|
|
|
Si no es para uso comercial, los contenidos de esta página pueden utilizarse libremente (CopyLeft NC) mencionando siempre su autoría: Faxter y su fuente: www.faxter.es
|
Pr11. Comprobador de cables de audio
Este es un proyecto que podría clasificarse como "proyecto USB": Útil, Sencillo y Barato ;-)
Es útil porque nos va a simplificar sobremanera la tarea (a veces compleja) de comprobar e identificar los cables de conexión de audio, además de algunos extras más.
Es sencillo porque se trata de un circuito muy simple (pero muy eficiente) que puede ser montado por cualquier principiante.
Es barato porque, al tratarse de un material bastante usual, podemos echar mano del "cajón" y aprovechar esos restos que van quedando de otros proyectos, de despieces, o de reciclados, y ahorrarnos todo (o casi todo) el coste que supone este proyecto.
|
|
|
La idea era confeccionar un soporte con los conectores más usuales en audio, con un circuito (lo más simple posible) que permitiera testear el estado de los cables de audio e identificar sus conexiones.
Así, se han incluido conectores RCA, XLR (macho y hembra), JACK estéreo (de 6,35mm y 3,5mm.), y un conector de presión para comprobar cables sin conectores y otras variantes que veremos más adelante.
El montaje final puede realizarse en una caja plástica apropiada (como se ha hecho en este caso), pero nada impide que se monte sobre una placa de plástico o metacrilato (en modo "sandwitch", como se ve en alguna imagen de este proyecto), o que se monte de cualquier otro modo ya que su electrónica no es crítica.
Lo que sí es importante es que el montaje se haga sobre un soporte aislante de la electricidad (no metálico) para evitar que queden conectados pines de unos conectores con otros. Si se diera este caso, los resultados de algunas comprobaciones resultarían falseados.
Teniendo todo esto en mente, se ha materializado la idea en la forma que muestra la fig. superior.
El soporte tiene una superficie de 12 x 15 cm.
|
|
|
El esquema del circuito, mostrado en la fig. superior, es muy simple... pero no por ello menos eficiente que algunos otros circuitos bastante más complejos que pululan por Internet.
Se trata de un conmutador de cinco posiciones que conecta la tensión positiva de la pila interna a un grupo de cuatro LEDs rojos y, a la vez (por medio de diodos), a las cuatro salidas del circuito (derecha) que se unirán a los conectores externos de salida.
Por la otra parte, a la izquierda, hay cuatro entradas de retorno (unidas a los conectores externos de entrada) que recibirán la tensión positiva de las salidas a través de los cables a comprobar, llegando finalmente a los cuatro LEDs verdes que actúan de testigos.
El circuito funciona bien sin los diodos rectificadores de las salidas, pero ofrece una información en los LEDs que me parece poco comprensible en ocasiones. Con los diodos rectificadores puestos, cada posición del conmutador se corresponde con un solo LED rojo de salida y, de esta forma, se percibe un funcionamiento más lógico del circuito.
De todos modos, si alguien desea hacer funcionar el comprobador sin los cuatro diodos rectificadores, únicamente deberá substituirlos por puentes (cables) en la PCB. Los ejemplos de utilización que se verán más adelante, NO serán de aplicación para la versión "sin diodos rectificadores" porque cambiarán algunos resultados.
Este diseño tiene como ventaja añadida la tranquilidad que proporciona el saber que, coloquemos como coloquemos los cables a comprobar o que estos estén defectuosos, unidos, etc., jamas se va a provocar un cortocircuito en este aparato.
.
Aunque este circuito podría cablearse perfectamente sin necesidad de una PCB, la placa aquí propuesta simplifica mucho el montaje y evita una maraña de cableado que lo podría complicar todo.
En la fig. superior, a la izquierda, vemos el diseño del frontal.
Este frontal, que además de embellecer nos proporciona información (es una "chuleta" :-), se puede imprimir en un papel tipo etiquetas que nos permita pegarlo al frontal de la caja o soporte del aparato una vez recortado.
En el centro, el diseño de la PCB por el lado de las pistas. Se deberá invertir para la confección por el "método del planchado" explicado aquí.
Esta PCB, como se verá luego, coincide punto por punto (LEDs y conmutador) con el frontal para su ensamblado conjunto. Los únicos taladros necesarios serán los ocho de los LEDs, el del conmutador y el del tornillo central.
A la derecha una vista de los componentes, los cuales irán colocados por el mismo lado de las pistas, tipo SMD.
Descargar PDF con la PCB y otros
|
|
|
Explicaré los pasos que yo he seguido para el montaje ya que me parece un orden adecuado para evitar tropiezos.
Primero, como se ve arriba, en A, coloqué la pegatina del frontal... bien centrada.
Una vez colocada, y guiado por ella, realicé los ocho taladros para los LEDs de 3mm, el del conmutador, y el del tornillo central en la caja.
Posteriormente marqué y taladré los huecos para los conectores. Los agujeros grandes necesitaron lima.
Estos dos pasos mencionados, teniendo todo bien medido y marcado, podrían haberse hecho a la inversa.
Una vez taladrada la caja coloco, por debajo, la PCB en su lugar (B) para comprobar que los taladros (los de los LEDs y conmutador) coinciden en ambos.
Sujeto la PCB a la caja con el conmutador y el tornillo central para proceder a soldar así los ocho LEDs (C). De esta forma nos aseguramos que van a quedar en el lugar que les corresponde. De paso, ya se pueden soldar los cuatro diodos rectificadores, las dos resistencias y los cablecillos del conmutador.
Vigilar que las patas de los diodos (todos) estén colocadas correctamente, puesto que tienen polaridad.
Los agujeros hechos en la caja serán de la medida de los componentes utilizados (3mm para los LEDs).
Los realizados en la PCB serán ligeramente mayores (3,5mm para los LEDs) para que ambas encajen mejor, ya que, es muy probable que no queden centrados al 100% todos los taladros que hagamos.
Con todo eso esto ya tenemos listo el corazón de nuestro comprobador.
Si le colocamos la pila, girando el conmutador podemos ver como se enciende su correspondiente LED rojo de salida.
Si unimos cada salida con su entrada o retorno (con unas pinzas de cocodrilo, p.ej.), comprobaremos que junto al LED rojo de salida se enciende el LED verde de entrada o retorno conectado.
Ahora, sólo queda fijar a la caja los conectores exteriores y hacer el cableado entre ellos y la PCB.
Si la PCB es una molestia para colocar cómodamente los conectores, esta se puede retirar temporalmente.
Antes de cablear se debe conocer exactamente el número que corresponde a los pines de cada conector (ver fig. superior). Podemos guiarnos por "la chuleta" del frontal.
El conector de presión lo marcaremos con un "1" en cada pin.
Los conectores RCA tendrán el "1" en su vivo ("+") y el "2" en su masa ("G").
Los conectores XLR ya suelen traer los pines marcados en su cuerpo ("1", "2", "3" y "4").
Los conectores JACK pueden ser más complejos porque hay bastantes variantes de ellos.
Lo mejor, en este caso, es enchufar un JACK macho estéreo (como se ve en la figura).
Con un polímetro en ohmios, verificar que pines se unen entre macho/hembra y proceder a su marcado numérico (los correctos son los que muestran en el JACK macho de "la chuleta").
Una vez identificados los pines de cada conector podemos proceder con el cableado.
Es preferible utilizar cablecillos de colores para evitar errores (como muestra la fig. superior).
Se unirán entre si todos los pines "1" de los conectores de salida y también a la salida (OUT) "1" de la PCB.
Se unirán de la misma manera los pines "2", los pines "3" y los pines "4".
Se repetirá el mismo proceso entre los conectores de entrada y las entradas (IN) de la PCB.
Una vez terminado el cableado ya sólo nos queda colocar la pila de 9V para tener listo nuestro comprobador y empezar a testear cables :-)
|
|
|
|
|
... |
Un caso especial: los JACKs macho mono (ver fig. izq.).
Puede darse el caso de que el cable a testar lleve JACKs estéreo y/o mono.
Los estéreo van a funcionar como se espera, pero los mono, al llevar unidos los pines "2" y "3", van a darnos la impresión de que es el cable quien realiza esa unión y no tiene porque ser así.
La unión la realiza el propio JACK macho mono al ir enchufado en una hembra estéreo. Para corregir este "defecto" se podrían haber añadido hembras mono o conmutadores pero eso complicaría innecesariamente el montaje.
Con tener en cuenta la existencia de este "efecto" en el testeo es suficiente.
|
En la fig. inferior tenemos un cable de conexión típico de los instrumentos mono (guitarras, bajos...) que lleva un JACK mono de 6,35mm en cada extremo.
Debemos leer siempre: de salida (conector de la derecha) a entrada o retorno (conector de la izquierda).
El LED rojo señala la salida activa y los verdes reflejan que entradas están conectadas a esa salida.
Testeando con nuestro comprobador vemos, en posición 1, una conexión "1" > "1".
Correcto, está unido el "+" del JACK de la derecha con el "+" del JACK de la izquierda (ver "chuleta").
En posición 2, vemos una conexión "2" > "2" + "3". Esos dos verdes aparecen por el "efecto" de los JACKs mono comentado arriba. No obstante, también es correcta esa conexión porque está uniendo las masas ("G") de ambos.
En posición 3, vemos que repite la misma condición anterior porque los pines "2" y "3" están unidos, tanto en la salida como en la entrada.
En posición 4, no hay conexión (no hay verdes encendidos) porque los JACKs no tienen pin "4".
En la fig. siguiente vemos un cable de conexión comúnmente utilizado para conectar equipos de audio entre sí, el cual consta de un JACK de 3,5mm y un RCA, ambos mono.
Vemos, en posición 1, una conexión "1" > "1".
Correcto, está unido el "+" del JACK de la derecha con el "+" del RCA de la izquierda.
En posición 2, vemos una conexión "2" > "2".
Correcto. Como el JACK tiene unidos "2" y "3", une su "2+3" ("G") con el "2" ("G") del RCA.
En posición 3, vemos que repite la misma condición anterior porque los pines "2" y "3" están unidos en el JACK y el RCA no tiene pin "3".
En posición 4, no hay conexión (no hay verdes)... los RCA sólo tienen dos pines y los JACKs no tienen más de tres.
En la fig. siguiente tenemos un cable típico para interconectar equipos en estéreo o en mono balanceados. También es un cable balanceado habitual para conectar micrófonos. Lleva dos conectores XLR, uno macho y otro hembra.
Aquí, al no tener por medio el "efecto" de los JACKs mono, la visualización es más clara.
Cada conexión de salida va pareja a la de su entrada o retorno: "1" > "1", "2" > "2", "3" > "3" (ver "chuleta").
El pin "4", en este caso, no lleva conexión.
En la práctica, podemos encontrar cables con conectores XLR que llevan conectado su pin "4" (que se corresponde con su carcasa metálica) y otros que no lo hacen. En algunos casos es importante saber si existe o no esta conexión y nuestro comprobador también nos permite averiguarlo.
Es frecuente encontrar el pin "4" conectado al pin "1", realizado dentro del mismo conector (no por medio del cable que une los conectores de sus extremos).
En la fig. de abajo mostramos otro cable muy similar al anterior pero con conectores XLR y JACK.
En este caso la visualización en los LEDs parece algo confusa pero, si miramos nuestra "chuleta", y leyendo siempre de salida (derecha) a entrada o retorno (izquierda), nos daremos cuenta de que es completamente lógica.
En posición 1, el pin "1" ("G" del XLR) va conectado al "3" ("G" del JACK). Correcto.
En posición 2, el pin "2" ("+" del XLR) va conectado al "1" ("+" del JACK). Correcto.
En posición 3, el pin "3" ("-" del XLR) va conectado al "2" ("-" del JACK). Correcto.
En posición 4, el pin "4" del XLR nos dice que no está conectado a ningún pin del JACK.
En la fig. siguiente vemos un cable, también típico en audio, el cual tiene un ERROR en su conexionado
Lo correcto para este tipo de cable sería una visualización: "1" > "1", "2" > "2" y "3" > "3"... pero el comprobador nos dice que las conexiones "1" y "2" están invertidas: "1" > "2", "2" > "1".
Este cable funcionaría bien en la práctica. Aparentemente, tan bien como otro sin ese error de conexión, pero tiene sus consecuencias.
Si estamos transmitiendo entre dos aparatos una señal estéreo con este cable, la salida del canal izquierdo (L) del aparato emisor irá a parar a la entrada del canal derecho (R) del receptor y viceversa (ver "chuleta").
O sea, que estamos invirtiendo los canales estéreo y eso no suele ser algo deseable.
Hay que tener en cuenta de que existen un montón de diferentes cableados en el mundo del audio (estos son sólo algunos ejemplos) y que no dependen exclusivamente del tipo de conectores que llevan en sus extremos.
Dar por hecho que dos cables con los mismos conectores son iguales internamente es un error. Sus cables pueden estar soldados de diferente forma (entre pines diferentes) y, por lo tanto, su funcionamiento no será el mismo.
Con este comprobador no te quedará ninguna duda de como va conectado cada cable :-)
Otra cosa importante:
Las comprobaciones se harán siempre con un solo conector enchufado a la salida y otro a la entrada.
Si conectamos más de uno (en salida o entrada) nos puede falsear los resultados.
|
|
|
Dejamos para el final el conector aparentemente "más tonto" de nuestro comprobador, no obstante puede ser que nos sorprendan sus capacidades.
Este conector, al tener un solo pin, unicamente va a funcionar en la posición 1 del conmutador.
En la fig. superior podemos observar que también se pueden comprobar diodos con este aparato.
A la salida roja del conector de presión va conectado el positivo de la pila y, al cerrar el circuito, la corriente regresa por la entrada o retorno negra haciendo que esta circule (o no) a través del diodo conectado.
Si el diodo está colocado como en la fig. A o B (polarización directa) tendremos una visualización: "1" > "1" y ademas, si se trata de un LED (A), veremos que este se ilumina.
Esto es así porque un diodo en polarización directa se comporta como un interruptor cerrado. Si invertimos sus patas (polarización inversa) se comporta como un interruptor abierto y NO se encenderá el LED verde "1" ni se iluminará el LED bajo test.
Con estos datos, sabemos si el diodo está o no en buen estado y también cuales son sus patas (A y K).
En la fig. de arriba mostramos como comprobar cables largos (que, a veces, están en diferentes espacios) y/o identificar cada cable en medio de una maraña de ellos.
Para ello, como se observa en A, basta con cortocircuitar (unir) el extremo de uno de los cables y comprobar con que cable se cierra el circuito (visualización: "1" > "1"). Sólo cumplirá esa condición el cable que está cortocircuitado (salvo que este esté roto en algún punto).
Otra posibilidad es la de poder marcar (con su "+" y su "-") cables sin identificación, p.ej. para conectar altavoces en su correcta fase o enviar tensión continua (DC).
Como se ve en B, una vez conocidas las patas del LED que va en el extremo del cable, este LED sólo se encenderá cuando su ánodo (A) esté conectado a la salida roja del conector de presión.
Haciendo una marca roja en cada extremo del cable ya lo tenemos identificado con su "+", el otro será su "-".
En la fig. superior vemos otra aplicación relacionada, esta vez, con altavoces o con cajas acústicas pasivas (sin amplificadores internos).
Podemos comprobar si un altavoz en buen estado (o un grupo de altavoces) está conectado o no.
Si está conectado y en buen estado se visualizará: "1" > "1"... y, si movemos el conmutador a 1-2, 1-2, 1-2... repetidamente, escucharemos un chasquido en el altavoz conectado que nos servirá para poder identificarlo en medio de otros.
En caso de no ser así puede ser porque no hay ningún altavoz conectado a ese cable, o este esté estropeado (rota su bobina), o porque el cable está roto en algún punto.
Lo mismo se puede aplicar al hacer comprobaciones con cajas acústicas.
Hay que tener en cuenta que, si existen filtros de cruce o crossovers de por medio (las cajas acústicas de varias vías los llevan), podrían aparecer resultados extraños en nuestro comprobador. Extraños, no peligrosos ;-).
Estas comprobaciones, evidentemente, se harán con todo desenchufado del amplificador.
También podríamos utilizar este conector de presión como comprobador de continuidad, p.ej. para comprobar las pistas en una PCB, fusibles, interruptores, etc. (que no tengan aplicada tensión!). Bastaría con enchufarle dos puntas de prueba... y a chequear.
Se podría utilizar, además, para chequear los diodos de la PCB y saber si están conectados correctamente o no.
Seguramente se le puede sacar aún más partido a este "conector tonto" pero, con lo que hemos visto, ya está muy bien todo lo que nos permite, ¿verdad?
|
|
|
Aquí os presento, completamente terminada, a la criatura nacida de este proyecto luego de haber sido testeado y verificado su correcto funcionamiento.
Para el cableado interno se han utilizado cables con los mismos colores mostrados en el proyecto a excepción del que conecta el pin "4", que ha sido sustituido por otro de color blanco.
El soporte elegido ha sido una caja plástica de 15 x 12 x 4 cm. comprada en AliExpress por poco más de 7€.
Otra vista de la criatura.
Y... hasta aquí hemos llegado.
Comprobador "USB" (Útil, Sencillo y Barato) para audio, un artilugio al que le podéis sacar mucho partido.
Si tienes alguna duda, propuesta, etc. entra en nuestro foro de proyectos y hazte oir ;-)
Visitar el Foro de Proyectos
|
|
|
|
|
|
|
www.Faxter.es [ desde el 2008 ... hasta el infinito! ]
|