Low budget Meetset

[gniaw]

Hieronder mijn eerste aanzet voor de pcb Arta Meetbox:

Voor de spoorbreedte heb ik 0.04 inch aangehouden.

Groetjes, Wai

[Pjotr]

Hoi Wai,

Heb even het schema'tje in de simulator gegooid. Daar zie wat de spanningen ongeveer moeten zijn. Let op: De nummers van de componenten (R1, C1 enz.) komen niet overeen met het oorspronkelijke schema.

De spanningen hangen een beetje af van de stroom die het kapseltje vraagt. Op de uitgang, d.w.z. op de weerstand van 2K2, moet ongeveer tussen de 3V en 4V staan. ligt dat daar buiten dan kun je R2 (de weerstand van 4K7) groter of kleiner maken.

[gniaw]

Hoi Wai,

Heb even het schema'tje in de simulator gegooid. Daar zie wat de spanningen ongeveer moeten zijn. Let op: De nummers van de componenten (R1, C1 enz.) komen niet overeen met het oorspronkelijke schema.

Simpele_mic_amp.gif

De spanningen hangen een beetje af van de stroom die het kapseltje vraagt. Op de uitgang, d.w.z. op de weerstand van 2K2, moet ongeveer tussen de 3V en 4V staan. ligt dat daar buiten dan kun je R2 (de weerstand van 4K7) groter of kleiner maken.

Hoi Peter,

Heel veel dank . Met de waarden kan ik de nummers van de componenten wel terugvinden.

[Pjotr]

Je komt er wel uit zo denk ik. Die kapseltjes kunnen onderling wat variëren qua stroomopname. Heel kritisch is het niet.

[gniaw]

Je komt er wel uit zo denk ik. Die kapseltjes kunnen onderling wat variëren qua stroomopname. Heel kritisch is het niet.

Hoi Peter,

Ja hoor.. zo kom ik wel uit.
Heb je verder nog op- of aanmerkingen wat betreft mijn layout pcb Microphone Preamp en Arta Meetbox?

Ben al een paar dagen op zoek naar een praktische leidraad voor het bepalen van de printspoorbreedte. Helaas kon ik op www alleen wetenschappelijke artikelen vinden die voor mij nog erg moeilijk zijn om toe te passen. Heeft iemand wat tips voor mij?

Dank, Wai

[Pjotr]

Nee, je printje ga ik niet controleren

Over spoorbreedtes en spoorafstanden (clearance) zijn i.d.d. boeken vol geschreven en de autoriteit daarvoor is de IPC. Kritisch wordt dat vooral bij grote stromen en/of hoge frequenties en dat is bij jou niet het geval. Uitgangspunt is dan vaak de temperatuur verhoging bij een gemiddelde RMS stroom.

Als je Googeld op "pcb trace width calculator" kom je heel veel online java applets tegen die uitgaan van de IPC richtlijn. Een hele goede applicatie is deze: http://www.ultracad.com/ucadpcb.htm Daar was ooit een gratis versie van maar die is niet meer online. Zal eens zoeken in oude back-ups of ik die nog heb. Anders deze: http://saturnpcb.com/pcb_toolkit.htm die is gratis

In jouw geval is de stroom klein en moet je praktisch blijven: Spoortjes van 0,2 mm beschadigen veel sneller dan spoortjes van 1 mm. Ik zou in jouw geval tussen de 0,5mm en 1mm aanhouden voor het meeste. En ga je zelf printjes etsen dan zou ik zeker niet kleiner gaan dan 0,5mm

[gniaw]

Nee, je printje ga ik niet controleren

Over spoorbreedtes en spoorafstanden (clearance) zijn i.d.d. boeken vol geschreven en de autoriteit daarvoor is de IPC. Kritisch wordt dat vooral bij grote stromen en/of hoge frequenties en dat is bij jou niet het geval. Uitgangspunt is dan vaak de temperatuur verhoging bij een gemiddelde RMS stroom.

Als je Googeld op "pcb trace width calculator" kom je heel veel online java applets tegen die uitgaan van de IPC richtlijn. Een hele goede applicatie is deze: http://www.ultracad.com/ucadpcb.htm Daar was ooit een gratis versie van maar die is niet meer online. Zal eens zoeken in oude back-ups of ik die nog heb. Anders deze: http://saturnpcb.com/pcb_toolkit.htm die is gratis

In jouw geval is de stroom klein en moet je praktisch blijven: Spoortjes van 0,2 mm beschadigen veel sneller dan spoortjes van 1 mm. Ik zou in jouw geval tussen de 0,5mm en 1mm aanhouden voor het meeste. En ga je zelf printjes etsen dan zou ik zeker niet kleiner gaan dan 0,5mm

Hoi Peter,

De printjes heb ik al op basis van de schema's alle pins en sporen gecontroleerd. Alleen de spoorbreedtes en -afstand had ik helemaal geen gevoel bij.

Met jouw bovenstaande uitleg en tips kan ik weer verder. Veel dank.

Groetjes, Wai

[Barry2001]

Een ruwe vuistregel voor spoorbreedtes is 1mm per Ampere, op de buitenlagen dan (bij 35um koperdikte, wat meestal gebruikt wordt). Op eventuele binnenlagen het dubbele. Maar je hebt ruimte genoeg toch?

[Pjotr]

Ha Barry,

"The new IPC standard states that there is little difference between the trace heating/cooling relationships for internal and external traces, a significant departure from past thinking."

En als je vannacht niet slapen kunt: leesvoer http://www.ultracad.com/article_temperature.htm

[Barry2001]

Ha Barry,

"The new IPC standard states that there is little difference between the trace heating/cooling relationships for internal and external traces, a significant departure from past thinking."

En als je vannacht niet slapen kunt: leesvoer http://www.ultracad.com/article_temperature.htm

Ruwe vuistregel, IPC is inderdaad leading Peter, klopt.

[Pjotr]

Die vuistregel is nogal discutabel en is eigenlijk misleidend en niet bruikbaar, zeker met moderne multi layer SMD printen. Maar ook met conventionele 2-layer printen is die regel eigenlijk misleidend. Worden de stromen echt groot en wordt het kritisch dan ontkom je niet aan een nauwkeuriger methode. En dan zijn die eigenlijk nog niet goed genoeg en moet je het allemaal in de praktijk nameten met een warmte camera.

Voor het printje van Wai is het in het geheel niet relevant. Daar is het eigenlijk altijd goed genoeg en is het meer van ziet het een beetje uit. I.d.d. wat je zegt, hij heeft ruimte zat.

[gniaw]

Hoi Peter en Barry,

Mijn printjes hebben ruimte genoeg voor de dikke sporen, das niet het probleem.
Met de spoorbreedtes en -afstanden had ik helemaal geen gevoel bij en ik deed maar wat en koos verschillende breedtes zonder onderbouwing.

Met jullie tips kan ik weer met een gerust hart verder met mijn printjes.
Voor de Mic Preamp kies ik nu een spoorbreedte van 0.6 mm en voor de Arta Meetbox kies ik voor de sporen rondom de hoogvermogen weerstand 27R 17W een breedte van circa 2 mm en 0.6 mm voor de resterende sporen.

Nu heb ik een veilige richting waarmee ik de printjes afmaak. Dus het komt wel goed.

Veel dank, Wai

[gniaw]

Inmiddels zijn alle componenten binnen. Het is ook tijd om te stoppen met de layout van de pcb. Momenteel zit ik al op versie 13.

Toelichting:
- Spoorbreedtes zijn gekozen op basis van een aantal voorbeelden uit diverse forums.
- Alle 3 onderdelen; Arta meetbox, Mic Preamp en Meetverster, komen op 1 pcb.
- Alle smd onderdelen aan de onderkant gemonteerd
- Dikke sporen zo veel mogelijk aan de bovenkant

En nu nog een warmingup (paar oefenprintjes etsen).

[Pjotr]

Netjes geworden Wai Nu op naar het werkend krijgen.

[gniaw]

Dank Peter,

Ik moet nog een paar proefprintjes etsen (das Fingerspitzengefühl) dan def. pcb etsen en idd het werkend krijgen. Mijn jeukende vingers willen solderen!!!

[gniaw]

Bij Dick B heb ik ook een epoxy printplaat van 0,3 mm dik met 35 micron koper; €1.25 per plaat van 200x285 mm, gekocht voor vingeroefeningen. Hiermee aantal kleine proefprintjes gemaakt:

Met Toner Transfer methode kon ik geen strakke sporen krijgen en het resultaat is nogal wisselend.

Er is nog een fout in de laatste printlayout hersteld:

Hieronder is het resultaat:

Helaas ben ik de printboortjes vergeten te kopen, dus maar weer wachten!

[gniaw]

Helaas eerste printje mislukte.

Layout nog een keer aangepast; minder sporen op de top layer.

Tweede printje:

Printje op maat gezaagd en vervolgens ziet het zo uit:

Dan nog het geheel testen.

[gniaw]

Op basis van het schema van Peter heb ik de Microphone Preamp gemeten.
Metingen 2 keer uitgevoerd; eerste keer zonder het kapseltje en tweede met kapseltje aangesloten. Switch JP4 is dan open. Het resultaat ziet er zo uit:

Uit de metingen blijkt dat op de uitgang (meetpunt 8 ) geen spanning kon waarnemen. Is C2 (22uF) stuk misschien?

[Pjotr]

Uit de metingen blijkt dat op de uitgang (meetpunt 8 ) geen spanning kon waarnemen. Is C2 (22uF) stuk misschien?

Je wilt op de uitgang geen DC spanning hebben, daarom zit C2 er juist in.

Ziet er zo te zien naar verwachting uit. Lijkt mij verder prima. Doet het verder ook als versterker?

[gniaw]

Uit de metingen blijkt dat op de uitgang (meetpunt 8 ) geen spanning kon waarnemen. Is C2 (22uF) stuk misschien?

Je wilt op de uitgang geen DC spanning hebben, daarom zit C2 er juist in.

Ziet er zo te zien naar verwachting uit. Lijkt mij verder prima. Doet het verder ook als versterker?

Hoi Peter,

Dank voor je antwoord. Ik was bang dat de C2 kapot was. Gelukkig is het niet zo.
Ik kon de Micophone Preamp nog niet testen als versterker. Eerst moet de meetversterker LM1875 operationeel zijn. Ik hoop in de komende weekend ook de meetversterker getest te hebben.

Groetjes, Wai

[Pjotr]

Hoezo niet testen? Je hoeft er niet alleen mee te meten, je kunt er b.v. ook tegen praten

B.t.w. waar is de elco van 220uF in de +9V voeding gebleven?

[gniaw]

Hoezo niet testen? Je hoeft er niet alleen mee te meten, je kunt er b.v. ook tegen praten

Dat heb ik ook gedaan. Maar de spanning op meetpunt 7 bleef ongewijzigd......

Tijdens het typen heb ik de preamp aangesloten op een pc speakertje. HAHA!! Hij doet het, ook met de switch. Alleen het bromt heel erg, maar dat komt denk ik door het pc speakertje.

Veel dank ,

Wai

[gniaw]

Hoezo niet testen? Je hoeft er niet alleen mee te meten, je kunt er b.v. ook tegen praten

B.t.w. waar is de elco van 220uF in de +9V voeding gebleven?

Ik heb alleen een elco van 220uF in de - C1 220uF volgens dit schema:

Wat raar !!! Nu zie ik dat mijn schema anders uitziet dan dit:

[Pjotr]

Nu herinner ik het mij weer weer. Ik had eerst per ongeluk de oudere versie ge-upload uit mijn archief en vrijwel direct daarna de verbeterde met die elco erbij. Je bent gewoon veel te snel geweest

Het werkt wel zonder die elco. Hij zit er in voor als de batterij wat leger raakt, dan kan de inwendige weerstand daarvan oplopen en dat heeft invloed op de vervorming. Als je kans ziet zou ik hem er toch maar bij solderen (over C4). Je kunt hem ook op de plaats van C4 zetten (goed de polariteit in de gaten houden) en C4 aan de onderkant van de print solderen.

[gniaw]

Nu herinner ik het mij weer weer. Ik had eerst per ongeluk de oudere versie ge-upload uit mijn archief en vrijwel direct daarna de verbeterde met die elco erbij. Je bent gewoon veel te snel geweest

Het werkt wel zonder die elco. Hij zit er in voor als de batterij wat leger raakt, dan kan de inwendige weerstand daarvan oplopen en dat heeft invloed op de vervorming. Als je kans ziet zou ik hem er toch maar bij solderen (over C4). Je kunt hem ook op de plaats van C4 zetten (goed de polariteit in de gaten houden) en C4 aan de onderkant van de print solderen.

Oeps.. Ik heb idd jouw schema meteen gedownload, afgedrukt en vervolgens in Eagle verder gegaan.

Ik ga eerst een nieuwe elco 220uF kopen en soldeer hem wel over de header voor de 9V bat. Aan de bovenkant heb ik meer ruimte.

Dank, Wai