Slutsteg LM1875 (Mitt namn POS2211 är nu uppe i POS2502))

[xmag]

Med bilden i förra inlägget som förlaga har jag ritat ett nytt kretskort:

2-POS2502-250219.0812.png (23.36 KiB) Visad 1170 gånger

Det är ett singelströmskort med LM1875 som aktiv komponent.
.
.

[xmag]

På något ställe sades det att mjuka övergångar skapar mindre distorsion. Vet inte om det stämmer men jag rundar ändå av banorna nu en aning (inte klart ännu):

2-POS2502-250219.0812-BANOR.png (6.94 KiB) Visad 1171 gånger

[rikkitikkitavi]

Tror inte det spelar så stor roll som det påstås...

En fundering, du har i vissa fall väldigt storakopparytor att löda fast komponenter på.
Fungerar det bra? Man behöver rätt bra tryck i lödkolven då för att få en god lödning

[Morello]

På något ställe sades det att mjuka övergångar skapar mindre distorsion. Vet inte om det stämmer men jag rundar ändå av banorna nu en aning (inte klart ännu):

Stämmer inte. Skarpa hörn medför inte olinjäriteter.

[Almen]

På något ställe sades det att mjuka övergångar skapar mindre distorsion. Vet inte om det stämmer men jag rundar ändå av banorna nu en aning (inte klart ännu):

Stämmer inte. Skarpa hörn medför inte olinjäriteter.

För signaler med våglängder i storleksordningen kretskort och nedåt (d.v.s. MHz och uppåt) kan det göra det, men så är ju inte fallet i den här tillämpningen. Så det stämmer att det inte stämmer.

[rikkitikkitavi]

Kanske smartare att spara på frässtål isåfall då och strunta i det?

[Morello]

Nej, skarpa hörn medför inte olinjäriteter. Skarpa hörn blir dock inte skarpa när man etsar korten och om man mönstrar ledare för skyhög (>GHz) frekvens bör man nyttja radier då ledarens bredd annars ökar något när man gör en skarp sväng, vilket i förekommande fall kan medföra svaga diskontinuiteter ifråga om impedans. Problemet är dock våldsamt överdrivet.

[Morello]

Xmag, några tips:

1. Skaffa ett riktigt CAD-verktyg så du får ordning på underlagen. Kicad är gratis och gör allt du behöver och mycket därtill
2. Etsa korten istället för att fräsa.


Apropå att "läsa på om jordning". Studera istället ohms lag. Om du har två jordpunkter - A och B - och det går en ström mellan dessa punkter kommer du att se ett spänngsfall mellan A och B enligt ohms lag (U=R*I). Ett enkelt sätt att kringgå detta problem är att göra ett jordplan. Nyttja tvålagerskort (du kan etsa slika själv).
Nyttjar du enlagerskort får man förstås tänka på hur jordströmmar går och hur det påverkar kretsen - återigen: tillämpa ohms lag; andra studier behövs ej.

[xmag]

Tror inte det spelar så stor roll som det påstås...

En fundering, du har i vissa fall väldigt storakopparytor att löda fast komponenter på.
Fungerar det bra? Man behöver rätt bra tryck i lödkolven då för att få en god lödning

Ja, det går fint. Jag har höjt värmen i lödkolven också. Det jag haft problem med är att lödtennet flutit ut bra på kopparn medan tråden inte lödats fast riktigt. Numera värmer jag tråden först innan jag låter lödspetsen glida ner på kopparn.

[xmag]

På något ställe sades det att mjuka övergångar skapar mindre distorsion. Vet inte om det stämmer men jag rundar ändå av banorna nu en aning (inte klart ännu):

Stämmer inte. Skarpa hörn medför inte olinjäriteter.

Möjligt, men jag har märkt att när man lödar så tenderar kopparn lossna från underlaget där det är en skarp kant först.
Hur som helst så skall jag testa det.

[xmag]

På något ställe sades det att mjuka övergångar skapar mindre distorsion. Vet inte om det stämmer men jag rundar ändå av banorna nu en aning (inte klart ännu):

Stämmer inte. Skarpa hörn medför inte olinjäriteter.

För signaler med våglängder i storleksordningen kretskort och nedåt (d.v.s. MHz och uppåt) kan det göra det, men så är ju inte fallet i den här tillämpningen. Så det stämmer att det inte stämmer.

Det handlar om MHz eftersom oscillering sker uppåt och kanske över 1 MHz.

[xmag]

Kanske smartare att spara på frässtål isåfall då och strunta i det?

Ja, och tid. Avancerad fräsning tar betydligt längre tid än enkel fräsning. Men jag vill testa detta för att se om det blir någon skillnad.

[xmag]

Xmag, några tips:

1. Skaffa ett riktigt CAD-verktyg så du får ordning på underlagen. Kicad är gratis och gör allt du behöver och mycket därtill
2. Etsa korten istället för att fräsa.


Apropå att "läsa på om jordning". Studera istället ohms lag. Om du har två jordpunkter - A och B - och det går en ström mellan dessa punkter kommer du att se ett spänngsfall mellan A och B enligt ohms lag (U=R*I). Ett enkelt sätt att kringgå detta problem är att göra ett jordplan. Nyttja tvålagerskort (du kan etsa slika själv).
Nyttjar du enlagerskort får man förstås tänka på hur jordströmmar går och hur det påverkar kretsen - återigen: tillämpa ohms lag; andra studier behövs ej.

1. Jag har jobbat i CAD-verktyg och i vissa fall gör jag det fortfarande. Men dessa verktyg är begränsande och jag vill kunna göra som jag själv vill inte som programvaran vill. Funderar på att programmera ett eget CAD-verktyg som är mer "förlåtande".
2. Etsa har jag gjort i några år men jag är trött på kemikalier och annat kladdande. Dessutom blir de frästa korten alltid bra och går fortare att få fram.
Båda punkterna handlar nog om personligt tyckande.

Jag har funderat på kort med två lager men då får jag införa ett par moment till. Har dock planerat att testa det och se hur det blir.
Har läst på om ohms lag i samband med att jag läste om jordning på kretskort. Intressant läsning.

[xmag]

Detta har jag gått efter när jag ritat kretskortet (Googleöversättning med en aning handpåläggning. Jag har också delat på texten i olika stycken för att göra det lättläst):

LM1875 är designad för att vara stabil när den drivs med en sluten förstärkning på 10 eller mer, men som med alla annan högströmsförstärkare kan LM1875 fås att svänga under vissa förhållanden. Dessa involverar vanligtvis kretskortslayout eller utgångs-/ingångskoppling.

Korrekt layout av kretskortet är mycket viktigt. LM1875 kommer att vara stabil när den installeras på ett kretskort liknande det som visas i detta datablad Det är ibland nödvändigt att ändra layouten något så det passar de fysiska kraven för en viss applikation.

När man utformar en annan layout är det viktigt att återföra belastningsjorden, utgångskompensationsjorden och lågnivåjorden (återkoppling och ingång) till kretskortets jordpunkt genom separata vägar. Annars flyter stora strömmar längs en jordledare som kommer att generera spänningar på ledaren som effektivt kan fungera som signaler vid ingången, vilket resulterar i högfrekvensoscillation eller överdriven distorsion.

Det är tillrådligt att behålla utgångskompensationskomponenterna och så att 0,1 μF matar frånkopplingskondensatorer så nära LM1875 som möjligt för att minska effekterna av banornas motstånd och induktans. Av samma anledning bör jordreturvägarna för dessa komponenter vara som korta som möjligt.

Ibland kan ström i utgångsledningarna (som fungerar som antenner) kopplas genom luften till förstärkaringång, vilket resulterar i högfrekventoscillation. Detta händer normalt när källimpedansen är hög eller så är ingångsledningarna långa. Problemet kan elimineras genom att placera en liten kondensator (i storleksordningen 50 pF till 500 pF) över kretsens ingång.

De flesta effektförstärkare driver inte kapacitiva belastningar bra, och LM1875 är inget undantag. Om utgången av LM1875 är ansluten direkt till en kondensator utan serieresistans kommer fyrkantsvågssvaret att uppvisa ringer om kapacitansen är större än cirka 0,1 μF. Förstärkaren kan vanligtvis driva belastningskapacitanser upp till 2 μF eller så utan att oscillera, men detta rekommenderas inte. Om mycket kapacitiva belastningar förväntas kan ett motstånd (minst 1Ω) placeras i serie med utgången på LM1875.

En metod som vanligtvis används för att skydda förstärkare från låga impedanser vid höga frekvenser är att koppla lasten genom ett 10Ω motstånd parallellt med en 5 μH induktor.

[xmag]

och:

De föregående förslagen angående kretskortsjordningstekniker hjälper också till att förhindra överdriven distorsionsnivåer i ljudapplikationer.
För låg THD är det också nödvändigt att hålla strömförsörjningsspår och ledningar separerade från spåren och ledningar anslutna till ingångarna på LM1875. Detta förhindrar strömmen att mata strömmar, som är stora och olinjära från induktiv koppling till LM1875-ingångarna.
Strömförsörjningsledningar ska tvinnas ihop och separeras från kretskortet. Där dessa ledningar är lödda till kretskort bör de vara vinkelräta mot kretskortets plan åtminstone till ett avstånd av ett par tum.
Med en korrekt fysisk layout bör THD vid 20 kHz med 10W utgång och med 8Ω-last vara mindre än 0,05 % och mindre än 0,02 % vid 1 kHz.

Mitt senaste kretskort, som inte tagit hänsyn till ovanstående förslag, ligger THD upp mot 0,2% vid båda ovanstående frekvenser. Det kan naturligtvis också bero på att jag använder switchat nätaggregat till det kortet. Hur som helst vill jag ge ovanstående förslag en chans på samma sätt som jag ger de förslag jag fått av medlemmar en chans.

I övrigt tackar jag för alla de förslag jag fått.

[Morello]

Xmag, några tips:

1. Skaffa ett riktigt CAD-verktyg så du får ordning på underlagen. Kicad är gratis och gör allt du behöver och mycket därtill
2. Etsa korten istället för att fräsa.


Apropå att "läsa på om jordning". Studera istället ohms lag. Om du har två jordpunkter - A och B - och det går en ström mellan dessa punkter kommer du att se ett spänngsfall mellan A och B enligt ohms lag (U=R*I). Ett enkelt sätt att kringgå detta problem är att göra ett jordplan. Nyttja tvålagerskort (du kan etsa slika själv).
Nyttjar du enlagerskort får man förstås tänka på hur jordströmmar går och hur det påverkar kretsen - återigen: tillämpa ohms lag; andra studier behövs ej.

1. Jag har jobbat i CAD-verktyg och i vissa fall gör jag det fortfarande. Men dessa verktyg är begränsande och jag vill kunna göra som jag själv vill inte som programvaran vill. Funderar på att programmera ett eget CAD-verktyg som är mer "förlåtande".

Festlig och ganska förmäten kommentar. Du ritar ett superbasalt kort och menar att verktygen krånglar - vad är det för verktyg du testat? Det ser ut som du ritar på frihand och nyttjar på tok för stor kortyta. Jag skulle rita ditt kort på mindre än 15 minuter i Altium och det skulle bli tioptenser bättre i alla avseenden. Men för detta kort duger kicad eller Eagle eller något annat hobby/amatör-program

[Almen]

Stämmer inte. Skarpa hörn medför inte olinjäriteter.

För signaler med våglängder i storleksordningen kretskort och nedåt (d.v.s. MHz och uppåt) kan det göra det, men så är ju inte fallet i den här tillämpningen. Så det stämmer att det inte stämmer.

Det handlar om MHz eftersom oscillering sker uppåt och kanske över 1 MHz.

Jag är lite osäker på vad du menar med "oscillering", men min MHz-angivelse gäller för nyttosignalens frekvensinnehåll, inte eventuella självsvängningar. Så, som sagt, ur just det avseendet finns ingen anledning att optimera signalbanorna sålunda.

Och, som Morello påpekade, det är väl egentligen mest vid GHz+ som det kan bli ett påtaligt problem.

[Morello]

Vill inflika att ett typiskt kretskort är i storleksordningen 10 cm, vilket motsvarar en våglängd om i storleksordningen 20 GHz.

[rikkitikkitavi]

Jag har byggt med LM kretsar på Veroboard, point to pointlödning (Gaincardvarianten, ser ut som f-n)

De har aldrig oscillerat om jag
1)haft avkoppling nära och stjärnjordat rätt
2)beaktat kapacitativ last på utgången (lägg till induktans och resistans för att ha en väldefinierad ladt högt upp i frekvens)

Det är korrekt att kretskortslayout har betydelse för förvrängnign, inte minst för ett effektförstärkarkort där.man samlar ingångssteg och utgångssteg , där det senare dessutom är splittat i en positiv och negativ del som genererar pulser som kan stöka till det.

Men för en LM krets är hela förstärkaren inrymd i chipet så det är lätt att medelst enkla medel bygga små loopar för ex återkopplingen och andra kristiska delar, det är i princip bara jordning och avkoppling som är en liten utmaning. Det är en helt annan sak med Morellos slutsteg som är diskret uppbyggda.

Att fräsa ut en layout är fullt adekvat så länge man är medveten om begränsningarna

Morellos kommentar om storleken kan ha bäring om det påverkar jordimpedanser och avkopplingen. Jag har inte detaljstuderat layouten.

Det är dock lätt att kolla efter tendenser till oscillationer. Dunka in en fyrkantsignal och observera utgången med ett skåp..Andra metoder finns också.

Jag relommenderar Cordells bok. Andra utgåvan är läsvärd pärm till pärm.

[xmag]

Jag läser och noterar allas kommentarer med avsikten att testa dessa idéer.
Jag tror att konstruktörerna till LM1875 vet vad de talar om. Det hoppas jag i vart fall. Det är dem jag citerat här ovan om hur kretskortet skall se ut och problematiken med svängningar. Själv var jag tvungen att sätta dit en spole för att det skulle fungera utan svängningar. Jag märker att det blir svängningar på att disten och värmen ökar kraftigt. Jag har ingen mätutrustning som kan mäta så högt upp.

[xmag]

Vad det gäller programvara har jag jobbat i Easyeda https://easyeda.com/ men också testat flera andra liknande. Vi är alla olika och tycker olika. Än så länge tycker jag ett vanligt ritprogram är bättre för mig. Andra får tycka annat utan att jag kritiserar deras beslut. I Easyeda har jag ritat och beställt 25 kort i 5 olika versioner. Det blir väldigt bra utseendemässigt och har fungerat bra utom när jag en gång gjorde en miss. Man kan till och med ladda ner Geberfilerna från min hemsida för ett av korten https://www.xmag.se/ladda-ner/ flera hundra har också laddat ner det. Men, det är trögt att jobba med och tar lång tid tills korten ligger på mitt bord. Om jag kommer på att jag vill ändra något går det ytterligare ett par veckor. Dessutom blir det dyrt om man bara skall ha ett kort till sig själv och måste köpa fem kort varje gång.

Med fräsen och ett ritprogram kan jag rita, fräsa och löda på en timma om jag nu skulle slå någon slags hastighetsrekord. Men jag är inte sugen på sådana rekord så jag gör lite åt gången.
Man kan naturligtvis ta fram korten i Easyeda eller liknande och med resultatet göra så att jag kan fräsa kort. Men jag gillar inte uppläggen i dessa program och jag tycker det går trögt att jobba med. Man kan inte heller alltid få som man vill. Programmen har också en del konstigheter för sig osv. Kort o gott, jag gillar dem inte. Utöver det skall koden dessa program genererar ändras till kod som maskinvaran kan läsa. Där behövs ytterligare programvara som ofta kostar stora summor pengar. Det finns gratisalternativ av betalprogrammen men de är begränsade. Gratisprogrammen för samma sak är väldigt pilliga att jobba med. Programvaran jag använder för att omsätta en bmp-bild till G-kod tar knappt en minut att färdigställa, om man har bråttom. Resultatet blir också helt ok. Jag sitter nöjd i båten med det.

Vad det gäller mina kretskorts storlek så är de oftast för slutsteg 60x40mm varvid den sista är aningen större.

Om jag var förmäten skulle jag förmodligen inte skriva här och be om tips. Jag är alltså inte förmäten nog att avstå från att fråga på Faktiskt. Denna hobby skall ge oss glädje och trevliga pratstunder och inte irritation.

[petersteindl]

Med bilden i förra inlägget som förlaga har jag ritat ett nytt kretskort:

2-POS2502-250219.0812.png

Det är ett singelströmskort med LM1875 som aktiv komponent.
.
.

Ska In+ gå mot jord?

[xmag]

Vaket av dig!
Jag visste att det var fel där men postade det ändå. Du var den enda som såg det. Kanske är du mer kompetent än di andre

[petersteindl]

Vaket av dig!
Jag visste att det var fel där men postade det ändå. Du var den enda som såg det. Kanske är du mer kompetent än di andre

Kanske det? Det var det 2a jag såg. Det första är lite frågetecken angående jord och jordströmmar eller snarast Δi.

[xmag]

Ja, jag har också frågetecken kring det, de har jag tänkt räta ut med ett bygge nästan exakt som kretsens konstruktörer anvisat för att se om det blir någon skillnad.

[rikkitikkitavi]

Jag såg en bild som försvann så jag kommenterade det inte. Det var så kort tid jag knappt hann se den men jag noterade också något kring jorden.

Tänk på att i ett "enkel"strömsförstärkare går strömmen på samma sätt genom kretsen men det heter olika mot "dubbelström"
Tyckte det såg ut som du hade en loop på kortet runt jorden.

Fördelen med fräsningen är att det går fort att göra en ny prototyp.

Jag har gjort ett elektrolytbankskort på ännu enklare sätt. Skar helt sonika ut spår med en vass (inte så länge) kniv och dremlade ut lödödar

Fungerade kanon. Bokstavligen.

(Det var en elytbank på 400V och ca 3000uF för att leka smälla saker med och skicka iväg med en elektromagnet.

[xmag]

Jag började med kniv och dremel också. Blev inte jättesnyggt men det fungerade.
Innan jag börjar fräsa går jag igenom allt igen. Jag ta bort allt utom jorden så blir det enklare att se loopar mm.

Jag har för mig jag postade fel bild först, kan vara den du sett. Låg uppe kanske två minuter innan jag såg felet.

Tänk på att i ett "enkel"strömsförstärkare går strömmen på samma sätt genom kretsen men det heter olika mot "dubbelström"
Tyckte det såg ut som du hade en loop på kortet runt jorden.

Skall kolla det extra noggrant nu när det är påpekat. Tack!

[Morello]

Återkopplingsnätets jord är alldeles för induktiv då den går i en slinga tillbaka till IC-kretsens jord. Se till att hålla den returen kort (läs låginduktiv).

[rikkitikkitavi]

En stor rund loop med långa ledare är absolut ogynnsamt men LM1875 har ganska låg bandbredd så frågan är om den är så känslig.

[xmag]

Håller på att titta på sådant nu.