Продолжаю рассказ о создании аналогового полифонического синтезатора с сенсорной клавиатурой, начатый в предыдущем посте.
После публикации первой статьи я получил много откликов. Люди хотели иметь такое устройство, но не могли собрать его самостоятельно. Другие были готовы взяться за сборку, если бы у них был готовый комплект деталей, чтобы не пришлось бегать по магазинам. Эти отзывы вдохновили меня на новую авантюру.
Первые шаги и выбор стратегии
Раньше я никогда не занимался подобными проектами на поток, и моей целью не был заработок. Я просто хотел помочь единомышленникам получить уникальный инструмент и приобрести для себя интересный опыт. Внеся небольшие правки в схему (исправил ошибки, заменил кулисные переключатели на кнопки), я заказал партию печатных плат у JLCPCB.
Изначально я рассчитывал на услугу SMT-монтажа, когда платы приходят уже с установленными компонентами. Однако выяснилось, что из-за известных ограничений эта опция для россиян временно недоступна. Так как я уже собрал несколько прототипов вручную и не нашел это сверхсложным, было решено заказывать «голые» платы. О необходимости трафарета для пайки я догадался только на четвертом собранном блоке.
Платы я заказал двумя партиями по 10 штук, что оказалось дешевле, чем один заказ на 20 штук.
Охота за компонентами
Большинство деталей пришлось заказывать на AliExpress. При проектировании я сознательно выбирал самые простые и доступные компоненты, чтобы минимизировать риски. Единственным исключением стали операционные усилители TL072. Обнаружив, что на Ali в основном продаются перемаркированные LM358/LM324, я заказал оригинальные TL072 в «Электронике». Они были нужны для аудиотракта блока задержки, чтобы обеспечить достойное качество звука.
Самой трудоемкой частью подготовки стал подбор и заказ компонентов. Многие магазины ограничивали количество позиций в одном заказе, приходилось дробить заказы. Поиск конкретной детали по названию корпуса — отдельное испытание. Я изначально проектировал устройство, ориентируясь на доступные на рынке детали, чтобы избежать распространенной проблемы, когда крутой девайс невозможно собрать из-за отсутствия редких компонентов.
Все детали прибыли примерно через месяц в трех объемных посылках. Общая сумма заказа перевалила за 100 тысяч рублей. Пришлось даже «повоевать» со Сбербанком, который пытался заблокировать карту при оплате. К сожалению, некоторые продавцы прислали не те компоненты (например, 78L05 в другом корпусе) или я сам ошибся с заказом стоек М3. Эти детали пришлось докупать на месте по завышенной цене, но они пополнили мою компонентную базу для будущих проектов.
Я выбирал магазины, которые аккуратно раскладывают детали по отдельным пакетикам с бирками — это сильно упростило последующую сортировку.
Эксперименты с пайкой и флюсом
До этого я паял флюсом ЛТИ-120. Он хорошо паяет, но очень грязный, липкий и отмывается только сильным растворителем. По совету опытных коллег я решил попробовать флюс на основе глицерина (TAGS), который смывается водой.
Вот мои впечатления:
Плюсы:
- Не липкий.
- Не высыхает.
- Хорошо смывается теплой водой.
- Имеет довольно приятный запах.
Минусы:
- Требует очень тщательной и многократной промывки.
- Сильно дымит (глицерин).
- Если плохо смыть — проблемы гарантированы.
Обратите внимание: Где дешево купить смартфон или другой гаджет из-за границы. .
Я попробовал два вида:
- REXANT 09-3660 — приятно пахнет, но сильно дымит, выходит мелкими пузырьками.
- ZeepDeep 821279 — запах менее выраженный, дыма вроде меньше.
Также взял ZeepDeep 707851 в шприце для экстренных случаев.
В целом впечатления положительные, но такой флюс особенно оправдан при пайке SMD-компонентов.
Процесс сборки и сложные моменты
На сборку одного блока уходило около 15 рабочих часов. Чтобы ускорить процесс, я начал паять несколько плат одновременно, устанавливая на всех одинаковые компоненты за один подход. В первой партии я собрал три штуки. Экономия времени была, но не кардинальная. Паял под сериал «Озарк» — процесс шел веселее.
На первых платах я пренебрег промывкой после пайки и потом об этом пожалел. Да, я осознал, что для такого проекта стоит заказывать трафарет и использовать печь, но изначально планировал справиться с десятком плат вручную.
Самым сложным элементом для ручной пайки оказался 10-контактный разъем FFC/FPC с шагом 0,5 мм. Я выбрал не самую удачную модель для такого монтажа: к боковым контактам было сложно подобраться, а короткие ножки плохо обтекались припоем. К счастью, опыт с прототипами помог выработать методику:
- Использовать много флюса.
- Предварительно залудить площадки.
- Сухим жалом паяльника (без припоя) прижать контакты к площадкам.
Кстати, на двух фотографиях выше — последствия плохой промывки флюса TAGS. При подаче питания он начинал пениться, что, с одной стороны, помогало быстро диагностировать проблему.
Неожиданная проблема и её решение
Собрав несколько устройств, я с удивлением обнаружил, что они не работают. Проверка пайки и сравнение с рабочим прототипом не дали ответа. Пришлось доставать китайский осциллограф. Проблема была в осцилляторах, но решить её самостоятельно я не мог.
На помощь пришел участник чата (Device), который собрал осциллятор отдельно, протестировал его и нашел решение! Огромное спасибо Владимиру. Оказалось, что при проектировании схемы я упустил несколько резисторов, создающих среднюю точку. Как работал прототип на макетке и готовое устройство — загадка, но проблему нужно было срочно исправлять.
К счастью, у меня была пачка нужных резисторов, и я добавил их во все блоки. Это стало неприятным дополнением к сборке, но зато спасло от необходимости перезаказывать платы, что в тех условиях было бы почти невозможно.
Финальный аккорд: корпуса и наборы
Собрав первую партию, я отправил синтезаторы ожидавшим. Положительные отзывы пользователей были лучшей наградой, но устройству не хватало законченного вида. Я связался с коллегой (Synthcone), который делает деревянные корпуса для синтезаторов, и получил от него отличные корпуса.
Для тех, кто хотел собрать синтезатор сам, я подготовил наборы. Мне всегда не нравилось, когда производители скидывают все детали в одну кучу, заставляя тратить время на сортировку. Поэтому я заранее купил зип-пакеты и наклейки и, потратив почти целый день, аккуратно разложил и подписал компоненты для каждого комплекта.
Итоги и планы на будущее
На этом производство данного синтезатора завершено, и я уже приступил к разработке следующего устройства. Весь проект, включая все исправления, я выложил в открытый доступ под названием Mushsynth-8. Теперь его можно открыть в редакторе и модифицировать под свои нужды.
В целом, я доволен проделанной работой: подтянул навыки пайки, получил новые знания, положительные отзывы и полезные контакты. Даже остались детали для будущих проектов. Возможно, в будущем попробую наладить небольшое производство чего-то подобного — тоже ради опыта.
Выводы:
- Не бойтесь SMD-компонентов. Паять их вручную часто проще и быстрее, чем выводные.
- Мойте платы тщательно и в несколько этапов.
- Механические переключатели — головная боль: либо низкого качества, либо дорогие, либо недоступные.
- Всем, кто ждал и поддерживал, — огромное спасибо за терпение!
Ссылки на мои сообщества:
— Github — здесь выкладываю основную информацию о проектах.
- ВК - блог, стараюсь писать хотя бы раз в месяц.
- Канал ТГ - фактически дублирую ВК, для удобства.
- ТГ Чатик - это всегда самое актуальное и живое общение.
Если хотите поддержать:
- Boosty — подписка.
- ЮMoney — разовое пожертвование.
Спасибо всем. Всем любви и хорошей музыки!
Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Как я решил собрать десяток-другой аналоговых синтезатор.