С чего начать радиомоделирование

Радиоэлектроника для новичка

С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро научиться паять? Именно для тех, кто задаётся такими вопросами и создан раздел «Старт«.

На страницах данного раздела публикуются статьи о том, что в первую очередь должен знать любой новичок в радиоэлектронике. Для многих радиолюбителей, электроника, когда-то бывшая просто увлечением, со временем переросла в профессиональную среду деятельности, помогло в поиске работы, в выборе профессии. Делая первые шаги в изучении радиоэлементов, схем, кажется, что всё это кошмарно сложно. Но постепенно, по мере накопления знаний загадочный мир электроники становиться более понятен.

Если Вас всегда интересовало, что же скрывается под крышкой электронного прибора, то Вы зашли по адресу. Возможно, долгий и увлекательный путь в мире радиоэлектроники для Вас начнётся именно с этого сайта!

Ну, а для начала, рекомендуем научиться паять.

Для перехода на интересующую статью кликните ссылку или миниатюрную картинку, размещённую рядом с кратким описанием материала.

Измерения и измерительная аппаратура

Обзор характеристик и особенностей выбора мультиметра для начинающего радиолюбителя.

Любому радиолюбителю требуется прибор, которым можно проверить радиодетали. В большинстве случаев любители электроники используют для этих целей цифровой мультиметр. Но им можно проверить далеко не все элементы, например, MOSFET-транзисторы. Вашему вниманию предлагается обзор универсального ESR L/C/R тестера, которым также можно проверить большинство полупроводниковых радиоэлементов.

Амперметр – один из самых важных приборов в лаборатории начинающего радиолюбителя. С помощью его можно замерить потребляемый схемой ток, настроить режим работы конкретного узла в электронном приборе и многое другое. В статье показано, как на практике можно использовать амперметр, который в обязательном порядке присутствует в любом современном мультиметре.

Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Как пользоваться этим прибором? Как он обозначается на схеме? Подробнее об этом вы узнаете из этой статьи.

Из этой статьи вы узнаете, как определить основные характеристики стрелочного вольтметра по обозначениям на его шкале. Научитесь считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра. Вас ждёт практический пример, а также вы узнаете об интересной особенности стрелочного вольтметра, которую можно использовать в своих самоделках.

Омметр – прибор для измерения сопротивления. Здесь вы узнаете о том, как омметр можно использовать в своей радиолюбительской практике.

Здесь вы познакомитесь с тем, как устроен и работает осциллограф. Научитесь разбираться в органах управления осциллографа. Осциллограф является одним из самых мощных инструментов для изучения процессов, происходящих в электронной технике.

Как проверить транзистор? Этим вопросом задаются все начинающие радиолюбители. Здесь вы узнаете, как проверить биполярный транзистор цифровым мультиметром. Методика проверки транзистора показана на конкретных примерах с большим количеством фотографий и пояснений.

Как проверить диод мультиметром? Здесь подробно рассказано о том, как можно определить исправность диода цифровым мультиметром. Подробное описание методики проверки и некоторые «хитрости» использования функции тестирования диодов цифрового мультиметра.

Время от времени мне задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». И, вроде бы, о методике проверки всевозможных диодов я уже рассказывал достаточно подробно, но вот способ проверки диодного моста именно в монолитной сборке не рассматривал. Заполним этот пробел.

Как проверить ИК-приёмник? Методика проверки исправности инфракрасного приёмника с помощью мультиметра и пульта ДУ.

Как узнать мощность трансформатора, не производя сложных расчётов? Здесь вы узнаете о простой методике определения мощности силового трансформатора.

Если Вы ещё не знаете, что такое децибел, то рекомендуем неспеша, внимательно прочитать статью про эту занимательную единицу измерения уровней. Ведь если Вы занимаетесь радиоэлектроникой, то жизнь рано или поздно заставит Вас понять, что такое децибел.

Часто на практике требуется перевод микрофарад в пикофарады, миллигенри в микрогенри, миллиампер в амперы и т.п. Как не запутаться при пересчёте значений электрических величин? В этом поможет таблица множителей и приставок для образования десятичных кратных и дольных единиц.

Несколько рекомендаций и советов начинающим радиолюбителям по правильному измерению сопротивления цифровым мультиметром. Общие правила по проверке работоспособности цифрового мультитестера и подготовки его к работе.

В процессе ремонта и при конструировании электронных устройств возникает необходимость в проверке конденсаторов. Зачастую с виду исправные конденсаторы имеют такие дефекты, как электрический пробой, обрыв или потерю ёмкости. Провести проверку конденсаторов можно с помощью широко распространённых мультиметров.

Таблица значений ESR конденсаторов разной ёмкости поможет вам определить качество электролитического конденсатора.

Здесь вы узнаете, как правильно соединять конденсаторы и рассчитывать общую ёмкость при их последовательном и параллельном включении.

Узнайте, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление при последовательном и параллельном включении.

Мощность рассеивания резистора является важным параметром резистора напрямую влияющего на надёжность работы этого элемента в электронной схеме. В статье рассказывается о том, как оценить и рассчитать мощность резистора для применения в электронной схеме.

Мастерская начинающего радиолюбителя

Как читать принципиальные схемы? С этим вопросом сталкиваются все начинающие любители электроники. Здесь вы узнаете о том, как научиться различать обозначения радиодеталей на принципиальных схемах и сделаете первый шаг в понимании устройства электронных схем.

Вторая часть рассказа о чтении принципиальных схем. Соединения и разъёмы, повторяющиеся элементы, механически связанные элементы, экранированные детали и проводники. Обо всём этом читайте здесь.

Приводится даташит на микросхему TA8201AK, а также пример тестового усилителя, собранного по схеме из него. Показано видео работы усилителя. На живом примере разбираемся с основными характеристиками микросхемы TA8201AK, графиками из даташита на данный интегральный усилитель.

Блок питания своими руками. Блок питания – это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Здесь вы узнаете, как самостоятельно собрать регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором.

Собираем радиоуправляемое реле на базе готового радиомодуля.

Здесь я расскажу об универсальном зарядном устройстве, которым можно заряжать/разряжать практически любые аккумуляторы (Pb, Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Po, Li-ion, LiFe).

Портативные USB-колонки для ноутбука являются достаточно востребованным атрибутом компьютерной периферии. Из каких электронных компонентов состоят данные устройства? В статье приводится принципиальная схема усилителя портативных компьютерных колонок с питанием от USB-порта.

Модернизация USB-колонок SVEN PS-30 на базе микросхемы-декодера CM6120-S.

Что такое мультивибратор и зачем он нужен? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на транзисторах. Познакомитесь с формулой расчёта его колебаний.

Для преобразования переменного тока в постоянный применяется так называемый выпрямитель. Здесь вы узнаете о типах диодных выпрямителей, а также об их особенностях и сферах применения. Материал будет интересен начинающим радиолюбителям и тем, кто хочет больше узнать о том, какие схемы выпрямителей применяются в электронике и электротехнике.

Здесь вы узнаете, как собрать мигалку на светодиодах из доступных радиодеталей. Много фоток и пояснений гарантируется.

Здесь показана схема маячка на микросхеме к155ла3. Подробно рассказано о подборе деталей для светодиодного маячка на микросхеме.

Как собрать мультивибратор на микросхеме? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на логических микросхемах серии К561, К176 и др.

Организуем рабочее место радиолюбителя-новичка. Собираем многофункциональную розетку.

Непременным атрибутом современного музыкального устройства служит вход внешнего сигнала AUX IN. Как использовать столь полезную функцию? Музыка налету.

Узнайте как можно переделать проводную гарнитуру мобильного телефона и максимально использовать возможности сотового телефона Sony Ericsson. В статье приводиться принципиальная схема проводной гарнитуры сотового телефона и методика её доработки.

Трёхцветную светодиодную ленту можно использовать по-разному: фоновая и декоративная подсветка, световое оформление, мягкое освещение и пр. Но после приобретения RGB-ленты возникает вопрос: «А как управлять этой лентой?». Здесь я расскажу о личном опыте применения RGB контроллера с радиоуправлением. Кроме того, разберёмся в том, как подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Как научиться электронике? Конечно, на самых простых вещах! Например, на обычном аккумуляторном фонарике. Показана схема аккумуляторного фонаря, а также даны пояснения о назначении радиоэлементов.

Источник

Памятка начинающим радиолюбителям!

Начинающим радиолюбителям, не очень хорошо разбирающимся в электронике, будет сложно воплотить в жизнь описанные на сайте схемы и различные устройства. Они не возьмутся за их изготовление из за множества простых вопросов и препятствий, возникающих на их пути.

Поэтому, ниже приведены основные сведения, которые помогут сделать первый шаг в загадочный мир радиоэлектроники.

Плата электронного устройства

Простейшая плата электронного устройства представляет собой пластину из изоляционного материала (стеклотекстолит, гетинакс…), на одной стороне которой располагаются активные и пассивные компоненты, а на другой — полоски медной фольги с контактными площадками (дорожки), играющие роль соединительных проводников.

Выводы компонентов пропущены через отверстия в плате и припаяны оловянно-свинцовым припоем к контактным площадкам. Теперь перейдем к детальному рассмотре­нию различных компонентов, перечень которых для каждого конкретного устройства дается после его описания.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Топология печатной платы, как правило, приводится в масштабе 1:1. На ней воспроизводится рисунок всех соединений между различны­ми компонентами или внешними элементами устройства. На рисунках она показана со стороны металлизации печати. В качестве материала платы рекомендуется использовать фольгированный стеклотекстолит. Он обладает высокой прочностью, с ним удобно работать. Подойдет и гетинакс, хотя он часто крошится, особенно при сверлении недоста­точно острым сверлом.

Существует несколько методов создания рисунка (или, как его ча­сто называют, «печати») на металлизированной стороне платы.

Са­мую качественную печать можно изготовить методом фотолитогра­фии. Для этого на плату со стороны медной фольги предварительно наносят слой специального фоточувствительного материала, называ­емого фоторезистом. Затем через маску с изображением рисунка печа­ти производят облучение ультрафиолетовым (УФ) излучением. После обработки в специальных реактивах на поверхности платы остаются только те участки фоторезиста, которые не попали под действие УФ излучения. После закрепления фоторезиста — специальной термооб­работки — он приобретает требуемую механическую и химическую устойчивость. Если затем обработать плату в растворе хлорного же­леза, то не покрытая фоторезистом часть медной фольги будет страв­лена. Заключительная операция состоит в удалении закрепленного фоторезиста с помощью органического растворителя.

Даже краткое описание этого процесса дает представление, насколь­ко он сложен, не говоря уже о том, что требует специального оборудо­вания (УФ излучатель, центрифуга для нанесения фоторезиста, печь с регулятором температуры) и различных химикатов. Безусловно, в домашних условиях такой метод абсолютно неприемлем.

К счастью, радиолюбители придумали множество вполне доступных способов изготовления печатных плат. Так, для того чтобы защитить дорожки фольги, можно использовать химически стойкий лак, нанесенный с помощью стеклянного рейсфедера или стержня пишущей ручки, из которого удален шарик, полоски скотча или изоляционной ленты. На одной и той же плате можно комбинировать эти способы в зависимости от требуемой точности воспроизведения отдельных ее участков.

Одна­ко, прежде чем вы приступите к созданию рисунка соединительных дорожек, настоятельно рекомендуем просверлить все предусмотрен­ные конструкцией отверстия под выводы компонентов и штырьковые соединения. Если отодвинуть эту операцию на следующий этап, вероятность повредить дорожки металлизации увеличится.

СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ

Сначала следует произвести разметку отверстий точно по чертежу. Опытные радиолюбители используют для этого миллиметровую бума­гу, на которой помечают центры будущих отверстий. Приклеив лист на плату с помощью силикатного или казеинового клея, вы получаете простой, но достаточно точный шаблон. Сверла для стеклотекстоли­та должны быть хорошо заточены, в противном случае возможен уход сверла от центра разметки при сверлении.

Удобней всего производить эту операцию на сверлильном станке. Однако не следует огорчаться, если у вас нет такой возможности. С помощью ручной или электри­ческой дрели, работающей от сети или от аккумуляторной батареи, можно добиться нужной точности сверления. Целесообразно сначала просверлить все отверстия тонким сверлом диаметром 0,8-1,3 мм, а затем рассверлить те из них, диаметр которых должен быть больше (например, крепежные отверстия).

ТРАВЛЕНИЕ ПЛАТЫ

Методы защиты соединительных дорожек на плате могут быть совершенно различными. Для стравливания лишних участков медной фольги обычно используют медный купорос, хлорное железо и другие реактивы. Трав­ление платы удобно производить в пластмассовой ванночке (например, для проявления фотографий). Можно также использовать старое фарфо­ровое блюдце или стеклянную банку.

Раствор хлорного железа

Раствор хлорного железа рабочей концентрации обладает доволь­но высокой вязкостью, поэтому рекомендуется покачивать емкость, чтобы обеспечить постоянное обновление активного вещества у по­верхности платы. Необходимо контролировать процесс травления. Если во втором случае вы можете испортить лист фотобумаги, то в первом — рискуете анну­лировать результаты собственного труда, вложенного в изготовление защитного рисунка на плате. Дело в том, что в результате подтравливания боковых поверхностей дорожек толщина их постепенно умень­шается и, если оставить плату в растворе на длительное время, самые тонкие из них могут полностью исчезнуть.

Внимание! Пятна на одежде от хлорного железа вывести практи­чески невозможно.

Операция травления заканчивается тщательной промывкой платы в водопроводной воде. Пленка, защищавшая дорожки при травлении, легко удаляется с помощью растворителя или наждачной бумаги. Мед­ные дорожки будут меньше окисляться в процессе эксплуатации, а припайка выводов компонентов будет происходить быстрее и каче­ственней, если их предварительно обезжирить ацетоном или чистым бензином и затем облудить припоем.

ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

К этой категории относятся обычные резисторы всех номиналов и размеров, а также переменные и подстроечные резисторы, сопротив­ление на выводах которых можно регулировать. Сюда попадают также конденсаторы, трансформаторы и катушки индуктивности.

Резисторы (сопротивления)

На принципиальных схемах, то есть схемах, изображающих структу­ру соединения компонентов, резисторы принято обозначать латинс­кой буквой «R». Справа от нее пишется порядковый номер резисто­ра, позволяющий найти его на принципиальной и монтажной схемах, а также в таблице, где указаны его параметры — номинальное значе­ние сопротивления, мощность и др.

Единицей измерения сопротив­ления в международной системе СИ является ом, а его условным обозначением — Q (омега). Производные от ома единицы получаются добавлением букв, обозначающих принятые в этой системе множите­ли.

Так, 1 МОм = 1 ООО кОм = 1 ООО ООО Ом. Маркировка резисторов может быть цветовая, а также символьная, то есть такая, когда номинал, мощность и группа допус­ка обозначены с помощью буквенно-цифрового кода. Справочная таб­лица по расшифровке цветовых кодов.

Так, например, резистор R с четырьмя цветными полосками имеет номинал 390 кОм. Первое оранжевое кольцо на его корпусе соответствует цифре 3, второе белое — цифре 9, а третье желтое обозначает множитель — 10 000. Следовательно, но­минал сопротивления R5 равен 39 X 10 000 = 390 000 Ом = 390 кОм. Четвертое кольцо определяет группу допуска (например, бронзовая маркировка соответствует отклонению от номинала в пределах ±5%).

Полярность установки резисторов на плате не имеет значения. Суще­ствует стандартный ряд номиналов резисторов. Например, в группе допуска ±10% между номиналами 10 и 100 Ом можно встретить толь­ко следующие значения: 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68 и 82 Ом.

Конденсаторы

Конденсаторы часто называют емкостями, что довольно удачно ха­рактеризует их как «резервуары» для накопления электрических за­рядов. Единицей измерения емкости в системе СИ является фарада (Ф). На практике такие значения емкости встречаются очень редко.

К примеру, рассчитанная электрическая емкость Земного шара не до­стигает одной фарады. Поэтому в электронике используют произ­водные от фарады единицы: микрофарады (мкФ), нанофарады (нФ) и пикофарады (пФ): 1 Ф = 1000 мФ = 1 000 000 мкФ =10^9 нФ = 10^12 пФ.

В зависимости от назначения применяют различные типы конден­саторов, названия которых произошли от вида диэлектрического мате­риала, разделяющего положительные и отрицательные заряды. Кон­денсаторы бывают керамическими, бумажными, пленочными и т.д.

Керамические конденсаторы имеют номинальные значения элект­рической емкости в диапазоне от нескольких пикофарад до нескольких нанофарад. Емкость пленочных конденсаторов обычно находится в пределах 1-1000 нФ. Номинал конденсатора в основном приводится в буквенно-цифровом обозначении, например 102 — это 1000 пф, 103 — 10 000 пф или 10 нф и т.п.

Если для вышеперечисленных конденсаторов полярность включе­ния значения не имеет, то для так называемых «электролитических» конденсаторов правильное направление напряжения является непре­менным условием их работы, а в некоторых случаях и безопасности окружающих. Неправильное включение электролитического конден­сатора чревато его быстрым разогревом, ведущим к вскипанию содер­жащегося в нем электролита. Корпус конденсато­ра не выдерживает внутреннего давления и разрывается!

Полярность включения электролитических конденсаторов, как правило, обознача­ется на корпусе. При вполне приемлемых размерах электролитичес­кие конденсаторы обычно имеют номинал от 0,47 до 10 000 мкФ и выше, что определяется конкретной конструкцией.

Любое техническое решение — это компромисс, при котором высо­кие показатели по одному из параметров достигаются за счет сниже­ния других. В случае электрических конденсаторов, чтобы добиться высоких значений емкости, пришлось пожертвовать точностью и дол­говечностью. Срок таких конденсаторов в несколько раз меньше, чем у их керамических и пленочных собратьев.

Наконец, следует обратить внимание на то, что величина рабочего напряжения, указанная на корпусе любого типа конденсатора, должна быть не меньше приведенной в схеме.

Трансформаторы

Электронные устройства, работающие от другого напряжения сети переменного тока, требу­ют применения трансформаторов напряжения. Трансформатор пред­ставляет собой сердечник замкнутой конструкции, изготовленный из специальной стали, на котором смонтирована одна (или более) ка­тушка с изолированным медным (реже — алюминиевым) проводом, уложенным в виде нескольких обмоток, имеющих различное количе­ство витков.

Конструкция трансформаторов может быть совершенно различ­ной:

Мощность трансформа­тора, выраженная в вольт-амперах (ВА), определяет его нагрузочную способность, то есть ту номинальную мощность, которую он может от­давать в нагрузку, не перегреваясь. Расположение выводов первичной и вторичной обмоток исключает возможность неправильной установ­ки на плате.

АКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

В данном случае речь идет о полупроводниковых приборах, без кото­рых существование современной электроники было бы немыслимо.

Для всех компонентов этого класса полярность подключения выво­дов к схеме имеет принципиальное значение.

Второе немаловажное условие — при пайке выводов активных компонентов перегрев абсо­лютно недопустим!

Полупроводниковые диоды

На принципиальной схеме устройства полупроводниковые диоды при­нято обозначать буквами «VD». Изображение диода на схеме напо­минает стрелку, направленную от его анода к катоду. Это направление, как правило, совпадает с направлением тока через диод в открытом со­стоянии.

Исключением является полупроводниковый диодный стаби­лизатор напряжения — стабилитрон. Он обычно включается в обрат­ной полярности по отношению к напряжению питания. Его функция состоит в ограничении напряжения на определенном уровне, называ­емом пороговым напряжением стабилитрона.

Особым типом полупроводникового прибора является светодиод. Он способен преобразовывать электрическую энергию в электромаг­нитное излучение в Видимом или инфракрасном (ИК) диапазоне. Цвет свечения зависит от используемого полупроводникового материала.

Биполярные транзисторы

Биполярный транзистор — «старожил» в семействе полупроводниковых приборов. Тем не менее он продолжает исправно служить людям наряду с интегральными микросхемами, изрядно потеснившими его за последние годы в современных электронных устройствах. Транзистор имеет три вывода: базу, эмиттер и коллектор. Биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: п-р-п (обратной) или p-n-р (прямой).

Пайка выводов транзи­стора производится строго поочередно, кратковременными касания­ми места контакта паяльником. При этом нужно делать паузы между касаниями, чтобы дать выводам остыть. Во избежание излишнего пе­регрева корпуса не рекомендуется укорачивать выводы транзистора.

Транзисторы различают также по номинальной мощности. Есть транзисторы в металлическом корпусе, соединенном с коллектором. Металличес­кий корпус служит для отвода тепла, выделяющегося на коллекторе при прохождении больших токов.

Существуют так называемые «составные» транзисторы. Такая схема соединения применяется, когда нужно получить большой ко­эффициент усиления по току.

Интегральные схемы

Интегральная микросхема — это миниатюрное электронное устрой­ство, содержащее множество полупроводниковых приборов и других компонентов, заключенных в единый корпус с выводами для внешне­го соединения. В зависимости от функционального назначения коли­чество выводов может быть любое.

В приложениях приводятся схемы расположения выводов интегральных схем, используемых в предлагаемых устройствах. Общая рекомендация по монтажу интег­ральных схем заключается в том, что желательно монтировать мик­росхемы на специальных панелях, предварительно припаянных к пла­те. В этом случае вы исключаете возможность перегрева достаточно дорогого и «капризного» компонента, каким является полупроводни­ковая микросхема.

Установка интегральных схем производится по окончании всех операций припаивания. Следите за тем, чтобы поло­жение ключа на панели совпадало с ключом печатной платы!

ПАЙКА ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫМ ПРИПОЕМ (ПОС)

Припаивание компонентов оловом обеспечивает их механическое крепление и электрический контакт. Для этого потребуется электрический паяльник мощностью 25-40 Вт, желательно оснащенный терморе­гулятором. Паяльник должен иметь длинное тонкое жало, которое следует периодически очищать при помощи влажной губки.

Оловянно-свинцовый припой (40% олова и 60% свинца) часто продается в виде тонкой проволоки с каналом, заполненным флюсом на бескислородной основе. Температура плавления припоя составляет 180-190 °С. При этом образуются пары, содержащие некоторое коли­чество свинца. Поэтому во время пайки старайтесь не вдыхать пары флюса. Работайте в хорошо проветриваемом помещении с постоянным притоком свежего воздуха.

Припаивание осуществляется путем плотного прижатия вывода или провода к соответствующей медной контактной площадке жалом паяльника. Находящиеся в тепловом контакте с паяльником металлические поверхности нагреваются и смачиваются расплавленным припоем. Не пытайтесь ускорить процесс схватывания припоя, дуя на место пайки или прикасаясь к нему холодными предметами. Это может привести к некачественному мон­тажу. Точка пайки хорошего качества должна иметь форму компактного конуса, быть блестящей, без излишков материала.

Избегайте продолжительного контакта жала горячего паяльника с тонкими медными дорожками. Это может привести к их отклеиванию от изолирующего основания. Немного попрактиковавшись, можно вполне неплохо преуспеть в выполнении этой наиважнейшей опера­ции. Выступающие над точкой пайки кончики выводов следует удалить острыми кусачками (соблюдайте осторожность, так как отрезанные кусочки выводов норовят отлетать прямо в глаза!).

Надеемся, что перечисленные советы помогут начинающему радиолюбителю со знанием дела взяться за изготовление приглянувшегося электронно­го устройства!

Источник