Reparación y restauración electrónica

Fabricación de un Generador de Funciones (DIY)

4 comentarios

Para ahorrar dinero me voy a fabricar un generador de funciones de bajo coste. No es ninguna maravilla, pero me servirá para hacer comprobaciones inyectando señal. Dicho generador de funciones se basa en el conocido integrado ICL8038.

002_icl8038

ICL8038CCPD – Generador de funciones integrado

El esquema es uno de los muchísimos propuestos en la red con alguna variación de mi cosecha para lograr mejoras. Es un esquema bastante sencillo que permitirá dejarlo en una placa relativamente pequeña.

Esquema WFG-1

Esquema del generador de funciones

Se ha dispuesto un interruptor (SW1) de 2 posiciones / 2 circuitos, que se encarga de seleccionar el rango de trabajo e indicarlo encendiendo el Led 1 o el 2.

Para comenzar voy a hacer en Illustrator el diseño de la placa de circuito impreso.

captura-de-pantalla-2016-09-11-a-las-16-24-47

Diseño de la placa de circuito impreso

Ahora imprimo el diseño invertido para poder trabajar. Con esa impresión puedo proceder a cortar, taladrar y pintar la placa. He elegido placa monocara de fibra de vidrio.

003_pcbpintada

Placa pintada y taladrada

Cada persona tiene sus trucos. Sé que no es nada habitual taladrar la placa antes de meterla en ácido. En cambio es el sistema que uso desde que tenía 14 años y siempre me ha ido perfecto. Primero marco los agujeros con un punzón y un martillo valiéndome de la impresión en papel para acertar en los lugares exactos. Luego los taladro. Posteriormente pinto la placa y finalmente la meto en el ácido.

004_pcbacido

Placa en el ácido.

El ácido es de fómula propia, pero es un clásico. Una parte de una solución de percloruro férrico (previamente mezclado), una parte de agua oxigenada y un poco de agua si se desea un ataque lento.

Una vez sacado el circuito impreso del ácido y bien lavado inspecciono el resultado.

005_pcbinspec

Inspección de la placa de circuito impreso.

En lugar de serigrafiar la placa voy a dibujar la disposición de los componentes. Uso un rotulador permanente de punta fina.

006_pcbserigrafia

Circuito impreso con la “serigrafía” dibujada a mano.

Ahora toca montar los componentes, excepto los que decido poner en el frontal (un potenciómetro para variar la frecuencia, otro para el ciclo de trabajo, los interruptores y los leds. Aunque en la siguiente foto se ven tres potenciómetros con sus tres mandos al final decido montar uno de ellos interno, ya que controla la simetría de la onda senoidal y una vez ajustado no hará falta tocarlo. En la foto faltan los leds y el interruptor que conmuta las bandas de trabajo.

componentes

Pongo primero los componentes de bajo perfil y luego el resto. Monto un zócalo para el integrado por si tengo que proceder a substituirlo en el futuro.

007_pcbacabada

Circuito impreso acabado. Solo falta montar el integrado en su zócalo.

Funcionalmente estaría acabado, pero tener un generador de funciones sin caja no es muy recomendable. Voy a fabricarle una. He comprado en eBay esta caja, realmente pequeña, en la que irá todo el montaje.

101_cajasola

Caja para alojar el generador de funciones.

Ahora diseño en Illustrator la disposición de controles, usando las medidas reales de interruptores, portaleds, mandos, etc. Conectaré unos leds (amarillo y azul) para saber qué rango de frecuencias está seleccionado. Como mencioné anteriormente usaré un interruptor de 2 posiciones y 2 circuitos: un circuito controlará la selección de rango y el otro iluminará uno de los dos leds de rango.

102_disenoai

Diseño del panel frontal en Adobe Illustrator.

A continuación taladro el frontal con una plantilla del diseño previamente impresa, así me aseguro de que los orificios coincidan con el diseño.

104_paneltaladrado

Panel frontal taladrado.

Continuo imprimiendo el frontal en papel adhesivo y lo plastifico. Después de pegarlo en el panel de plástico instalo todos los elementos necesarios.

105_panelfront

Panel frontal acabado.

La disposición de los componentes del frontal es tal que pueda cablearlos con facilidad y limpieza. En la siguiente imagen puede verse dicha disposición.

106_panelrear

Panel frontal visto desde atrás.

Respecto al panel trasero le pongo dos conectores tipo banana para poder alimentar el generador con una fuente de 12V DC.

107_trasero

Panel trasero con la toma de alimentación de 12V DC.

Ahora monto el circuito impreso en la caja y comienzo el cableado. Agrupo los cables que van hacia un mismo dispositivo para que quede con una disposición clara y fácil de entender en caso de requerir intervención.

108_montajepcb

Montaje del circuito impreso en la caja.

Prosigo cableando el frontal. Para las salidas de onda uso un cable MIDI apantallado, que sujeto con una pequeña brida a la línea de masa.

109_montajepanel

Comienzo del cableado del frontal.

Finalizo cableando el resto del equipo, dejando cable suficiente para poder desmontar en caso de ser necesario.

110_cableado

Generador cableado por completo.

Una vez finalizado el montaje procedo a cerrar la caja, ya solamente queda probar el equipo con un oscilocopio.

111_acabado

WFG3 acabado.  🙂

He colocado cada salida del generador en un canal diferente del oscilocopio, así puedo ver cómo se comportan todas a la vez. El resultado, sin ser tampoco algo excepcional, es aceptable para su cometido: inyectar señal de audio de valor fijo conocido para ver cómo se comporta a lo largo de las diversas etapas de un determinado equipo.

ds1z_quickprint40

Oscilogramas simultáneos de las tres salidas.

Con este generador tengo dos rangos de frecuencias: Rango 1, de 200Hz a 2KHz y Rango 2, de 2KHz a 20KHz. El mando Frequency selecciona la frecuencia deseada dentro de cada rango. Con el mando Duty Cycle puedo variar el ciclo de trabajo de salida, modificando los tiempos de subida y bajada de las ondas. Puede verse en las siguientes imágenes.

ds1z_quickprint41

ds1z_quickprint42

Duty Cycle al 28%

Con esto el equipo queda montado y comprobado.

Anuncios

Autor: José J. Barceló Sarria

Técnico Especialista en Electrónica de Comunicaciones. Técnico Especialista en Medios Audiovisuales.

4 pensamientos en “Fabricación de un Generador de Funciones (DIY)

  1. Hola! Buscando un generador de señales me topé con tu proyecto y me parece buenísimo para hacer en casa! Pero me genera una duda: ¿en qué rango de frecuencias trabaja? En el datasheet del integrado dice que hasta 100kHz, quería saber si lo habías probado y llega cómodo hasta ahí y el mínimo que maneja. Gracias!

    • Todo depende de cómo configures los componentes. Yo lo uso para inyectar señal de audio y poderla seguir en circuitos de tratamiento y amplificación. Por tanto este tiene dos rangos: uno va de 200Hz a 2KHz y el otro va de 2KHz a 20KHz. Como nuestro rango audible va, en el mejor de los casos, desde 20Hz a 20KHz, me es suficiente. Saludos.

      • Muchas gracias por tu respuesta! Si bien es cierto que en la mayoría de los casos alcanza con 20-20kHz, yo lo necesitaba para medir resonancias de piezo-eléctricos. Y por lo general los que trabajo la alcanzan entre 70 y 80 kHz, por eso me interesaba que llegara hasta los 100 kHz cómodo. Pero es un lindo proyecto para hacer de todas formas. Si más adelante subís el esquemático como dice al principio del post, acá tenés alguien que va a seguir tus pasos, jaja.
        Nuevamente muchas gracias!
        Saludos!

      • Tienes el esquema a tu disposición en este post. Un saludo y suerte con la fabricación.

Si lo deseas, déjame un comentario, gracias.

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s