หัวข้อ: Ground plane PCB กับแอมป์หลอด ผมว่ามันอันตรายนะ

[Mr. Tube]

ขอบคุณมากครับ คุณ Tube Collector 

[Tube Collector]

ตอบเป็นข้อๆ ดังนี้ เป็นความเห็นส่วนตัว อาจไม่ถูกต้องก็ได้ ลองถามผู้รู้หลายคนประกอบด้วย   และถ้าเพื่อนๆมีความเห็นประกอบก็ยินดีอย่างยิ่ง ความเห็นไม่ตรงกันได้ครับ
EMI ไม่ค่อยมีผลกับเครื่องเสียงเราเท่าไรนักเพราะว่า ความถี่ที่เราสนใจอยู่ที่  20-20,000Hz   EMI มีผลจากกระแส ตามกฏมือขวาของ พาราเดย์ (รูปที่ 1)ถ้ามีกระแสผ่านขดลวด จะมีสนามแม่เหล็กเกิดรอบขดลวด
ตันกำเนิดที่มีกระแสสูงในระบบเครื่องเสียง คือ หม้อแปลงไฟ และถัดมาก็คือหม้อแปลง Output ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ตำแหน่งในการวางหม้อแปลงไฟ (หม้อแปลงไฟ ชิลด์ดีขนาดไหน )และความใก้ลไปยังภาคที่ขยายสูงสุดและกระแส น้อยสุด เช่น Driver หรือปรี ตามรูปที่ 2 ในบางกรณีย์ การวางตำแหน่งของ R เช่นในกรณีย์ นี้ถ้าโชคไม่ดี บางครั้ง ถ้าตำแหน่งของ R2 ผิดทางอาจไปรับ 50Hz จาก หม้อแปลงมาขยายได้
ดังนั้น การออกแบบ PCB ที่มี Ground Plane ตรงจุดนี้อาจช่วยได้ (ในกรณ๊ย์นี้เราพูดถึง 2 มิติบนแผ่นวงจร แต่การเป็น Hard wire อาจจะกลายเป็น 3 มิติ เช่นการบัดกรี R กับ Buse Ground ( ลวดทองแดงใหญ่) )                 ตามรูปที่ 3 ตามปกติ กระแสที่เราใช้ ค่อนข้างตำ แต่ถ้าลายวงจร เล็กเกินไป ต้องจ่ายไฟ (หรือ สัญญาณ เสียง) ไปจำนวณจุดมากๆ  การนำสํญญาณอาจจะมีปัญหาเกิด Delay  ยิ่งความถี่สูงขึ้นปัญหาจะเพิ่มมากขึ้น   การออกแบบ Digital Audio ที่ความถี่ ตำกว่า 10 MHz ไม่ค่อยมีปัญหามากนัก เพราะส่วนใหญ๋ มี Ground  Plane แต่เคยสังเกตุ Capacitor ค่า 0.1 uF ที่มักจะอยู่ใก้ลขา Vcc+ ของ IC เพื่อ Despike Noise จากภาคจ่ายไฟ ที่กลับไปที่ Vcc ไหม ครับ   แต่พอความถี่สูงขึ้น ตั้งแต่ 10 MHz  ไปถึง 50MHz ตำแหน่งการวาง R เริ่มมีผล ลองเอา แผ่นวงจร  ADC / DAC ในเครื่องต่างประเทศมาดูจะเห็นว่าการวาง R ทุกตัวไม่ขนานกันหมด บางตัวมีการวางตั้งฉากกัน เพื่อกัน Interference    พอความถี่สูงขึ้นไปอีก ตั้งแต่ 50MHz  ถึง 5,000MHz (  แผ่นวงจรของ CPU ที่ clock สูงๆ ) ไม่สามารถใช้ แผ่นวงจรสองหน้าได้แล้วต้องมาใช้ แผ่น PCB 3 , 5 , 7 ชั้น โดยการเดินสัญญาณclock หรือ สัญญาณที่เร็วมากๆ อยู่กลางแผ่นในปรินต์ สามชั้น หรือ มีสองแนวในปรินต์ ห้าชั้น โดยใช้ ค่า Dielectric ของ PCB เป็นตัวกำหนด  Capacitance ของ Transmittion line ตอนนี้กลายเป็นการ Match Impedance แต่ละภาค เหมือนกับสาย Coaxial Cable ที่เราต่อ จาก เสาอากาศ TV หรือ UBC ที่เราดูกัน นะครับ   แล้วถ้าการวางตำแหน่งของอุปกรณ์ไม่ถูก หรือ เลือกชนิดของ R C ไม่ถูกต้องแม้ค่าเดียวกัน อาจเกิด Glitch ทำให้ เวลา Digital Part switch เช่น ADC หรือ DAC มี  Noise กวนในสัญญาณ DAC ที่ออกมา แต่ปัญหานี้ค่อนข้างน้อย จะ Serious มากในอุปกรณ์ที่แพงมากๆ พวก Professonal เท่า  การลาก BUS 16BIT  DAC จะไม่กวนกันถ้ามี Ground Plane และขนาดความกว้างที่ถูกต้องเพราะ แต่ละเส้นเป็น Transmission Line

[Mr. Tube]

รบกวนขอความรู้คุณ Tube Collector ครับ ช่วยขยายความข้อความต่อไปนี้ด้วยครับ

แต่เท่าทีเห็นได้ว่ายิ่งมีการใช้ โปรแกรมที่ช่วยในการออกแบบ ตั้งแต่ Protel ไปถึงโปรแกรมที่เก่งกว่านั้นเราไม่เข้าใจเรื่อง Elecromagnetic Interference การใช้ PCB มีปัญหาในตัวเองที่อุปกรณ์อยู่ในระนาบเดียวกับ ต่างกับ Hardwireที ต่างระนาบเดียวกัน ทำให้การใช้ Ground Plane มีประโยช์และ จำเป็น

ประเด็นเรื่อง EMI มีผลอย่างไรบ้างครับ เกิดขึ้นได้อย่างไร จากอุปกรณ์ชนิดใดบ้าง และจะเป็นปัญหาที่ช่วงความถี่ใดครับ อันนี้ผมถามเผื่อสำหรับการออกแบบ Digital Audio ด้วย ซึ่งจะมีความถี่ทำงานต่ำกว่า 10MHz ลงมาครับ

การวางอุปกรณ์ในระนาบเดียวกัน กับต่างระนาบ ทำให้ EMI มีผลต่างกันอย่างไรครับ คือผมคิดถึงตัว R น่ะครับ ไม่ว่าจะวางต่างระดับกัน หรือระดับเดียวกัน ก็สามารถมองเป็นระนาบเดียวกันได้ เพราะสำหรับ Electromagnetic แล้ว ระนาบไม่จำเป็นต้องขนานกับพื้นโลกเท่านั้น หรือถ้ามีการตั้ง Gnd Plane ขึ้นมา ก็จะเป็นการกำหนดระนาบของมันได้ หรือถ้าผมเข้าใจผิดตรงไหนก็รบกวนช่วยแนะนำด้วยครับ

ทำให้เราคิดเสมอว่าการวาง R & C วางเป็นแถวเป็นระเบียบเป็นสิ่งที่ดี การวางขวาง ที่เป็น 45 องศาไม่เกิดขึ้นเพราะว่าไม่
    สวย มีแต่ 90 องศา

ผมเข้าใจว่าคุณ Tube Collector หมายความว่าการวางอุปกรณ์ให้ทำมุม 45 องศากัน สามารถลด EMI ระหว่างอุปกรณ์ได้มากกว่า 90 องศาและการวางขนานกัน หรือผมอาจจะเข้าใจผิด รบกวนช่วยขยายความด้วยครับ

ถ้าสังเกตุว่า    ความกว้างของลายวงจรตั้งแต่ภาคจ่ายไฟ ไปถึงภาคปรีที่เราทำเป็นส่วนใหญมีความกว้างเท่ากันทั้งที่กระแสไหลไม่เท่ากัน     สิ่งที่เรายุ่งนี้ความถี่ 20-20,000Hz ฉนั้นระยะห่างของกราวด์    กับเส้นสัญญาณ บนด้านเดียวกัน ไม่ต้องใก้ลมาก แบบที่เราทำกัน ใก้ลเกินไป ห่างสัก 2 มม.ก็พอ

ผมเข้าใจว่าคุณ Tube Collector กำลังแนะนำว่าการกำหนดขนาดความกว้างของลายทองแดง ควรสัมพันธ์กับปริมาณกระแสที่วิ่งผ่านด้วย ผมพอจะทราบว่าเมื่อกระแสสลับวิ่งผ่าน Copper Strip อย่างเช่นลาย PCB ก็จะปล่อย EMI ออกมา ทีนี้มันสัมพันธ์กับขนาดความกว้างของลายทองแดง และระยะห่างระหว่างเส้นอย่างไรครับ เป็นในเชิงหลักการก็ได้ครับ ไม่ต้องถึงขนาดตัวเลข ถ้าได้หลักแล้วผมคิดว่าไปค้นต่อเองได้ครับ ผมกำลังนึกถึง Bus 16 bit (เช่น Discrete DAC เป็นต้น) ซึ่งมักจะลากขนานกันไป 16 เส้น มันมีโอกาสรบกวนกันแค่ไหนครับ

ขอบคุณมากครับ 

[oui.]

ผมแยกเป็นหลายประเด็นครับ
กรณีกราวนด์เพลนใกล้กับลายทองแดงเกินไปอันตราย เห็นด้วยครับ 

กรณีไม่มีประโยชน์ ผมก็ยังคิดว่ากราวนด์เพลนอาจช่วยในแง่ของสัญญานรบกวน ไม่ว่าจะเป็นความถี่สูงจากแหล่งกำเนิดอะไรก็แล้วแต่
ผมคิดว่าแต่เดิม 3-40 ปีก่อนในบ้านเราคงไม่มีเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ความถี่สูง ๆ ในการทำงาน เกิดไม่ทัเหมือนกัน 

ตอนนี้เราเครื่องคอมพิวเตอร์ที่วิ่งกันเป็น M-GHz, โทรศัพท์มือถือบ้านนึงหลายเครื่อง เครื่องปรับอากาศที่ทุกบ้านเปิดในเวลากลางคืน
 บางวันเครื่องเราจะมีเสียงจี่  ผมเองก็ไม่รู้ว่ามันลอยมาจากใหน เรามีสัญญาณคลื่นวิทยุไฟฟ้าที่ต่างจากอดีตมาก

ผมจึงคิดว่ากราวนด์เพลนอาจมีประโยชน์ ถึงแม้ว่าผมจะไม่มีเครื่องมือจับเป็นรูปธรรม 
แต่แผ่น PCB ที่เรา ๆ ทำ ก็เป็นแผ่นทองแดงที่ต้องละลายทองแดงส่วนเกินออกมาอยู่แล้ว
การเก็บไว้เพื่อทำหน้าที่กราวนด์เพลน ไม่น่าจะเป็นผลเสีย
ถ้าเป็นผมทำ PCB ผมใช้กรดเกลือ ข้อดีที่เห็นได้ชัดคือไม่เปลือง   
ถ้าใช้เครื่องกัดก็ประหยัดเครื่องมือ
จะใช้สตาร์ จะบัส เทคนิคการทำกราวนด์เพลน อะไรก็แล้วแต่ความถนัดและผลที่ได้ของแต่ละท่าน

ที่จริงตอนนี้ผมจะใช้จูนเนอร์หลอดที่เป็นแบบฮาร์ดไวร์ และยังใช้ได้ดีรับได้ชัดเจนพอ ๆ กับที่จูนเนอร์เดี๋ยวนี้จะทำได้ ยกเว้นการหาช่องที่เป็นสายพาน
ก็ยังไม่คิดว่า(สัญญาณรบกวนน)ี้จะ เป็นปัญหา

แต่เก็บไว้ก็ยังไม่เห็นว่าจะเป็นผลเสียใดครับ 

เห็นด้วยในกรณีที่อาจเกิดอันตราย   

ไม่เห็นด้วยในกรณีไม่มีประโยชน์ครับ 


ข้อคิดเห็นและประสบการณ์ส่วนตัวคร๊าบ 

[Mr.Q]

โดยปกติกล่องก็เป็น Ground Plane อยู่แล้วครับนี่ครับ อันนี้ผมว่าอยู่ที่ประสบการณ์ด้วยครับ ถ้าเคยไม่เคยทำเองก็จะไม่ทราบหรอกครับ อยากให้ดู PCB ของ AIKIDO ครับ ผม Coppy Idea ไว้เรียบรัอยครับชอบมาก PCB ข้างบนก็ Idea นี้ครับเอามือจับหลอดยังไม่ฮัมเลยครับ ยังมีเหลืออยู่ 3 แผ่นครับ เรื่องนี้ถกกันหลาย wep เลยครับ

[Goda Takeshi]

  ขอบคุณสำหรับทุกความเห็น ครับ ผมอ่านแล้วได้ประโยช์นมากครับ ตอนนี้หัด Protel อยู่ คลำเอาไปเรื่อยครับ

นี่เป็นวงจรที่กำลังทำอยู่ครับ เป็น usb to spdif แต่อีกนานกว่าจะเสร็จครับ ตอนนี้กำลังหาวิธิเพิ่มขนาดลายทองแดง กับการทำ polygon fill ในส่วน digital อยู่ครับ ไว้เสร็จแล้วจะเอามาใส่ไว้ในช่อง download ครับ เผื่อท่านอื่นจะได้เอาไปต่อยอดได้ (ถ้ามันไม่แย่จะเกินไปครับ)

ต้องขอขอบคุณ คุณ wasin มากครับ  ที่เปิดให้โหลด protel ไฟล์ ผมก็หยิบยืม footprint มาใช้ นี่ถ้าไม่มี footprint คงถอดใจเลิดหัด Protel ไปแล้วครับ

[PajoneC]

ผมเองก็ทำงานกับพวกอุปกรณ์ที่ใช้กับ clock สูงๆเหมือนกันครับ ที่โรงงานเองก็ผลิต RF amplifier ให้กับ OEM เหมือนกัน เพราะฉนั้นก็ได้ความรู้จากทาง designer มาบ้าง พอมาดู PCB ที่ขายๆกันก็เลยทำให้เป็นห่วงคนที่อาจจะไม่มีประสบการณ์เท่านั้นเอง

จริงๆแล้วผมไม่ค่อยห่วงเรื่องเสียงดี/ไม่ดี หรือสัญญาณรบกวนเท่าไหร่ ในแง่ Audio ที่ห่วงคือ ถ้าคนที่เพิ่งเริ่มทำแอมป์หลอด ออกแบบ PCB เองโดยเอาความคิดที่ว่ามี ground plane แล้วจะดี ทำโดยไม่มีประสบการณ์ว่าควรจะเดินลายวงจรอย่างไร ตรงนี้อันตรายครับ

รวมถึงแผ่น PCB ที่ขายๆกัน เห็นแล้วตกใจ เพราะบางแผ่น ground plane มีระยะห่างจากไฟสูงน้อยมาก เอาเป็นว่าถ้าใครมีอยู่ เพื่อความไม่ประมาท ลองวัดด้วยมิเตอร์ดูก่อนว่ามัน short หรือเปล่า บางทีกัดทองแดงออกไม่หมดแต่เรามองไม่เห็นก็มีครับ

 

[Karin Preeda]

ผมเองก็ทำงานกับพวกอุปกรณ์ที่ใช้กับ clock สูงๆเหมือนกันครับ ที่โรงงานเองก็ผลิต RF amplifier ให้กับ OEM เหมือนกัน เพราะฉนั้นก็ได้ความรู้จากทาง designer มาบ้าง พอมาดู PCB ที่ขายๆกันก็เลยทำให้เป็นห่วงคนที่อาจจะไม่มีประสบการณ์เท่านั้นเอง

จริงๆแล้วผมไม่ค่อยห่วงเรื่องเสียงดี/ไม่ดี หรือสัญญาณรบกวนเท่าไหร่ ในแง่ Audio ที่ห่วงคือ ถ้าคนที่เพิ่งเริ่มทำแอมป์หลอด ออกแบบ PCB เองโดยเอาความคิดที่ว่ามี ground plane แล้วจะดี ทำโดยไม่มีประสบการณ์ว่าควรจะเดินลายวงจรอย่างไร ตรงนี้อันตรายครับ

รวมถึงแผ่น PCB ที่ขายๆกัน เห็นแล้วตกใจ เพราะบางแผ่น ground plane มีระยะห่างจากไฟสูงน้อยมาก เอาเป็นว่าถ้าใครมีอยู่ เพื่อความไม่ประมาท ลองวัดด้วยมิเตอร์ดูก่อนว่ามัน short หรือเปล่า บางทีกัดทองแดงออกไม่หมดแต่เรามองไม่เห็นก็มีครับ

[PajoneC]

http://www.htg2.net/index.php?topic=21589.msg236660#msg236660
ส่วนนี้ขอเก็บเป็นความรู้ครับ  ขอบคุณมากนะครับ สำหรับผมเองการป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ช่วยลดปัญหาอาการ ที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ ได้ดี ไม่ว่าจะเป็นสัญญาณรบกวน การวางพวกหม้อแปลงให้ห่างจากอุปกรณ์ที่สามารถ รับ เส้นแรงแม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กเกี่ยวข้องที่แผ่ออกมาจากหม้อแปลง (Magnetic Field) ควรที่จะจัดว่างหม้อแปลงในทิศทางที่ถูกต้อง หรือไกลจากอุปกรณ์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของเส้นแรงแม่เหล็ก หรือทำกรงให้อุปกรณ์ กลุ่มนี้อาศัยอยู่ภายใน (เทคนิคกรงฟาราเดย์)
โดยส่วนตัว การทำ Ground plane บนแผ่น PCB เป็นเรื่องดีมากกว่าเสียสำหรับวงจรที่ใช้งานที่ความถี่สูงๆ แต่ หากจะใช้งานที่แรงดันสูงๆ ความระมัดระวังเรื่องการออกแบบลายวงจร ระยะห่างที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการ Break Down ในจุดที่มีแรงดันต่างกันมากๆ และอยู่ชิดกันจนเกินไป (มาตรฐาน IEC และของไทย ระบุ แรงดันไฟสูงคือแรงดันตั้งแต่ 1000V ขึ้นไป)

[Tube Collector]

ในการออกแบบแผ่นวงจรของโทรศัพท์มือถือทุกยี่ห้อ สุดท้าย ก่อนส่งโรงงานทำ ต้อง run EM test software ที่จะสร้างรูป 3 Dimension ของสัญญาณรบกวนที่จะกวนภาคเสียง (Audio )
ปัจจุบันเป้นข้อกำหนดของ อุปกรณ์อีเล็คโทรนิคส์ทุกชนิดที่จะ ขายใน   EU

[Tube Collector]

ลืมไปนิดนึง เมื่อเกิด Electromagnetic Interference แล้วถ้ามันไปรวมกับอีกตัวหนึ่ง จะเกิด การเพิ่มขนาดและเกิด Distortion หลาย order

[Tube Collector]

ขอแสดงความเห็นเป็นความคิดส่วนตัว ดังนี้
1. จากการได้เห็นแผ่นปรินต์จากการกรุปบาย สองรุ่นทำให้แปลกใจนิดนึ่งว่าตั้งแต่สมัยที่ยังเด็กอยู่ใช้ IC opamp ตัวแรก 709(มาก่อน741)ขับ 2N3055 /MJ2955
    การเขียนลายวงจรบนแผ่น PCB ในเมืองไทยไม่ได้เปลียนไปมากหลังเวลา 40กว่าปี ตั้งแต่สมัยหนังสือรายเดือน "ไฟฟ้า-อีเล็ดโทรนิคส์ "มา CEW และต่อๆมาจนปัจจุบัน
    การใช้แผ่นวงจรทำให้สดวกในการประกอบอุปกรณ์อีเล็คโทรนิคส์จำนวนมาก โดยคนที่มีความสามารถเฉพาะในด้านนี้น้อยและสามารถได้ผลใก้ลเคียงกันจำนวนมาก แต่
    เท่าทีเห็นได้ว่ายิ่งมีการใช้ โปรแกรมที่ช่วยในการออกแบบ ตั้งแต่ Protel ไปถึงโปรแกรมที่เก่งกว่านั้นเราไม่เข้าใจเรื่อง Elecromagnetic Interference การใช้ PCB มี
    ปัญหาในตัวเองที่ อุปกรณ์อยู่ในระนาบเดียวกับ     ต่างกับ Hardwireที ต่างระนาบเดียวกัน ทำให้การใช้ Ground Plane มีประโยช์และ จำเป็น ขอให้คิดอีกอย่างว่า
    Solid State Amplifier ขนาด 200-300W ที่ดังๆ ราคาหลายแสนที่คนซื้อไม่สนใจเรื่องขนาดใช้ไฟ 100-120Vdc ก็ไม่ใช้ Hard wire. การมี กราวด์ นั้นดีแน่นอน
    มันเป็นความเคยชินที่เราเห็นในเมืองไทย ทำให้เราคิดเสมอว่าการวาง R & C วางเป็นแถวเป็นระเบียบเป็นสิ่งที่ดี การวางขวาง ที่เป็น 45 องศาไม่เกิดขึ้นเพราะว่าไม่
    สวย มีแต่ 90 องศา ถ้าสังเกตุว่า    ความกว้างของลายวงจรตั้งแต่ภาคจ่ายไฟ ไปถึงภาคปรีที่เราทำเป็นส่วนใหญมีความกว้างเท่ากันทั้งที่กระแสไหลไม่เท่ากัน สิ่งที่เรา
    ยุ่งนี้ความถี่ 20-20,000Hz ฉนั้นระยะห่างของกราวด์    กับเส้นสัญญาณ บนด้านเดียวกัน ไม่ต้องใก้ลมาก แบบที่เราทำกัน ใก้ลเกินไป ห่างสัก 2 มม.ก็พอ  ยังเห็นด้วย
    ว่าถ้ามีการออกแบบที่ถูกต้อง มีการเชื่อม กราวดเพลนด้านบน กับด้านล่างที่ถูกต้อง เสียงจี่ และ ฮัมจะน้อยลงเยอะ  ถ้ามีการออกแบบให้ ไฟAC ที่จุดใส้หลอด วิ่งคนละ
    ด้านของแผ่น PCB     กราวด์ของแต่ละด้านชีลด์  AC /DC อนึ่งด้านลายวงจรเราไม่จำเป็นที่จะกัดทองแดงให้ออกมากแบบที่เรานิยมทุกวันนี้ ลองเอา PCB-วิทยุของ
    ยุโรปและอเมริกามานั้งดูสัก  40 แผ่นแล้วจะเข้าใจ และการทำวงจรภาคขยายสัญญาณเสียงที่ ต้องการจำนวนมาก ในเวลาสั้น การ ใช Ground Plane นั้นจำเป็น
 2. การที่บอกว่าใช้ไฟ 400-600โวลต์การใช้แผ่นวงจรสองหน้า อันตรายก็เป็นการเข้าใจที่ผิด การเลือกแผ่น PCB  วิศวกร ต้องมีการเลือกค่า Dielectric Break down
     voltage ความหนาของแผ่นวงจร  ชนิดของแผ่นวงจร (Phenolic แย่สุด Glass Epoxy ดีขึ้น Teflon Fiber ดีขี้นไปอีก ) PCB บางชิดดูดความชื้น มีผลตอนหน้าฝน 
     ขอยืนยันว่าถ้ามีความเข้าใจแผ่นปรินต์ทีถูกต้อง และเข้าใจ ชนิดของอุปกรณ์ และ ผลของ Electromagnetic Interference  ออกแบบ PCB หลอด  ไฟ 500-
     700Vdc ไม่มีปัญหา ถ้ารู้จักการใช้ ground Planeที่ถูกต้อง  การออกแบบวงจรโดยใช้ Despike Cap. 0.01-0.1 uF ในจุดที่ใก้ลไฟสูงลงก็จำเป็น
 3  Dielectric Capacitance ของปรินต์สองหน้าพวกGlass Epoxyพวก FR-4 , G-10 น้อยกว่า  1 pFที่ความถี่เสียง 20,000 Hz ไม่มีผลต่อคุณภาพของเสียง แต่ปัญหาเกิด
     จาก Electromagnetic  interference  ใ ค่า Time constant ของ Dielectric Capacitance ของ Glass Epoxy  FR-4 สูงกว่าความถี่ 20KHz มากๆ
แต่เมื่อผมทำ เครื่องขยายเครื่องเดียว  ออกแบบ PCB ใช้เวลาเยอะ มีค่า Set-up แพง ผมก็ยัง Hardwire อยู่ดี แต่ถ้าทำเยอะผมก็จะใช้ PCB แน่นอนแต่ใช้เวลาคิด PCB
นาน และสุดท้ายถ้าดี คนก็จะไป ทำ PCB ตาม ทำให้ การออกแบบดีๆใช้เวลานานไม่คุ้มค่า  ยังยืนยันว่า PCBที่ออกแบบดีๆ ไม่มี Hum หรือ Ground Loop แน่นอน

[krupohn]

  โดยเฉพาะปัญหาเรื่องความร้อน ความชื้น สำหรับผม กับเครื่องหลอด ตกลงปลงใจกับฮาร์ดไวร์ มาตลอดครับ  แม้เลย์เอาต์ไม่สวย  แต่เอาเสียงครับ 

[analoque]

แต่ผมจะมี copper plane ครับ คือส่วนที่ว่างอยู่ผมใส่ plane ไว้ครับ แต่ไม่ได้ต่ออะไรไว้เลย และเว้นห่างจาก +B 1mm โดยรอบ

เจ้า copper plane นี่ถ้าติดกับลายเส้น B+ มากๆไฟก็มีสิทธิกระโดดได้ครับ อาจจะไม่ได้ทำให้วงจรเสียหาย แต่ถ้ามันโดดไปแล้วเราเผลอไปจับ คราวนี้เจ็บตัวแน่ๆครับ 

แล้วที่พี่ LNAudio บอกว่าควรทิ้งระยะไว้ประมาณ 2mm นี่คำนวนจากอะไรรึเปล่าครับ

 

ผมไม่ได้คำนวนครับ แต่ปกติจะมีข้อแนะนำในการเว้นระยะห่างระหว่างตัวนำสองตัวเป็น guideline อยู่(กรณีที่เป็นไฟสูง) เอาไว้หาเจอแล้วจะ post ข้อมูลให้ครับ

ขอบคุณมากครับพี่   

[WIM]

ผมว่าHard wire บนแท่นอลูมีเนียมนี่แหละ มันซุปเปอร์ground planeแล้วครับ

[Diy Project Seeker ©]

Hum Loop บน Ground Plane เจอมาแล้วครับกับ PCB EL34PP รุ่นที่ Group buy กัน กว่าจะหาเจอจุด Ground Loop ใช้เวลาปีกว่า   

[Karin Preeda]

แต่ผมจะมี copper plane ครับ คือส่วนที่ว่างอยู่ผมใส่ plane ไว้ครับ แต่ไม่ได้ต่ออะไรไว้เลย และเว้นห่างจาก +B 1mm โดยรอบ

เจ้า copper plane นี่ถ้าติดกับลายเส้น B+ มากๆไฟก็มีสิทธิกระโดดได้ครับ อาจจะไม่ได้ทำให้วงจรเสียหาย แต่ถ้ามันโดดไปแล้วเราเผลอไปจับ คราวนี้เจ็บตัวแน่ๆครับ 

แล้วที่พี่ LNAudio บอกว่าควรทิ้งระยะไว้ประมาณ 2mm นี่คำนวนจากอะไรรึเปล่าครับ

 

ผมไม่ได้คำนวนครับ แต่ปกติจะมีข้อแนะนำในการเว้นระยะห่างระหว่างตัวนำสองตัวเป็น guideline อยู่(กรณีที่เป็นไฟสูง) เอาไว้หาเจอแล้วจะ post ข้อมูลให้ครับ

[Mr.Q]

ส่วนตัวแล้วผมมีความเห็นว่า การใช้ Ground Plane มีผลเสียมากกว่าผลดีครับ ข้อแรกเลยคือ Loop ข้อ 2 คือ Capasitanc 2 อย่างนี้มีผลเสียต่อคุณภาพเสียงอย่างแน่นอน ข้อแรกเพื่อป้องกัน Ground Loop ฉะนั้นถ้าจะทำ Ground Plane ควรเป็นในลักษณะการชีลด์ไว้อย่างเดียวไม่ควรเป็นทางผ่านของกระแส หรือทำให้กระแสไหลมาครบวงจรที่ Ground Plane (คือการเท Ground ทั้งแผ่น) และควรทำเฉพราะในบางจุดที่คิดว่าจะเกิดคลื่น RF เท่านั้น(จริง ๆ ผมยังไมเคยเจอ คลื่นวิทยุจากแอมป์หลอดเลย) ควรทิ้งระยะห่างจาก Trac กับ Grond ไว้พอสมควร หรือใช้ด้าน Top Layer ทั้ง Layer เลยจะดีกว่า ครับ แต่ก็อีกนั่นแหละ Capasitand หนีไมพ้น ผมเคยใช้ Ground Plane ทั้งแผ่นมา 2-3 ครั้ง ตอนนี้ผมเลิกแล้วครับ ผมกลับมาใช้ Star Ground เหมือนเดิมดีกว่าครับ

[stuart66]

อีดรูปนะครับ

[stuart66]

ผมก็เคยลองทำนะครับแบบ hard wire ผสม pcb  (เครื่องนี้ใด้มอบให้พี่ท่านหนึ่งไปดูแลแล้วครับขออนุญาติใว้ ณ ที่นี้ด้วยครับ)
ตอนแรกก็เคยใช้ pcb  ครับ ตุ๊บไปหนึ่งที

[analoque]

เวลาผมทำแผ่นวงจรผมจะไม่ใช้กราวน์เพลนครับ ผมทำเป็น star ground โดยทำ signal ground โดยใช้ลายเส้นเล็กๆ ทำ power ground โดยใช้ลายเส้นใหญ่หน่อย

แต่ผมจะมี copper plane ครับ คือส่วนที่ว่างอยู่ผมใส่ plane ไว้ครับ แต่ไม่ได้ต่ออะไรไว้เลย และเว้นห่างจาก +B 1mm โดยรอบ

พี่ๆ ช่วยดูให้หน่อยครับ ว่ามีผลดีผลเสียยังไงบ้าง แบบว่า แหะๆ มือใหม่น่ะครับพี่ๆ  แล้วที่พี่ LNAudio บอกว่าควรทิ้งระยะไว้ประมาณ 2mm นี่คำนวนจากอะไรรึเปล่าครับ 

[Davit]

คงขึ้นอยู่กับผู้ออกแบบด้วยมั้งครับ..และคิดว่าอาจจะเป็นแรงจูงใจให้ซื้อ ยิ่งpcbที่ขายเป็นแผ่นๆมันสวยงามน่าซื้อจริงๆ

[pride]

ground plane สำหรับ application ที่เป็นหลอด ส่วนตัวผมไม่คิดว่าจำเป็น แต่ ผมมักจะลากเส้น Gnd ใหญ่กว่าเส้นอื่นเสมอๆ เหตุผล ก็เพื่อ ให้ ความต้านทาน DC ของ ground ต่ำๆ ส่วนใหญ๋ที่ทำ ไฟก็ไม่สูงมาก 250 กว่าๆเองครับถ้าสูงกว่านี้ก็ Hard Wire เคยทำ ground plane แล้วกลายเป็น ground loop เกิดฮัมเล่นซะงั้นแหละ ต้องมาตัดออกอีก  แต่พวกที่เป็น source signal ต่ำๆเช่น DAC PHONO ผมมักจะใส่ ground plane เพราะคิดว่าอยากจะให้ ground plane ช่วยซับ noise ไม่ให้เข้ามารบกวน signal path ( ซ.ต.พ ) 

ส่วน อะไรที่ไม่จำเป็นถ้าทำแล้ว ผมไม่คิดว่าเป็นผลเสียทั้งหมด ขึ้นกับแต่ละกรณี ผมมองเป็นความสิ้นเปลืองมากกว่า่ ในกรณีั DIY ถ้าจะนับเป็นต้นทุนก็คงไ่ม่ได้เพราะไม่ได้ทำขาย จะห่วง cost ทำไม ?? บางอย่างก็ลองผิดลองถูก เช่น อาจจะใช้สายเงิน มาต่อเป็นสาย heater เพราะคิดว่าเสียงน่าจะดี ทั้งๆที่ก็ไม่จำเป็นนี่ครับ แต่อยากลอง ก็แค่เปลือง 

ผู้ออกแบบและผู้ที่นำไปประกอบน่าจะใช้ความระมัดระวังเอาเองโดยประสพการณ์ที่มี

เห็นด้วยว่าประสบการณ์ สำคัญที่สุดครับ

[Withaya]

เห็นด้วยกับเรื่องการใช้ ground plane ที่ใกล้ไฟสูงไป ไม่เป็นผลดีแน่  ผมเคยมีประสพการณ์ตรงจากเครื่องคอมเมอร์เชียลด้วย  เป็นแอมป์ BAT VK60 ลายไฟสูงอยู่ห่างจากลายไฟไบอัสหลอดแค่มิลเดียว V ต่างกัน 300กว่า โดนฝุ่นและความชื้นบ้านเราไป  ช้อตเลย  นี่ขนาดคนออกแบบเป็นมือโปรนะครับ  และเป็น pcb อย่างดี มี solder mark ทุกอย่าง ยังช้อตเลย นับประสาอะไรกับ pcb บ้านหม้อ

ในแอมป์หลอด ผมว่าการใช้ hardwire และ ground bar น่าจะดีกว่าครับ  มันทำให้เราใช้ 2 points grounding method ได้ด้วย

ก็กลับมาที่การออกแบบ และ การรอบคอบในการสร้างนะครับ  ถ้าhardwire ไม่ดี ก็มีโอกาศช้อตได้เหมือนกันถ้าคนทำไม่ระวัง ผมก็คนนึงหละ ที่ขี้ลืมต้องเตือนตัวเองเรื่อยๆ เรื่องความปลอดภัย

[PORN]

ground plane  for tube amp PCB = ไม่จำเป็น (  ความเห็นส่วนตัว)

[Karin Preeda]

เหตุที่ผมเริ่มต้นหัวข้อนี้ก็เพราะตอนเดินๆดูแผ่น PCB แอมป์หลอดที่ขายกัน พบว่า ground plane มีครอบคลุมไปทุกจุดเลย ก็เลยนำมาเป็นประเด็นเรื่องความปลอดภัย

แต่เหตุผลที่ว่าทำไม PCB ถึงต้องมี ground plane? ก็อย่างที่ post ไปก่อนหน้านี้แล้ว คือในแง่ของ DC และ AC กับงาน audio พบว่าการมี ground plane อาจจะไม่จำเป็นเลยก็ได้ แถมยังอาจจะมีอันตรายด้วยซ้ำ ถ้าคนออกแบบปล่อยให้ ground plane เข้าไปใกล้กับทุกๆเส้นบน PCB ที่มีไฟสูงๆวิ่งอยู่

ผมเห็นที่มีการคุยกันมากๆก็ตรงเรื่องการกันสัญญาณรบกวนนี่ละครับ ในแง่ AC โดยเฉพาะความถี่สูงๆ ground plane จะใช้ในการซับ electromagnetic ที่เกิดจากสัญญาณผ่านเส้น PCB ไม่ให้กระจายออกไป พวกนี้เป็น PCB ที่เป็น 3-4 layer โดย layer กลางคือ ground plane สำหรับป้องกันสัญญาณรบกวนระหว่างอุปกรณ์ด้าน top และ bottom รวมถึงการใช้ ground plane เพื่อใช้ในการกำหนด transfrer characteristic ของสัญญาณ อันนี้ใช้สำหรับ PCB 4-5 layer

กลับมาที่ AC ในย่าน audio frequency ตัว ground plane อาจจะไม่ได้ช่วยอะไรเท่าไหร่ครับ การออกแบบ PCB ที่ถูกต้องจะเป็นการป้องกันสัญญาณรบกวนมากกว่าที่จะใช้ ground plane ครอบคลุมทุกจุดและก็คิดว่าจะป้องกันสัญญาณรบกวนได้

แล้วก็ย้อนกลับไปตรงที่ว่า อะไรที่ไม่จำเป็นถ้าทำแล้ว = ผลเสีย หรืือเปล่า

ซึ่งสำหรับผมแล้ว ผลลัพท์คงมีแต่เสมอตัวกับผลเสียเท่านั้นครับ

[PANGPOND]

ผมว่าไม่น่าเป็นประเด็นในแอมป์หลอด ผู้ออกแบบและผู้ที่นำไปประกอบน่าจะใช้ความระมัดระวังเอาเองโดยประสพการณ์ที่มี

[Goda Takeshi]

ผมอ่านดูแล้ว ถ้าจะให้สรุปดู มันน่าจะเป็นปัญหาที่ "ระยะห่างของ B+ กับ กราวด์เพลน ในแอมป์หลอด" มากกว่า "ปัญหาของกรานด์เพลน ในแอมป์หลอด" นะครับ ซึ่งที่จริงถึงจะออกแบบโดยใช้การลากกราวด์ หรือ hardwire ก็สามารถเกิดปัญหาเดียวกันได้ครับ 

ที่น่าลองคิดกันจริงๆคือ "คุ้มหรือไม่ที่จะใช้กราวด์เพลนใน แอมป์หลอด" เพราะจะได้เอาทั้งข้อดีข้อเสียมาวิเคราะห์ดูครับ เช่น

ข้อดี

• กันสัญญาณรบกวน ทั้งจากภายในวงจร และภายนอก เช่นคลื่นวิทยุ มือถือ?
• ออกแบบง่าย ?
• ช่วยระบายความร้อน
• เสียงดี??
• ชอบ
• ใช้ทองแดงคุ้ม

ข้อเสีย

• เสียงไม่ดี ?
• ไม่ชอบ ?
• ออกแบบยาก ?
• ฟุ่มเฟีอย (เปลือง ไม่จำเป็น)
• แย่กว่าหรือไม่ดีไปกว่า แบบลากกราวด์

ผมเห็น topic นี้ในเว็บอื่น ก็ยังสงสัยอยู่เหมือนกันว่า

อะไรที่ไม่จำเป็นถ้าทำแล้ว = ผลเสีย หรืือเปล่า

หรือมันเป็นแค่ฟุ่มเฟีอย เพราะมีเรื่องแบบนี้ในวงการเครื่องเสียงเยอะ เช่น การเอาเทปมาปิด remote cencor เป็นต้น 

[PORN]

ผมเห็น PCB หลายๆแผ่นมี ground plane บนหน้า PCB รวมถึง ground plane ด้านบัดกรีด้วย ผมว่ามันอันตรายนะครับ เพราะไฟเลี้ยงของหลอดมันเป็นหลักร้อย volt ขึ้นไปทั้งนั้น และระยะห่างระหว่าง ground plane กับ B+ แค่ 1-2 มม. เท่านั้น การเคลือบ solder mask ก็พอช่วยได้บ้าง แต่ถ้ากัด PCB มาไม่ดีมันก็ short ได้อยู่ดี ผมเคยมีประสบการณ์ตรงด้วยตัวเอง คือเศษตะกั่วเล็กๆตกไปบนร่องของ ground plane กับ plate เปิดไฟขึ้นมา C ระเปิดไปเลย

จริงๆแล้วหลอดนี่ถ้าใส่ tube shield มันก็ป้องกันสัญญาณรบกวนได้พอสมควรแล้ว ground plane อาจจะไม่จำเป็นเลยก็ได้ หรือใครคิดยังไงครับ?

ผมเห็นด้วยมานานมากแล้ว

เท่าที่ผมคุยกับคนที่ออกแบบ PCB มา การใช้งานของ ground plane จะมีสองส่วนครับ

DC application - อันนี้เห็นง่ายๆ คือ ใช้ในกรณีที่มีกระแสสูงๆไหลผ่าน PCB ถ้ามี ground plane จะช่วยให้ DC resistance ของด้าน ground ต่ำ
AC application - ใช้ในการควบคุม electro magnatic ที่เกิดจากสํญญาณ AC ความถี่สูงๆ ซึ่งโดยทั่วไปใช้กับ multi layer PCB คือสํญญาณวิ่งอยู่ระหว่าง layer ของ PCB ที่มี ground อยู่ทั้งด้านบนและล่าง (PCB 3 ชั้นเป็นอย่างน้อยสำหรับแบบนี้) ตัว multi layer PCB นี้ จะมีการคำนวนระยะห่างระหว่างชั้นที่เป็น signal กับ ground plane เพื่อให้ได้ transfer characteristic เหมาะกับความถี่ที่ application นั้นใช้งาน หลักการนี้คุ้นๆไม๊ครับ เหมือนกับสาย 75 ohm ที่เราใช้งานกันอยู่ไงครับ

ground plane ใช้และมีผลกับวงจร RF ความถี่สูงๆ

ตอนนี้พอกลับมาดูเรื่องหลอด
DC application - ก็พอจะใช้ได้บ้าง ในแง่ของไฟจุดไส้หลอด แต่พอเป็น B+ ผมว่ามันอันตรายที่จะให้ PCB ที่มี B+อยู่ใกล้กับ ground plane แต่ถ้าเป็นทางด้าน cathode อันนี้น่าจะดี
AC application - ผมไม่คิดว่างาน audio จะจำเป็นเท่าไหร่ครับ

ground plane ไม่มีผลอะไรกับวงจร AF (Audio Freq)  Amp หลอด หรือ เครืองมือหลอดสมัยก่อน hard wire ทั้งนั้นยังเสียงดี   ground plane ยังไม่รู้จักเลย

[Karin Preeda]

เท่าที่ผมคุยกับคนที่ออกแบบ PCB มา การใช้งานของ ground plane จะมีสองส่วนครับ

DC application - อันนี้เห็นง่ายๆ คือ ใช้ในกรณีที่มีกระแสสูงๆไหลผ่าน PCB ถ้ามี ground plane จะช่วยให้ DC resistance ของด้าน ground ต่ำ
AC application - ใช้ในการควบคุม electro magnatic ที่เกิดจากสํญญาณ AC ความถี่สูงๆ ซึ่งโดยทั่วไปใช้กับ multi layer PCB คือสํญญาณวิ่งอยู่ระหว่าง layer ของ PCB ที่มี ground อยู่ทั้งด้านบนและล่าง (PCB 3 ชั้นเป็นอย่างน้อยสำหรับแบบนี้) ตัว multi layer PCB นี้ จะมีการคำนวนระยะห่างระหว่างชั้นที่เป็น signal กับ ground plane เพื่อให้ได้ transfer characteristic เหมาะกับความถี่ที่ application นั้นใช้งาน หลักการนี้คุ้นๆไม๊ครับ เหมือนกับสาย 75 ohm ที่เราใช้งานกันอยู่ไงครับ

ตอนนี้พอกลับมาดูเรื่องหลอด
DC application - ก็พอจะใช้ได้บ้าง ในแง่ของไฟจุดไส้หลอด แต่พอเป็น B+ ผมว่ามันอันตรายที่จะให้ PCB ที่มี B+อยู่ใกล้กับ ground plane แต่ถ้าเป็นทางด้าน cathode อันนี้น่าจะดี
AC application - ผมไม่คิดว่างาน audio จะจำเป็นเท่าไหร่ครับ

[masterAT]

 
ดีอย่างเสียอย่างครับ
ข้อเสียคือ ต้องระวัง และปราณีต มากขึ้นในการบัดกรี ต้องตรวจสอบ งานละเอียดมากขึ้นครับ
ส่วนข้อดีคือ ทำให้สะดวกขึ้น ช่วยได้เยอะในเรื่อง สัญญาณรบกวนและ ฮัม อันเกิดจากการเดินลายทองแดง แต่ต้องระวังเรื่องการเกิด ลูปซึ่งเกิดจากการออกแบบด้วยครับ

ระยะความห่าง เพื่อความปลอดภัย โดยคำนึงถึงสภาวะความจริงที่เกิดขึ้นได้จากตัวแปล คือ ความต่างศักดิ์ และความชื้น เป็นหลักครับ ส่วนการที่มีเศษตะกั่วหรือวัตถุนำไฟฟ้าอื่น ตกหล่นอยู่ไม่อยู่ในข้อกำหนดครับ
อย่างที่ผมใช้จะห่างประมาณ 2mm.ขึ้นไป ครับ

[Lovetube]

ผมเห็น PCB หลายๆแผ่นมี ground plane บนหน้า PCB รวมถึง ground plane ด้านบัดกรีด้วย ผมว่ามันอันตรายนะครับ เพราะไฟเลี้ยงของหลอดมันเป็นหลักร้อย volt ขึ้นไปทั้งนั้น และระยะห่างระหว่าง ground plane กับ B+ แค่ 1-2 มม. เท่านั้น การเคลือบ solder mask ก็พอช่วยได้บ้าง แต่ถ้ากัด PCB มาไม่ดีมันก็ short ได้อยู่ดี ผมเคยมีประสบการณ์ตรงด้วยตัวเอง คือเศษตะกั่วเล็กๆตกไปบนร่องของ ground plane กับ plate เปิดไฟขึ้นมา C ระเปิดไปเลย

จริงๆแล้วหลอดนี่ถ้าใส่ tube shield มันก็ป้องกันสัญญาณรบกวนได้พอสมควรแล้ว ground plane อาจจะไม่จำเป็นเลยก็ได้ หรือใครคิดยังไงครับ?

น่าคิดเหมือนกันครับ  ผู้รู้ช่วยอธิบายให้ทราบหน่อยครับ

[tewmax]

ผมว่าตั้งระยะห่างของ  ground plane ออกจากลายอื่นๆให้มากขึ้นก็น่าจะปลอดภัยขึ้นกว่าเดิม ตอนแรกที่ทำเครื่องหลอดแบบลงปริ๊นท์ก็กลัวเหมือนกันทำไมไฟกับ  ground มันใกล้กันขนาดนี้  ผมว่าทีทำ ground plane กันก็น่าจะมีเหตุผลที่มันออกแบบง่ายกว่าไม่มี  ground plane  ครับไม่ต้องไปไล่ลากสาย gnd ( กรณี ลากแบบ manaul )  โดยเฉพาะผมหัดออกแบบลายปริ๊นท์จะใช้วิธีนี้ประจำกดเป๊บเดียวเครื่องลากลายเอง โดยส่วนตัวยังไม่มีเหตุการสยองกับแผ่นปริ๊นท์เลยแต่อนาคตไม่แน่

[pongsakorn50]

ผมเห็น PCB หลายๆแผ่นมี ground plane บนหน้า PCB รวมถึง ground plane ด้านบัดกรีด้วย ผมว่ามันอันตรายนะครับ เพราะไฟเลี้ยงของหลอดมันเป็นหลักร้อย volt ขึ้นไปทั้งนั้น และระยะห่างระหว่าง ground plane กับ B+ แค่ 1-2 มม. เท่านั้น การเคลือบ solder mask ก็พอช่วยได้บ้าง แต่ถ้ากัด PCB มาไม่ดีมันก็ short ได้อยู่ดี ผมเคยมีประสบการณ์ตรงด้วยตัวเอง คือเศษตะกั่วเล็กๆตกไปบนร่องของ ground plane กับ plate เปิดไฟขึ้นมา C ระเปิดไปเลย

จริงๆแล้วหลอดนี่ถ้าใส่ tube shield มันก็ป้องกันสัญญาณรบกวนได้พอสมควรแล้ว ground plane อาจจะไม่จำเป็นเลยก็ได้ หรือใครคิดยังไงครับ?

กราวนด์เพลนมีประโยชน์อย่างไร...หรือเพื่อความสวยงามและให้ดูดีหรือเปล่าครับ

[tubeman]

  น่าคิดเหมือนกันครับพี่...ไม่รู้ว่า PCB มีสเปก ไหมครับว่าทนไฟกี่ร้อยโวลท์ครับ...สำหรับผมแล้วถ้าเกิน 400 V จะ Hard wire อย่างเดียวเลยครับ..

[Karin Preeda]

ผมเห็น PCB หลายๆแผ่นมี ground plane บนหน้า PCB รวมถึง ground plane ด้านบัดกรีด้วย ผมว่ามันอันตรายนะครับ เพราะไฟเลี้ยงของหลอดมันเป็นหลักร้อย volt ขึ้นไปทั้งนั้น และระยะห่างระหว่าง ground plane กับ B+ แค่ 1-2 มม. เท่านั้น การเคลือบ solder mask ก็พอช่วยได้บ้าง แต่ถ้ากัด PCB มาไม่ดีมันก็ short ได้อยู่ดี ผมเคยมีประสบการณ์ตรงด้วยตัวเอง คือเศษตะกั่วเล็กๆตกไปบนร่องของ ground plane กับ plate เปิดไฟขึ้นมา C ระเปิดไปเลย

จริงๆแล้วหลอดนี่ถ้าใส่ tube shield มันก็ป้องกันสัญญาณรบกวนได้พอสมควรแล้ว ground plane อาจจะไม่จำเป็นเลยก็ได้ หรือใครคิดยังไงครับ?