Правильная разводка и конструирование плат для УНЧ

[Black_Panther]

Стало интересно - а есть ли где-то описания, стандарты, рекомендации по правильному подходу при разработке печатных плат именно для усилительных устройств?Какие там подводные камни, нюансы, рекомендации?
К Хоровицу с Хиллом прошу не отсылать - там поясняется принцип, как делаются печатные платы и в общих чертах описан техпроцесс их изготовления в промышленных условиях.
Ссылки по теме плат:
Стандарты (ГОСТы, ОСТы и прочее, касаемо ПП:
http://pcad.at.tut.by/Standarts.html
Обсуждение зависимости ширины дорожек от тока:
http://electronix.ru/forum/index.php...opic=1277&st=0
( с формулами и таблицами).
http://electronix.ru/forum/index.php...ype=post&id=88

http://www.sivolobov.ru/audio/practics/RD50-708-91.rar

Если тут все понятно, то интересны источники, где можно почитать про нюансы проектирования именно плат для усилительных устройств.
Думаю, если наберем инфы то это будет очень многим полезно в будущем.

[Black_Panther]

Перемычки ЗА полевиками = кладем транзисторы лежа. Фиг поставим такую плату нормально. Перемычки ПЕРЕД полевиками - а тут у нас резистор на вход полевиков. Под ними - плохо, над ними - плохо, весь срач с питалова успешно словим.Был бы усь на биполярах - проблем бы не было вообще никаких.

[Pyku_He_oTTyda]

1. Плата планировалась быть вываленной для повторения.Многие могут сделать хорошо плату дома, имея только маркер для плат, кусок текстолита и мало опыта?

двустороннюю ПП маркером нарисовать легче всего, в отличии от ЛУТ и фоторезиста

[Airt]

Кладем транзисторы на радиатор, загнув им ноги и впаяв снизу платы.

Отличный вариант!

И прямо над полевиками у нас идет что?

Земля конечно, а что еще там может быть?

[ИГВИН]

Леша, ты вот такую плату хочешь? http://ganko.ucoz.ru/_fr/0/80313434.jpg
Она двухслойка, но развести в одном с несколькими перемычками вполне можно.
Вся тема по адресу http://ganko.ucoz.ru/forum/10-62-1

[aknodik]

4. Размещайте проводник сигнального тока настолько близко к проводнику возвратного тока, насколько это возможно. Общая индуктивность возвратного пути уменьшится при уменьшении частичной индуктивности между двумя сигнальными путями.

Парни можно на пальцах про проводник возвратного тока, не могу внять, что под этим скрывается, если есть зрительно вариант ещё лучше. Заранее спасибо.

[Airt]

Парни можно на пальцах про проводник возвратного тока, не могу внять, что под этим скрывается, если есть зрительно вариант ещё лучше. Заранее спасибо.

Представляешь кабель для акустической системы? Так вот, там один проводник прямого тока, а другой - возвратного И расположены они, так как нужно.

[Black_Panther]

ИГВИН, да,по идее кроме такого варианта с такими габаритами в идеале и не получится.Кстати, радиатор у меня - ну точь в точь, как на фото. Но возникают небольшие проблемы: емкости питания долго не проживут ибо находятся рядом с радиатором, который, как нам известно, греется.Кстати, интересно - а что там за схема?

[Airt]

емкости питания долго не проживут ибо находятся рядом с радиатором, который, как нам известно, греется.

Они же рядом, а не В радиаторе. И радиатор не настолько сильно нагревается, чтобы подпортить жизнь конденсаторам. И конденсаторы есть, допускающие работу при температуре 100 градусов. И ко всему этому, электрохимические процессы веселее проходят при высокой температуре, что несколько улучшает параметры электролитов.

[Gajdar]

Леха, там схема не интересная - там больше пяти транзисторов и есть даже операционник ))))

Цепи питания - это третья часть дела. Посмотри как у Акфейса все разведено (было раньше) симетрия во всех аналоговых цепях, скругленные шины без резких загибов на 90 градусов, а само распложение деталюшек на платке... Марк левинсон тоже доводил именнок омпоновку до кажущегося абсурда... а мы тут цепи питания проложить не можем )) кошерно... Даже в дорогих сериях Сони СД такие же правила разводки, а потом все освоили Пикад, автотрассировщик и аля-улю печатка в стиле компьютера спектрум.

Посмотри в сети книгу - ХФ усилители. методы борьбы, с самозбуждением на УКВ, рекомендации по монтажу усилителей и выбор элементов... конечно УКВ, но суть одна - усилители с высоким требованием к качеству раводки, компоновки и т.п.
http://natahaus.ifolder.ru/3777533

[Satana99]

Лёха, начни с земли. И подумай на досуге, почему я так исправил.

[aknodik]

Представляешь кабель для акустической системы? Так вот, там один проводник прямого тока, а другой - возвратного И расположены они, так как нужно.

Всё усёк, спасибо

[Airt]

Люди! Покритикуйте разводку ПП

На первый взгляд, непонятно зачем много переходных отверстий в никуда. Зачем перемычки, если двухсторонняя ПП. Заливать полигоном совсем необязательно, а в некоторых случаях и вредно. Крепление выходных транзисторов никак не просматривается.
В остальном, все очень сумбурно. Разобраться крайне тяжело.

[FaTTy]

Раз уж создана такая тема, хотелось бы узнать, правльно ли организован земляной полигон на плате под двухполярный JLH. Выводы сигнальной земли обведены желтым, остальная - силовая.

[Andrey Orloff]

непонятно зачем много переходных отверстий в никуда. Зачем перемычки, если двухсторонняя ПП. Заливать полигоном совсем необязательно, а в некоторых случаях и вредно. Крепление выходных транзисторов никак не просматривается.

Попытаюсь прояснить:
переходные отверстия соединяют земляные полигоны с двух сторон платы, а много - для уменьшения суммарного сопротивления земляного полигона (в каждый дополнительно будет вставляться короткий отрезок медной проволоки и пропаиваться, т.к. толщина фольги стандартная, 35 микрон).
Перемычки - это для того, чтобы не резать лишний раз полигоны проводниками (резать полигон проводником считается плохим тоном), тем более перемычки стоят в основном в защите УМ.
Про заливку полигоном: на ВЧ только такие схемы и работают и по другому нельзя.
Транзисторы предвыхода и ОК крепятся под платой, причем головка болта с лицевой стороны радиатора, а гайка - на корпус транзисторов (между гайкой и корпусом транзистора проложена медная пластина размером с корпу, для экранировки кристалла от силового питания).
Часть деталей монтируется с обратной стороны платы, в основном защита и мощные резисторы источника смещения светодиодов. Там же и транзисторы термодатчиков, они заходят в заполненые теплопроводящей пастой глухие отверстия радиатора.

[Airt]

переходные отверстия соединяют земляные полигоны с двух сторон платы,

Я просто не нашел второй полигон А для чего отверстия, я знаю.

резать полигон проводником считается плохим тоном

А кто такое сказал? Хочу сказать, что двухсторонняя ПП с полигоном - компромиссное решение, и нужно искать пути обхода ограничений. Разрезать полигон, действительно не очень хорошо, это увеличивает путь прохождения тока. Но не всегда на это нужно смотреть.

на ВЧ только такие схемы и работают и по другому нельзя

Мне кажется, что это довольно спорное утверждение. С таки бескомпромиссным мнением, нужно делать четырехслойные платы, и никак иначе.

[Yury Novikov]

Стало интересно - а есть ли где-то описания, стандарты, рекомендации по правильному подходу при разработке печатных плат именно для усилительных устройств?

Алексей, ты сильно перемудриваешь с требованиями к разводке плат УНЧ. Всё обсуждаемое конечно полезно для развития и обучения, но с практической точки зрения имеет очень малый смысл. Если не ставить задачу получить широкополосность и устойчивость до нескольких мегагерц, то все описываемые тобой сложности малоактуальны. Э/м излучения от коротких силовых проводов в УНЧ с выходной мощностью в десятки и даже сотни ватт, также не настолько велики, чтобы на что-то серьезно влиять. Расстояния в несколько см от входных цепей уже вполне достаточно чтобы это влияние вообще никак не ощущалось. Скручивание силовых проводов в пару, тоже решает проблему в 100% случаев. У меня в одном из гибридников использовались полевики в металических корпусах ТО-3, соединенные с платой гибкими проводами в 7-10 см. Соединялись и скрученными проводами и плоским кабелем. Резисторы в гейтах висели прямо на транзисторах. Никаких проблем ни с наводками, ни с устойчивостью не наблюдалось.

Поэтому если то что ты делаешь, делается для обучения и общего развития, то конечно продолжай. Во всех остальных случаях, не морочь себе мозг. К звучанию усилителя это все не имеет абсолютно никакого отношения

[~D`Evil~]

Касаемо силовых шин, вразнос или вместе - палка о двух концах. Вот например усилитель ВП, дифкаскад, симметричная схема, все дела.

1) Разносим шины питания по краям, че получаем: все сигнальные, скажем так, элементы скучкованы в центре, дорожки короткие, все красиво.
2) Шины питания сводим вместе, в центр платы, че получаем: соединительные линнии увеличивают длину, половинки дифкаскада разбросаны по краям платы.

Есть еще третий вариант, я так в самой первой плате сделал: питание идет по краю платы, обе шины и земля, вся мелочевка сбоку вдоль шин питания. Вроде интересный вариант, если кому надо, могу откопать и выложить.

И еще: не знаю как вам, а мне теперь больше нравится плату ставить параллельно радиатору, все плюсы на лицо Компоновать удобно (не возникает проблем с силовыми шинами выходников и образуемых ими контурами), плата жестко закреплена на радиаторе, что обеспечивает хорошую механическую прочность конструкции в целом, габариты уменьшаются.

Из минусов отмечали, что затрахаешься крепить, так вот ничего подобного. Радиатор разметить, дырок насверлить и все замечательно встает Даже дрелью ручной сверлил, все платы всегда нормально прикручивались (первые блины комами не в счет ;)).

Вот пара вариантов плат, ВП и класс А с ТОС:

- ВП2006: Печаткаv6.rar
Здесь осталось навести лоск, подогнать транзисторы под радиатор, чтобы крепеж не уперся в ребро и на завод
- Класс А (ТОС): RSA-001A-mk2 v1.1.rar
Эту плату уже переделал, пришлось сократить габариты чтобы на радиатор влезла, но суть не меняется, старался долго, развел вроде не плохо.

Жду, чтобы закидали какашками Шутка, конструктивная критика очень приветствуется, может я чего не доглядел.


P.S. А вообще у меня такая идея была: одна схема, одна комплектуха. Дано: две платы: одна по всем правилам, вторая с грубыми нарушениями всего чего только можно.
Надо: посмотреть разницу в работе девайсов приборами и ушами



P.P.S. Во, пока писал, вспомнил че спросить у гуру хотел: Где на плате с классом А взять землю с полигона?
И еще: Какие за и против в пользу полигона/звезды, или киньте в меня линк на тему, где все уже обсосали.

[ИГВИН]

Где на плате с классом А взять землю с полигона?

В моем классе А земля между емкостями, емкости на плате. От БП и далее идет звезда. Плата двухсторонняя.
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=102

[Lexus]

Алексей, ты сильно перемудриваешь с требованиями к разводке плат УНЧ. Всё обсуждаемое конечно полезно для развития и обучения, но с практической точки зрения имеет очень малый смысл. Если не ставить задачу получить широкополосность и устойчивость до нескольких мегагерц, то все описываемые тобой сложности малоактуальны.

И все-таки, не следует особо обольщаться. Печатная плата – очень важный компонент всей схемы. Ей, как и многим другим компонентам, присущи паразитные индуктивность, емкость и сопротивление. Неудачная трассировка запросто может помочь "завестись" какому-нибудь каскаду в УМЗЧ (со всеми вытекающими последствиями), или свести на нет полезные свойства Low ESR конденсаторов. И даже если не ставится задача получить широкополосность устройства, хорошая помехозащищенность никогда не бывает лишней.

Какие за и против в пользу полигона/звезды

На мой взгляд, трассировка общей шины "звездой", в отличие от полигона, обладает некоторым недостатком – удлинением пути возвратного тока. С другой стороны, пути возвратных токов НЧ сигналов по полигону отследить крайне сложно. Как альтернативный вариант, можно использовать вырезы в полигоне, защищающие от наводок чувствительные каскады. Но это общий случай, конкретно сложно сказать.

Offтопик:
Одна из самых любимых мною тем.

[Yury Novikov]

Какие за и против в пользу полигона/звезды

Полигон это частный случай звезды - звезда вырожденная в одну точку. Никакой принципиальной разницы между полигоном и звездой в большинстве случаев нет. Полигон во весь один из внутренних слоев многослойной платы - лучшая разводка для УНЧ. А лучше чем два полигона во внутреннем слое, один слаботочный, второй сильноточный, с перемычкой между ними, вообще никто еще ничего не придумал.