[christianw.]

Inspiriert von:

http://www.eevblog.com/forum/buysellwant...-speakers/

habe ich mich mal an KiCAD rangesetzt.. Wie gut das thermisch funktioniert, muss noch ergründet werden.



(Ich bekomme ein Board ausm EEVBlog zugesandt)

Original:

25x38mm.

[SEBOJ]

Ist ja nur noch eine Frage der Zeit, das "alle" Bauteile inkl. DSP in einem kleinen IC stecken, ein paar Klemmen, Taster und Display + fertisch.

Deiner wird schöner und besser

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Inspiriert von:

http://www.eevblog.com/forum/buysellwant...-speakers/

habe ich mich mal an KiCAD rangesetzt.. Wie gut das thermisch funktioniert, muss noch ergründet werden.



(Ich bekomme ein Board ausm EEVBlog zugesandt)

Original:

25x38mm.

Erzähl mal ein bißchen was zu Deinen Erfahrungen mit KiKad.
Kann man im hohen Alter noch von Eagle umsatteln?

[christianw.]

Wenn man die Stable 4022 nimmt eigentlich schon. Das arbeiten ist etwas/völlig anders, da das Teil sehr universell ist. Man macht dabei einiges mehr zu Fuss.

(Forward/Backward-Annotation, Footprintzuweisung)

Wenn man halbwegs klar kommt, kann man eine "aktuelle" Beta nutzen, hierbei ist der Bibliotheksmanager immer noch sehr bescheiden.

Das geile ist in den aktuellen Versionen der Push/Shove Router.

https://www.youtube.com/watch?v=CCG4daPvuVI

Hier hat Eagle zwar aufgeholt, ich habe nach 5.1 allerdings nicht mehr geupdated, da das mit meinen 3D-Scripts nicht mehr zufriedenstellend funktioniert.

Die Einarbeitung in KiCAD dauert etwas länger und es gibt ein paar "Krücken", aber dann gehts gut voran.

Für 1-2 Platinen im Jahr würde ich mir den Umstieg überlegen. Wenn, dann sollte es aber der "letzte" Umstieg sein.

Zumindest gibts hier einen im Forum, der dir dabei helfen kann.

(Es ist jetzt auch endlich möglich, ne Portable zu bauen)

Ein Umstieg auf Altium ist sicher schlimmer.

[christianw.]

Wenn ich die Berechnung vom MAX9709 mal heranziehe komm ich auf ca. 17W Dauerausgangsleistung bei 50x50mm Boardgröße:

MAX9709:

TA = 30°C
Pout = 50W
Efficiency: (n) = 86%
Rth_JA = 21K/W

Pdiss = (Pout / n) - Pout = (50W / 0.86) - 50W = 8.14W

TC = TA + Pdiss * Rth_JA = 30°C + 8.14W * 21K/W = 201 °C

Won't work!

Lets see, whats our max cont. output power:

Pout(TC)=[n*(TC-TA)] / [Rth_JA - Rth_JA*n]

For TC = 120°C

Pout(120°C) = [0.86*(120°C-30°C)] / [21K/W - 21K/W*0.86] = 26.32W

Pdiss(120°C) = (26.32W / 0.86) - 26.32W = 4.3W

The TPA3132D2 has Rth_JA 31.3K/W, with nearly the same efficiency:

Pout(120°C) = [0.86*(120°C-30°C)] / [31K/W - 31K/W*0.86] = 17.8W

This is for a 76x114mm, so conti. output power is way lower than with the MAX9709.

2*50W sind also absolut unrealistisch.

Die 31.3K/W sind ausm Datenblatt und gelten für ein 76.2 mm x 114.3 mm Board.

[voltwide]

Den Max9709 kannst Du nicht mit dem TPA3132DE vergleichen, schau Dir mal die On-Widerstände an:

MAX9709 = 300mR
TPA3132D2 = 120mR

Dementsprechend ist die Verlustleistung deutlich kleiner im TPA3132.

Ich gebe Dir aber darin Recht, dass ich auch nicht glaube, dass auf diesem WinzBoard 2x50W Dauerleistung ohne Übertemperaturabschaltung durch zu halten sind.

Die Übertemperaturabschaltung bei TI hatte ich übrigens mal am TPA3125 bei 24V Betriebsspannung und einem 4Ohm Lautsprecher getestet: Sie funktioniert, d.h. irgendwann wird ohne Vorwarnung mitten drin einfach abgeschaltet, kurz danach geht es weiter ohne erkennbare Folgeschäden.

[voltwide]

Der maximale Wirkunggrad an 4RLast ergibt sich demnach zu

MAX9709 = 4R/(4R+0R3+0R3) = 87%
TPA3132 = 4R/(4R+0R12+0R12) =94%

Also 13% Verluste gegenüber 6% Verluste.
Genau deshalb nehme ich diese Teile und nichts anderes.
Und das zeigen auch die Diagramme.

[voltwide]

Aaaber, wenn man dieses winzige board auf einem PCB mit AluKern brächte, sähe die Sache schon viiiieeeel interessanter aus.

Heißt aber: 1-seitiges layout!

[christianw.]

Zitat:Original geschrieben von voltwide

Den Max9709 kannst Du nicht mit dem TPA3132DE vergleichen, schau Dir mal die On-Widerstände an:

MAX9709 = 300mR
TPA3132D2 = 120mR

Das spielt bei mittlerem Wirkungsgrad aber keine Rolle. Gleiche angenommene Leistung mit gleichem angenommenen Wirkungsgrad ergibt gleiche theoretische Verluste.

Eine Rechnung mit bestmöglichem Wirkungsgrad halte ich für Augenwischerei.

Davon ungeachtet, wenn der MAX9709 auf gleichem Board (76.2 mm x 114.3mm) 10K/W weniger Wärmewiderstand hat, performt er mit mehr Dauerleistung trotz erhöhter Rds_on.

(Nachvollziehbar aus der Packetgröße 7mm² vs 5mm²)



Edit, ein Alukern hilft dir nur bei der Wärmespreizung, die zur Kühlung nutzbare abstrahlende Fläche vergrößert sich dabei nicht. Ohne aktive Kühlung bringt das keinen Mehrwert. Besser ist eine Kühlkörperanbindung auf der Rückseite des Boards direkt an die Vias mit freigestelltem Lötstop.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Zitat:Original geschrieben von voltwide

Den Max9709 kannst Du nicht mit dem TPA3132DE vergleichen, schau Dir mal die On-Widerstände an:

MAX9709 = 300mR
TPA3132D2 = 120mR

Das spielt bei mittlerem Wirkungsgrad aber keine Rolle. Gleiche angenommene Leistung mit gleichem angenommenen Wirkungsgrad ergibt gleiche theoretische Verluste.

Eine Rechnung mit bestmöglichem Wirkungsgrad halte ich für Augenwischerei.

Davon ungeachtet, wenn der MAX9709 auf gleichem Board (76.2 mm x 114.3mm) 10K/W weniger Wärmewiderstand hat, performt er mit mehr Dauerleistung trotz erhöhter Rds_on.

(Nachvollziehbar aus der Packetgröße 7mm² vs 5mm²)



Edit, ein Alukern hilft dir nur bei der Wärmespreizung, die zur Kühlung nutzbare abstrahlende Fläche vergrößert sich dabei nicht. Ohne aktive Kühlung bringt das keinen Mehrwert. Besser ist eine Kühlkörperanbindung auf der Rückseite des Boards direkt an die Vias mit freigestelltem Lötstop.

Der Wirkungsgrad ist nun mal nicht gleich, sondern unterscheidet sich nicht nur in meiner Theorie sondern auch lt DB in der von mir beschriebenen Weise.
Natürlich sehe ich den Alukern als Wärmekoppler, d.h. der sollte dann an etwas metallisches angeschraubt werden.

Im übrigen kann man diese ganze Miniaturisierung ebenfalls als Augenwischerei betrachten, denn von diesem Platinchen hat man noch keinen fertigen Verstärker - sprich - wie groß wird es denn mit Stromversorgung + adäquater Kühlung für 2x50W Dauerleistung?

[christianw.]

Welche Stromversorgung.

Wenn ich die Boards in 25x50mm anlege, bekomme ich 2x100W PBTL auf 50x50mm .

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Welche Stromversorgung.

Wenn ich die Boards in 25x50mm anlege, bekomme ich 2x100W PBTL auf 50x50mm .

Ja Max, Du hast recht. Der Maxim läuft natürlich mit Overunity. Hatte ich völlig vergessen

[christianw.]

Dann sind wir uns ja einig.

Es wäre zu überlegen, ob wir uns auf einen Board-Standard einigen könnten, somit AMP + Basisboard.

Das Basisboard beinhaltet die Steckverbinder (Klinge, Chinch ... sowie Spannungsversorgung und Anschlussterminals)

Die Chipamps sitzen dann auf einem kleinen Board zum draufstecken.

Das ganze in der Art universell, dass man den reinen Amp auch nutzen könnte mit Lötverbindungen und Steckkontakten.

[voltwide]

Wenn man alles auf 50*50mm unterbringen kann, lohnt sich weitere Verkleinerung nicht mehr. Also anstelle unterschiedlicher Autsteckmodule lieber gleich unterschiedliche Komplettmodule - wobei die Periperherie ja gleich bleiben kann.
Ausserdem sind Aufsteckmodule zustätzliche Leitungsläangen, Kontakte und damit Fehlerquellen.
CynchBuchsen finde ich ok, aber diese üblichen 2-er-Terminal-Blöcke sind Murks, beim ersten festen Anziehen der Schrauben schert man sie ab.

Besser einen 4-er-Terminal-Block nehmen, oder 2x2 anreihbar - das ist um Klassen stabiler und benötigt auch keinen zusätzlichen Platz.

[christianw.]

Darum nehme ich Phoenix.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Darum nehme ich Phoenix.

Immerhin bist Du in gewissen Teilbereichen auf dem rechten Weg!

[christianw.]

Ich bin mir nicht sicher, ob du erkannt hast, dass das gezeigte, fertig aufgebaute, PCB nicht von mir ist.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Ich bin mir nicht sicher, ob du erkannt hast, dass das gezeigte, fertig aufgebaute, PCB nicht von mir ist.

Das ist ja wohl aus dem EEV-Blog. Nur, was hat das mit meinem letzten posting zu tun?

[christianw.]

Es hörte sich für mich so an, als vorwürfest du mir eine Nutzung von dieser Chinaklemmen und der Kenntnis über deren mechanische Untauglichkeit.

[voltwide]

Das hast Du genau falsch verstanden.
Zu Loben war Deine Auswahl der Anschlußklemmen, an den richtigen Class-D-Amp-chips müssen wir noch ein wenig arbeiten