• Контакт есть, сигнала нет

    • Translation
    • Tutorial

    или как рассогласованные линии портят ваш сигнал


    На форуме Dangerous Prototypes я однажды принял участие в одном обсуждении, посвященном проблемам с шиной SPI, кторая переставала нормально работать, начиная с некоторой длины. Мой опыт подсказывал мне две вещи: 1) проверить источник питания, 2) проверить линию на наличие отражений. Тогда я понял, что это должно быть общей проблемой для всех радиолюбителей. Линии передачи данных — сложная тема, и настало время снять покров таинственности с этой электронной магии.
    Читать дальше →
  • Уроки по электрическим цепям — линии передачи

    Ещё не начав читать статью, попробуйте подумать над вопросом: побежит ли ток, если подключить к батарейке очень длинный провод(более чем 300 тысяч километров, сверхпроводник), если противоположные концы провода никуда не подключены? Сколько Ампер?

    Прочитав эту статью, вы поймёте в чём смысл волнового сопротивления. Из лекций по теории волн я вынес только то, что волновое сопротивление — это сопротивление волнам. Большая часть студентов, кажется, поняла ровно то же самое. То есть ничего.

    Эта статья — весьма вольный перевод этой книги: Lessons In Electric Circuits
    Статьи по теме: На Хабре: Контакт есть, сигнала нет
    Трэш в Википедии: Длинная линия

    Читать дальше →
  • Уроки по электрическим цепям — линии передачи, часть 2



      Эта статья — перевод. Начало здесь.
      Источник.

      В программе:
      1) Провода болтаются в воздухе, но источник тока/напряжения видит короткое замыкание.
      2) На одном конце провода амплитуда равна 0 Вольт, а на другом — 1 Вольт. Как это возможно?
      3) Согласование 75 Ом источника сигнала с 300 Ом нагрузкой при помощи правильно подобранного кабеля.

      Стоячие волны и резонанс


      Всегда, когда есть несоотвествие между сопротивлением линии передачи и нагрузкой, происходит отражение. Если падающий сигнал имеет одну частоту, то этот сигнал будет накладываться на отражённые волны, и возникнет стоячая волна.

      На рисунке показано, как треугольная падающая волна зеркально отражается от открытого конца линии. Для простоты, линия передачи в этом примере показана как единая жирная линия, а не как пара проводов. Падающая волна идёт слева направо, а отражённая – справа налево.
      Читать дальше →
    • ShIoTiny: малая автоматизация, интернет вещей или «за полгода до отпуска»




      Основные тезисы или о чем эта статья


      Так как интересы людей разные, а времени у людей мало, то кратко о содержании статьи.


      Статья эта представляет собой обзор проекта контроллера с минимальной ценой и возможностью визуального программирования посредством WEB-браузера.


      Поскольку это статья-обзор, направленная на то, чтобы показать "что можно выжать из копеечного контроллера", глубоких истин и подробных алгоритмов в ней искать не стоит.


      Рассмотрена мотивация, идеи и результаты построения контроллера на базе WiFI-чипа ESP8266.

      Читать дальше →
    • ShIoTiny и окружающий мир: аналоговые датчики или АЦП для самых маленьких

        image


        Основные тезисы или о чем эта статья


        Продолжение серии статей о ShIoTiny — визуально программируемом контроллере на базе чипа ESP8266. Ключевой особенностью данного контроллера является возможность его программирования путем рисования программы в браузере.


        В данной статье описана краткая теория аналого-цифрового преобразования и практическое применение АЦП контроллера ShIoTiny.


        Предыдущие статьи серии.


        ShIoTiny: малая автоматизация, интернет вещей или «за полгода до отпуска»


        ShIoTiny: узлы, связи и события или особенности рисования программ


        ShIoTiny: вентиляция влажного помещения (проект-пример)


        ShIoTiny и окружающий мир: подключение датчиков к бинарным входам, дребезг контактов и другие вопросы


        Сайт проекта


        Бинарные прошивки, схема контроллера и документация тут

        Читать дальше →
      • Как я делал линейно-интерактивный ИБП (Часть 2)

          Во второй части нашего цикла продолжим разговор про измерение переменного напряжения, а также про измерение выходного тока нагрузки. Всех заинтересованных прошу под кат.
          Читать дальше →
        • Как я делал линейно-интерактивный ИБП (Часть 1)

          Однажды возникла задача разработать линейно-интерактивный ИБП. Это фактически самый простой тип ИБП c выходом «модифицированный синус», но дополнительно имеющий возможность регулировать выходное напряжение при изменении входного. Что-то вроде простейшего стабилизатора напряжения. Функция простоя, но довольно полезная, позволяющая не переходить на питание от инвертора при кратковременных провалах в сети. Позже напишу об этом подробнее, а пока вот этой первой статьёй я хотел бы открыть небольшой цикл. Всех заинтересованных прошу под кат.
          Читать дальше →
        • Оптический приемопередатчик FTDI-POF

            image

            Привет, Хабр, я студент по специальности лазеры в инфо-коммуникационных системах и я впервые работал с оптоволокном. Мне предложили поучаствовать в одном проекте связанном с передачей данных по оптическому волокну и я с интересом взялся за эту работу.

            Оптоволокно все прочнее закрепляется в нашей жизни. Это интернет, подключение разнообразных датчиков, лазерные устройства. Также его применяют в световом оформлении помещений.

            Оптические линии имеют ряд преимуществ: нет проблем с заземлением, высокая помехозащищенность, секретность (нет электромагнитного излучения, которое может быть подслушано), легкость.

            Задача: создать рабочий прототип платы с последовательным портом, сигналы которого передаются по пластиковой волоконно-оптической линии связи. За основу взят программатор MBFTDI, построенный на микросхеме FT2232H. Разъем JTAG с программатора нужно было убрать и на его место поставить оптический приемник и передатчик. Что и было сделано.
            Читать дальше →
          • Цифровой рентген: от альфы до гаммы

            Привет Хабр!

            Давно чесались руки написать что-нибудь доброе и вечное о цифровой рентгенографии, коей занимаюсь уже как 5 лет. О себе – 12 лет в разработке железа. Начинал как конструктор, потом была схемотехника, разработка печатных плат, разработка документации, работа с ЧПУ, интеграция HW/SW, управление проектами, маркетинг. В общем – с миру по нитке.

            Мы занимаемся разработкой и производством в РФ цифровых плоскопанельных рентгеновских детекторов для промышленности и медицины. Если кто забыл, что такое рентген – смотрим «Опыт рентгеноскопии в домашних условиях», «Самодельный рентгеновский компьютерный томограф», но не забываем про вред ионизирующего излучения во время домашних экспериментов.

            Для кого все это нужно?


            В первую очередь для медиков, это самый крупный рынок. Пленочный рентген изживает свой век, в крупных городах везде стоит цифра.

            Во вторую – силовым структурам и безопасникам. В досмотровых сканерах используется детектор в виде узкой линейки, но когда необходимо получить высокое качество изображения, например при провозе запрещёнки в неожиданных местах человеческого организма или поиске закладок/жучков в оборудовании, используют плоскопанельный детектор.

            В третьих – производственникам. Это контроль качества сварки, отливок, пайки металлов и монтажа электронных компонентов. Если сварка и отливки еще плотно сидят на аналоге, ибо стандарт по использованию цифрового рентгена вышел в РФ только в 2017 году, то серьезные операторы линий по монтажу плат имеют за душой рентгеновский контроль как-минимум BGA чипов.
            Читать дальше →
          • Как в 4 раза увеличить время работы устройств с автономным питанием

            История о том, как мы оптимизировали схему питания автономных датчиков сбора, обработки и передачи информации. Добились снижения себестоимости электроники, веса датчика и незначительно увеличили его габаритные размеры.



            В статье описана эволюция схемы питания автономных датчиков сбора и обработки информации. Я постараюсь кратко рассказать о всех этапах усовершенствования схемы. Начну рассказ с разработки прототипа, соответствующего всем требованиям, кроме главного. Расскажу о попытке привести работу схемы к требованиям с минимальными усилиями, просто увеличив количество элементов питания. Опишу поиск и анализ причин несоответствия параметров схемы. В заключительной части приведу оптимизированную схему и сравнение до и после.


            Надеюсь, мой опыт пригодится вам при разработке устройств с автономным питанием.

            Читать дальше →
          • Про антенны для самых маленьких

              Попробуем разобраться, как работают антенны и почему электромагнитная энергия из комфортного проводника излучается в чужеродный диэлектрик, причем обойдемся без матана, что потребует, разумеется, очень серьезных упрощений и даже вульгаризации, но все же позволит получить начальное представление и, не исключаю, желание почитать материалы для более продвинутых.



              Если вы радиоинженер, опытный радиолюбитель-связист или просто хорошо знаете физику, то вам нижеследующее читать строго не рекомендуется во избежание негативных последствий для вашего психического здоровья. Вас предупреждали.
              Читать дальше →
            • Резистор в цепи затвора или как делать правильно



                Всем доброго времени суток!

                Эта небольшая статья возможно станет шпаргалкой для начинающих разработчиков, которые хотят проектировать надежные и эффективные схемы управления силовыми полупроводниковыми ключами, обновит и освежит старые знания опытных специалистов или может хотя бы где-то поцарапает закрома памяти читателей.

                Любому из этих случаев я буду очень рад.
                Читать дальше →
              • Инвертор с чистым синусом за 15 минут или «силовая электроника — каждому»

                  Что такое силовая электроника? Без сомнения — это целый мир! Современный и полный комфорта. Многие представляют себе силовую электронику как что-то «магическое» и далекое, но посмотрите вокруг — почти все, что нас окружает содержит в себе силовой преобразователь: блок питания для ноутбука, светодиодная лампа, UPS, различные регуляторы, стабилизаторы напряжения, частотники (ПЧ) в вентиляции или лифте и многое другое. Большинство из этого оборудования делает нашу жизнь комфортной и безопасной.

                  Разработка силовой электроники по ряду причин является одной из сложнейших областей электроники — цена ошибки тут очень высока, при этом разработка силовых преобразователей всегда привлекала любителей, DIYщиков и не только. Наверняка вам хотелось собрать мощный блок питания для какого-то своего проекта? Или может быть online UPS на пару кВт и не разориться? А может частотник в мастерскую?

                  Сегодня я расскажу о своем небольшом открытом проекте, а точнее о его части, который позволит шагнуть в мир разработки силовой электроники любому желающему и при этом остаться в живых. В качестве демонстрации возможностей я покажу как за 15 минут собрать инвертор напряжения из 12В DC в 230В AC с синусом на выходе. Заинтриговал? Поехали!


                  Читать дальше →
                • Делаем простую гидроакустическую антенну из мусора

                  • Tutorial
                  Привет, глубокоуважаемые!
                  Значит кто-то из вас недорабатывает! (С) Полковник одного ведомства
                  Этот краткий туториал призван устранить мою давнишнюю недоработку — давно нужно было рассказать любителям, как сделать самый простой и дешевый гидрофон и передающую гидроакустическую антенну, если при прочтении этих слов в душе у вас что-то всколыхнулось — просим под кат!
                  Читать дальше →
                • Сложная разработка простых устройств

                    Приветствую читатель! Сегодня я расскажу вам курьезную историю, которая заставила меня задуматься о проблемах, возникающих при неправильном (неоптимальном) выборе комплектующих для реализации какого-либо электронного изделия. А также о кажущейся простоте на примере устройства «одного дня».
                    Читать дальше →
                  • Разработка buck-преобразователя на STM32F334: принцип работы, расчеты, макетирование

                    • Tutorial
                    В двух своих последних статьях я рассказал о силовом модуле и плате управления на базе микроконтроллера STM32F334R8T6, которые созданы специально для реализации систем управления силовыми преобразователями и электроприводом. Так же был рассмотрен пример DC/AC преобразователя, который являлся демонстрацией, а не завершенной конструкцией. Теперь пришло время сделать что-то простое, но полезное, а главное завершенное.

                    Большинство вопросов, касающихся проекта и силовой электроники, связаны с конкретными топологиями: кому-то интересно узнать алгоритм управления PFC, кому-то хочется научиться строить LLC полумост, но наиболее популярная топология — это несомненно buck. Ведь buck-преобразователь (он же buck converter) является основной для большинства интересных проектов: это и драйвер для LED светильников, и основа MPPT контроллера для солнечных панелей, и зарядные устройства и вообще много чего еще.

                    В сети достаточно много информации по buck, в том числе и даташиты, но она разрозненна и мне лично не встречался материал, где подробно описан процесс создания buck-преобразователя с цифровым управлением. Пора это исправить. Математики практически нет, объяснения «на пальцах», поэтому будет интересно всем, кто хоть как-то связан с электроникой.


                    Читать дальше →
                  • SamsPcbGuide, часть 8: Как получить правильную осциллограмму

                      Наверно, все умеют пользоваться осциллографом. Это очень легко – цепляешь «крокодил» к земле, остриё щупа – в необходимую точку измерения, регулируешь масштаб по вертикальной и горизонтальной осям и получаешь временную развёртку напряжения в этой точке. Да, так можно делать, но только если учитывать ряд факторов, о которых пойдёт речь в этой статье. А если не учитывать, то есть вероятность, что полученное на экране осциллографа изображение – бесполезная картинка. И чем меньше его стоимость, тем это более вероятно.
                      Читать дальше →
                    • Силовой модуль разработчика. Работа над ошибками

                        Приветствую! В моих предыдущих статьях (раз и два) вы ознакомились с силовым модулем полумоста, который позволяет построить преобразователь практически любой топологии. Я показал как можно быстро и без особых усилий получить макет силового преобразователя и обкатать идею, а в процессе их реализации были выявлены определенные недостатки.

                        Увы, но даже в достаточно простых устройствах требуется 2-я ревизия железа, чтобы «подчистить» плохие реализации того или иного функционала, улучшить компоновку и конструктив. В итоге была проведена работа по оптимизации технических параметров и по улучшению удобства работы с модулем. Сегодня в статье я как раз расскажу подробнее о данных изменениях, объясню почему именно так, а в конце статьи вы увидите обновленные исходники. Поехали!



                        Читать дальше →