Eagle Schematic y diseño de diseño de placa para preguntas simples sobre el módulo opamp

Espero no estar haciendo nada ilegal, publiqué una pregunta muy similar hace unos días, pero esta es diferente.

Esto es en lo que he estado trabajando los últimos dos días, probando diferentes softwares y finalmente decidiéndome por Eagle. Es un módulo simple de mic+opamp que quiero imprimir.

Esquema: esquemáticoTablero:tarjeta de circuito impreso

No busco hacer SMD, solo quiero crear una placa en la que pueda soldar componentes DIP/a través de orificios. (Por cierto, he hecho cobre vertido en ambas capas)

Entonces las preguntas que tengo son:

1. ¿Debería usar trazos curvos?
2.¿Los anillos verdes son los anillos de cobre donde puedo soldar?
3. ¿Falta algo en el diseño del tablero? (Estoy seguro de que hay...)
4. Esto es lo que me preocupa: ¿los tamaños de las piezas estarán bien? ¿Están estandarizadas las distancias entre los agujeros de las piezas o son diferentes?
5. ¿He elegido la parte correcta para los pines de la interfaz? Solo quiero 3 agujeros a los que soldar cables.

¡Gracias!

EDITAR (7/28):

tarjeta de circuito impreso

@Steven, rehice el diseño de PCB en una capa siguiendo su recomendación. Resultó no ser tan difícil, y fue una buena práctica. ¿Qué opinas? Aunque creo que hice algo incómodo aquí: puse dos resistencias debajo del IC opamp, porque pensé que podría usar enchufes SIP para elevar el IC y colocar las resistencias debajo. ¿Esta bien?

Pensé que habías dicho que no eras un novato ... :-)
Su LM358 no tiene refdes, por lo que es imposible saber a qué pertenecen los pines de alimentación. Además, es más común agregar Ay Ba los refdes; ahora sugiere que son dos partes diferentes de diferentes tipos.
No tengo claro a qué te refieres, pero supongo que te refieres al esquema. Supongo que podría poner una etiqueta, pero todo encaja bien sin errores, así que no hay problema.
Sí, me refiero al esquema. No está claro que ambos amplificadores operacionales estén realmente en un solo dispositivo, y está la conexión de alimentación de los pines 4 y 8. No es un gran problema aquí porque solo tiene 1 IC, pero acostúmbrese a asignar un refdes (para el IC típicamente U1) para todos los componentes. En mi software, el diseño ni siquiera se validaría si no todos los componentes tuvieran un refdes asignado.
@stevenvh - refdes? Simplemente llámalo por lo que es, un designador.
@Falso - Lo siento, la fuerza de la costumbre. Pensé que todo el mundo lo llama refdes. También se muestra como {refdes}en PCAD hasta que asigne uno. ¡ Y admitir que reference designatorsimplemente es demasiado largo!
¿Aún usas PCAD?
@FakeName: sigo usando PCAD en el trabajo. El departamento de pruebas tiene la mayoría de nuestros diseños y no hay una buena manera de exportarlos a otra herramienta. El departamento de producción utiliza el costoso y confuso software Mentor Graphics de un solo puesto. Me colé en gEDA varias veces para obtener esquemas de documentación únicos y cosas así cuando no quería lidiar con PCAD ...
@Kevin Vermeer: ​​¿Altium no compró PCAD y ahora admite la importación de documentos PCAD?
@FakeName: Sé que alguien lo hizo, y sé que PCAD no es compatible, pero tendré que verificar eso...
@Kevin Vermeer: ​​Altium afirma admitir P-CAD Designs and Libraries Files: P-CAD Schematics (*.SCH), P-CAD PCB (*.PCB), P-CAD Libraries (*.LIA, *.LIB)en el cuadro de diálogo de importación.
@Fake: sí, uso un software EDA de 5 años en un sistema operativo (XP) de 10 años :-). Funciona bien conmigo (aunque PCAD no está completamente libre de errores). Altium dejó de admitir el software PCAD hace ya 3 o 4 años.
@stevenvh: es posible que hayan dejado de admitir, pero la última versión aún admite la importación de archivos antiguos ...
@Shubham Los enlaces a las imágenes están muertos (ha pasado un tiempo). ¿Sería posible arreglar las imágenes?

Respuestas (3)

  1. Está utilizando una mezcla extraña de trazos curvos, rectos y de 45°. El punto es puramente estético para un diseño como este, pero trataría de ceñirme a trazos de 45°.
  2. Sí, son las almohadillas de soldadura.
  3. No si su lista de conexiones de PCB coincide con el esquema.
  4. Primero tendrá que elegir las piezas reales y verificar los dibujos en la hoja de datos o, si ya tiene piezas, medirlas. Esto se aplica especialmente a los condensadores, las resistencias son más indulgentes con esto (aunque querrá usar tanto como sea posible el mismo tono para ellos).
  5. Si no desea colocar un encabezado o conector allí, los colocaría un poco más separados. Puede usar un encabezado de 1 pin como componente.

También trate de ser consistente con los símbolos en su esquema. Mezcla símbolos de resistencia estadounidenses con un símbolo de potenciómetro europeo. (Personalmente, no me gusta el símbolo estadounidense en absoluto; un esquema con muchas resistencias en mi opinión parece desordenado y frenético, mientras que lo mismo con los símbolos europeos irradia descanso y relajación :-)) .

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Un comentario en el tablero de doble cara. Este es un diseño que se puede hacer fácilmente en una sola capa. Vale la pena practicar la parte de diseño de su diseño. Aprenderá cómo simplemente intercambiar dos componentes puede simplificar significativamente su enrutamiento. Por ejemplo, el rastro rojo de R6 al IC se puede cambiar al otro lado simplemente colocando R6 entre R4 y C4. Ese tipo de cosas. Te ayudará más adelante cuando tengas diseños más complejos con cientos de redes. Y también puede ser divertido. Me gustan mucho este tipo de rompecabezas. Es como jugar a la planaridad .
El problema con este diseño de doble cara es que hay pads que no son accesibles para soldar, porque están debajo de un componente en el lado del componente, como con C3 o M1. Si no tiene orificios chapados, no puede estar seguro de que el cable esté correctamente soldado a la almohadilla. Peor aún, si el paquete del componente se asienta sobre la almohadilla, casi puede estar seguro de que no habrá una conexión de soldadura entre el pin y la almohadilla.

preocuparme por quién es el usuario principal del símbolo me parece trivial. Cada símbolo en ese esquema es instantáneamente claro para mí.
@Kortuk: ¿entonces no le importaría que todas las resistencias <1k fueran la línea en zig-zag y las otras cajas? ¡Vaya, eres raro ! ;-)
como muchos, preferiría que todos tuvieran el mismo símbolo en un esquema a menos que haya una razón, en este esquema asumo que el capacitor que es "americano" está polarizado y es fácil de reconocer de esa manera y el de dos cajas no es un condensador de acoplamiento polarizado. eso parece hacer que ver el esquema sea un poco más fácil para mí. Estoy acostumbrado a ambos símbolos. En las resistencias, si eligieran cambiar los símbolos cuando cambiara la función, no tendría problemas. Cambiar sin razón sería un poco confuso y buscaría la razón perdiendo el tiempo.
sí, preferiría que los símbolos de resistencia fueran los mismos. No me gusta que la olla sea una caja, pero realmente no me molesta tanto mientras pueda reconocer lo que es. Acabo de elegir el potenciómetro de ajuste de puño que pude encontrar en la lista de piezas del águila, tal vez lo cambie más tarde. Pero de todos modos, gracias por la respuesta!
@stevenvh Ya veo, intentaré hacer esto con solo una capa. Así que esta es una vista superior del tablero, ¿verdad? Pensé que esto significaba que todas las almohadillas de soldadura estarían en la parte inferior. ¿Por qué no podría soldar en C3 si es solo un orificio pasante?
@Shubham: tendrás almohadillas en la parte superior e inferior. Pero si el rastro está en la parte superior y está soldando en la parte inferior, no puede estar seguro de que la soldadura fluya a través del cable del componente y hasta la almohadilla de la parte superior. Si no es así, no tiene conexión entre el pin y el rastro. Y hay una gran posibilidad de que eso suceda porque el componente se asienta sobre la plataforma. En el fondo nunca tienes ese problema.
@Shubham: en la imagen no se puede saber qué color es el superior y cuál el inferior, pero creo que el azul es el inferior, ya que tiene la mayor cantidad de rastros. Desea sus huellas en la capa inferior y los componentes en la parte superior. ¡Recuerde cuando imprima el diseño para transferirlo a una PCB para reflejarlo !
@stevenvh: ¡publicación original editada con diseño de 1 capa! ¡por favor avise! Además, ¿podría explicar de otra manera por qué debería reflejarlo cuando lo quiero impreso? No entiendo muy bien el razonamiento.
@Shubham: se ve bien y no existe una ley contra las resistencias debajo del IC. Probablemente tendrás que cortar los extremos más cortos del zócalo. Reflejo: la vista de su cobre ahora es a través de la PCB, si desea verlo en la vida real, debe darle la vuelta, de modo que la izquierda se convierta en derecha y viceversa. Por lo general, coloco algo de texto en cada capa para que quede más claro: un texto en la capa inferior estará escrito en un espejo visto desde la parte superior.
Ahhh te tengo! ¡Gracias, steven! ¡Su experiencia y consejo son muy apreciados!

Veo que Steven ya respondió las preguntas que le hiciste, así que voy a responder las que no hiciste.

Esto parece familiar. ¿No te di un circuito para esto antes, pero ahora has cambiado un montón de partes sin entender por qué eran como eran? Estoy bastante seguro de que especifiqué un verdadero amplificador operacional de riel a riel, por lo que tener un sesgo a la mitad del suministro tenía sentido. El LM358 necesita algo así como un margen de 1,5 V en el lado alto, por lo que solo se puede usar de 0 a 3,5 V con un suministro de 5 V. Eso significa que debe estar polarizado a 1,75 voltios, no a 2,5 V. Puede arreglar eso cambiando R5 y R6. Sin embargo, mejor aún sería usar el opamp correcto.

La combinación en paralelo de R5 y R6 va a cargar la salida de C5 en una cantidad significativa, especialmente si R7 se establece en su configuración máxima de 10 kΩ. No hay necesidad de una impedancia tan baja. Puede hacer fácilmente que R5 y R6 sean de 100 kΩ cada uno, para una carga total de 50 kΩ en la salida del micrófono. Si insiste en quedarse con el LM358, haga R5 180 kΩ y R6 100 kΩ.

Está pidiendo una ganancia de 100 de la primera etapa y 11 de la segunda. Desea mantener baja la ganancia máxima por etapa. Si realmente quiere la ganancia de 1100 que tiene ahora, dé cada etapa cerca de la raíz cuadrada de eso. R3 de 330 kΩ le dará a la primera etapa una ganancia de 34. Eso debería ser suficiente si la segunda etapa también tiene una ganancia de 34.

Sin motivo aparente, decidió reducir las impedancias de retroalimentación alrededor del segundo amplificador en un factor de 10, pero no ajustó el condensador en consecuencia. R4 y C2 forman un filtro de paso alto con una atenuación de 16 Hz. Es razonable. Sin embargo, R1 y C1 ahora se apagarán a 160 Hz, lo que está dentro del rango audible. No hay razón por la que las dos etapas no puedan ser iguales. Haga R1 10 kΩ y R2 330 kΩ, como en la primera etapa.

Sí, me diste un circuito similar antes, y tuve que cambiar las piezas porque tenía una variedad limitada de piezas, y para obtener las piezas de tu esquema, tendría que pedirlas y esperar unos días. Así que seguí adelante y lo integré, funcionó bien y solo hice algunos ajustes en el software. Luego lo soldé. Échale un vistazo: youtube.com/watch?v=CPCE1GDdkBU
Esta publicación es solo para el diseño de PCB. Después de imprimir algunas muestras, puedo comenzar a jugar con los valores de las piezas y los amplificadores operacionales. Olin, agradezco tus consejos, esquemas y conocimientos, y no se han desperdiciado. Hice un pedido de las piezas de su esquema la semana pasada y estoy esperando que lleguen.

Volví a hacer el diseño de PCB en una capa siguiendo su recomendación. Resultó no ser tan difícil, y fue una buena práctica. ¿Qué opinas?

¡Quitaste la serigrafía! Las etiquetas son geniales. Consulte este artículo de Sparkfun sobre el diseño de PCB para la fabricación para obtener una descripción más detallada. En pocas palabras, más seda es mejor.

Aunque creo que hice algo incómodo aquí: puse dos resistencias debajo del IC opamp, porque pensé que podría usar enchufes SIP para elevar el IC y colocar las resistencias debajo. ¿Esta bien?

¿Quizás? La planificación para montar un opamp de alta velocidad en un zócalo SIP puede o no ser buena dependiendo de su aplicación, pero dudaría en hacerlo desde un punto de vista mecánico a menos que realmente necesite el espacio, que no lo hace. Use ese espacio en blanco en la parte superior derecha del tablero y simplemente ejecute los trazos fuera del espacio.

Si estuviera haciendo un diseño de doble cara, entonces podría considerar colocar piezas SMD en la parte posterior, pero entiendo que el diseño de PTH y de una sola cara es cómodo y económico para muchas personas.

La serigrafía y las etiquetas todavía están allí, solo deshabilité esas capas para la imagen para que el trabajo sea más fácil de ver. Realmente no tengo una aplicación específica, solo quiero que este sea un módulo que pueda usar cuando necesite una entrada analógica de un micrófono.
@Shubham: si su aplicación es de audio, los parásitos de montar el opamp en un zócalo deberían ser intrascendentes. Mirando más de cerca su esquema, veo que los valores de las piezas también son bastante grandes, por lo que debería haber sabido esto...
Sí, exactamente, quería hacer esto en un solo lado y compacto para poder mantener el costo lo más bajo posible. Gracias por el aporte, siempre apreciado!