研究用に音声帯域のファンクションジェネレータを複数台用意する必要があり、予算がなかったため、自前での設計と製作を行ったのでここに記す。 最近は、KiCad等フリーまたはオープンソースの基板設計ソフトがあり、安価に設計を行うことができる。 今回はKiCadを使用した。
回路自体は、Arduinoを基盤にし、正負電源(DCDC)、DAC、アンチエリアシング用LCフィルタ、プログラマブルフィルタ(PGA2311)、SDカード端子、 トリガ用入出力端子をつけた15cm×15cmの単純なものである。はじめは、Arduinoの基板を流用して作ることも考えたが、 他の回路も含めて複数ユニバーサル基板で組むと意外に大変なことが分かったのと、Ardunioの基板自体結構高価なこともあって、製作することにした。 基本土曜日一日だけ設計に時間を使って、一ヶ月強でできたので、毎日頑張れば一週間程度でできると思われる。 設計データ及びArduino/AVRのソースは別項目にて。
ガーバデータから、プリント基板を製作してくれる会社として、P版.comがもっとも有名である。 研究費等で売掛（後払い）にしたい場合は、例えば大学生協を通して業者にたのむこともできるが、所によってはイニシャル費用がかなりかかるところもある。 試しに、上記の基板を、大学生協経由で見積りを出して見たところ、 R&Kシステムズという業者を提示され、両面、 FR-4、T-1.6、15cm×15cm、フライングチェッカあり、鉛フリー、半田レベラー、取り数2枚で、イニシャル￥79200-＋2枚￥4800-であったので、 とてもでないがぱっと注文できる価格ではなかった。
今回の件に関しては、基本的に費用が全部自前なので、できるだけ安くしたいこともあって、結果としては unicraftというところを使った。値段は、5枚17545円で、一枚あたり3500円程度になる。 ちなみに条件は下記のとおりである。
基板サイズ（縦）：150 mm、基板サイズ（横）：150 mm、層数：両面（２層）、発注枚数：5 枚、基板厚：1.6 mm、 銅箔厚：35μm（1oz）、シルク印刷：部品面のみ、シルク印刷色：白色、レジスト：両面、レジスト色：緑色、基板形：長方形、 内部切り抜き：なし、長孔：あり、Vカット溝：なし、仕上げ：HASL（有鉛半田レベラー）、導通テスト：あり、管理番号印字：弊社管理番号を印字しても良い
途中で、リレーの半田面の抜き忘れ（もとのパーツデータにエラーがあった）等を指摘していただいたりと、 きちんと対応・チェックしていただけて非常に良心的だったと思うし、チェックのやりとりが多かったせいで注文から到着まで一ヶ月程度かかってしまったが、 到着したものは特に印刷・穴・レジストのずれ等なく、品質は良い方と思われた。それにしても、自分が設計したものが実際の形になって上がってくると楽しいものである。
左は試作機で、右は組み立てた様子。
このような波形を出すための機械である。いわゆるトーンバーストという。聞こえの検査の時に使うことが多い。
The most sympathetic interpretation of why CS departments are so enthusiastic
to dumb down their classes is that it leaves them more time to teach actual CS
concepts, if they don't need to spend two whole lectures unconfusing students
about the difference between, say, a Java int and an Integer. Well, if that's
the case, 6.001 has the perfect answer for you: Scheme, a teaching language so
simple that the entire language can be taught to bright students in about ten
minutes; then you can spend the rest of the semester on fixed points. Feh.
I'm going back to ones and zeros.
(You had ones? Lucky bastard! All we got were zeros.)
-- Joel Spolsky
-- "The Perils of JavaSchools" ( http://www.joelonsoftware.com/articles/ThePerilsofJavaSchools.html )
I sent them [= the Application Architecture group] a copy of my spec and went
to meet them, in case they had something interesting to say.
"Blah blah!" said one of them. "Blah blah blah, blah blah blah!" said another.
I don't think they quite had anything interesting to say. They were very
enamored of the idea of subclassing and sort of thought that people making
macros in Excel wanted to subclass a lot of things. In any case, one of the
fellows said, "Well, this is all very interesting. What's next? Who has to
approve your spec?"
I laughed. Even though I had only been at Microsoft for a few months, I knew
that there was no such thing as somebody approving my spec. Hell, nobody had
time to read my spec, let alone approve it. The programmers were bugging me
every day to get them more pages so that they could write more code. My boss
(and his boss) made it very clear to me that nobody else understood macros or
had time to work on macros, so whatever I did, it better be right. And here
this PhD working in a strange research group at Microsoft assumed that things
were a bit more formal than that.
-- Joel Spolsky
-- "Two Stories" ( http://www.joelonsoftware.com/articles/TwoStories.html )