Utiliser Eagle pour faire des PCB pour pédales d'effet: commencer avec Eagle (partie 1/3)

Avec certains circuits complexes comprenant beaucoup de composants, il est parfois plus simple d'utiliser un circuit imprimé (printed circuit board : PCB) qu'une veroboard ou une turret board. Un PCB est plus simple à assembler, et vous évite de faire de nombreuses erreurs qui peuvent arriver avec une veroboard: faux contacts, composant mal placé sur la veroboard, un câblage complexe lorsqu'on a pas mal de potentiomètres...

Eagle est le nom anglais d'un bel animal, mais aussi l'acronyme de "Easily Applicable Graphical Layout Editor", le nom d'un célèbre logiciel qui va nous aider à concevoir des circuits imprimés. Je l'ai déjà utilisé pour faire pas mal de PCB, comme par exemple des circuits imprimés de buffer de Klon Centaur. J'ai décidé d'écrire une petite série d'articles (trois), qui expliquera comment créer des PCB pour des pédales d'effet.

Parties:
  • Commencer avec Eagle (ce que vous êtes en train de lire)
  • Dessiner le circuit (bientôt publié)
  • Créer le circuit imprimé (bientôt publié)
Aigle 
Devenez libre (freeeedom) de créer vos propres PCB avec Eagle


Pourquoi utiliser Eagle ?

Il a beaucoup de logiciels différents pour créer des PCB qui sont disponibles aujourd'hui : DipTrace, KiCad (qui est en open source), Express PCB, Fritzing... Pourquoi utiliser Eagle dans ce contexte ? Pour moi, il y a plusieurs raisons (c'est mon avis, rien ne vous empêche d'utiliser les logiciels pré cités !)

Eagle est gratuit. Si vous utilisez Eagle pour votre usage personnel, c'est un freeware (logiciel gratuit). Il y a quelques limitations avec la version gratuite du logiciel, mais qui ne sont pas gênantes pour notre usage : taille maximale de 100 mm x 80 mm (c'est très grand pour une pédale d'effet - une boîte 1590B fait 111 mm x 60 mm !), 2 couches conductrices maximum (c'est à dire un circuit double face, on ne va pas utiliser plus), et un schéma par projet (ce n'est pas handicapant vu qu'on peut créer plusieurs projets ;) ). Si vous voulez vendre vos PCB, il vous faudra acheter Eagle. Cependant, pour des projets simples comme les pédales d'effet, il existe une version "Lite", qui ne coute que 69$, que vous pouvez acheter ici.

Eagle est très documenté. Il y a plein de livres, sites web ou même vidéos dédiées à Eagle. Si vous rencontrez le moindre problème, ou que vous ne savez pas comment utiliser une fonction particulière, vous pouvez être sûr de trouver des infos quelquepart. J'écrirais une liste de sites qui peuvent vous aider à la fin de cette série.

Eagle a les librairies les plus complètes et les plus nombreuses. Quand vous créez un PCB, il vous faudra spécifier quels composants vous utilisez de manière très précise. C'est une résistance de 1/8W ou 1W ? C'est un condensateur tantale ou électrolytique ? Qui supporte 6.3V ou 50V ? Selon ces données, le composant n'aura pas la même taille, et c'est très important pour que le composant rentre bien sur le PCB. Pour préciser tout cela, on utilise des listes de composants appelées "librairies", qui contiennent plusieurs dizaines (centaines !) de composants. De très nombreuses librairies ont été créées pour Eagle, et il y a même des librairies spéciales pour les pédales d'effet !

Eagle est facile à utiliser. La plupart des logiciels pour concevoir des PCB sont simples à utiliser, et Eagle l'est tout aussi ! Le mot "Graphical" de l'acronyme "EaGle"  veut simplement dire que l'interface reflète visuellement ce que vous aurez sur votre circuit imprimé. Déplacer les composants se fait directement sur le circuit imprimé par exemple. Enfin, il existe une version sur Windows et sur Mac, ce qui peut être utile si vous utilisez les 2 systèmes ou un mac.

Convaincu ? Commençons !



Installer Eagle

Téléchargez Eagle sur le site de CadSoft, et installez le comme freeware (sauf si vous allez vendre vos PCB de manière commerciale)


Les librairies

Quand vous créez un PCB, vous devez être très précis sur quels composants vous allez utiliser. En effet, si vous vous trompez, les espaces entre les pads peuvent être trop courts, trop long, ou le composant ne rentrera pas sur le PCB... Par exemple, sur ce circuit imprimé réalisé par mes soins :

Superfuzz PCB circuit board
Vous voyez que chaque composant rentre pile poil là où il est censé être (résistances, condensateurs...). J'ai utilisé les bonnes références et tailles pour chaque composant.

Une librairie est une simple liste de composants qui référence leur taille, valeur et formes, au format ".lbr".  Lorsque vous installez Eagle, des librairies sont déjà préinstallées. Certaines d'entre elles nous seront très utiles (transistors.lbr, supply1.lbr...etc), et d'autres pas du tout (comme celle qui recense les différents microprocesseurs Zilog...)

Certaines librairies ont été créées spécialement pour créer des PCB de pédales d'effet :
Librairie de Gauss Markov : une librairie qui regroupe les principaux composants, simple à utiliser.
Librairie de Madbean pedals : Brian (créateur de Madbean pedals) a rendu sa librairie Eagle personnelle publique. Elle est très bien faite et très professionnelle.
Je vous recommande fortement de les télécharger. Elles sont facile à utiliser, et contiennent plein de composants pas toujours faciles à trouver dans les librairies "classiques".

Pour installer une librairie, dézippez les fichiers, et copiez les fichiers en ".lbr" dans le dossier "Eagle v7.2/lbr". Ce dossier se trouve dans le dossier des applications sur mac, ou dans le dossier "Program files" sur Windows.

Ensuite, ouvrez Eagle. Vous devriez vous retrouvez avec une fenêtre comme celle ci, appelée "panneau de contrôle" (control pannel).
eagle control pannel
Vous pouvez voir qu'il y a un onglet "Libraries" que vous pouvez ouvrir. Il contient toutes les librairies que vous avez placées dans le dossier "lbr", incluant celles que vous avez téléchargées et copiées dans ce dossier.
Vous devez maintenant préciser à Eagle quelles librairies vous allez utiliser pour vos projets. Pour cela, faites un clic droit sur la librairie que vous voulez activer, et cliquer simplement sur "Use". 
Eagle how to use librairies
Vous pouvez voir que vous avez une description rapide de la librairie sur la droite. Cela peut vous aider à choisir si vous voulez utiliser cette librairie ou non.

OK... Donc maintenant la grande question, c'est : quelles librairies devrais-je utiliser ? L'option la plus simple, mais pas forcément la plus pertinente, c'est d'utiliser toutes les librairies. Le problème si vous faite cela, c'est que vous risquez de vous retrouver déborder par le nombre de composants différents, inutiles ou redondants.

Afin de vous guider un peu, voici les différentes librairies dont je me sers lorsque je créée des PCB:

  • Gauss Markov libraries (toute les librairies)
  • Madbean libraries (toutes les librairies)
  • belton-engineering.lbr (si vous voulez utiliser des lampes)
  • con-jack.lbr (si vous voulez implémenter une alimentation directement sur le PCB)
  • diode.lbr
  • ic-package.lbr
  • led.lbr (vous utiliserez seulement les LED3MM ou LED5MM (LED de 3 ou 5 mm) ou DUOLED si vous voulez mettre des LED bicolores)
  • linear.lbr (circuits intégrés, AOP...)
  • pot.lbr (potentiomètres)
  • rcl.lbr (la librairie la plus utile avec résistances, condensateurs, bobines. Rien que ça !)
  • regulators.lbr (régulateurs de voltage)
  • supply1.lbr and supply2.lbr (surtout pour le symbole de la masse)
  • switch.lbr
  • transistor-fet.lbr, transistor-neu-to92.lbr, transistor-npn.lbr, transistor-pnp.lbr, transistor-power.lbr, transistor-small-signal.lbr, transistor.lbr (tous les transistors sont à votre portée !)
  • v-reg.lbr (régulateurs de voltage)
OK! Ca vous fait déjà pas mal de composants, et devrait être largement suffisant pour n'importe quel circuit de pédale d'effet. Et si un composant dont vous avez absolument besoin n'est pas dans une de ces librairies, n'oubliez pas que vous pouvez en utiliser d'autres, ou en télécharger d'autres en ligne qui contiennent ce que vous cherchez !

Et voilà, nous sommes prêts pour commencer !
Tout d'abord nous devons tracer le schéma du circuit... dans le prochain post!

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4 Commentaires
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Super article, je suis justement à la recherche d'un logiciel qui me correspond. Vivement la suite. Merci.

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Bravo pour tous ces articles avec une réalisation super bien faite ! A quand la suite de cet article ? ;-)

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Bravo pour cet article.

La librairie de Gauss Markov n'est plus disponible à ce jour.

Dommage...

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