Informe - Facultad de Ingeniería
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Informe - Facultad de Ingeniería
Documentación para la construcción de Aros Magnéticos Agustín Mosto Bruno Inuggi Facultad de Ingeniería, Universidad de la República En este documento se muestra y explica detalladamente el procedimiento seguir para la construcción de un aro magnético a partir de componentes electrónicos de uso común y herramientas de taller para su armado final, como también su costo aproximado total. Como primer paso se debe analizar el circuito esquemático del amplificador de audio necesario para el funcionamiento de dicho aro magnético, y de ahí extraer los materiales necesarios para su armado. La figura 1 muestra el plano del amplificador de audio basado en el integrado TD2003 que usaremos como amplificador de la señal de audio a trasmitir. Figura 1 – Esquemático del amplificador A continuación se muestran tablas con todos los materiales necesarios, tanto electrónicos como de taller. Componentes del Amplificador: Descripción Referencia Integrado TDA 2003 CI1 Disipador TDA Capacitor 10 μF x 25V C1 Capacitor 470 μF x 25V C2 Capacitor 100 nF C3 Capacitor 1000 μF x 25V C4 Capacitor 100 nF C5 Capacitor 39 nF x 25V C6 Capacitor 100 μF x 25V C7 Resistencia 220 Ω R1 Resistencia 2,2 Ω R2 Resistencia 1 Ω R3 Resistencia 39 Ω R4 Resistencia 1 kΩ R5 Resistencia 10 kΩ R6 Potenciómetro Logarítmico 100kΩ P1 LED 3mm L1 Componentes de armado: Componente Referencia Ficha Jack mono 3.5 mm Conector 1 Ficha DC hembra Conector 2 Ficha RCA hembra Conector 3 Llave encendido tipo palanca SW1 Perilla de potenciómetro Gabinete plástico de 10x7x5 cm Disipador para TDA con tornillo y tuerca Plaqueta virgen 4x5 cm Herramientas de Taller: ● ● ● ● ● ● ● Grasa siliconada para disipador Cables para conexión varios Percloruro de hierro Marcador permanente Soldador 30 W Taladro de Precisión Estaño Todos los componentes se pueden conseguir en las casas de electrónica situadas en las inmediaciones de Rondeau y Paysandú, siendo las principales casas Eneka, Fablet&Bertoni, Mundo Electrónico y Escar. Aproximadamente cada Aro Magnético tiene un costo de $U 320 (pesos uruguayos), no teniendo en cuenta las herramientas necesarias. Procedimiento: Primer paso – Construcción del circuito impreso Como primer paso se debe tener el circuito impreso en la placa de cobre para luego soldar los componentes. La figura 2 nos muestra el circuito en espejo que debemos pasar a la placa de cobre directamente. Para ello imprimimos dicha figura en tamaño real y con mucho cuidado vamos marcando sobre la placa varios puntos de las pistas del papel para así luego unirlas con marcador permanente. En la imagen 1 se observa cómo nos debería quedar la placa de cobre luego de marcarla con marcador permanente. Figura 2 – Impreso a pasar sobre la placa (Escala 1:1) Imagen 1 – Placa con pistas marcadas con permanente Se procede a colocar percloruro de hierro en un recipiente y calentando suavemente a baño María para así acelerar las reacciones químicas. Luego introducir la placa marcada dentro del percloruro (en lo posible flotando boca abajo) y esperar unos 20 minutos aproximadamente hasta que todo el cobre visible (todo el cobre que no está marcado con permanente) se haya disuelto en el percloruro. Secar con alguna servilleta absorbente y extraer con alcohol o acetona el marcador permanente y así obtener algo similar a lo que muestra la imagen 2. Imagen 2 – Pistas impresas en placa de cobre A continuación se procede a realizar los orificios para colocar los componentes, para ello utilizamos un taladro de precisión con una mecha súper fina y se taladra en los lugares marcados como círculos en el impreso. Ver imagen 3. Imagen 3 – Circuito impreso con agujeros para componentes Segundo paso – Soldadura de componentes. En la figura 3 tenemos el circuito dibujado en la placa pero en la parte opuesta al cobre que nos servirá de guía para la colocación de los componentes. Figura 3 – Circuito impreso del lado de los componentes. De esta forma vamos colocando primero los componentes más chicos y soldándolos en la parte inferior a las pistas de cobre previamente marcadas. Soldar cables de no más de 10 cm a las salidas y entradas (En la figura 3, números 1-2-3-4-5-6-7-8-9). Cortar con pinzas el excedente del metal de los componentes. En la imagen 4 se muestra el proceso de soldado. Imagen 4 – Soldado de componentes Tercer paso - Colocación en gabinete. Luego de tener el circuito impreso pronto, pasamos a colocar el disipador para el TDA2003. Primero se coloca una capa fina de grasa siliconada sobre la parte posterior del integrado y luego se coloca el disipador, ajustándolo con tornillo y tuerca. Ver imagen 5. Imagen 5 – Colocación de disipador A continuación realizamos los orificios necesarios en el gabinete para los componentes periféricos de la manera más apropiada según el espacio disponible en dicho gabinete. Según el gabinete del ejemplo, quedaría según se muestra en la imagen 6. Imagen 6 – Gabinete con orificios Luego se colocan los periféricos y se sueldan al impreso según se indica en el esquemático, así como también se añade el LED. Hay que tener en cuenta la polaridad de la entrada de corriente DC, así como también la de la entrada jack de 3.5mm y del LED. Ver imagen 7. Imagen 7 – Amplificador terminado (sin tapa) Cuarto paso - Prueba. Para la prueba es necesario contar con algunos elementos extra. Se va a necesitar un transformador de 12V para la prueba así como para su funcionamiento, también se necesitará un cable largo que se coloque alrededor de la habitación (el aro propiamente dicho), en lo posible que de dos vueltas al cuarto. Por otro lado se necesita el receptor, el cual debería ser algún audífono con modo T (bobina telefónica). Para la prueba, se conecta el transformador al circuito, el aro a la salida RCA, se conecta un micrófono o una entrada de audio arbitraria en la entrada del amplificador y se enciende el mismo con el SW1. Se comprueba el correcto funcionamiento si se logra recibir en el audífono la señal de audio enviada.