Analogni signal generator za audio primene

[Braca]

Zanimljive su mi ove dvije male zaruljice, podjecaju me na klaunov nos, kakva je to izolacija? Baš je super, mini ja sam očekivao vecu stiropor okolo ali ovo je odlično rješenje, pa idem da pitam da i ja kad budem gradio tako sredim.

Ovde imaš te artikle, ima ih raznih veličina, a ja ću sutra pokušati da nadjem Mouser-ov račun sa specifikacijom za ove koje imam:
https://www.mouser.ch/Optoelectronics/La...rfZ1yzrlo2
Edit:
Izgleda da Mouser više nema ove koje ja imam. Sličnih dimenzija su ove (visina im je nešto manja, ali izgleda da je dovoljna za lampu 327):
https://www.mouser.ch/ProductDetail/JKL-...FvAyKSc%3D

Pozdrav

[Khadgar2007]

[attachment=29579]
Evo dodan GP sa izrezanim dijelovima na po meni ključnim mjestima. Tako da imamo razdvojen GP na tri dijela;ulazni oscilator,izlazni dio i središnji sa hrpom ICa. Hrpa padova koji su u jednoj liniji između oscilatora i središnjeg dijela su tamo ako hoćemo staviti kakav oklop preko oscilatora pa da se smetnje umjesto na ulazni dio odvedu na GP središnjeg dijela.


  Signal generator layout top.pdf (Size: 116,46 KB / Downloads: 12)


  Signal generator layout bottom.pdf (Size: 62,31 KB / Downloads: 9)


Nisam još napravio DRC(design rule check) jer to ostavim za sam kraj kada je PCB u globalu izroutan i treba samo na fino razmjestiti komponente.

P.S.
Daj dobro provjeri kod izlaznog OPa prije pojačala da li je ok ono gusto pakiranje SMDa i vodova ispod OPa na bottom sloju(plavi), sa time još nisam na čisto da li je ok da ne bi ulazni i iznazni signal smetali jedan drugome. A onda trebam vidjeti da li firma može da napravi PCB sa tamo malim razmakom između vodova.

[Braca]

Nisam još sve detaljno pregledao, ali za raspored oko U6 imam sledeće komentare:

• Dodati otpornik od pina 2 prema masi - nije u šemi, a zašto je potreban objasnio sam u komentaru za @ronovar.
  
• Vod od izlaza prvog opampa prema potenciometru je zaista preblizu kondenzatorima C15/18 pa postoji opasnost od pozitivne povratne sprege. Rešenje je da se C15/18 izmeste na desnu stranu U6, ili na mesto gde je sada R36. Pri tom nije problem da se C49 pomeri, važno je da C38 ostane što bliže pinu 4. Masu R36 spojiti dirktno na GP, to je bolje nego na čvorište bajpas kondenzatora, a dobijaš i prostor za prethodno opisanu izmenu. Isto važi i za masu od C19, tj. direktno na GP.
  

Generalno, pošto već imamo GP na gornjoj strani pločice, slobodno možeš sve bajpas kondenzatore (keramiku i elko) da spajaš pomoću "via" direktno na taj GP. Ovo zasnivam na iskustvu sa BP LA Vol. 5 i RIAA preampom gde je to tako uradjeno. Ovaj poslednji ima pojačanje od 80dB na 50Hz i praktično nikakav brum na izlazu.

Pozdrav

[Khadgar2007]

Nisam htio da koristim izvode elemenata za spajanje na GP zbog razloga da je ipak PCB izvediv donekle u kućnoj radinosti. Ali mogu kao što sam kod oscilatora za svaki declupling kond stavio po jednu viu,mogu to napraviti i za ostale decoupling kondove.

Dio oko U6 primljeno na znanje i ide ispravka tokom dana.

[Khadgar2007]

Napravio preinake oko U6. Nisam niti trebao micati decoupling kondove sa pin4, i dodan je otpornik sa pin2 na masu.


  Signal generator layout bottom.pdf (Size: 66,43 KB / Downloads: 10)

[Braca]

@Khadgar2007:
Nisam stigao ranije da pregledam pločicu - zadnje izmene su u redu.

Medjutim, definitivna verzija obe pločice će biti definisana tek za par dana jer sam tek pri testu sada već potpuno izlemljenog prototipa otkrio jednu grešku u šemi.
Radi se o izmeni koju sam napravio pri prelasku sa V3.0 na V3.1, a tiče se stepena IC4B (šema @ronovar) koji limitira napon na bazi tranzistora Q1. Tu sam stavio pozitivni umesto negativnog limitera, pa mi Q1 sve vreme ostaje zakočen.
To rešeenje nisam testirao na prvom prototipu jer sam Q1 napajao iz eksternog ispravljača, a na šemi mi izmenjeni polaritet nije palo u oči.
Alternativu sam nacrtao i simulirao, ostaje da napravim izmenu na PCB i proverim funkciju. Broj elemenata ostaje isti, lemna mesta ostaju gde su, ali se menjaju veze medju njima.
Biće i izmena vrednosti nekolicine otpornika zbog prelaska na napajanje od ±13,5V umesto planiranih ±15V. Ova izmena dolazi zbog korišćenja OPA2810 u oscilatoru i finoj regulaciji nivoa, jer se s njim dobijaju najbolje karakteristike generatora. Onima koji taj opamp iz bilo kojih razloga ne žele, ostaje opcija da koriste neke druge, ali performanse neće biti iste.

Nadam se da ću u narednih par dana završiti sve i dati definitivnu verziju šeme i BOM-a.

Pozdrav

[Khadgar2007]

Nema frke, nikuda mi se ne žuri.
Samo DAJ VAMO footprint od onog preklopnika!!!

[Braca]

Da pokušamo ovako: uzimajući pločicu aktuelnu pločicu (@ronovar) kao primer, pin B preklopnika je korektno pozicioniran u odnosu na svoje periferne nožice, pa ga uzimam kao referencu.
Iz njegovog centra povući dve linije pod 60° (levo i desno prema nožicama A i C) i pomeriti te dve nožice tamo gde te linije presecaju krug na kome se one nalaze.
Kontrola je da nožice A i C budu približno u sredini izmedju odg. perifernih nožica, onako kako je to slučaj kod nožice B (ona se na desnom preklopniku pločice nalazi izmedju nožica 2 i 3, a na levom izmedju nožica 6 i 7).

Jel' ovo dovoljno ili je potreban crtež?

[Khadgar2007]

Napravljene izmjene na preklopnicima.

Ako imaš koji preklopnik da ga nisi zalemio, isprintaj pdf pa vidi jel paše footprint.


  Signal generator layout bottom.pdf (Size: 66,33 KB / Downloads: 22)

[Braca]

Ovo je sasvim dobro, "save and close" .

[Khadgar2007]

Sada idu na red završni radovi, trebam provjeriti da li su trimeri ok spojeni, i da napravim DRC provjeru PCBa.

[me[R]a]

Ne bih da kvarim premijere ali sve padove na plocici ja bih povecao radi vece lemne povrsine..

[Khadgar2007]

Napokon...
Sredio sam pinout trimera i sada su svi pravilno okrenuti,radio sam prema ovoj šemi https://forum.yu3ma.net/attachment.php?aid=29331 .Napravljen je DRC i to je prošlo pa evo stavljam layout za zadnju inspekciju.


  Signal generator layout bottom.pdf (Size: 66,79 KB / Downloads: 10)


  Signal generator layout top.pdf (Size: 124,54 KB / Downloads: 9)

@YuMERA
Zaboravio sam povećati padove na TPA modulu i trimerima, a što se ostalih padova tiče oni su dovoljno podebljani u odnosu na ono što se vidi po komercijalnim PCBima i originalnim padovima koji dolaze sa EAGLEom. Ako koristim neki footprint koji nisam prije koristio definitivno povećam pad ako je to moguće. Ako misliš na VIAe to ne treba da bude veliki pad, jer ionako on ništa ne drži osim moža kakav kratkospojnik.

[Braca]

Društvo, izvinjavam se i žao mi je što nisam uspeo da pre "odmora" završim generator.

Imao sam dosta neplaniranih obaveza u zadnjih nekoliko nedelja, a i greška u generatoru trouglova koju sam ranije pomenuo me je malo izbacila iz takta.
U medjuvremenu sam uz pomoć frezera od 0,8mm  na aktuelnoj pločici napravio novu verziju tog generatora, koja je nešto jednostavnija od stare (ne koristi TL431 i trimere), ali ću konačnu odluku doneti tek posle povratka u "radnju", odn. u drugoj polovini maja.
Do tada je generator na "operacionom stolu" (v. prilog), a ja u Kg, pa ću barem biti dostupan za pitanja i komentare.

Juče sam napravio i par preliminarnih merenja: sinusni generator ima THD izmedju -90 i -95dB @ 1kHz, što je slabije od ranije dobijenih rezultata, ali ni uslovi merenja nisu isti (bez oklopa, itd.). Pored toga, OPA2810 (trenutno glavni kandidat za sinusni oscilator) ima poteškoće sa kapacitetom na izlazu (koaksijalni kabel ka audio kartici), pa se pravo merenje pomera na trenutak kada i izlazni pojačavač bude na pločici.

Prema tome, na pločici će u zoni generatora trouglova sigurno biti izmena, pa vas sve, a posebno PCB dizajnere, molim za još malo strpljenja.

Pozdrav

[ronovar]

Odlično je ovo, za izmjene PCB-a nisam se prije javljao jer se nisam želio smetati u diskusiji dizajna PCB-a Khadgar2007-a.

Što se izmjena tiče nema problema, kad se sve bude znalo, ispraviti šemu napisati izmjene što sve treba izmjeniti/dodati/izbaciti sa PCB-a pa ćemo onda korak po korak kao i prije...nema žurbe i samo polako...cilj ovog forumskog FG je izvući maximum u odnosu na dobiveno/uloženo..ako može bolje zašto ne? Ja sam tu da pomognem oko PCB designa TH verzije.

Inače baš ovo profi izgleda...tu još na kraju ćemo ubaciti LCD frekvencijski metar za kojeg imam 80% nacrtane PCB i onda ćemo ići na crtanje PVC kutije za printanje 3D printerom pa da bude to sve profi

[Braca]

Konačno sam u zadnjih nekoliko dana ponovo dobio malo vremena za projekat.

Za sada samo najava da je prototip praktično gotov - sve funkcioniše kako je zamišljeno.
Robustnost (start i preklapanje opsega na bilo kojoj frekvenciji) sinusnog oscilatora je ispitana sa LM4562, OPA2134A, OPA2180, OPA1692, OPA2227, pa čak i sa TL072, i rezultati su zadovoljavajući. Ovaj test je važan jer oscilator sa sijalicom ima "bogatu" dinamiku, pa pri preklapanju opsega ume i da upadne u oscilacije izmedju linija napajanja, što nije ni najmanje prijatno ako se pri tome njegovim signalom upravo testira pojačavač snage.

Biće nekoliko izmena na pločici (još jedna greška u šemi), ali manje nego što sam pre mesec dana najavio.
Sada mi treba malo vremena za finalnu kontrolu i sredjivanje dokumentacije, što bi trebalo da se desi do kraja sledeće nedelje.

Pozdrav

[Khadgar2007]

Odlično. Baš sam ovih dana razmišljao do kuda je stigao razvoj.

[Gosha]

Ne znam koje su sijalice na kraju u opticaju, ali ako vam zatrebaju ovakve:

moj prijatelj prodaje po 5din/kom. . Danas uzeh 3 kom za probu.

[Braca]

Bez probe u oscilatoru teško je reći da li je dobra, mada na osnovu dosadašnjeg iskustva mislim da ne odgovara potrebama.
Trebaju nam sijalice s većom masom vlakna, a za više opsege frekvencije najbolje se pokazala 327 (28V/40mA) koja, grubo gledano, ima bar dvostruko veću masu. U najnižoj dekadi koristićemo telefonsku sa 60V/50mA.

U svakom slučaju, hvala na trudu!

[Braca]

Išlo je brže nego što sam očekivao, pa evo šeme koja odgovara trenutnoj verziji prototipa.
Referenca za numerisanje komponenata je šema @ronovar od 31. marta:
https://forum.yu3ma.net/thread-1959-post...l#pid93939

Da bih vam olakšao posao, a i da ostane dokumentovano, dole su komentari i lista izmena:
 - PCB:

• IC2, pin 3"visi", a treba da bude uzemljen (već pomenuto, ponavljam ovde da bi sve bilo na jednom mestu)
  
• IC1: povratna sprega prema sijalicama ide s pina 1, umesto s pina 7. Na mojoj šemi je korektno, na ostale dve (@ronovar i @Khadgar2007) nije - promaklo mi je pri kontroli.
  
• Ako se pločica lemi s podnožjima za IC-ove, na tri lokacije (IC1, 5 i 6) nema dovoljno mesta za elektrolite u linijama napajanja (čak ni za one od 5mm), pa moraju da se montiraju ukoso.
  

 - Promena vrednosti postojećih elemenata:

• R3: 100R => 82R (za one koji bi u oscilatoru da koriste TL072, mada taj IC ne preporučujem)
  
• R24: 12K => 15K
  
• C25: 1uF => 2uF; C26: 1uF => 5uF. Razlog: na najnižim frekvencijama (< 40Hz) trougao je blago frekventno modulisan jer je izlazni signal iz LM331 još uvek malo valovit.
  
• R26: 2K2 => 15K, isti razlog kao u prethodnoj tački.
  
• R15: 1K5 => 820R; R18 i R19: 1K => 500R; trimeri P6 i P7: 200R => 500R. Razlog: izmene u generatoru trouglova.
  
• R32: 10M => 2M2
  
• R28: 2K2 = 4K7
  
• R36: 56K => 51K. Razlog: promena napona napajanja sa 15V na 13,5V.
  

 - Uklonjeni i novo dodati elementi:

• D3, R29 i R30 više nisu potrebni, pin 5 na IC4B ide na masu.
  
• Na mesto D3 dolazi otpornik od 4K7, baza tranzistora BC557B ide na izlaz IC4B (pin 7).
  
• IC5, pin 2: dodat otpornik od 12K prema masi.
  

 - Fina regulacija nivoa izlaznog signala:

• Veoma zahtevan sklop: zbog sinusnog signala mora da ima nizak THD (< -110dB), a zbog četvrtki veliku brzinu (slew rate preko 50V/us) i širok propusni opseg. Tu mi se do sada najbolje pokazao OPA2810 (ispunjava sve uslove), ali zbog njega napajanje generatora mora da se snizi na ±13.5V (što nije problem). Najveće kućište mu je SOIC-8, pa ga trenutno koristim na adapteru SOIC-8/DIP-8 ubodenom u podnožje, što mi se zbog njegove brzine i širokog frekv. opsega nikako ne dopada. Zato mislim da bi na to mestu trebalo predvideti SMD lemno mesto, tim pre što mi nije poznat opamp tih performansi u DIP-8 kućištu.
  

Toliko za početak rada na finalnoj varijanti. Verovatno neće biti potrebe  da pravim još jedan prototip na izmenjenoj pločici, jer mi aktuelni prototip uprkos improvizacijama ispunjava sve zahteve.

Pozdrav

  Forum_SignalGenerator_PostPrototype.pdf (Size: 169,11 KB / Downloads: 42)