Как стать автором
Обновить
173.34

Схемотехника *

Проектирование электронных схем

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Проектные нормы в микроэлектронике: где на самом деле 7 нанометров в технологии 7 нм?

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров125K
Современные микроэлектронные технологии — как «Десять негритят». Стоимость разработки и оборудования так велика, что с каждым новым шагом вперёд кто-то отваливается. После новости об отказе GlobalFoundries от разработки 7 нм их осталось трое: TSMC, Intel и Samsung. А что такое, собственно “проектные нормы” и где там тот самый заветный размер 7 нм? И есть ли он там вообще?


Рисунок 1. Транзистор Fairchild FI-100, 1964 год.

Самые первые серийные МОП-транзисторы вышли на рынок в 1964 году и, как могут увидеть из рисунка искушенные читатели, они почти ничем не отличались от более-менее современных — кроме размера (посмотрите на проволоку для масштаба).
Читать дальше →
Всего голосов 157: ↑157 и ↓0+157
Комментарии148

Использование аккумулятора от iPhone при разработке носимой электроники

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров57K
Приветствую, читатель.

Довольно часто у меня возникает задача разработки портативных устройств с питанием от одной ячейки Li-ion аккумулятора. И, если заказчика обычно это не беспокоит, то у меня, как у опытного инженера, при виде такого ТЗ по спине пробегает дрожь. Это связано с тем, что оценка уровня заряда аккумулятора, а также оставшегося времени работы — это очень непростая задача, хотя на первый взгляд может показаться иначе.



Есть несколько вариантов действия в таком случае, о них поговорим ниже.
Читать дальше →
Всего голосов 128: ↑128 и ↓0+128
Комментарии135

К вопросу о пульсациях, интересных людях и индуктивностях

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров7.5K

Law 14 (Edison’s Law) ‘Better’ is the enemy of ‘good’




Недавно мой коллега, которого я неоднократно упоминаю в своих постах (как правило, в роли реинкарнации доктора Ватсона, основное предназначение которого заключается в придании большего блеска основному персонажу изложения, вот такие у меня злые шутки, Данил), решил освоить проектирование источников питания (для начала маломощных, а там видно будет). Поскольку дело происходит в 201х годах, транзисторы дешевые и маленькие (даже с драйверами), а индуктивности большие и дорогие (ну не такие большие, как раньше, но все таки не маленькие), выбирается понижающе-повышающая неинвертирующая (мостовая) схема с микроконтроллером в роли управляющего элемента. С этой схемой связан ряд интересных вопросов, на некоторые из которых дан ответ в Ann448 от ST (не на все и не полный, возможно, я о этом еще напишу), но речь сейчас немного о другом.
Читать дальше →
Всего голосов 33: ↑28 и ↓5+23
Комментарии12

Пример проектирования цифрового устройства «на пальцах»

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров26K
Привет, Хабр! Это начало небольшого цикла из двух статей с пошаговым проектированием цифрового устройства с уклоном на практику. Минимум «воды» и максимум практики!

Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑27 и ↓4+23
Комментарии16

Истории

Сколько стоит для студента микросхему выпустить?

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров40K

1. Введение


Всем нам известна проблема курицы и яйца: работодатели не хотят брать на работу выпускников без опыта работы, но где же в таком случае выпускникам получить опыт работы? В микроэлектронике эта проблема стоит особо остро ввиду требуемого огромного количества специфического опыта. Наши ВУЗы с советских времен знамениты широчайшей теоретической подготовкой, которая должна помочь выпускнику в любой сложной ситуации в жизни. Однако, современная индустрия требует практического опыта. Добавим сюда еще отсутствие мотивации, приводящее к тому, что по специальности работает процентов 15% выпускников, и получим жесточайший кадровый голод в отрасли, которая очень требовательна к качеству кадров. А ведь если бы каждый студент мог "поморгать лампочкой" со своего собственного кристалла ситуация могла бы развиваться совсем иначе.



Рисунок 1. КДПВ


Что же мешает таким грандам подготовки кадров отечественной микроэлектроники, как, например, МИФИ и МИЭТ, поступать аналогично своим зарубежным коллегам (например, MIT или UZH), а именно — давать возможность студентами-дипломникам выпускать свои собственные кристаллы? Можно, конечно, предположить, что выпуск собственного кристалла занятие крайне долгое, сложное и дорогое, а потому для института — дорого, а для студента — непосильно. Однако, это не так. Давайте же взглянем на одну из доступных технологий на отечественном рынке микроэлектроники, знакомство с которой позволит студенту стать значительно более привлекательным в плане будущего трудоустройства, а предложение которой для студента — позволит университету значительно поднять свой рейтинг в глазах абитуриентов и работодателей.

Читать дальше →
Всего голосов 100: ↑99 и ↓1+98
Комментарии80

Шедевры мирового колонкостроения: эволюция трехполосного стандарта, студийный культ JBL

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров22K
Акустические системы, о которых пойдет речь, известны тем, что установили новый отраслевой стандарт в звукозаписи, а несколько позже и в домашнем аудио. Эта разработка JBL стала значимой частью истории не только этой компании, но также мировой звукозаписывающей индустрии, акустического дизайна студий и в какой-то степени истории музыки.


Речь пойдет об одной из самых популярных линеек студийных мониторов за всю историю электроакустики. Эволюционную преемственность в ней можно проследить с конца 60-х до настоящего времени. Иными словами, пост о мониторах JBL 4310 и разработках, созданных на их основе.

Именно благодаря решениям, реализованным в этих АС, к 1977-му году подавляющее количество звукозаписывающих студий в мире использовало студийные мониторы JBL. Более того по данным опроса Billboard, к концу 70-х общее количество студий, использующих оборудование JBL, превышало общее количество студий с оборудованием всех остальных брендов.
Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑13 и ↓1+12
Комментарии10

Диод. Светодиод. Стабилитрон

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров150K
Не влезай. Убьет! (с)

Постараюсь объяснить работу с диодами, светодиодами, а также стабилитронами на пальцах. Опытные электронщики могут пропустить статью, поскольку ничего нового для себя не обнаружат. Не буду вдаваться в теорию электронно-дырочной проводимости pn-перехода. Я считаю, что такой подход обучения только запутает начинающих. Это голая теория, почти не имеющая отношения к практике. Впрочем, интересующимся теорией предлагаю эту статью. Всем желающим добро пожаловать под кат.
Читать дальше →
Всего голосов 55: ↑53 и ↓2+51
Комментарии104

Аудиогаджет специального назначения: диктофон Штирлица, его реальный прототип и смелое историческое моделирование

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров23K
Любой цикл статей, посвященный аудиогаджетам спецслужб и написанный в России, был бы неполным без рассказа о т.н. диктофоне Штирлица. Это устройство было знакомо практически всем гражданам СССР с 1973-го года по кадрам из “Семнадцати мгновений весны” и прочно ассоциировалось со шпионским гаджетом.



Что интересно, «Электрон-52Д”, который снимался в сериале как легендарный девайс Штирлица, был фактической копией карманного диктофона фирмы „Tinico“. Для 60-х годов, когда создавался этот гаджет, его размеры считались крайне миниатюрными. Можно говорить, что „Электрон-52Д” стал первым отечественным серийным магнитофоном компактных размеров, который был выпущен серийно и продавался свободно.

В этом материале история создания “Электрон-52Д”, его появление в самом известном советском шпионском сериале, а также несколько слов о смелом эксперименте одного увлеченного коллекционера и радиолюбителя по доказательному историческому моделированию.
Читать дальше →
Всего голосов 38: ↑38 и ↓0+38
Комментарии61

Легендарные усилители – историческая анатомия трендов: “холодный” транзисторный звук

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров49K
По многочисленным просьбам, я заново открываю цикл “легендарные усилители”, чтобы продолжить рассказ о самых внушительных разработках в области усилительной техники, появившихся за последние семьдесят лет.



Некоторые из моих читателей справедливо отметили, что, несмотря на мой скепсис в отношении т.н. “лампового звука”, в этом цикле я уделил пренебрежительно мало внимания полупроводниковым разработкам. Этот пост исправит такую вопиющую несправедливость.

Да простят меня любители “теплой ламповости”, но на самом деле полупроводниковых УМЗЧ, признанных схемотехническими шедеврами, инженерами, меломанами и аудиофилами, значительно больше, чем ламповых.
Читать дальше →
Всего голосов 26: ↑24 и ↓2+22
Комментарии63

Системы в корпусе или Что на самом деле находится под крышкой корпуса микропроцессора

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров58K
Размеры транзисторов в современных микросхемах неумолимо уменьшаются — несмотря на то, что о смерти закона Мура говорят уже несколько лет, а физический предел миниатюризации уже близок (точнее, в некоторых местах его уже успешно обошли). Тем не менее, это уменьшение не приходит даром, а аппетиты пользователей растут быстрее, чем возможности разработчиков микросхем. Поэтому, кроме миниатюризации транзисторов, для создания современных микроэлектронных продуктов используются и другие, зачастую не менее продвинутые технологии.


Читать дальше →
Всего голосов 99: ↑98 и ↓1+97
Комментарии75

Как построить IIoT архитектуру своими руками. Часть 2: «Вещи»

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров16K

В предыдущей статье мы достаточно кратко рассмотрели организацию и процессинг IoT данных с помощью проекта Apache NiFi. Этой статьей мы открываем серию, в которой детально расскажем о каждом этапе, начиная от самих устройств и заканчивая DataLake платформой аналитикой, машинным обучением, предсказанием аномалий и т.д.



Сейчас же начнем с самого первого уровня, непосредственно “вещей”, букве T из аббревиатуры IoT. С самого устройства, организации канала связи и использования протокола MQTT. Тренду IoT уже несколько лет, но по большей части представление о нем, как о лампочке и розетке, включающейся с телефона. Но на производстве, добыче, и в различных других индустриях десятками лет используются самые разнообразные сенсоры, значения с которых собираются в производственные SCADA. Всего-то подключить поток данных к интернету, и мы получаем тот самый IoT, точнее IIoT — индустриальный интернет вещей.

Читать дальше →
Всего голосов 27: ↑25 и ↓2+23
Комментарии14

Советский HI-FI и его создатели: страсти по Хейлу — Электроника 150АС — 001

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров29K
В этом посте пойдет речь об акустической системе, созданной в недрах ленинградского ВНИИРПА в конце 80-х и выпускавшейся небольшими сериями на заводе “Ферроприбор”. Судьба этой советской разработки, несмотря на её знаковость и революционность для отечественной электроакустики, сложилась не лучшим образом. На серийный выпуск питерских колонок наложила отпечаток эпоха, в которую они пошли в серию, а именно — 1991-й год. Как я не устану повторять, история не признаёт сослагательное наклонение, но, вероятно, если бы не крах советской системы, то эта акустика превзошла бы по популярности различные S-90 и Кливеры.



Моё внимание эта разработка привлекла по нескольким причинам: качественная переработка американского прототипа (кроме концепции ничего не скопировано), применение излучателя хейла с широким частотным диапазоном в качестве СЧ-ВЧ звена, использование “закрытого ящика” с пассивным излучателем для реализации НЧ-секции, впечатляющие характеристики.
Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑15 и ↓0+15
Комментарии17

Заказные блоки в микросхемах (Silicon IP): как это работает

Время на прочтение22 мин
Количество просмотров43K
В каждой статье на Хабре, посвященной отечественным микропроцессорам, так или иначе поднимается вопрос лицензионных IP-блоков и того, насколько их наличие и отсутствие уменьшает ценность, отечественность или безопасность разработки. При этом очень многие комментаторы не слишком хорошо понимают предмет обсуждения, поэтому давайте попробуем разобраться, как же именно работает лицензирование в микроэлектронной индустрии, чем хороши и чем плохи лицензированные блоки, и в чем состоит процесс разработки микросхемы, если большая часть блоков в ней куплена.


Читать дальше →
Всего голосов 66: ↑65 и ↓1+64
Комментарии149

Ближайшие события

Полный цикл разработки IoT устройства управления подогревом бассейна на ESP8266 в среде Arduino

Время на прочтение17 мин
Количество просмотров39K

В данной публикации я поделюсь опытом о создании IoT устройства с ноля: от появления идеи и воплощении ее в «железе» до создания микропрограммы для контроллера и web-интерфейса для управления созданным устройством через сеть интернет.


До создания этого устройства я:


  • Почти не разбирался схемотехнике. Только на уровне принципов работы
    резистора/транзистора… Я не имел никакого опыта в создании сколь-нибудь сложных схем.
  • Никогда не проектировал печатных плат.
  • Никогда не паял SMD компонент. Уровень владения паяльником был на уровне припаивания проводов и какого-нибудь реле.
  • Никогда не писал таких сложных программ для микроконтроллера. Весь опыт был на уровне «зажги светодиод в Arduino», а контроллер ESP8266 я встретил впервые.
  • Совсем немного писал на C++ для «большого брата», но это было более десятка лет назад и все давно забылось.

Конечно, опыт работы программистом (главным образом это Microsoft .NET) и системное мышление помогли мне разобраться в теме. Думаю, сможет и читатель этой публикации. Полезных ссылок и статей в интернете море. Самые, на мой взгляд интересные, и помогающие разобраться в теме, я привожу по ходу статьи.

Читать дальше →
Всего голосов 55: ↑52 и ↓3+49
Комментарии115

Отладочная плата STM32F4 в форм-факторе Raspberry Pi

Время на прочтение20 мин
Количество просмотров27K

image Добрый день, уважаемые хабровчане! Хочу представить общественности мой проект — небольшая отладочная плата на базе STM32, но в форм-факторе Raspberry Pi. От других отладочных плат она отличается тем, что имеет совместимую с корпусами от Raspberry Pi геометрию и наличие ESP8266-модуля в качестве беспроводного модема. А также приятные дополнения в виде разъёма для micro-SD карты и стерео-усилителя. Для использования всего этого богатства я разработал высокоуровневую библиотеку и демонстрационную программу (на C++11). В статье я хочу подробно описать как аппаратную, так и программную части этого проекта.

Читать дальше →
Всего голосов 63: ↑61 и ↓2+59
Комментарии85

Прибор ночного видения на базе тепловизионного модуля Flir Lepton 3

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров24K
Ранее я написал статью о подключении к компьютеру тепловизионной приставки к смартфону Flir One Gen 2. Пришла пора вынуть из этой приставки модуль лептон и подключить к микроконтроллеру напрямую, собрав прибор ночного видения с разрешением 160x120 пикселей.
Всего голосов 44: ↑44 и ↓0+44
Комментарии19

Реверсим паяльную станцию HI-END класса

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров67K


У нас было несколько фотографий основной печатной платы, видео из YouTube с осциллограммами напряжений на стоках мосфетов, комментарий на форуме с перечислением ёмкостей резонансных конденсаторов, а также несколько видеозаписей распаковок со съёмками процесса разогрева жала. Особое беспокойство вызывало видео с измерением пиковой потребляемой мощности при разогреве. Нет ничего более грустного, чем сгоревший свежекупленный на амазоне картридж стоимостью четыре тысячи рублей. Но… давайте начнём всё с начала.
Читать дальше →
Всего голосов 116: ↑115 и ↓1+114
Комментарии89

Беспроводная HD-видеокамера без батарейки

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров20K

ASIC беспроводной HD-видеокамеры. Фото: Вашингтонский университет

Обратное рассеяние (backscattering) — физическое явление, при котором происходит отражение волн, частиц или сигналов в обратном направлении, то есть в сторону источника. Оно традиционно используется в астрономии, фотографии и УЗИ. Но оказывается, что это явление можно использовать для электроники, сенсоров и радиопередатчиков.

В лаборатории сенсорных систем Вашингтонского университета разработали HD-видеомодуль, который передаёт видеопоток 720p и 1080p на 60 FPS с энергопотреблением 321 и 806 мкВт, соответственно. Это в 1000−10000 раз меньше, чем у существующих беспроводных камер. Другими словами, модулю вполне хватит энергии, извлекаемой из окружающей среды (WiFi, свет, вибрация, разница температур, излучение СВЧ и проч.).

Этого удалось добиться за счёт устранения из устройства «лишней» электроники, в том числе АЦП и видеокодера. Сигнал с сенсора передаётся в аналоговом виде через широтно-импульсный модулятор с обратным рассеянием.
Подробнее
Всего голосов 30: ↑27 и ↓3+24
Комментарии21

Экономика полупроводникового производства в России: разбираем одну новость

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров20K
Компания экс-министра связи начнет экспорт микроэлектроники в Китай — гласит свежая новость на РБК.

Внутри — подробности готового к заключению контракта наконец-то заработавшего завода «Ангстрем-Т» с китайцами. Давайте попробуем вооружиться калькулятором и посмотреть, что же на самом деле стоит за цифрами из новостей.
Читать дальше →
Всего голосов 41: ↑34 и ↓7+27
Комментарии64

Как мы изобретали оптический рефлектометр

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров21K


История про высокий порог входа, забеги по граблям и уверенность в завтрашем дне, а также про оптику, схемотехнику и немного про FPGA. На КДПВ — то, что получилось, работает и используется в production, а ниже — рассказ про процесс создания этого "чуда враждебной техники".


В одно хмурое зимнее утро декабря 2007 года маркетологи небольшой компании, занимающейся разработкой электроники, решили, что пора таки сделать свой OTDR.

Читать дальше →
Всего голосов 57: ↑57 и ↓0+57
Комментарии21