Gainclone Layout usw.

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Joe_Fender
Stammgast
#1 erstellt: 03. Dez 2009, 13:49
Hallo!
Ich starte jetzt einen neuen Gainclone-Versuch.
Dazu habe ich gerade eben ein Layout entwickelt und würde gern wissen ob es daran etwas auszusetzen gibt, bzw ob ich lieber auf Lochraster aufbauen soll!

Hier das Layout:
http://img69.imageshack.us/img69/7814/ver2.png

Wie siehts mit den Bauteilwerten aus? Sind die ok? Reicht das Gain um ihn ohne Vorverstärker zu betreiben?
Ich verwende diese:
http://diyaudioprojects.com/Chip/Nanoo/nigc.png

Danke schon mal
Grüße, Joe
dBSash
Ist häufiger hier
#2 erstellt: 04. Dez 2009, 14:27
ich würde am eingang (pin 7) anstatt den 220R einen folienkondensator (1µF reicht dicke) einbauen, um auch sicher keinen DC-offset einzufangen. kann sich nämlich bei hohem gain ganz schön auswirken. aber dann noch 100k von pin 7 gegen masse!

würde den größtmöglichen gain nehmen, der im datenblatt zugelassen ist! berechnung dürfte nicht all zu schwer sein (verhältnis der widerstände, dann -mit hilfe von google- in dB umrechnen...).

snubber bzw. LR-Kombination am ausgang wäre sicher nicht falsch und je nach dem ob der eingang dann auch probleme macht, dort auch. muss aber im layout nicht unbedingt beachtet werden, weil notfalls lötet man den spaß direkt an die chinch-buchse.

allgemein finde ich diese schaltung etwas zu minimalistisch, wieso nimmst du nicht einfach die datenblattbeschaltung?


[Beitrag von dBSash am 04. Dez 2009, 14:29 bearbeitet]
Joe_Fender
Stammgast
#3 erstellt: 04. Dez 2009, 15:36
Okay, also den Koppelkondensator am Eingang habe ich jetzt nicht berücksichtigt (habe zufällig heute in der Schule die Möglichkeit bekommen das Layout zu fräsen).
Aber den könnte ich ja genau wie die Snubber direkt an die Chinchbuchse löten oder?
Danke für die Antwort!
Grüße
Kay*
Inventar
#4 erstellt: 04. Dez 2009, 23:07

allgemein finde ich diese schaltung etwas zu minimalistisch, wieso nimmst du nicht einfach die datenblattbeschaltung?



Beantworte doch bitte mal diese Frage!
Joe_Fender
Stammgast
#5 erstellt: 05. Dez 2009, 13:29
Hallo!
Diese Frage muss ich überlesen haben, sry!

Also es ist so, ich habe die Datenblattschaltung schon einmal aufgebaut und sie hat aus unerklärlichen Gründen nicht funktioniert.
Im Internet findet man sehr viele verschiedene Schaltungen und diese habe ich am öftesten gefunden, wobei jedesmal von einem guten Klang berichtet wurde.
Deswegen habe ich diese Schaltung gewählt.
Außerdem habe ich vor dem fräsen des Layouts den Kondensator der den Rückkopplungsspannungsteiler von Masse entkoppelt (Ci heißt der glaub ich im DB) wieder hinzugefügt (kann man ja eine Drahtbrücke reintun wenn man ihn nicht brauchen sollte).
Sieht jetzt also so aus:
Layout:
http://img341.imageshack.us/img341/9960/bild1y.png

Schaltplan:
http://img207.imageshack.us/img207/9471/bild2p.png

Außerdem sind im DB weder ein KoppelC am Eingang noch ein Snubber-Netzwerk am Ausgang vorgesehen! (Was mich persönlich ziemlich wundert) Meine Schaltung weicht also nur minimal ab. Wobei ich gelesen habe dass Ci eine verminderung des Offsets bringen soll, werd ihn also höchstwahrscheinlich einsetzen (müssen).
Grüße

EDIT: Was ich vergessen habe zu sagen: Ich habe für den LM3875 ein neues Package erstellt bei dem vorgesehen ist die nicht verwendeten Beine abzuschneiden!


[Beitrag von Joe_Fender am 05. Dez 2009, 13:30 bearbeitet]
dBSash
Ist häufiger hier
#6 erstellt: 05. Dez 2009, 14:09

ich habe die Datenblattschaltung schon einmal aufgebaut und sie hat aus unerklärlichen Gründen nicht funktioniert.


dann bestand da wohl ein fehler im aufbau. das heißt aber nicht dass die datenblattbeschaltung generell schlecht ist etc...
hast du denn dein erstelltes layout schonmal aufgebaut und probiert ob's so tut?

also denn der Ci jetzt drin ist, siehts schon besser aus. ich persönlich würde den Ci raus lassen und dafür am eingang eben einen koppel-c einbauen. oder eben beides.
was ist die bessere variante? vielleicht hat Kay dazu eine passende antwort?!

und ich frage mich wieso du den 3875 nimmst und nicht seinen verbesserten nachfolger, den 3886? aber das aus persönlicher interesse...
Joe_Fender
Stammgast
#7 erstellt: 05. Dez 2009, 14:20

dBSash schrieb:
dann bestand da wohl ein fehler im aufbau. das heißt aber nicht dass die datenblattbeschaltung generell schlecht ist etc...

Nein nein, das sowieso nicht, war ganz sicher meine Schuld. Bin aber nie darauf gekommen was schuld war...


dBSash schrieb:
hast du denn dein erstelltes layout schonmal aufgebaut und probiert ob's so tut?

Bin leider noch nicht dazu gekommen. Sobald das geschehen ist werd ich´s posten!


dBSash schrieb:
und ich frage mich wieso du den 3875 nimmst und nicht seinen verbesserten nachfolger, den 3886? aber das aus persönlicher interesse...

Nun ja, dass der 3886 der Nachfolger und besser ist wusste ich schlicht nicht Dachte es wäre einfach ein anderer Typ!
Grüße


[Beitrag von Joe_Fender am 05. Dez 2009, 14:21 bearbeitet]
NomNom
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 05. Dez 2009, 14:35
Hey dieses Layout steht unter Copyright!




Joe_Fender
Stammgast
#9 erstellt: 05. Dez 2009, 14:37
Hi!
Jap, das Layout das ich gepostet hab ist von dem deinem abgekupfert. Ist eine andere Schaltung wie man sieht...
Grüße
Kay*
Inventar
#10 erstellt: 05. Dez 2009, 15:11

dass der 3886 der Nachfolger und besser ist wusste ich schlicht nicht Dachte es wäre einfach ein anderer Typ


letzteres ist korrekt!


Ich frage mich bei den Layouts immer wieder,
warum optische Kriterien anscheinend wichtiger sind als technische.

Die National-Chips sind nicht symetrisch aufgebaut,
entsprechend sollte man die Stromversorgung auch auf die
Seite legen, insbesondere damit die Abblockkondensatoren wirklich sehr dicht an den entpsrechenden Pins anliegen

z.B. beim LM3886



ansonsten
- Als DC-Verstärker sollte man nur auslegen, wenn ein Trimmer
oder ein Servo angedacht sind.
- Jeder Chip sollte eingangsseitig in unmittelbarer Nähe des Eingangs einen Tiefpass gegen HF besitzen.
Joe_Fender
Stammgast
#11 erstellt: 05. Dez 2009, 15:34

Kay* schrieb:
Ich frage mich bei den Layouts immer wieder,
warum optische Kriterien anscheinend wichtiger sind als technische.

Wie meinst du das denn?
Inwiefern ist das bei "meinem" Layout der Fall?


Kay* schrieb:
Jeder Chip sollte eingangsseitig in unmittelbarer Nähe des Eingangs einen Tiefpass gegen HF besitzen.

Okay, dann werde ich den auch anbringen.
Wie sollte dieser TP dimensioniert sein? (Grenzfrequenz)

Grüße
Kay*
Inventar
#12 erstellt: 05. Dez 2009, 22:23
deine 1. Frage erledigt sich im Vergleich.
Ich würde ohne Not keine Versorgungsströme direkt an den
Chip-Eingängen vorbei führen
Ausserdem sollten die Elkos auf einer Seite liegen,
- nicht rechts und links,
- nicht mit Massefläche dazwischen, über die die Ladeströme
zurückfliessen

2. Tiefpass
- direkt am Cinch-Eingang 500kHz oder höher gegen HF-Einstreuung
- direkt am Chip Bandbreitenbegrenzung 100kHz (üblich)
Joe_Fender
Stammgast
#13 erstellt: 06. Dez 2009, 02:44

Kay* schrieb:
Ausserdem sollten die Elkos auf einer Seite liegen,
- nicht rechts und links,
- nicht mit Massefläche dazwischen, über die die Ladeströme
zurückfliessen

Witzig dass du das sagst, das erste Layout für einen LM3875-Gainclone dass ICH SELBST entwickelt hatte sah so aus. Gut, dann hab ich´s damals nicht soooo falsch gemacht.


Kay* schrieb:
Tiefpass
- direkt am Cinch-Eingang 500kHz oder höher gegen HF-Einstreuung
- direkt am Chip Bandbreitenbegrenzung 100kHz (üblich)

Okay, wird gemacht. Irgendwelche Filter am Ausgang?

Danke schon mal für die Hilfe!
Grüße
Joe
NomNom
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 06. Dez 2009, 03:14
Es geht natürlich auch asymmetrisch, aber deswegen sind die Bypass C,s nicht näher dran.

Joe_Fender
Stammgast
#15 erstellt: 10. Dez 2009, 17:20
Hallo!
Sind diese Schaltung + Layout besser?
Grüße

http://img191.imageshack.us/img191/627/bild1ey.png



[Beitrag von Joe_Fender am 10. Dez 2009, 17:23 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#16 erstellt: 11. Dez 2009, 20:32
Ich finde es besser, aber
C5 ist ein Elko, der braucht mehr Platz.
R3 kann man bei den breiten Leiterbahnen auch waagerecht
anordnen.

Daneben,
ich habe mal quick&dirty&frech dein Bild "geändert".
Wird der Sinn klar?
Joe_Fender
Stammgast
#17 erstellt: 12. Dez 2009, 13:09
Hallo Kay!
Danke für deine HIlfe!
Sry, aber ehrlich gesagt nicht :-/
Grüße
Joe_Fender
Stammgast
#18 erstellt: 12. Dez 2009, 13:28
Kay*
Inventar
#19 erstellt: 12. Dez 2009, 15:22

Sry, aber ehrlich gesagt nicht


ich habe es mir gedacht



Achte bitte mal auf die GND-Verbindungen,
wiederum quick&dirty,
will dir ja nicht alle Arbeit abnehmen
...
und denke in (Strom-) Kreisen

p.s.
ein zentraler Massepunkt AUF der Karte wird aber bei 2
Kanälen mit gemeinsamer Stromversorgung zur Herausforderung

Da würde ich mal stöbern unter www.diyaudio.com empfehlen
Joe_Fender
Stammgast
#20 erstellt: 12. Dez 2009, 19:15
Hi!
Meinst du die Massefläche ist schlecht? Lieber hochgradig sternförmig?
Und noch eine Frage zum Gain:
Wenn ich einen Ringkern mit 2x18V verwende, kommt das ja nach einer Zweiwege-Gleichrichtung auf 18Vx1,41 = 25,45V.
Das heißt der OPV schafft nicht mehr, eher ein bisschen weniger als 25V am Ausgang was bei einer Last von 8Ohm eh schon 81W ergibt (Die ja eh nur im Spitzenfall erreicht werden, und da kann er laut DB eh 100).
Das bedeutet aber, dass, wenn wir davon ausgehen dass eine Quelle wie zB ein CD-Player ca 2V maximal liefern, der Verstärker nur ein Gain von 12,5 haben darf um nicht zu übersteuern.
1. Stimmt das soweit?
2. Wie viel liefern Quellen wie CDP, Line-Ausgänge an Soundkarten (Notebooks), etc. an Spannung?
Grüße


[Beitrag von Joe_Fender am 12. Dez 2009, 20:13 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#21 erstellt: 12. Dez 2009, 20:43

Meinst du die Massefläche ist schlecht


darum geht es nicht,

man muss, insbesondere wenn höhere Strme fliessen, überlegen

- wo kommt der Strom her?
- wo fliesst er durch?
- wo fliesst er zurück?

in deinem Layout würde z.B. der Strom der vom LS zurückfliesst, die eingangsseitige Masse "modulieren".
Das sollte bestenfalls so nicht sein

Der Rest deiner Fragen zeigt einige Defizite,
die du hier aufarbeiten kannst
www.elektronik-kompendium.de

insbesondere
Gleichspannung/-strom
Wechselspannung/-strom (Effektiv, Spitze-Spitze, usw.
Joe_Fender
Stammgast
#22 erstellt: 13. Dez 2009, 01:55

Kay* schrieb:

in deinem Layout würde z.B. der Strom der vom LS zurückfliesst, die eingangsseitige Masse "modulieren".
Das sollte bestenfalls so nicht sein ;)

Okay, klingt logisch. Kann man ja fast nur mit einer möglichst exakt sternförmigen Masseführung unterbinden. Na mal sehen was ich herausholen kann.
Danke schon mal für den Tipp. Klingt als ob es großen Einfluss auf den Klang hätte!

EDIT: Das Datenblatt zum LM3875 sagt:
When designing a layout, it is important to return the load
ground, the output compensation ground, and the low level
(feedback and input) grounds to the circuit board common
ground point through separate paths.

Datenblatt lesen lohnt sich ...


Kay* schrieb:
Der Rest deiner Fragen zeigt einige Defizite

Ich glaube nicht, dass das das Problem ist.
Vielmehr ist mein Problem, dass niemand der von der Größe der Ausgangsspannung von, sagen wir, einem CDP spricht DAZUSAGT bzw. schreibt ob es sich um eff, peak-to-peak oder amplitude, oder welche der zahlreichen Möglichkeiten es sich noch handeln möge.
Außerdem fällt mir auf, dass ich vergessen hab, dass der LM3875 (ohne höheren Schaltungsaufwand) eine symm. Spannungsversorgung verlangt (deshalb ja auch der RIngkerntrafo mit 2 Sek.-Wichlungen), und es somit nicht viel Sinn macht mit den 25, irgendwas zu rechnen. DAS weist auf Defizite hin :-D
Sind es denn nun 2V eff. ?
Ich hab keine Ahnung was ich von meiner Signalquelle erwarten kann, deshalb tu ich mir auch relativ schwer damit 1. die richtige Versorgungsspannung zu wählen, 2. das richtige Netzteil dazu zu dimensionieren und 3. den Gain richtig einzustellen.
Hoffe du kannst mir da mit den richtigen Daten ein wenig helfen (22k und 680Ohm kommt mir einfach viel zu viel vor!).
Grüße


[Beitrag von Joe_Fender am 13. Dez 2009, 01:58 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#23 erstellt: 13. Dez 2009, 03:30
nebenbei, wenn ich von Defiziten spreche, will ich dich
/niemanden ärgern, sondern herausfordern tiefer in die
Materie einzusteigen,
... und das Datenblatt mehr als gründlich zulesen



3. den Gain richtig einzustellen

Die Einstellung der Verstärkung ergibt sich irgendwie aus
dem Datenblatt, sprich, man sollte eine dort definierte
Verstärkung nicht unterschreiten, sonst schwingt der Krempel,
es sei denn man dreht an der Bandbreite.

Gehe ganz allgemein von etwa 0,7Veff am Eingang aus

Also bringt man eingangseitig einen Spannungsteiler
(irgendwo hat man ja 'ne Lautstärke-Einstellung) an,
um den Pegel zureduzieren, wenn der Pegel zuhoch ist.

> ich neige dazu in einem Layout lieber ernst mal mehr
Bauteile, als unbedingt nötig, einzubauen.
Weglassen kann man immer noch. <


1. die richtige Versorgungsspannung zu wählen

die Obergrenze ergibt sich aus dem Chip-Gehäuse (Wärmeabfuhr).
Mehr als etwa 50W sind i.d.R. eh nicht drin.


das richtige Netzteil dazu zu dimensionieren

--> Datenblatt
(Last berücksichtigen)


Klingt als ob es großen Einfluss auf den Klang hätte!

Ich arbeite professionell als Leiterplatten-Designer,
entsprechend sind viele Aussagen von mir theoretischer Natur.
Ich kann dir über den konkreten Einfluss auf den Klang
nichts sagen,
aber,
saubere Arbeit erhöht u.a. die Stabilität!
Joe_Fender
Stammgast
#24 erstellt: 13. Dez 2009, 12:49
Hallo!

Kay* schrieb:
nebenbei, wenn ich von Defiziten spreche, will ich dich
/niemanden ärgern, sondern herausfordern tiefer in die
Materie einzusteigen

Hab´s auch gar nicht so aufgenommen! Ich finde toll, dass du versuchst mir zu helfen! Das gilt sowieso für alle Teilnehmer hier im Forum, großes Lob an alle die Leuten wie mir mit Rat und Tat zur Seite stehen.


Die Einstellung der Verstärkung ergibt sich irgendwie aus
dem Datenblatt, sprich, man sollte eine dort definierte
Verstärkung nicht unterschreiten, sonst schwingt der Krempel,
es sei denn man dreht an der Bandbreite.

Jo. Das Datenblatt schreibt ein Gain von min. 18 und ein GBWP von min. 2MHz vor.

Also prinzipiell soll die Lautstärkeregelung von einer anderen Instanz erledigt werden (PGA2311+ATMega8), also sollte ich den Verstärker doch so dimensionieren, dass er die 0,7Veff auch wirklich verstärken kann ohne in Sättigung zu gehen!?
Im DB gibt es eine Dimensionierungsbsp. für einen Verstärker mit Po=40W, einer symm. Versorgung mit +-35V und einem Gain von 21 was einem GBWP von ca 20MHz entspricht.
Soll ich mich an diese Empfehlung halten? Thermisch (sofern der Kühlkörper die Wärme wegbringt) und elektrisch wären die Werte im grünen Bereich.


.. und das Datenblatt mehr als gründlich zu lesen

Jap, das macht Sinn :-)

Grüße
Kay*
Inventar
#25 erstellt: 13. Dez 2009, 14:47
es wurde oben schon mehrfach gesagt,
halte dich beim Entwurf sklavisch an das Datenblatt.
Anpassen kann man später immer noch!

- Spannungsteiler am Eingang ist immer sinnvoll
(Eingangsfilter zur Bandenbreitenbegrenzung prüfen, ggf. anpassen)


- passe auf mit den dicken Elkos, sonst bekommste den Chip nicht mehr verschraubt
Joe_Fender
Stammgast
#26 erstellt: 13. Dez 2009, 22:49

Kay* schrieb:
passe auf mit den dicken Elkos, sonst bekommste den Chip nicht mehr verschraubt
:D

Oh ja, danke! :-)
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