלי שמע. FR-4 מיוצר על ידי טבילת בד סיבי זכוכית בשרף אפוקסי וכבישה חמה שלו, בעל ביצועי בידוד חשמלי טובים, תכונות מכניות ויציבות ממדית. הוא יכול להסתגל לטווח טמפרטורת העבודה של רוב ציוד האודיו הקונבנציונלי, ומחירו סביר יחסית. הוא נמצא בשימוש נרחב במוצרי אודיו שונים מרמת הכניסה ועד הקצה האמצעי והגבוה. גם רמקולי Bluetooth ביתיים נפוצים וגם מודולי מעגל מסוימים של רמקולי במה מקצועיים עשויים להשתמש במעגלי חומר FR-4.
לוח מעגלים מבוסס מתכת
שימוש בחומרי מתכת כגון אלומיניום, נחושת וכו' כמצעים, מצעי מתכת הם בעלי ביצועי פיזור חום מצוינים. במהלך ההפעלה של ציוד שמע, במיוחד הגברה כוח וחלקים אחרים, נוצרת כמות גדולה של חום. אם פיזור החום אינו בזמן, זה ישפיע על הביצועים ותוחלת החיים של רכיבים אלקטרוניים, ובכך ישפיע על איכות הצליל. לוחות מעגלים מבוססי מתכת יכולים לפזר חום במהירות, מה שמבטיח שהרכיבים על הלוח פועלים בטמפרטורה המתאימה. לכן, במגברים מקצועיים-עם הספק רב, מערכות אודיו לרכב וציוד שמע אחר הדורשים פיזור חום גבוה, נעשה שימוש נרחב במעגלים מבוססי מתכת, מה שעוזר לשפר את היציבות והאמינות של הציוד ולהבטיח ביצועים באיכות צליל בפעולת עומס גבוה-לטווח ארוך.
לוח בתדר גבוה
כאשר מערכת השמע כוללת עיבוד אותות-גבוהים, כגון ציוד אודיו אלחוטי-יוקרתי שצריך לעבד אותות אלחוטיים-גבוהים כגון Bluetooth ו-Wi-Fi, וכן לעבד במדויק אותות אודיו-תדרים גבוהים, יש צורך בלוחות-תדרים גבוהים. ללוחות בתדר גבוה יש את המאפיינים של קבוע דיאלקטרי נמוך ואובדן דיאלקטרי נמוך, שיכולים להפחית ביעילות את הנחתה ועיוות האות במהלך השידור, מה שמבטיח את השלמות והדיוק של אותות- בתדר גבוה. לוחות-תדירות גבוהים נפוצים כוללים פולי-טטראפלואורואתילן והחומרים המעורבים שלו. למרות שהעלות גבוהה, הם הכרחיים במוצרי{10}}אודיו מתקדמים שרודפים אחר איכות צליל אולטימטיבית וביצועי שידור אלחוטיים.