max98357a vervormd geluid

Ik heb op een printplaat een max98357a versterker geïmplementeerd. Dit werkt goed en het audio signaal is zuiver en hard.

Nu heb ik op een nieuwe printplaat (nieuw ontwerp), exact hetzelfde schema gebruikt voor de max98357a.
Alleen is het geluid nu enorm vervormd.

Ik heb alle componenten gecontroleerd en het zijn de juiste. Ook is de printplaat in china besteld en ook daar laten solderen, dus niet door mij zelf gesoldeerd.

Er komt geluid uit dus ik verwacht dat er geen breuk in een kanaal in de printplaat zit of iets dergelijks.
Iemand enig idee waar dit aan kan liggen?

Ik kan een printscreen van de PCB maken maar geen idee of jullie daar iets mee kunnen.
Hier het schema dat een exacte kopie is van de vorige printplaat die wel werkt (behalve GPIO pinnen, maar aangezien ik wel geluid heb zal het probleem hier niet liggen)

Bij wie in China heb je de print laten maken en bestukken ?

[Bericht gewijzigd door Roland van Leusden op (60%)]

Zo te zien krijgt de chip geen 3.3V voedingsspanning. Staat wel in het schema, maar op de PCB zie ik geen (via)verbinding van het dikke blauwe spoor naar de voedingspinnen van de chip.

Printplaten gekocht bij JLCPCB, maar daar tot nu toe alle printplaten besteld en de printplaten uit het andere ontwerp werken allemaal, geen enkele heeft dit probleem.

De chip heeft wel 3.3v. Wellicht niet te zien in de screenshot maar hij wordt met testen gevoed via USB (hetzelfde als de andere printplaat die wel werkt), maar normaal vanuit 12V naar 3.3v

Ik meet nu ook op elk 3.3v pinnetje 3.25v (multimeter kan iets afwijken)

En de chip lijkt ook te werken aangezien er wel geluid uit komt, zonder 3.3v lijkt me dat deze niets doet ipv vervormd geluid?

[Bericht gewijzigd door bbuster op (13%)]

Op donderdag 4 april 2024 11:33:30 schreef MNM(tm):
Zo te zien krijgt de chip geen 3.3V voedingsspanning. Staat wel in het schema, maar op de PCB zie ik geen (via)verbinding van het dikke blauwe spoor naar de voedingspinnen van de chip.

Via de SMD 2-poter, op de layout onder het IC, wordt net 3v3 gekoppelt naar net 3v3a waar het IC mee gevoed wordt. Die 2-poter zal een RF bead / spoeltje zijn.

Klopt, dat is een Meled MLB3

Daarmee is wat er op de PCB zit niet hetzelfde als wat er in het schema staat. Controleren wat er dan mogelijk mis is, wordt dan wel heel erg lastig.

Eigenlijk wel, het schema laat vanaf 3v3a zien (meled wordt gebruikt om van 3v3 de 3v3a te maken). In het schema en in de pcb wordt voor de versterker alleen het 3v3a signaal gebruikt.

In het volledige schema dat jij voor je hebt, wel. In het (deel)schema dat je in dit topic hebt gepost, ontbreekt dat. ;-)

Daardoor staan er dus componenten op het stuk PCB dat je hebt gepost, maar dat niet te herleiden valt naar componenten in het deelschema.

[Bericht gewijzigd door MNM(tm) op (37%)]

Ik dacht alleen het relevante stuk te plakken. Er zitten meer onderdelen op de printplaat maar daarmee wordt het denk ik onduidelijker

Bij een probleem op/met een PCB is alles relevant. De oorzaak hoeft niet per definitie in het stuk te zitten waar het zich uit.

Is de blauwe layer trouwens ground?

[Bericht gewijzigd door MNM(tm) op (13%)]

Blauwe layer is ground inderdaad. Daar dacht ik ook al aan dat dat het probleem kon zijn, maar ook dat heb ik in de andere printplaat.

Hierbij de volledige PCB. Ik ben bang dat het niet heel duidelijk is maar ik weet niet hoe ik het duidelijker kan delen

Er zijn overigens flink wat routing optimalisaties mogelijk. Bijvoorbeeld het spoeltje midden boven de chip: als je die 180° had geroteerd, dat had je geen layer-change vanaf pin 10 van de chip naar de spoel hoeven doen. Daarnaast is het beter om pads van componenten die aan GND moeten, zo dicht mogelijk bij de pad zelf met een via direct naar de ground layer te verbinden. Nu heb je een heleboel mogelijkheden tot aardlussen gecreëerd, door GND netten op de rode laag met traces aan elkaar te knopen. Het ground pad naar de GND van de chip wordt hier onnodig lang door. Dat veroorzaakt sowieso een grote kans op gedoe en ellende: de chip heeft blijkbaar zelf een power stage als output driver; die wil best wel stroom trekken. Dat wordt een probleem als het ground pad (de retour leiding van de voeding) erg lang is.

Bedankt voor de tips, dit kan dan het probleem zijn van dit probleem?
Als test had ik wel al eens met een kabeltje de GND direct naar een component verbonden (de GND kant uiteraard), zo ook met de 3.3v maar beide maakte geen verschil in geluid

Uiteraard geen idee of dit op deze manier het probleem kan verhelpen

Pagina 33 van de datasheet:

Layout and Grounding
Proper layout and grounding are essential for optimum
performance. Good grounding improves audio perfor-
mance and prevents switching noise from coupling into
the audio signal.
Use wide, low-resistance output traces. As load imped-
ance decreases, the current drawn from the device out-
puts increases. At higher current, the resistance of the
output traces decreases the power delivered to the load.
For example, if 2W is delivered from the speaker output to
a 4Ω load through 100mΩ of total speaker trace, 1.904W
is being delivered to the speaker. If power is delivered
through 10mΩ of total speaker trace, 1.951W is being
delivered to the speaker. Wide output, supply, and ground
traces also improve the power dissipation of the ICs.
Parasitic capacitance on the output traces cause higher
quiescent current by VDD x 300kHz x CPARASITIC.
For example, at VDD = 5V and a total parasitic capaci-
tance of 100pF (50pF on each output trace), the increase
in quiescent current is 5 x 300kHz x 100pF = 150μA.
The ICs are inherently designed for excellent RF immu-
nity. For best performance, add ground fills around all
signal traces on top or bottom PCB planes.

De nadruk ligt daarbij dus vooral bij de tweede zin: "Good grounding..."!

Okay duidelijk, maar als ik vanaf de GND direct een kabeltje pak naar de GND bij de versterker heb ik nog steeds hetzelfde geluid. Kan dit dan daadwerkelijk het probleem zijn?

Normaal gesproken maakt 't niet zulke grote verschillen. Ik gebruik meestal de NAU8814 van Nuvoton, werkt altijd wel...
Is het geen verkeerde software instelling? (protocol, volume,...)

Dat zou eigenlijk niet moeten kunnen. Ik heb de firmware als test op deze printplaat gezet die op de andere werkende printplaat staat en de GPIO pinnen aangepast in code. Ik krijg het geluid van de andere firmware alleen dus enorm vervormd.

Edit:
Hmmz, nu na nog 5x controleren zie ik dat L1 en L2 het LCSC component C125925 heeft gepakt i.p.v. de C85831

Dat is een YAGEO AC0603FR-07120RL ipv Murata Electronics BLM18KG121TN1D

Apart, de schets heeft dus een ander component dan de pcb.
Nadat ik deze zelf gewisseld heb (er opnieuw op gesoldeerd) is het geluid in een keer een stuk harder, echter nog steeds vervormd. Kan dit foute component (bij zowel L1 als L2) de chip stuk hebben gemaakt?

[Bericht gewijzigd door bbuster op (50%)]

Niemand verder een idee wat ik nog kan proberen? Of is dit echt een fout op de print die niet op te lossen is

Je zult moeten foutzoeken.

Als je alleen "foute printen" hebt is het tricky. Maar jij hebt ook een werkende print. Of zelfs meerdere werkde?

Enerzijds kan je dan de spanningen en stromen meten bijvoorbeeld met identieke input signalen.

Eventueel kan je kijken of het wisselen van onderdelen helpt. Als in, bij het wisselen van /een/ onderdeel zal het probleem meeverhuizen.

Mijn eerste verdachte is die spoelen. Er staat bij "120 Ohm". Als de chinezen daar een weerstand voor genomen hebben, of een minder geschikte spoel, dan kan ik me voorstellen dat dit invloed heeft op de kwaliteit.

P.S. Bedankt voor de pointer. Al een tijdje op de achtergrond op zoek naar zo'n chipje. Mogelijk ga ik die in bijvoorbeeld m'n fiets gebruiken om "TOET" of "TRIING" of... te doen.

[Bericht gewijzigd door rew op (13%)]

De spoeltjes waren inderdaad verkeerd maar hier heb ik (van een werkende print) de spoelen van gepakt.
Ik meet overal op de juiste pinnen 3.3v of GND, alleen op de chip zelf is niet te meten door mij, de hele chip is 4 x 4 mm en er zitten 12 pinnen op. De scherpste multimeter pinnen die ik heb zullen direct 2 of 3 pinnetjes pakken.

Ik had (maar dat is achteraf) beter test pads kunnen laten maken op de print, maar omdat ik het schema gebruikt heb van een werkende print dacht ik dat het direct zou werken.

Alle onderdelen nalopen in dit soort gevallen is handig, bestukkers willen er nog wel eens 'bijna gelijk aan' onderdelen in proppen...

Ik heb 100 printen gehad waar een 12 Ohm weerstand op moest, daar heeft men toen een 13 Ohm opgezet. (was voor stroombegrenzing, dus niet erg handig...)
Bij navraag: '12 Ohm hadden we niet en 13 Ohm scheelt toch niet zo veel?' ('t was wel zo netjes geweest als ze eerst vragen of ik dat goed vindt... )

Zelfde met andere print met 470nF SMD'tjes. Hadden ze niet, en maar vervangen door 2x220nF parallel... :+

Weet je zeker dat die MAX wel een echte is?

Zoveel onderdelen zitten er niet op, en condensators kan ik niet nameten. De rest kan ik nog eens controleren maar volgens mij waren die goed.

Of het een echte MAX is weet ik niet zeker, al ga ik er een klein beetje van uit dat LCSC alleen originele onderdelen verkoopt

Ik ben door jou op het plan gezet om eens dat chipje te gaan proberen. Ik ga waarschijnlijk maandag pas er aan toekomen om dat printje te gaan maken. Maar ik wil dus wel weten wat er met jou printje aan de hand is om te voorkomen dat ik dezelfde fout maak.

Dus als je wilt mag je me mailen om langs te komen zodat ik met al mijn apparatuur kan kijken wat we kunnen vinden....