Электроника для начинающих

В этом тексте я хотел бы рассказать про свой опыт работы с однокристальным радио приёмникои SI4703 от компании Silicon Laboratories.

SI4703 - это миниатюрный настраиваемый FM радио приемник c DSP обработкой, управляемый по I2C, с возможностью принимать бинарные данные от радиостанций по протоколу RDS .

Чип производит демодуляцию частотно модулированного сигнала, пропускает его через цифровой гетеродин и выдает на наушники аналоговый сигнал. Тут есть два смесителя: первый аналоговый, второй цифровой. Аналоговый смеситель снимает FM сигнал с несущей. Цифровой смеситель подстраивает цифровой гетеродин на конкретную радиостанцию. Это классический гетеродинный приемник.

По большей части цель данной публикации — шпаргалка для моих студентов, а так же и для меня, чтобы не потерять последовательность и четкость изложения вопроса, поставленного в заголовке. Материалов на русском языке, излагающих эту тему с достаточной степенью полноты, исчезающе мало. Все нижеизложенное — скрупулезная компиляция разнородной информации, найденной в сети, в основном в зарубежных источниках. Так что, кому интересно — прошу под кат

Все, кто более-менее знаком с электротехникой, знают, насколько это консервативная сфера: большинство законов, принципов (и даже устройств!) были разработаны чуть ли не сто, а то и более лет назад! 

Тем не менее, иногда даже в такой консервативной сфере случаются серьёзные прорывы и, одному из них, многие из нас, были свидетелями: на рубеже между 1980 и 1990 годами благодаря открытию и широкому внедрению редкоземельных магнитов  NdFeB (неодим-железо-бор) , SmCo (самарий-кобальт) произошла тихая революция в электродвигателях, где, благодаря таким магнитам удалось кардинально улучшить их характеристики: в те годы даже ходила поговорка, что «электродвигатель никогда не будет летать», из-за большого веса старого типа двигателей (особенно это поговорка касалась малой, беспилотной авиации), а повсюду властвовали исключительно двигатели внутреннего сгорания. 

И вот, нынешнее поколение уже даже, наверное, и не представляет, что «а разве когда-то было иначе?», видя, как лавинообразно распространяется беспилотная авиация, дроны. 

В свете всего этого, имеет смысл ещё раз взглянуть на историю электродвигателей, как таковых…

Привет, хабровчане! На связи руководитель проектов редакции компьютерной литературы издательства «БХВ» @Holmogorov Признаюсь честно: паять я люблю, но не сказать, что умею это делать профессионально. Так, в состоянии починить ёлочную гирлянду или водрузить на место отвалившийся конденсатор в блоке питания. Поэтому когда у нас в «БХВ» придумали детский набор «Паяем правильно и точно. Уроки мастера + 4 набора для пайки», я сразу решил взять его на тест-драйв. Благо, все необходимое для «ходовых испытаний» у меня в наличии имеется: ребенок мужского пола, никогда до этого не державший паяльник в руках, и я, который хотя бы приблизительно помнит, как этот самый паяльник выглядит. Тем более, набор изобретали совершенно другие люди в совершенно другом подразделении нашей компании, поэтому я могу без особых угрызений совести изучать его более-менее непредвзято и писать про него гадости обзоры.

Привет, Хабр! Эффекты эха для инструментальной и вокальной музыки построены по единому несложному принципу: пакет мгновенных значений напряжений сигнала за определённый промежуток времени записывается в цифровом формате либо в виде реальных потенциалов на затворах полевых транзисторов, а затем воспроизводится с задержкой.

Ранее для этого применялась магнитная лента, а иногда даже электретная плёнка. Существуют и механические линии задержки, основанные на величине скорости звука в различных средах. Это могут быть стальные пружины, а также трубки, наполненные воздухом или иными материалами, включая ртуть. Последний вариант использовался для организации оперативной памяти в архаичных компьютерах.

В любом случае, суть состоит в том, чтобы просто воспроизвести короткую звукозапись или иные данные из недалёкого прошлого. Но тогда почему в мире так много различных эффектов задержки аудиосигнала, причём звучат они действительно по-разному? Сегодня мы это узнаем.

Тенденция создавать максимально компактные электронные устройства актуализирует использование переходных отверстий печатной платы в целях миниатюризации. Плотность расположения компонентов на плате настолько большая, что диаметр отверстий в печатной плате достигает минимально-возможных значений, 0.3, 0.2 мм.

Это предъявляет высокие требования к производству печатных плат и особенно к процессу сверления.

Подробнее об этом в нашей статье.

Свёрла для печатных плат – это высокоточный инструмент, который сильно отличается от обычных свёрл по металлу или дереву. Их особенности обусловлены материалами печатной платы (стеклотекстолит – абразивный материал, состоящий из эпоксидной смолы и стекловолокна) и требованиями к качеству отверстий.

Вот ключевые особенности свёрл для печатных плат:

1. Маленький диаметр.

Это самая очевидная особенность. Диаметры свёрл для печатных плат обычно находятся в диапазоне от 0.2 мм до 5.0 мм. Наиболее распространены свёрла диаметром 0.8 мм, 1.0 мм, 1.2 мм для сквозных отверстий под компоненты. Для микросхем в корпусах BGA и переходных отверстий (vias) используются свёрла диаметром 0.2-0.3 мм.
В «ЭЛЕКТРОконнект» используется ряд свёрл от 0.2 до 1.0 с шагом 0.05 мм и от 1.0 до 5.0 с шагом 0.1 мм.

2. Высокая точность и класс допуска.

Из-за маленьких диаметров к свёрлам предъявляются жёсткие требования по точности:

· Биение (runout) должно быть минимальным (обычно в пределах 2-5 микрон). Большое биение приводит к поломке сверла и браку.

· Калибровка диаметра очень строгая. Сверло диаметром 1,0 мм должно быть именно 1,0 мм, а не 0,98 или 1,02.

Если вы уже работали с векторным анализатором NanoVNA, то скорее всего использовали для этого экран и стилус, а также программу NanoVNA-Saver. Эти способы я рассмотрел в статье «Векторный анализатор NanoVNA для радиолюбителей» и других статьях, посвящённых NanoVNA.

Но есть ещё одна полезная возможность — создание собственных программ для обмена данными с NanoVNA через порт USB. Это даёт огромные возможности для автоматизации, анализа и интеграции измерений.

Например, можно автоматически, без участия оператора, снимать S-параметры (S11, S21) для набора образцов, антенн, фильтров, кабелей и других устройств. Программа может измерять длину кабеля, определять место повреждения и КСВ. Также становится доступным отслеживание характеристик во времени.

Ваши программы могут выполнять обработку, недоступную в таких программах, как NanoVNASaver. Также вы можете использовать NanoVNA как часть измерительного комплекса, интегрируя анализатор с системами сбора данных.

Я подготовил несколько программ, управляющих NanoVNA на языке Python. Вы сможете запускать их на компьютере с ОС Microsoft Windows 11, а также на платформе Raspberry Pi 3 B+ и других аналогичных платформах.

Для печатных плат с компонентами BGA (Ball Grid Array) наиболее предпочтительными покрытиями являются гальванические металлы, обеспечивающие ровную плоскую поверхность, а также высокую надёжность пайки.

Подробнее об этом в нашей статье.

Одной из важнейших задач при проектировании высокочастотных и высокоскоростных цифровых схем является борьба с паразитными ёмкостями на печатной плате.
Паразитная ёмкость на печатной плате — это непреднамеренная ёмкость, которая возникает между проводящими частями печатной платы, разделёнными изолирующим материалом. Это может относиться к ёмкости между дорожками, выводами, компонентами или между дорожкой и плоскостью заземления. Паразитная емкость препятствует работе схемы, может вызывать перекрёстные наводки, задержки сигналов, искажения фронтов и даже нестабильность работы схемы.

Выбор типа полигона для проектировщиков всегда спорный вопрос, поскольку у каждого типа есть свои преимущества и недостатки. Какие факторы нужно учесть при выборе, и почему современные практики предпочитают сплошной (Solid) полигон?

Рассмотрим каждый тип полигона подробнее.

В программировании микроконтроллеров порой надо сделать так, чтобы после сборки артефактов в прошивке глобальные константы оказались в строго заданных адресах NOR Flash памяти. Причем при пересборке проекта эти адреса оставались прежними.

Это особенно полезно, если вы решили конфигурационные и калибровочные выделить в отдельный интервал Flash памяти.

Потом это требование международного стандарта программирования ISO-26262.
Делается для того, чтобы появилась возможность менять значения в этом интервале утилитой TunerPRO перед прошивкой бинаря.

Фиксированные адреса констант позволят вам всегда иметь один и тот же *.xdf файл для утилиты TunerPRO.

TunerPRO это бесплатный бинарный редактор прошивок. Это аналог STM32Studio.
Эта программа позволит вам редактировать константы в готовом bin файле. Минуя стадию повторной пере сборки всего проекта прошивки. Можно сказать, что TunerPRO хакерская tool-а.

Эта утилита связывает воедино всю информацию про переменные. Это адрес ячейки памяти в бинаре, название физической величины, размерность переменной, размер параметра, формат ее хранения в памяти, имя переменной, множитель, единицу измерения, максимальное и минимальное значение. В то время как тот же *.map файл дает только сведения про имя адрес в памяти и размер.

Итак, некоторое время назад, я осознал, что для мелкого прототипирования печатных плат мне уже не хватает возможностей ЛУТ/фоторезиста (да и сверлить всё равно потом отверстия надо), поэтому задумал я перейти на следующий уровень — делать мелкие партии печатных плат с помощью ЧПУ фрезера, который и был благополучно приобретён, модели Lunyee 3018 Pro Ultra, и весь дальнейший рассказ будет о том, что это за зверь.

Думаю, что многим будет интересно... ;-)

Привет, Хабр! Сегодня я расскажу и покажу, как собрать радиоконструктор гитарной педали реверберации от китайской компании Landtone с добавлением интересной и полезной модификации — стереофонического выхода.

Это позволит сделать звучание электрогитары более живым и объёмным, особенно в случае записи через аудиоинтерфейс без цифровой постобработки. Тогда ревербератор целесообразно включить последним в цепи эффектов, если вы не используете другие стереофонические педали.

И разумеется, все мы сможем послушать, что получилось в итоге.

^{Sean McGrath}

Проживая большую часть жизни в городах, задыхающихся от пыли, люди вынуждены придумывать способы от неё избавиться, так как отсутствие пыли в воздухе, это не только комфорт, но и здоровье — ведь пыль бывает и практически не извлекаемая из органов дыхания, накапливаясь десятилетие за десятилетием (привет, силикозу, и прочим радостям). 

И здесь, на первый план выходит один из очень интересных видов фильтрации воздуха, придуманный достаточно давно — электростатический фильтр.

Делая проект, разработчик не всегда понимает, что толщина стеклотекстолита не равна финальной толщине печатной платы. В этой статье мы решили разъяснить из чего формируется финальная толщина печатной платы и как правильно ее рассчитать.

Финальная толщина печатной платы формируется из нескольких основных компонентов.

Я решил для разнообразия немного отойти от своих любимых тем про видеоигры и жуткие звуки музыки в них, а также и временно воздержаться от ковыряний различных Ардуин. Вместо этого обращусь к другой плоскости своих интересов: к созданию электронных самоделок. А если точнее, созданию самодельных инструментов для создания электронных самоделок.

Речь пойдёт о простейшем самодельном компактном регулируемом маломощном источнике питания, также известном среди радиолюбителей и им сочувствующих как «лабораторный блок питания» (ЛБП), собранном из подручных средств в виде готовых китайских модулей и наборов. С его помощью можно налаживать прочие самодельные творения. Конструкции подобного рода сейчас довольно востребованы, и, возможно, вам окажется полезным мой вариант.

При определении разрыва цепи однозначными критерием служит отсутствие меди на определенном участке, а в случае короткого замыкания между цепями, наоборот, наличие меди там, где ее не должно быть. Однако, существуют скрытые дефекты, при которых есть нарушение работы печатной платы, но для ее обнаружения нужно сверхчувствительное оборудование. О классификации таких дефектов и их обнаружении пойдет речь в этой статье.

Скрытые дефекты опасны тем, что могут привести к отказам оборудования в самый неподходящий момент. Здесь перечислены виды срытых дефектов:

При разработке электроники порой приходится создавать и отлаживать аналоговые устройства.

В этом тексте я произвел разбор генератора Колпитца.

Это генератор переменного напряжения в виде синус сигнала.

Отдел технического контроля (ОТК) играет ключевую роль в производстве печатных плат так как даже незначительные дефекты могут привести к отказу электронных устройств. ОТК на производстве гарантирует качество, надежность и соответствие продукции требованиям стандарта ГОСТ. В этой статье делимся, как это происходит у нас, в «ЭЛЕКТРОконнект». Мы со всей ответственностью относиться к качеству продукции и постоянно совершенствуется.

Каким образом организован процесс технического контроля на производстве «ЭЛЕКТРОконнект»?

В процессе производства на заводе осуществляются 3 этапа проверки качества печатных плат:

• Автоматическая оптическая инспекция (AOI).

• Электроконтроль на тестерах с летающими щупами (FPT).

• Визуальный ручной контроль (MVI).

Автоматизированный оптический контроль (AOI)