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2016-12-5

半田付けの続きを行った。

水晶発振器のピン配置変更とピン数調整を行った。

水晶発振器のピンからの出力とソケット側の入力の関係が下図のようになっていたため、ピン位置と数を対応させる必要があった。

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作製したものが下図である。

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二枚基板を使用して実現した。根元側の基板で位置を変更し、その下の基板でピンヘッダを取り付けた。

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また、その際、水晶発振器のデータシートによると、出力を抵抗とコンデンサにより落とす必要があるようであったが

そのままでの出力

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抵抗のみでの出力

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抵抗とコンデンサでの出力

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データシート上での波形

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データシートのものに一番形が近いものは抵抗とコンデンサを入れたものであったが

上のように、出力レベルとしてはほぼ変わらないという結果になったため、そのままの状態で動作テストをし、必要であれば後から抵抗とコンデンサを挟むという形にすることにした。

 

 

その結果、AD9851が動作させられるかどうかのテストが実施できる状態になったため(下図)、papilioと連携し動作テストを行おうと思う。

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2016-11-30

LTC1719CS6の半田付けとその周辺の素子の半田付けを行った。

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 LTC1719CS6は非常に小さく半田付け時に半田ごてまたは溶けた半田が触れるとずれてしまう為テープで固定してから行った。しかし、それでもずれてしまい一つ目の素子を壊してしまった。そのため二つ目の素子では、足に半田を少量つけたのちに、ピンセットで抑えつつ仮止めをし、それから半田付けを行うことでうまく出来た。

電源電圧調整のための分圧用抵抗も同様であったので、同じ方法で行った。

 導通検査を行ったが、問題は検地されなかった。

 

次に、水晶発振器の変換基板(下図右上)についていたLTC1719CS6が不要になったため、水晶発振器を取り外し単体の状態にした。

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以前の状態では9番ピンが電源+、7番ピンが出力、6番ピンが電源ー(GND)になっていたが、取り外しに伴い素子とコネクタが対応しなくなってしまった。

そのためピンの位置を調整するために間に基板を挟むことにした。

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まず、水晶発振器の足が折れ曲がりやすく不安定であったため根元よりで基板に半田付けし固定とピン位置の調整を行った。

これにさらに前回作製した変換基板を組み合わせることで、シールド基板に対応させようと考えている。

 

 

2016-11-10

今回は、水晶発振器搭載用の変換基板を作製した。

再製作する理由としては、

・アンプを外部設置型に変更したためアンプを通す必要がなくなったこと

・ピンの数が余っている状態で、ソケットからはみ出しているためショートや不具合の原因となりうること

があるためであった。

 

ピン数は基板に取り付けたソケットのピン数と合わせて7ピン2列

また間隔を6milsにした。

 

新しいライブラリを新規作製しようとしたところ

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のような表示が出た。

調べて見ると、どうやらkicadアップデートに伴いライブラリの拡張子を全変更されていたため今までのライブラリは使用できなくなっているようだった。

一応現在のバージョンを示しておく。ライブラリに関しての変更はちょうどこのバージョンからなので、1つ前以前のものなら昔のライブラリも編集保存できるようだ。

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modファイルは使えないようなので新規ライブラリを.prettyで作った。

パスを定義し、ライブラリをkicadに追加したが、アクティブなライブラリに作製したshun2.prettyファイルが認識されなかった。

 

 

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場所の問題かと思い、kicad直下→リムーバブルディスク内の現在使用しているプロジェクト内→programfile内kicadのbin直下→bin内moduleファイルの中

と試したが認識されないので、再起動したがやはり認識されなかった。

いろいろ調べて見たが同じような症状の報告は見られなかったので、現在のバージョンのインストール時に作製されているファイルを調べたところ、KiCad-share-modulesにmodule.prettyファイルが自動生成されていた。そこで、そのファイル内に.prettyファイルを作成したところ認識された。

 

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一般的にはkicadの画面から新規ライブラリ作製をするだけで認識されるようだが、今回は特例のようだった。理由は分からないが次回からは同じ場所に新規ライブラリを作製使用と思う。設計ソフトを15年アップデートせずに古いOSで使用している人の話を聞いた経験があるが、こういう不具合を危惧してなのだろうと納得した。設計系のソフトは無闇にアップデートするものではないことを学んだ。

 

次回は水晶発振器を付け替えて、動作実験を行おうと思う。

 

 

 

2016-11-1

試作3の半田付けを行う前に、AD9851が前回使用したものと異なる形の変換基板についていたので、付け替えを行った。

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素子が小さいため対角のピンを仮止めした後に他のピンを半田付けした。

ピン間隔が狭かったため、帯状に半田をつけた後に半田吸い取り線を用いてピン間の半田を除去する方法をとった。

その後、導通検査を行ったが、全てのピンが接触することなく半田付けできていた。

 

 

次に試作3の半田付けを行った。

papilioはシールドの形をとるのでピンが長いものを使用する。片側1列16ピンであり、ピンが長いものは16ピンのものがなかったため、6ピンと10ピンを組み合わせることで代用した。その際、二つの接触点が干渉してしまい下図の様にヘッダが浮いてしまった。

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そのため、接触点を互いに1mm程度やすりにより削った。

その操作を3列行った結果が下図である。f:id:maroon555:20161101214436j:plain

 

他のピンヘッダも全て半田付けし、導通検査を行ったが問題なかった。

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素子の配置後の位置関係も試してみたが問題なかった。

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後はアンプがあれば動作試験が可能なので、アンプをつけ次第、試験に移ろうと思う。

 

2016-10-18

前回設計を終えた基板(以降、試作3と呼ぶ)の加工が終えたのでその結果を記す。

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概ね設計通りの加工が行われており、不安要素であったフィルタ部の細かい部分も潰れることなく正しくプリントされている。

 

それぞれの素子のピン位置と基板上での位置関係も確認したが、誤りは確認されなかった。

 

この基板にコネクタを取り付け、動作確認を行い、確認出来次第パスコンなど細かい部分も取り付けていこうと思うが、細かい部分もあるため半田付けを失敗しないように気をつけなければいけない。

 

また、今後検査を行うための準備として次のことが必要であると予想される。

試作1の検査の際に水晶発振器のアンプ部故障により、変換基板の足の部分まで信号が届いていなかったので、新しくアンプを取り除いた変換基板の作成と水晶発振器の付け替えが必要であると思われる。

さらに、現在の手持ちでは正常な動作をするAD9851は1つだけであるので、1つでの検査を終えた後にもうひとつ必要になると思われる。

 

それらを確認後、試験に取り掛かろうと思う。

2016-10-12

まずは、前回に引き続きフィルタ部の設計を行った。

前回設計したものと同様のもの(位置関係の都合上、全く同じではないもの)を両AD9851に設置した。さらに、必要であると思われる1ピンコネクタを配置し位置関係を調整したものが下図である。(Eeschemaは最終調整後のものを後に掲載する)

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またそれに伴い、水晶発振器からの基準発振配線の位置と幅も確定したので、

電源用のジャンパ線接続1ピンコネクタを追加し位置決定

その後、デジタル信号用の1ピンコネクタの数を減らし位置確定

それぞれの1ピンコネクタと素子間の配線

の順で行った。

改良の結果、AD9851周りにスペースの余裕が生まれたので、パスコンも同一基板上に実現した。

その結果が下図である。

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電源用1ピンコネクタは改良前は6つだったものを3つに減らすことが出来、

デジタル信号用1ピンコネクタも1線に対し2つで抑えることが出来た。

また、コネクタ同士がなるべく位置が近くなるように設計を行った。

 

 

今回の課題として設定した

・アナログ信号線の配線幅

・フィルタ部の設計

・デジタル信号線、電源線に対する1ピンコネクタの導入

パスコンの配置

を全て満たしたものを設計することが出来た。

基盤加工を行い、検査後に試験を行う予定である。

2016-10-5

信号の出力及び帰還部の配線のためフィルタの再設計を行った。

前回設計したフィルタは配線を行う際にかなり細い配線幅で行う必要があった。その改善策としてフィルタ部のそれぞれの素子間の距離を出来る限り近くすることにした。その結果が下図である。

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素子間のほとんどを直線かつ最短距離で配線できたのでフィルタ部の設計はこれで確定しようと思う。

また外部出力部は以前はBNCコネクタを使用していたが大きく不安定であるため下図のようなピンに変更した。

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このピンに変更した後配線した結果が下図である。

 

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配線を太く維持することが出来、周りのグラウンドも確保できたので位置関係はおおむねこのままで行こうと思う。

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またそれらの改善により、基板サイズの改変が必要となった。

サイズの見直しを行った後に前回と同じ要領で配線をし、試作3の仕上げようと思う。