Le linee guida per disegnare un layout per un ampli valvolare [FOTO!!!]

[Nutshell]

Dunque.. sono poche le cose che ho capito fino ad ora, e non sono qui per descrivere le linee guida ma piuttosto cercare di delinearle assieme. Ho aperto un nuovo topic proprio perchè se evitiamo di andare OT può essere un ottima risorsa in futuro per chi vorrà cimentarsi nella costruzione di un amplificatore.

Io dopo la brutta esperienza iniziale del mio nuovo ampli ho iniziato a disegnare un nuovo layout e ho proceduto nel seguente modo:

1. Ho verificato la distanza fra le valvole e ho "diviso" graficamente la pcb in modo tale che i componenti relativi al circuito di ogni valvola siano posizionati esattamente di fronte ad essa, per poter usare cavetti cortissimi ed evitare anche piste "tortuose". Nel mio caso specifico avevo a disposizione per ogni valvola uno spazio largo 4cm (per le finali 5cm).

2. Per evitare di passare molti cavi verso il pannello dei controlli che, pur se schermati, avrebbero potuto essere un punto debole dell'amplificatore, ho deciso di realizzare il circuito del tonestack direttamente in point to point sui potenziometri stessi. In questo modo invece di 5 cavetti ci sta un cavetto che va e un cavetto che torna, stop.

3. Le piste relative all'alimentazione le ho passate parallele fra loro, in alto al circuito, in modo da essere il più lontano possibile dal segnale, per eccesso di zelo forse, ma non mi costa nulla farlo e risulta anche più ordinato il layout.

4. Non riguarda tanto la PCB quanto il cablaggio in generale..  ho notato che il cavo del primario del TU vicino al segnale creava distrubi, per questo motivo l'ho fatto passare il più lontano possibile e passa sotto la PCB in corrispondenza del finale, per ovvi motivi.


A questo punto io lascio la parola a chi ha più esperienza per aggiungere qualche dritta ed eventualmente correggere/precisare ciò che ho scritto io. Facciamo un bel lavoro ragazzi!

[Hades]

Spesso ci vuole anche fortuna... Prima di accendere il mio ampli pensavo di rifarlo, per paura dell'hum dovuto all'incrocio dei mille fili volanti e lunghissimi. Risultato: l'ho lasciato così com'era e l'ho acceso, HUM ZERO! E dire che e' un ampli hi-gain...
Sicuramente l'ordine aiuta per mille motivi, ad esempio per la fase di debug.
Personalmente consiglio di collegare tutte le masse allo star ground, evitando i loop di massa (difficili da trovare e fastidiosissimi dal punto di vista del rumore).

[Nutshell]

Spesso ci vuole anche fortuna... Prima di accendere il mio ampli pensavo di rifarlo, per paura dell'hum dovuto all'incrocio dei mille fili volanti e lunghissimi. Risultato: l'ho lasciato così com'era e l'ho acceso, HUM ZERO! E dire che e' un ampli hi-gain...
Sicuramente l'ordine aiuta per mille motivi, ad esempio per la fase di debug.
Personalmente consiglio di collegare tutte le masse allo star ground, evitando i loop di massa (difficili da trovare e fastidiosissimi dal punto di vista del rumore).

Beh.. lo star ground è la prima regola per il cablaggio. Ma il centro di questo topic è il layout del circuito, che sia pcb o ptp.. andrà un pò "a culo", ma sono sicuro che ci sono anche delle regole fondamentali.


Per esempio: Ho disegnato la nuova PCB con la massa tutta intorno lungo i bordi. Ora.. Mi conviene "chudere" il giro della massa o lasciarla "a ferro di cavallo", quindi tutta intorno ma aperta? L'istinto mi dice di lasciarla aperta perchè altrimenti andrei a creare un loop.. no?

Un altro dubbio che ho è se è bene fare un bus di massa sulla pcb per collegare la massa del circuito sui potenziometri, oppure se è meglio mandare quella massa a star ground, ma secondo me è meglio farla passare dalla pcb.

[Nutshell]

A questo punto ho disegnato di nuovo il circuito, seguendo il criterio che ho esposto. Ho anche "riempito" tutti i vuoti con piazzole di massa, senza creare loops. Questo è ciò che è venuto fuori.  Sembra ci sia un enorme spreco di spazio, ma preferisco stare "comodo".


Sono propenso a procedere con la realizzazione. Sono indeciso se ridisegnare la pcb di alimentazione.

[robi]

Beh.. lo star ground è la prima regola per il cablaggio.

Non obbligatoriamente. Se guardi su sloclone, Joey ha postato un layout differente in cui ogni componente va direttamente sul condensatore di alimentazione con cui interagisce. A volte per minuzie cambia anche il suono dell'ampli. 

[Pentotal]

Io ho capito che il layout è la parte fondamentale, nel progettare un ampli.
E' per questo che li faccio con CAD...non per avere un'idea di massima...ma per avere LA certezza, che quel componente vada in quel posto.
Non si può improvvisare una volta iniziato il montaggio, ne si può andare ad occhio...i buchi non si possono spostare...in più diventa complicato poi fare buchi con basette e zoccoli già montati...sapete, i trucioli sono micidiali!
Cmq, oltre il layouting della disposizione dei componenti sullo e nello chassis, è importante anche l'ordine dei componenti, in caso si usino delle strip board, gli eyelet o le torrette.
Almeno per il tipo di layout che uso io, ovvero quello con il bus e lo star ground. Perchè ad esempio, la Fender spesso era solita mettere a massa direttamente sullo chassis qualsiasi cosa...e quello è un altro metodo...
Io trovo moolto più comodo (per la pulizia e l'ordine) e funzionale il primo. (soprattutto per evitare i loop di massa!)

In tal caso, come dicevo, l'ordine dei componenti sulla basetta è importante...xkè questo si rispecchia sull'ordine delle masse sul ground bus!!!!
Il concetto generale l'ha esplicitato bene robi nel post precedente: ogni massa deve andare sul suo corrispettivo stadio di alimentazione; lo star ground poi, dovrà in fine essere il più vicino al B+.
L'argomento è proprio l'AC e il DC ground.
Queste cose cmq sono ben trattate sui libri magici...c'è più di un capitolo che ne para. In particolare il cap2 del TUT3.
Credo che le foto che ho postato rendano molto bene l'idea.
I componenti quindi devono essere disposti in questo modo:
-rettifica con relativi primi cap di filtraggio (tensioni alternate sempre dal lato opposto degli stadi iniziali);
-componenti del finale;
-altro stadio di alimentazione (res di livellamento e cap di filtraggio);
-componenti per il driver;
-altro stadio di alimentazione;
-tone stack;
-altro stadio di alimentazione;
-in fine i componenti delle pre, separati sempre dagli eventuali stadi di alimentazione.
Nel caso delle pre, l'ordine è questo:
-resistenza di catodo con relativo cap di bypass (primo triodo);
-reistenze di griglia e cap di disaccoppiamento (primo triodo);
-resistenze di anodica;
-reistenze di griglia e cap di disaccoppiamento (secondo triodo);
-resistenza di catodo con relativo cap di bypass (secondo triodo).

Per vedere un chiaro esempio di questo tipo di disposizione, prendete esempio dai layout di AX84.

Poi che altro.....bhè! la disposizione dei trasformatori ovviamente!
                ___                      ____
||TA||--->--choke------->----------- TU
                ------                      ------
Dove le liniette sono i lamierini dei trasformatori...choke e TU vanno ruotati di 90° rispetto al TA in pratica! Ma queste cose immagino le sappiate già :P

Poi la distanza tra le valvole, in base alla dissipazione termica! Meglio disporle in modo tale che la valvola successiva mostri lo spigolo del catodo a quella precedente...quelli sono i punti meno caldi della valvola...altrimenti si moltiplica il calore tra di esse!

vabbè, se mi viene in mente altro, riguardo il layout...ve lo posto!
Spero di essere stato chiaro! se avete domande o correzioni, fate pure.
A.

[Nutshell]

Un +1 per te caro Pentotal!

Molto interessante tutto il post. Mi sembra di aver rispettato la magiorparte delle indicazioni, a parte il bus di massa che nel mio layout fa il giro intorno alla basetta, ma era comodo così.. Domani (forse) riuscirò a fare la nuova pcb e a testarla.

[Pentotal]

Oh grazie Nut!
Sono curioso di sentire come suona la tua nuova pcb!
ciaoo
Andrea.

[robi]

Estendendo il concetto ad ampli con pià stadi di gain e con loop effetti, allego il seguente schema di grounding (scambio di informazioni fra qui e sloclo):

[Nutshell]

Finalmente ho terminato la nuova pcb.. Nei prossimi giorni ricablo per l'ennesima volta l'ampli, sperando di aver risolto tutto.  RUMORE: HAI LE ORE CONTATE  !

[Nutshell]

Do due assaggi del lavoro finito.. o quasi. Il circuito del bias nella foto ha un errore: Ho messo il cap al contrario! Poi ovviamente ho corretto. Poi sto aspettando il pot per il bias della CTS.. per adesso ci sta quel trimmer volante.  Ora direi che è abbastanza ordinato no?! 

L'unica cosa strana che ho riscontrato al momento è che l'ampli ha poco volume. Ma ho provato ancora solo su un cono da 10" alnico.. domani provo sulla 2x12" e vedo cosa esce. Devo sostituire il pot dei medi del canale fender perchè è di un valore sbagliato. Ho fatto un test con tonestack calculator e ho capito che devo assolutamente sostituirlo.

L'unica cosa che devo fare ancora è il cablaggio dello switching dei relays (quattro di fili in tutto in pratica) che non ho fatto perchè sto pensando di realizzare lo switching remoto con un pulsante momentaneo e un flip flop. Questo solo perchè oltre ai relay voglio accendere due led di colore diverso in base al canale che si usa (i led stanno al posto della lampadina dietro la jewel bianca). Se non volessi cambiare colore del led. Una alternativa al flip flop è quella di usare direttamente una presa stereo e un deviatore. Penso che farò così direttamente. Comunque ormai l'ampli è praticamente finito. Domani faccio i test con la cassa giusta per avere conferma di tutto.

[krusty]

Ottimo lavoro Nut,
complimenti.
Anche io mi sto cimentando nella costruzione di una pcb per ampli e quindi ho seguito con estrema attenzione questo topic (anche se in ritardo)...
La mia PCB però avrà anche gli zoccoli per le valvole direttamente sopra.
Una cosa che mi è venuta in mente di dirti è di "arrotondare" gli spigoli delle piste di segnale...è un lavoro noiso, ma ha l'effetto di attenuare eventuali riflessioni sulla pista.
Questi i miei 2 cent...
cercherò al più presto di postare le mie pcb
(sto partendo dall'OD3 di sloclone, ma aggiungendo midi e altre modifiche).
Krusty

[Hades]

Il mio ampli e' una ciofeca come studio e ordine, ma devo dire che il rumore di fondo e' pari a zero anche con il gain al massimo, e il pre e' quello della dual rectifier che di gain ne ha da vendere...
Se non fosse per quel maledetto alimentatore del circuito di switching che induce una marea di rumore e mi infila uno strano octaver nel clean sarebbe tutto perfetto, infatti, scollegandolo, fra i mille cavi volanti e il tonestack cablato senza supporti direi che e' tutto perfetto...
Ovviemente l'ordine mi avrebbe semplificato immensamente la fase di debug, ma c'est la vie  .

[musashi]

Scusa l'ignoranza Pentotal ma quali sarebbero i libri magici di cui parli?