PCB designing: si richiedono critiche

[Teslacoil]

Hola Giaime!
Hola All!


Decisamente molto migliorato rispetto al giro di masse che avevi
proposto prima, potrebbe gia' andare bene ma ci sono ancora alcuni
dettagli migliorabili.


ci sono alcuni componenti che, se venissero piazzati meglio, potrebbero
accorciare di tanto delle piste ed avere un routing piu' omogeneo.




Ad esempio, i vari componenti T1, T2, T3, T4 e relativi speculari per
l' altro canale si potrebbero avvicinare al rele ed eventualmente girare
di 90°, poi, anche gli ingressi "MM" si potrebbero avvicinare al rele
ponendo tutti i componenti asserviti nello spazio che rimane.


ruotando R28 di 90° accorceresti la pista che gli gira attorno.


vicino alla massa di C19 passa una pista di alimentazione verso i
trimmer con condensatore da 400V, allontanala per evitare problemi
di rottura degli isolamenti; sempre la stessa pista sarebbe opportuno
fugarla a massa mediante un poliestre/polipropilene posto vicino ai
trimmer

Q2 e Q5 potrebbero trovare miglior posizionamento per accorciarne
le piste ed evitare problemi futuri.

"Doppia faccia con piano di massa" non è sempre meglio di "singola faccia",

Si, ma perlomeno e' il piu' facile da routare per chi e' alle prime armi
con i PCB e da quasi sempre dei risultati accettabili.
Peraltro ho notato che giaime NON ha realizzato un PCB doppiafaccia
con due strati di segnale ma un solo strato di segnale ed un piano di
massa, e' una cosa positiva perche' riduce la complicazione realizzativa
ad un livello tranquillamente ammissibile amatorialmente ( in genere
si incide un solo lato, si fora e si eseguono le scontornature di massa
con una fresina senza l' obbligo di doppia incisione )

Ad ogni modo, i consigli di Drpaolo sono anch'essi giustissimi, solo
un po piu' complicati da mettere in pratica.



Ciao!
Fabio.
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La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
Albert Einstein
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[Teslacoil]

Hola Mauro!
Hola All!

Qualcuno degli esperti di PCB layout (diciamo cosi....), è in grado di spiegare con parole semplici perchè le cose corrette espresse in quel genere di documenti viene pienamente, completamente ed inesorabilmente disatteso da quasi tutti gli esempi di layout portati dai miei insigni colleghi ?

Semplice, perche' NON esiste un metodo standard per realizzare il
routing di un CS ma ciascun masterista e' libero di fare un po come
crede.......

Ho letto un sacco di documenti che parlavano di routing di PCB, nessuno
riportava le stesse informazioni dell' altro e tutti si limitavano ad indicare
delle linee guida e proporre vari esempi tutti spesso discordanti tra di
loro, sta poi all' inventiva del masterista interpretare tutte queste
informazioni come meglio crede.


Tu hai citato il problema della "bassissima impedenza" del piano
che in realta' NON e' affatto tale proponendo come soluzione la massa
stellare...... hai pienamente ragione, fatto salvo che questa soluzione
funziona benissimo con i circuiti "a se stanti" con una sola uscita ma
crea qualche problema in quelli che hanno un ingresso ed un uscita
(o piu' ingressi e piu' uscite)

Io personalmente utilizzo quasi sempre la tecnica della "finta" stella
unita al piano di massa, in pratica raggruppo tutti i componenti di uno
stesso gruppo logico in modo tale da avere tutte le richiusure di massa
vicine l' una all' altra (pronte per essere unite in un solo punto, il
centrostella, da connettere poi alla massa generale) ma poi NON
realizzo realmente questo centrostella limitandomi a farci passare il
piano di massa piu' uniforme possibile.

di fatto utilizzo il sistema del piano di massa, pur se con il trucco di
predisporre le richiusure come voglio io...... la massa NON si richiude
del tutto a stella..... ma quasi!......


Per ora mi ha dato dei buoni risultati anche se NON credo che possa
essere sempre il metodo migliore.....
Purtroppo in questo campo andiamo a parlare del sesso degli angeli,
il circuito stampato PERFETTO NON esiste, ciascun metodo introduce
delle migliorie e dei peggioramenti, dobbiamo accontentarci di un
risultato accettabile ottenuto "interpolando" i vari suggerimenti di routing

Ciao!
Fabio.
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[drpaolo]

Mauro, come sempre tu hai ragione, però vediamo le cose dalla parte di un principiante, che deve realizzare un PCB semplice per un amplificatore di segnale con ridotto CMRR e ridotto PSRR.

Io (ma questo è un parere personale) parto dal presupposto che la prima cosa nella progettazione del PCB sia la sistemazione dei componenti secondo un percorso logico entrata-uscita.

Questo ti permette di poter capire e poi gestire il percorso delle correnti sia di segnale che di alimentazione.

Se l'amplificatore di segnale è stereofonico, il miglior posizionamento, secondo me, ovviamente, è la disposizione degli stadi di amplificazione (topologicamente) in parallelo lungo l'asse maggiore del PCB.

Io, purtroppo, ho imparato quasi da solo l'arte del disegno dei PCB e l'ho imparata tanti anni fa osservando attentamente i PCB di apparecchi famosi.

Porto due esempi "classici": il PCB dei pre Marshall Leach (MC e MM) e il PCB del pre fono del Radford ZD22.

Il disegno dei due PCB è molto simile (semplifico) : pista continua ad anello chiuso (orrore !) sul lato esterno del PCB e "grosso" collegamento di massa che passa attraverso la mezzeria della piastra unendo le due stremità corte, senza alcuna (apparente) "stella delle masse".

Entrambi i circuiti sono stati realizzati da autocostruttori di tutto il mondo e sono stati trovati, sia alla misura che all'ascolto, straordinariamente performanti.
Il pre Radford fu misurato da IAF, sia nella versione commerciale che in una versione autocostruita e le misure di rumore e distorsione furono eccellenti (per l'epoca) piuttosto coincidenti.

Similarmente IAF misurò il pre-pre Marshall Leach autocostruito e trovò, anche su di esso, performance di rumore e distorsione assai buone.

Si può fare meglio, certo, e oggi si fa meglio, soprattutto perchè i dispositivi a basso rumore odierno "meritano" PCB meglio disegnati.

Io trovo -ed è un mio personale parere- che, piuttosto che partire con circuiti a "stella delle masse" mal realizzati (solo perchè questa topologia di disegno va di moda) sia meglio affidarci alla buona pratica dei vecchi maestri analogisti, almeno per i primi circuiti disegnati.

Ad esempio, pur potendo disporre di apparecchiature di misura EMC, io non ho alcuna possibilità di misurare rumore e distorsione di un circuito audio ai livelli cui oggi la tecnologia può arrivare (a meno che non si creda che le Sound Blaster del PC li possano misurare ).

In questo caso mi considero come un principiante e progetto PCB audio con le buone norme che mi permettono di realizzare sistemi performanti adatti al mio "stato dell'arte".

Ciò non toglie che, progettando con i criteri esposti da Mauro, lo "stato dell'arte" si sposti ben più in là (ne sono certo !).

Cordialmente.

Paolo Caviglia

[drpaolo]

Puntualizzo: i due PCB che ho citato non fanno a pugni (se non solo apparentemente) con quanto riportato nell'Application Note Analog Device.

Gli apparecchi citati non sono -ovviamente - lo stato dell'arte dell'audio in senso assoluto, ma lo sono in quanto palestre di buona pratica per gli autocostruttori.

Se trovo la foto originale degli stessi, la pubblico.

Paolo Caviglia

[Teslacoil]

Hola Drpaolo!
Hola All!

Puntualizzo: i due PCB che ho citato non fanno a pugni (se non solo apparentemente) con quanto riportato nell'Application Note Analog Device.

NON sono i PCB a fare a pugni tra di loro o con gli application note ma
sono spesso gli application note e le varie tecnologie che spiegano a
fare a pugni tra loro.

LA PERFEZIONE NON ESISTE, sia ben chiaro, ciascun metodo ha i suoi
pregi ed i suoi difetti, dobbiamo accontentarci perche' oltre ad un certo
limite NON riusciamo ad andare.

Ciao!
Fabio.
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[mauropenasa]

Ciao Fabio,

...Io personalmente utilizzo quasi sempre la tecnica della "finta" stella
unita al piano di massa, in pratica raggruppo tutti i componenti di uno
stesso gruppo logico in modo tale da avere tutte le richiusure di massa
vicine l' una all' altra (pronte per essere unite in un solo punto, il
centrostella, da connettere poi alla massa generale) ma poi NON
realizzo realmente questo centrostella limitandomi a farci passare il
piano di massa piu' uniforme possibile.....

Condivido, buon metodo di base e compromesso che mette d'accordo mediamente tutte le esigenze....

Tu hai citato il problema della "bassissima impedenza" del piano
che in realta' NON e' affatto tale proponendo come soluzione la massa
stellare...... hai pienamente ragione, fatto salvo che questa soluzione
funziona benissimo con i circuiti "a se stanti" con una sola uscita ma
crea qualche problema in quelli che hanno un ingresso ed un uscita
(o piu' ingressi e piu' uscite)

Questo è un problema di fondo (ho citato apposta il concetto di virtual ground multipli), per la verità gestibile se si conosce bene il grado di interazione tra le varie sezioni I/O incriminate.
Per la precisione, questo problema è alla base dello scetticismo di molti anche in audio, per la semplice ragione che se unisci 2 centri stella di alta qualità con loop multipli (esempio di cablaggi audio caotici) o zone di PSU rumoroso hai alte probabilità di avere un disturbo apparentemente maggiore di quello ottenuto con piani di massa generalizzati o cose del genere.... In questi casi tocca elaborare un adeguato disaccoppiamento tra i vari stadi, spesso (e nella scuola Anglosassone ci sono moltissimi esempi) aumentando volutamente l' impedenza nei collegamenti tra le varie virtual ground locali (resistenze serie e quant'altro)....

Ciao Paolo,

Io (ma questo è un parere personale) parto dal presupposto che la prima cosa nella progettazione del PCB sia la sistemazione dei componenti secondo un percorso logico entrata-uscita.

Questo ti permette di poter capire e poi gestire il percorso delle correnti sia di segnale che di alimentazione.....

Giusto.

Porto due esempi "classici": il PCB dei pre Marshall Leach (MC e MM) e il PCB del pre fono del Radford ZD22.

Il disegno dei due PCB è molto simile (semplifico) : pista continua ad anello chiuso (orrore !) sul lato esterno del PCB e "grosso" collegamento di massa che passa attraverso la mezzeria della piastra unendo le due stremità corte, senza alcuna (apparente) "stella delle masse".

Entrambi i circuiti sono stati realizzati da autocostruttori di tutto il mondo e sono stati trovati, sia alla misura che all'ascolto, straordinariamente performanti.
Il pre Radford fu misurato da IAF, sia nella versione commerciale che in una versione autocostruita e le misure di rumore e distorsione furono eccellenti (per l'epoca) piuttosto coincidenti.

Similarmente IAF misurò il pre-pre Marshall Leach autocostruito e trovò, anche su di esso, performance di rumore e distorsione assai buone.

Si può fare meglio, certo, e oggi si fa meglio, soprattutto perchè i dispositivi a basso rumore odierno "meritano" PCB meglio disegnati.

Piuttosto che fare casini meglio stare su questi esempi, parole sante.
In realtà, se sai cosa stai facendo, il centro stella è sostituibile dalla classica "barra di massa input/output". Quel metodo altro non è che una distribuzione "ad albero" (o radice) in cui il virtual ground dominante è quello degli stadi a maggior assorbimento (uscita) mentre quelli di ingresso "flottano" su questa modulazione, in senso concreto.
Questo metodo però di norma è ancora più sensibile ai problemi sopracitati da Fabio, ossia modulazione tra i canali multipli, oltre a problemi di local NFB indotto da queste reti... poi si parla di 0 NFB.....

Io trovo -ed è un mio personale parere- che, piuttosto che partire con circuiti a "stella delle masse" mal realizzati (solo perchè questa topologia di disegno va di moda) sia meglio affidarci alla buona pratica dei vecchi maestri analogisti, almeno per i primi circuiti disegnati.

Ad esempio, pur potendo disporre di apparecchiature di misura EMC, io non ho alcuna possibilità di misurare rumore e distorsione di un circuito audio ai livelli cui oggi la tecnologia può arrivare (a meno che non si creda che le Sound Blaster del PC li possano misurare).

Mah, di esempi di masse mal disegnate, pure a stella ne è pieno il mondo, purtroppo....
Il problema è che in molti casi un particolare "timbro" o "calore" può dipendere pure da queste situazioni, cosi come tutte le forme di distorsione (specie se dinamica) incidono sulla parte soggettiva del lavoro.

Cosi come accade per le THD e IMD, e anche per le modulazioni indotte dal layout non si pensi che la loro presenza significhi automaticamente "disturbo all'ascolto". Io feci vari esperimenti sulla correlazione tra rumore presente (sia "rumore coerente", ossia forme di IMD come quelle provocate dai rettificatori e bypass sulle sezioni audio), che provocati da fonti esterne (rete ecc....), ma raramente la presenza di questi disturbi viene percepita come "peggio", anzi, di norma è il contrario, essa è "fortemente appagante", come tende ad esserlo la seconda armonica.....

Il mio zen è come quello di Nullo con le molle: ogni giorno qualcosa in meno, non per migliorare necessariamente il risultato, ma per avere la consapevolezza di quanta rilevanza abbia "la roba in più" che prima ascoltavo....
Ecco che in questa ottica la tendenza è di cercare elementi di miglioramento tecnico in tutte le soluzioni circuitali e di layout.

Chiudendo, vorrei mettere l'attenzione a un concetto di bypass che nessuno sembra assorbire dallo stesso scritto postato da Paolo.
Ad oggi, pare che quelli che usano spesso un bypass tra +-Vcc sugli opamp senza andare sul ground (specie se esso è il virtual gnd del chips) siano pochissimi.
Poi apri le application della stessa casa e ti propongono sempre il classico split (= scaricatore di rumore da PSU verso il virtual gnd) .... come non dare ragione a Fabio, su questo tema.....

In ogni caso, bravi entrambi (i miei interlocutori, intendo, che io sia bravo credo sia lapalissiano....cosi come lo è la mia notoria umiltà.... ) , a riprova del livello tecnico di discussione che (purtroppo) in pochi forum si riesce a sostenere senza prendersi a legnate....

ciao

Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

[drpaolo]

Scusate. avrei dovuto fare una premessa: nella mia attività professionale non ho mai disegnato PCB per uso audio (forse uno, ma molto semplice), per cui i consigli che ho dato a Giaime sono consigli da "neofita del disegno di PCB audio", proprio perchè lui si è dichiarato tale e io realizzo PCB audio solo per hobby...

In realtà lo sbroglio e la progettazione dei PCB per uso professionale dovrebbero seguire assai da vicino il famoso "capitolato di progetto" di cui si parlò in altro post.

Tenete presente che, nei circuiti analogici di cui faccio lo sbroglio un PSRR di 85 dB è già accettabile e che i circuiti digitali che realizzo devono passare alla prima la misurazione in camera schermata per quanto riguarda le normative EMC (i pochi circuiti RF che realizzo per uso professionale sono cablati punto-a-punto).

Tutto questo non ha nulla a che vedere con la progettazione audio senza compromessi: nella progettazione professionale i vincoli sono: prestazioni di capitolato, costo e facilità di montaggio e manutenzione, che non hanno nulla a che vedere con il buon suono (forse.. ).

Per cui tarate le mie affermazioni su questo (ma per un principiante possono essere già sufficienti).

Poi Mauro ha ragione nel dire che mi sono dimenticato un particolare: tutti i icrcuiti che ho citato (Radford e Marshall Leach) sono dotati di NFB e anche questo ha la sua importanza nel giudicare il disegno del PCB, ovviamente.

Cordialmente.

Paolo Caviglia

[Giaime]

Mamma mia. Mi devo ancora riprendere dalla botta: mica mi aspettavo QUESTO genere di livello nei contributi (peraltro già splendidi prima!)

Ok, datemi qualche tempo per rileggervi una ventina di volte e rivedere un po' la PCB...

... comunque avete ben afferrato, certo non ricordo che se ne sia già parlato di sbroglio PCB a questo livello qui su Audiofaidate, per cui parlarne sicuramente è bellissimo, però il livello della mia realizzazione è chiaramente molto al di sotto della "perfezione": altro che "neofita del disegno di PCB", per me è praticamente la primissima PCB con questa complessità.

E visto che codeste questioni nessuno me le ha mai insegnate, credo nel mio piccolo di essere arrivato per lo meno al livello ITIS Ma se non è così, bocciatemi pure apertamente e pubblicamente

Seguirò certamente i consigli dell'ottimo Teslacoil che ringrazio per aver dato indicazioni precise sulla mia PCB: nel caso riesca anche ad afferrare qualcosa di utile dal resto degli interventi, meglio! Ringrazio ancora tantissimo tutti gli intervenuti


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[Giaime]

Un piccolo, rapido update delle (poche) modifiche fatte:
http://img131.imageshack.us/img131/663/schedalx5.gif
Mi sembra di aver risolto almeno alcuni dei problemi segnalati, i più gravi.
Credo comunque che appena posso un esemplare di prova lo stamperò così: interverrò poi successivamente solo potendo "toccare con mano" dove eventualmente sorgono dei problemi. Questo perchè lo schema non è ancora stato prototipato "a fondo", ma solo grossolanamente.


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[Teslacoil]

Hola Mauro

Per la precisione, questo problema è alla base dello scetticismo di molti anche in audio, per la semplice ragione che se unisci 2 centri stella di alta qualità con loop multipli (esempio di cablaggi audio caotici) o zone di PSU rumoroso hai alte probabilità di avere un disturbo apparentemente maggiore di quello ottenuto con piani di massa generalizzati o cose del genere.... In questi casi tocca elaborare un adeguato disaccoppiamento tra i vari stadi, spesso (e nella scuola Anglosassone ci sono moltissimi esempi) aumentando volutamente l' impedenza nei collegamenti tra le varie virtual ground locali (resistenze serie e quant'altro)....

Hai centrato il problema al 100%
E' perfettamente inutile stare a realizzare PCB "perfetti" (che parolone
grosso) se poi al di fuori dei connettori RCA il caos regna sovrano, molto
meglio realizzare un PCB "imperfetto" (quale puo' essere quello con i
finti centrostella uniti da un piano solido) che poi risente meno del caos
che si trova all' esterno.


La tecnica delle stelle che hai indicato tu la ritengo allo stato dell' arte,
purche' tutti i componenti della catena audio risultino galvanicamente
isolati l' uno dall' altro e connessi esclusivamente con la massa del cavo
coassiale (questo significa anche che pure i due canali left e right
NON dovrebbero avere punti in comune di massa, anzi, giusto per
avere la sicurezza di una massaterra direi che devono avere un solo
punto in comune tra loro, quello che li connette a terra)

Purtroppo gli apparati commerciali hanno tutti la massa in comune
(correggetemi se sbaglio) quindi, a meno di NON voler modificare o
autocostruire TUTTI gli elementi della catena audio interessati dal
segnale analogico la soluzione con piano di massa ad impedenza quanto
piu' bassa possibile risulta essere la meno peggio.

OK, sotto ragazzi, vediamo chi avra' il coraggio di autocostruirsi tutto
a massa flottante usando le stelle in modo eccellente!

Ciao!
Fabio.
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[mauropenasa]

Purtroppo gli apparati commerciali hanno tutti la massa in comune
(correggetemi se sbaglio) quindi, a meno di NON voler modificare o
autocostruire TUTTI gli elementi della catena audio interessati dal
segnale analogico la soluzione con piano di massa ad impedenza quanto
piu' bassa possibile risulta essere la meno peggio.

Io di solito uso la tecnica del disaccoppiamento tra le masse provenienti dalle fonti (RCA) e i virtual ground interni. Una Rserie di 1ohm, ad esempio, supposto l' impedenza del virtual ground comune di qualche milli-ohm, permette di ridurre i problemi di ground loop causati dalla massa comune commerciale fino a circa -110dB (supposto che il centro stella non ci metta del suo, ovviamente....).
In pratica la modulazione (correnti parassite di loop) subisce una attenuazione di 2Rs / Rvirtualgnd (in caso di IN stereo e massa a stella comune ai 2 canali), mediamente di -40-60dB. Posto che di norma quel genere di disturbo è sito a valori simili rispetto al segnale utile (in condizioni pessime, ovviamente), ne consegue il rapporto che ho citato....

ciao


Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

[Giaime]

Ciao Mauro,

è molto interessante quanto dici: però c'ho capito poco, perdonami

Praticamente tu intendi disaccoppiare lo star ground del primissimo stadio di amplificazione, dallo star ground "principale" diciamo, con un resistore di piccolo valore?

Per tenere fuori il loop di corrente dell'ingresso, dal rumoroso star ground "unico", non basta creare uno star ground locale a livello del primo stadio di amplificazione, in modo che la corrente d'ingresso si chiuda localmente senza passare per lo star ground?

Grazie delle eventuali spiegazioni


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[mauropenasa]

Ciao Giaime.

La cosa non è così semplice, e di norma quello che tu descrivi è una situazione tipicamente poco affidabile.
Il problema del virtual gnd non è tanto di fare "gruppetti di star gnd", ma semmai l' opposto, ossia di rendere più singoli possibili i percorsi legati ai riferimento di segnale, in modo da ottenere un semplice obbiettivo:

ideale = ogni nodo di polarizzazione interessato esclusivamente dalle proprie correnti/ tensioni di lavoro

Compromesso = condizionare tutta la struttura allo stato (di modulazione eventualmente presente) di un singolo nodo principale

Dal punto di vista del funzionamento teorico, inserire una 1ohm in serie ad un singolo percorso di massa, (ovviamente considerando quel percorso interessato da piccolissime correnti modulanti, o in ogni caso considerando gli effetti che quel valore possono avere sulla polarizzazione dinamica e statica della sezione), non cambia le regole del virtual gnd, in quanto sempre e soltanto il centro stella resterà il 0V di riferimento di tutto il sistema. Se quel nodo sarà modulato, tutto si muoverà con lui, come si diceva nei post precedenti.
In generale, a seguito di una unificazione unipolare di 2 gruppi di star gnd si determina grossomodo una condizione simile a quella descritta dagli esempi di Paolo, ossia il nodo di massa virtuale più modulato (quindi quello interessato dalle correnti maggiori) determinerà la gran parte della modulazione del secondo centro stella, ossia il centro stella "di segnale" e tutti i cablaggi relativi ad esso si muoveranno all'unisono comandati dal centro stella di maggiore potenza. In pratica si determina la classica distribuzione a radice.

I problemi maggiori nascono quando i collegamenti tra le varie virtual gnd diventano multipli.
Il tipico problema del ronzio nasce per un concatenamento tra la messa a terra/ correnti parassite di perdita verso terra (che esistono a prescindere dalla messa a terra effettiva degli apparecchi, si veda Chiappetta e le pantomime del nostro Giaime su alti lidi in merito a questo..... ) e i collegamenti di massa dei cavi di segnale. In generale, la messa in comune delle masse in ingresso non determina problemi abissali di deterioramento della efficienza della distribuzione a stella, più che altro dipende dai casini di layout interno fatti a monte, come dice Fabio.
Io comunque di norma propendo per fare le cose bene, non di seguire per forza l' onda emulando layout sbagliati solo per concatenarmi con altro layout sbagliati.

Vediamo cosa servono le R da 1ohm serie alle masse degli RCA:

Abbiamo visto che dal punto di vista della massa interna al circuito non hanno una influenza particolare.
Dal punto di vista del concatenamento del gnd loop esterno, che percorre cavi di segnale, massa della fonte, capacità parassite verso terra, terra, e ritorno nella massa del nostro ampli, creando appunto un loop (corrente di transito modulante i percorsi di massa segnale, in particolare i lunghi cablaggi e cavi esterni), l' inserimento di un piccolo valore resistivo serie ottiene risultati molto buoni, perché quel tipo di correnti parassite "si nutrono" di basse impedenze (matrice induttiva del fenomeno, ossia bassissima tensione concatenata ma discreta corrente, facilmente controbilanciabile da piccoli valori di Rserie).

La risultante è quella di "aprire la spira".

Ovviamente se le resistenze serie si mettono su tutte le masse di ingresso si controbilancia (in parte, purtroppo) anche le vaccate del layout a monte, stile dual mono versus stereo e cose del genere (ossia una fonte con masse separate per ogni canale serve apposta a generare un problema analogo a quello citato con la terra, ossia qualsiasi squilibrio di modulazione Dx Sx degli stadi interni genererà un loop attraverso le calze dei cavi di segnale, con relativa paranoia dei nostri "geni del layout"..... .

Secondo me, o si separa tutto (tra i canali, intendo) o non si separa nulla (tranne i finali monofonici, forse....).

ciao






Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

[drpaolo]

Mauro, oggi vorrei che tu avessi potuto accompagnarmi da una Ditta mia Cliente, i cui hardwaristi dicono che queste sono tutte paranoie (salvo poi avere apparecchiature malfunzionanti a 1400 Km di distanza, probabilmente per problemi di correnti vaganti tra le "masse").

Cordialmente.

Paolo Caviglia

[Teslacoil]

Hola All!

In molti testi che parlano di routing di PCB (piu' precisamente, in una
paccata di application note delle case produttrici) viene citato come
sistema di disaccoppiamento di una zona dal piano di massa quella della
scontornatura aperta in un punto.

In pratica, dopo aver disegnato un piano di massa (o alimentazione)
continuo si pratica un taglio in esso che separa una zona da un altra,
tale taglio NON e' continuo ma viene interrotto in un punto stretto ed
opportunamente piazzato che gli garantisce una continuita' elettrica con
il piano di massa principale.


Questo puo' servire perche' il piano, pur avendo impedenza molto bassa,
NON puo' di certo avere impedenza zero quindi la corrente NON si
distribuisce omogeneamente su tutta la superficie del piano ma tende
a preferire la via piu' breve, per poi diminuire man mano che la via si
allunga (come da immagine)

Cosa possa causare la corrente circolante e' facile da immaginarlo,
due punti qualunque presi a caso sul piano NON potranno mai essere alla
stessa identica tensione.

Il problema si sente maggiormente se un circuito sensibile e' posto
in mezzo tra la fonte di alimentazione ed un circuito disturbante, anche in
tal caso la corrente (alternata, magari con ripidi picchi) prendera' la
via piu' breve ed andra' ad interessare proprio il circuito che vorrebbe
un alimentazione silenziosa......


Per tamponare questo problema, se proprio NON possiamo spostare il
circuito sensibile in un punto meno disturbato della piastra, potremmo
usare la tecnica della scontornatura nel piano.

il circuito sensibile potra' prendere regolarmente la corrente dal piano
attraverso il foro di sotto lasciato libero dalla scontornatura ma in
contemporanea la corrente disturbante NON avra' alcuna possibilita' di
passare dall' alimentatore all' utilizzatore disturbante in linea retta perche'
trova davanti a se un bell' isolamento..... poco male, la corrente si
rimedia subito un' altra strada andando a girare attorno alla isoletta.


C'e poi l' annosa questione degli ingressi e delle uscite, (che in
teoria andrebbero fatte a cavallo del foro nella scontornatura ma che
in pratica NON e' quasi mai possibile fare cosi)

Ho provato molte volte questo sistema, NON e' il massimo della vita ma
e' sempre una soluzione di ripiego che funziona decorosamente (e' molto
meglio mettere i circuiti disturbanti ben separati e con la loro
alimentazione a ridosso e tenere i circuiti sensibili lontani dal percorso
delle loro correnti).
E' una soluzione molto usata nelle piastre principalmente digitali nelle
quali e' necessario inserire qualche parte analogica)

Preciso che questo e' uno dei modi che vengono escogitati dai masteristi
che odiano profondamente le stelle e venerano i piani (me ad esempio!)
per poterle usare di nascosto: di fatto e' una stella, ufficialmente rimane
sempre un piano! :p

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EDIT: ho dimenticato di allegare il disegno!



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Ciao!
Fabio.
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[Teslacoil]

Hola Paolo!
Hola All!

Mauro, oggi vorrei che tu avessi potuto accompagnarmi da una Ditta mia Cliente, i cui hardwaristi dicono che queste sono tutte paranoie

Ma in effetti e' vero, in molti casi SONO paranoie innutili.

Se la ditta tua cliente lavora nei campi in cui la dinamica di un
segnale NON si misura in dB ma in 0 e 1 e le frequenze in gioco
vanno dalla continua alle centinaia di kHz allora e' perfettamente
normale che gli hardwaristi che lavorano al suo interno la pensino cosi'.

tutti i vari circuiti digitali che vanno tanto di moda ora, con
microcontrollore, display, un po di rele, optoaccoppiatori, pulsanti e
ammenicoli vari che vengono utilizzati adesso per far muovere qualunque
cosa che prima veniva mossa in maniera esclusivamente
elettromeccanica (per es una lavatrice) di certo NON hanno bisogno di
queste paranoie di routing, basta giusto un condensatore di bypass per
ciascun integrato ed un filtro rete sull' ingresso

Pero', se assegni a qualcuno di questi progettisti un lavoro nel
quale sono in ballo segnali piccoli ad altissima impedenza e segnaloni
grossi a bassa impedenza; dove e' richiesta elevata dinamica e
magari giusto per gradire c'e' pure anche qualche parte a radiofrequenza
che opera nel campo delle UHF o microonde allora vedrai che in breve
saranno costretti a cambiare idea (o a cambiare lavoro!)


A ciascuno il suo campo; l' elettronica e' talmente ampia che c'e' spazio
per tutti, dopotutto c'e' da dire che i vari elettrodomestici tecnologici sono
molto piu' comodi di quelli di vecchia generazione!

Ciao!
Fabio.
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La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
Albert Einstein
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[mauropenasa]

Mauro, oggi vorrei che tu avessi potuto accompagnarmi da una Ditta mia Cliente, i cui hardwaristi dicono che queste sono tutte paranoie (salvo poi avere apparecchiature malfunzionanti a 1400 Km di distanza, probabilmente per problemi di correnti vaganti tra le "masse").

Prova a chiedere a costoro cosa dice la legge di Kirchoff....
(principio dei nodi e principio delle maglie, ossia come si distribuiscono su un tracciato conduttivo le correnti e come si concatenano le tensioni equivalenti)

Le mie analisi non sono estetiche, ma puramente legate a semplice logica elettrotecnica, dove Kirchoff e thevenin (con ohm a braccetto) la fanno da padrone.

Di solito io chiedo ai sostenitori del "piano di massa" di definirmi, seppur in modo empirico e a spanne, il grado di concatenamento tra le correnti di una decina di pads collegati a caso sul piano, conoscendo i valori (e la fase) di ogni singola corrente. Io non ho mai trovato nessun in grado di fare una stima decente, perchè semplicemente non è possibile farlo (il concatenamento ed il percorso reale delle correnti su una piastra dipende dalle micro imperfezioni casuali del materiale e oltre una certa frequenza pure dalla distribuzione e simmetria delle L e C parassite rispetto ai singoli pads.... Il concetto del "percorso più breve" in questi casi diventa semplicemente ridicolo).
Se proviamo a ragionare con una stella, basta una conoscenza di elettrotecnica elementare (e un semplice grafico di stima di impedenza per pollice della pista di rame) per avere una stima piuttosto realistica (simulabile e misurabile con buona precisione).

ciao




Mauro
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