Eagle Schematic- und Board-Layout-Design für einfache Fragen zu Opamp-Modulen

Hoffentlich mache ich nichts Illegales, ich habe vor ein paar Tagen eine sehr ähnliche Frage gestellt, aber diese ist anders.

Hier ist, woran ich in den letzten Tagen gearbeitet habe, verschiedene Software ausprobiert und mich schließlich für Eagle entschieden habe. Es ist ein einfaches Mic+Opamp-Modul, das ich drucken lassen möchte.

Schema: schematischPlatine:Leiterplatte

Ich möchte kein SMD machen, sondern nur eine Platine erstellen, auf der ich DIP- / Durchgangslochkomponenten anlöten kann. (Ich habe Kupferguss auf beiden Schichten übrigens gemacht)

Also die Fragen die ich habe sind:

1.Sollte ich gebogene Spuren verwenden?
2.Sind die grünen Ringe die Kupferringe, an denen ich löten kann?
3. Fehlt etwas im Board-Layout? (Da bin ich mir sicher...)
4. Hier mache ich mir Sorgen: Sind die Teilegrößen in Ordnung? Sind die Abstände der Bohrungen für Teile genormt oder unterscheiden sie sich?
5.Habe ich das richtige Teil für die Schnittstellenstifte ausgewählt? Ich möchte nur 3 Löcher, an denen ich Drähte anlöte.

Danke schön!

BEARBEITEN (28.7.):

Leiterplatte

@Steven, ich habe das PCB-Design auf Ihre Empfehlung hin auf einer Ebene neu erstellt. Es stellte sich heraus, dass es gar nicht so schwer war, und es war eine gute Übung. Was denken Sie? Obwohl ich denke, dass ich hier etwas Ungeschicktes gemacht habe: Ich habe zwei Widerstände unter den Operationsverstärker-IC gelegt, weil ich dachte, ich könnte SIP-Buchsen verwenden, um den IC zu erhöhen und die Widerstände darunter zu montieren. Ist das ok?

Ich dachte du wärst kein Noob ... :-)
Ihr LM358 hat kein Refdes, daher ist es unmöglich zu wissen, wozu die Stromanschlüsse gehören. AAußerdem ist es üblicher, das und an die Refdes anzuhängen B; jetzt deutet es darauf hin, dass es sich um zwei verschiedene Teile unterschiedlichen Typs handelt.
Mir ist etwas unklar, was du meinst, aber ich nehme an, du meinst im Schaltplan? Ich schätze, ich könnte ein Etikett einfügen, aber alles funktioniert einwandfrei und ohne Fehler, also kein großes Problem.
Ja, ich meine schematisch. Es ist nicht klar, dass sich beide Operationsverstärker tatsächlich in einem einzigen Gerät befinden, und es gibt die Stromverbindung von Pin 4 und 8. U1Kein großes Problem, da Sie nur 1 IC haben, aber machen Sie es sich zur Gewohnheit , allen Komponenten ein Refdes (typischerweise für das IC) zuzuweisen . In meiner Software würde das Design nicht einmal validiert, wenn nicht jeder Komponente ein Refdes zugewiesen wäre.
@stevenvh - refdes? Nennen Sie es einfach, was es ist, einen Bezeichner.
@Fake - Tut mir leid, Macht der Gewohnheit. Ich dachte, jeder nennt es ein Refdes. Es wird auch wie {refdes}in PCAD angezeigt, bis Sie eines zuweisen. Und geben Sie zu, dass das reference designatoreinfach zu lang ist!
Sie verwenden noch PCAD?
@FakeName: Ich benutze immer noch PCAD bei der Arbeit. Die Testabteilung enthält fast alle unsere Designs, und es gibt keine gute Möglichkeit, sie in ein anderes Tool zu exportieren. Die Produktionsabteilung verwendet die teure, verwirrende Einplatzsoftware von Mentor Graphics. Ich habe mich ein paar Mal in gEDA eingeschlichen, um einmalige Dokumentationsschemata und dergleichen zu erhalten, wenn ich mich nicht mit PCAD befassen wollte ...
@Kevin Vermeer - Hat Altium nicht PCAD gekauft und unterstützt jetzt den Import von PCAD-Dokumenten?
@FakeName: Ich weiß, dass es jemand getan hat, und ich weiß, dass PCAD nicht unterstützt wird, aber ich muss das überprüfen ....
@Kevin Vermeer - Altium behauptet, P-CAD Designs and Libraries Files: P-CAD Schematics (*.SCH), P-CAD PCB (*.PCB), P-CAD Libraries (*.LIA, *.LIB)den Importdialog zu unterstützen.
@Fake - Ja, ich verwende eine 5 Jahre alte EDA-Software auf einem 10 Jahre alten Betriebssystem (XP) :-). Funktioniert bei mir gut (obwohl PCAD nicht ganz fehlerfrei ist). Altium hat den Support für PCAD-Software bereits vor 3 oder 4 Jahren eingestellt.
@stevenvh - Sie haben möglicherweise die Unterstützung eingestellt, aber die neueste Version unterstützt weiterhin das Importieren der alten Dateien ...
@Shubham Die Links zu den Bildern sind tot (es ist eine Weile her). Wäre es dir möglich die Bilder zu reparieren?

Antworten (3)

  1. Sie verwenden eine seltsame Mischung aus gekrümmten, geraden und 45 ° -Spuren. Der Punkt ist rein ästhetisch für ein Design wie dieses, aber ich würde versuchen, mich an 45 ° -Spuren zu halten.
  2. Ja, das sind die Lötpads.
  3. Nicht, wenn Ihre PCB-Netzliste mit der des Schaltplans übereinstimmt.
  4. Sie müssen zuerst die tatsächlichen Teile auswählen und die Zeichnungen im Datenblatt überprüfen oder, wenn Sie bereits Teile haben, diese messen. Dies gilt insbesondere für die Kondensatoren, Widerstände verzeihen dies eher (obwohl Sie für sie so viel wie möglich die gleiche Tonhöhe verwenden sollten).
  5. Wenn Sie dort keinen Header oder Stecker platzieren möchten, würde ich sie etwas weiter auseinander platzieren. Als Komponente können Sie eine 1-Pin-Stiftleiste verwenden.

Versuchen Sie auch, mit den Symbolen in Ihrem Schaltplan konsistent zu sein. Sie mischen amerikanische Widerstandssymbole mit einem europäischen Potmetersymbol. (Ich persönlich mag das amerikanische Symbol überhaupt nicht; ein Schema mit vielen Widerständen sieht meiner Meinung nach chaotisch und hektisch aus, während dasselbe mit europäischen Symbolen Ruhe und Entspannung ausstrahlt :-)) .

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Ein Kommentar auf der doppelseitigen Tafel. Dies ist ein Design, das leicht auf einer einzigen Ebene ausgeführt werden kann. Es lohnt sich, den Layoutteil Ihres Designs zu üben. Sie erfahren, wie das einfache Austauschen von zwei Komponenten Ihr Routing erheblich vereinfachen kann. Beispielsweise kann die rote Spur von R6 zum IC auf die andere Seite vertauscht werden, indem einfach R6 zwischen R4 und C4 platziert wird. Sachen wie diese. Es wird Ihnen später helfen, wenn Sie komplexere Designs mit Hunderten von Netzen haben. Und es kann auch Spaß machen. Ich mag diese Art von Rätseln sehr. Es ist, als würde man Planarität spielen .
Das Problem bei diesem doppelseitigen Design ist, dass es Pads gibt, die nicht zum Löten zugänglich sind, weil sie auf der Bestückungsseite unter einem Bauteil liegen, wie bei C3 oder M1. Wenn Sie keine durchkontaktierten Löcher haben, können Sie nicht sicher sein, dass der Draht richtig an das Pad gelötet ist. Schlimmer noch, wenn das Gehäuse des Bauteils auf dem Pad sitzt, können Sie fast sicher sein, dass es keine Lötverbindung zwischen Pin und Pad gibt.

Sich Gedanken darüber zu machen, wer der Hauptbenutzer des Symbols ist, erscheint mir trivial. Jedes Symbol auf diesem Schema ist mir sofort klar.
@Kortuk - es würde Ihnen also nichts ausmachen, dass alle Widerstände <1k die Zick-Zack-Linie und die anderen Boxen wären? Wow, du bist komisch ! ;-)
So viele ich bevorzugen würde, sie wären alle das gleiche Symbol auf einem Schaltplan, es sei denn, es gibt einen Grund. In diesem Schaltplan gehe ich davon aus, dass der Kondensator, der "amerikanisch" ist, polarisiert und auf diese Weise leicht zu erkennen ist, und der Zwei-Box-Eins ist ein Nicht- polarisierter Koppelkondensator. Das scheint mir das Sehen des Schaltplans etwas einfacher zu machen. Ich bin an beide Symbole gewöhnt. Bei Widerständen hätte ich keine Probleme, wenn sie die Symbole ändern würden, wenn sich die Funktion änderte. Ein Wechsel ohne Grund wäre ein bisschen verwirrend und ich würde nach dem Grund suchen, um meine Zeit zu verschwenden.
Ja, ich würde es vorziehen, wenn die Widerstandssymbole gleich wären. Ich mag nicht, dass der Topf eine Kiste ist, aber es stört mich nicht so sehr, solange ich erkennen kann, was es ist. Ich habe gerade den Fausttrimmtopf ausgewählt, den ich in der Eagle-Teileliste finden konnte, vielleicht werde ich ihn später ändern. Aber trotzdem danke für die Antwort!
@stevenvh Ich verstehe, ich werde versuchen, dies mit nur einer Ebene zu tun. Das ist also eine Draufsicht auf das Board, richtig? Ich dachte, das bedeutet, dass alle Lötpads unten wären? Warum sollte ich nicht auf C3 löten können, wenn es nur ein Durchgangsloch ist?
@Shubham - Sie haben Pads oben und unten. Wenn sich die Leiterbahn jedoch oben befindet und Sie unten löten, können Sie nicht sicher sein, dass das Lötmittel über den Draht des Bauteils und bis zum oberen Pad fließt. Wenn dies nicht der Fall ist, besteht keine Verbindung zwischen dem Stift und der Spur. Und die Wahrscheinlichkeit dafür ist groß, weil das Bauteil auf dem Pad sitzt. Auf der Unterseite haben Sie nie dieses Problem.
@Shubham - auf dem Bild kann man nicht erkennen, welche Farbe oben und welche unten ist, aber ich würde denken, dass Blau unten ist, da es die meisten Spuren hat. Sie möchten Ihre Spuren auf der unteren Ebene und die Komponenten auf der Oberseite. Denken Sie beim Drucken des Layouts für die Übertragung auf eine Leiterplatte daran, es zu spiegeln !
@stevenvh - bearbeiteter Originalpost mit 1-Layer-Design! Bitte beraten! Könnten Sie auch auf andere Weise erklären, warum ich es spiegeln sollte, wenn ich es gedruckt haben möchte? Ich verstehe die Begründung nicht ganz.
@Shubham - sieht gut aus und es gibt kein Gesetz gegen die Widerstände unter dem IC. Sie müssen wahrscheinlich die kürzeren Enden der Steckdose abschneiden. Spiegelung: Die Ansicht Ihres Kupfers ist jetzt durch die Platine, wenn Sie es im wirklichen Leben betrachten möchten, müssen Sie es umdrehen, also wird aus links rechts und umgekehrt. Normalerweise platziere ich etwas Text auf jeder Ebene, damit dies klarer wird: Ein Text auf der unteren Ebene wird von oben gesehen in Spiegelschrift angezeigt.
Ahhh erwischt! Danke Stefan! Ihre Expertise und Beratung wird sehr geschätzt!

Wie ich sehe, hat Steven die Fragen, die Sie gestellt haben, bereits beantwortet, also werde ich die beantworten, die Sie nicht gestellt haben.

Das kommt mir bekannt vor. Habe ich dir dafür vorher keine Schaltung gegeben, aber jetzt hast du ein paar Teile verändert, ohne zu verstehen, warum sie so waren, wie sie waren? Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich einen echten Rail-Rail-Operationsverstärker angegeben habe, weshalb es sinnvoll war, ihn auf 1/2 der Versorgung vorzuspannen. Der LM358 benötigt etwa 1,5 V Headroom auf der High-Seite und ist daher nur von 0 bis 3,5 V mit einer 5-V-Versorgung verwendbar. Das heißt, es sollte auf 1,75 Volt vorgespannt sein, nicht auf 2,5 V. Sie können das beheben, indem Sie R5 und R6 ändern. Noch besser wäre es jedoch, den richtigen Operationsverstärker zu verwenden.

Die parallele Kombination von R5 und R6 wird den Ausgang von C5 erheblich belasten, insbesondere wenn R7 auf seine maximale Einstellung von 10 kΩ eingestellt ist. Eine so niedrige Impedanz ist nicht erforderlich. Sie können R5 und R6 leicht auf jeweils 100 kΩ einstellen, um eine Gesamtlast von 50 kΩ am Mikrofonausgang zu erhalten. Wenn Sie darauf bestehen, beim LM358 zu bleiben, dann machen Sie R5 180 kΩ und R6 100 kΩ.

Sie fordern einen Gewinn von 100 von der ersten Stufe und 11 von der zweiten. Sie möchten die maximale Verstärkung pro Stufe niedrig halten. Wenn Sie wirklich die Verstärkung von 1100 wollen, wie Sie sie jetzt haben, geben Sie jeder Stufe nahe der Quadratwurzel davon. R3 von 330 kΩ gibt der ersten Stufe eine Verstärkung von 34. Das sollte ausreichen, wenn die zweite Stufe auch eine Verstärkung von 34 hat.

Sie haben sich ohne ersichtlichen Grund entschieden, die Rückkopplungsimpedanzen um den zweiten Verstärker herum um den Faktor 10 zu reduzieren, aber den Kondensator nicht entsprechend angepasst. R4 und C2 bilden ein Hochpassfilter mit einem Rolloff von 16 Hz. Das klingt plausible. Allerdings rollen R1 und C1 jetzt bei 160 Hz ab, was gut im hörbaren Bereich liegt. Es gibt keinen Grund, warum die beiden Stufen nicht gleich sein können. Machen Sie R1 10 kΩ und R2 330 kΩ, genau wie in der ersten Stufe.

Ja, Sie haben mir schon einmal eine ähnliche Schaltung gegeben, und ich musste die Teile ändern, weil ich eine begrenzte Auswahl an Teilen hatte, und um die Teile aus Ihrem Schaltplan zu bekommen, müsste ich sie bestellen und ein paar Tage warten. Also habe ich einfach weitergemacht und es mit einem Steckbrett versehen, und es hat gut funktioniert, und ich habe nur einige Anpassungen in der Software vorgenommen. Dann habe ich es gelötet. Schau es dir an: youtube.com/watch?v=CPCE1GDdkBU
Dieser Beitrag ist nur für das PCB-Design. Nachdem ich ein paar Muster gedruckt habe, kann ich anfangen, mit den Teilwerten und Operationsverstärkern herumzuspielen. Olin, ich schätze Ihren Rat, Ihre Schaltpläne und Ihre Einsicht, und es ist nicht umsonst gewesen. Ich habe letzte Woche die Teile aus Ihrem Schaltplan bestellt und warte auf ihre Ankunft.

Auf Ihre Empfehlung hin habe ich das PCB-Design auf einer Ebene neu erstellt. Es stellte sich heraus, dass es gar nicht so schwer war, und es war eine gute Übung. Was denken Sie?

Sie haben den Siebdruck entfernt! Etiketten sind toll. Eine ausführlichere Beschreibung finden Sie in diesem Artikel von Sparkfun über PCB-Design für die Herstellbarkeit. Einfach gesagt, mehr Seide ist besser.

Obwohl ich denke, dass ich hier etwas Ungeschicktes gemacht habe: Ich habe zwei Widerstände unter den Operationsverstärker-IC gelegt, weil ich dachte, ich könnte SIP-Buchsen verwenden, um den IC zu erhöhen und die Widerstände darunter zu montieren. Ist das ok?

Ähm vielleicht? Die Planung, einen Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker in einer SIP-Buchse zu montieren, kann je nach Anwendung gut oder schlecht sein, aber ich würde aus mechanischer Sicht zögern, dies zu tun, es sei denn, Sie benötigen wirklich den Platz, den Sie nicht benötigen. Verwenden Sie diesen leeren Bereich oben rechts auf der Tafel und führen Sie die Spuren einfach außerhalb des Bereichs.

Wenn Sie doppelseitiges Design durchführen, sollten Sie SMD-Teile auf der Rückseite anbringen, aber ich verstehe, dass PTH und einseitiges Design für viele Menschen bequem und billig sind.

Der Siebdruck und die Etiketten sind immer noch da, nur diese Ebenen für das Bild deaktiviert, damit die Arbeit besser zu sehen ist. Ich habe nicht wirklich eine bestimmte Anwendung, möchte nur, dass dies ein Modul ist, das ich verwenden kann, wenn ich einen analogen Eingang von einem Mikrofon benötige.
@Shubham: Wenn es sich bei Ihrer Anwendung um Audio handelt, sollten die Parasiten beim Anbringen des Operationsverstärkers an einer Steckdose belanglos sein. Wenn ich mir Ihren Schaltplan genauer ansehe, sehe ich, dass die Teilwerte auch ziemlich groß sind, also hätte ich das wissen müssen ...
Ja genau, ich wollte das einseitig und kompakt machen, damit ich die Kosten so gering wie möglich halten kann. Danke für den Input, immer geschätzt!