Электроника для начинающих

Среди электротехнических дисциплин РЧ/СВЧ особенно выделяется своими контринтуитивными принципами. Их понимание всегда происходит с трудом. Если в них разобраться, то эти принципы начинают казаться чем‑то совершенно естественным, и их сложность забывается. Возможно, именно поэтому справочные материалы по РЧ/СВЧ нередко подобны анекдоту «А восьмёрка, сын, пишется как знак бесконечности, повёрнутый на пи пополам».

С учётом подобной особенности я постараюсь максимально доступно и в картинках показать, как и почему работает теорема Найквиста — Шеннона. И как иногда обходят ограничения, которые эта теорема устанавливает.

Любой программист микроконтроллеров, Imho, рано или поздно (сейчас, скорее, рано) от одного из коллег или из статьи в интернете слышит загадочное ПЛИС или FPGA, CPLD, ПВМ — что-то такое. Если честно, то я услышал вот это загадочное, занырнул чуть-чуть, и теперь думаю, что мой опыт пригодится кому-то ещё. Если совсем честно, то статья ещё планируется как небольшая (всего в трёх частях) заметка для себя. Я когда погружался, делал пометки в текстовом файле, здесь получится их хорошо отредактированная версия.

Очень много вещей в подобных этому туториалах, которые я читал, пропускаются как сами собой разумеющиеся. Подробные инструкции куда и как тыкать есть в документации к плате разработки. Но там не хватает ответов на вопросы зачем и почему. Здесь я хочу скомбинировать 2 подхода.

Привет, Хабр! Влияет ли усилитель на звучание электрогитары? Это один из немногих вопросов, на который каждый любитель данного инструмента уверенно даст утвердительный ответ.

«Стекло» Fender, звонкое звучание Vox, незабываемый дисторшн Marshall и «злость» Mesa-Boogie легко распознает любой интересующийся гитарной музыкой.

Компактные педали на транзисторах и микросхемах, повторяющие характер звучания тех или иных ламповых усилителей, существуют уже давно, как цифровые, так и аналоговые. На примере Joyo JF-16 British Sound мы разберёмся, в чём состоит индивидуальность гитарного усилителя, и как её сымитировать.

Сегодня мы поговорим о любопытном типе антенн, очень далёком от обычных, к которым мы привыкли, потому что у неё физические металлические элементы отсутствуют, но, тем не менее, сама антенна работает! 

Такой тип антенн называется «плазменным» и обладает рядом очень интересных свойств...

Мы привыкли, что словом «антенна», называется конструкция, из токопроводящего материала, как правило металла, в некоторых случаях, достаточно габаритная.

Однако, «плазменные» антенны позволяют взглянуть на саму суть понятия антенны несколько иначе, так как, в какой‑то момент, инженеры решили: «а что, если, в качестве антенны будет выступать плазма?!»

Эволюция живых организмов, в общем, идет по пути сокращения числа конечностей. В мире же электроники все наоборот – даже далекий от темы человек с первой попытки разложит по возрасту выводной резистор, SOIC-логику и BGA-процессор. 

...

В детстве я собирал радиоприёмники: от детекторных до довольно сложных супергетеродинов. Помню восторг, который я испытал, когда мне удавалось «поймать» на самодельный приёмник радиовещательные передачи на длинных и средних волнах. Но особую радость я получил, услышав разговоры радиолюбителей, медицинского персонала расположенной недалеко больницы и сигналы станций, передававших всякие непонятные сигналы голосом и морзянкой на коротких волнах.

Раньше нужно было потратить очень много времени и сил, чтобы собрать приёмник, способный услышать что-то кроме радиовещательных станций. Сегодня все сильно упростилось — стали доступны микросхемы, реализующие функционал отдельных блоков радиоприёмников или даже всего радиоприёмника, а также наборы деталей для сборки. 

Если же вы хотите быть на переднем крае технологий радио, обязательно попробуйте программно-определяемое радио SDR (Software Defined Radio). Возможности SDR намного превышают всё то, что можно реализовать за приемлемые деньги на чисто аналоговых технологиях. Тем, кто только начинает знакомиться с миром радио, я рекомендую сразу начинать с SDR. 

Использование компонентов, переживших долгий срок хранения, — это серьезная проблема, характерная для современной отечественной промышленности. В контексте промышленной электроники, «лежалые» компоненты — это те, что хранились дольше рекомендованного производителем срока, либо в ненадлежащих условиях — неродная упаковка, плохой климат. Это закономерно приводит к ухудшению их характеристик и снижению надежности. Вопрос не эстетики — функциональности, безопасности и банальных денежных издержек.

Привет всем любителям схемотехники и программирования микроконтроллеров!
Мы начинаем цикл статей о работе с отечественным микроконтроллером К1946ВК035 — тем самым, который всё чаще мелькает в разговорах про импортозамещение, но пока ещё редко встречается «вживую» в рабочих проектах.

И начать мы решили с испытания на прочность: портирования популярной open-source прошивки AM32 для управления бесколлекторными двигателями. Здесь не обойдёшься простым «собрал и прошил» — все подробности и ещё много интересного ждут вас в этой статье.

Здравствуйте меня зовут Дмитрий сегодня мы продолжим исследование FPGA плат. Мы напишем контроллер HDMI интерфейса для Altera Cyclone.

Итак, давайте начнем.

Как гарантировать, что тысячи устройств будут работать безупречно как в лабе, так и у конечного пользователя? Конечно, с помощью тестов на всех этапах. Чем запитать DUT (тестируемое устройство)? С одной стороны — дешевый китаец (проблемно непредсказуемый или предсказуемо проблемный), с другой — лабораторный монстр (пугающе дорогой, 90% наворотов — мусор). Мы устали делать этот выбор, и решили сделать свой источник: надёжный с первой до последней секунды теста, компактный, умный и послушный.

Привет, Хабр! Педалборд — это портативная напольная панель для гитарных эффектов. Её удобно переносить и можно мгновенно установить на сцене без необходимости расставлять педали и соединять их проводами.

Педалборд защищает всю эту конструкцию от повреждений, а также от нечаянного поворота ручек настройки при транспортировке. Настроек у педалей бывает много, ищут их зачастую долго, и именно они определяют звучание электрогитары.

Начало лета ознаменовалось для меня появлением маленького комбика (активной акустической системы для электрогитары) с автономным питанием от батарейки. И в дополнение к нему захотелось собрать миниатюрный педалборд, который также не требуется включать в розетку.

Привет любителям транзисторной схемотехники! Предлагаю создать самодельный стенд для изучения дифференциального (или как ещё называют, балансного) способа передачи аналогового сигнала.

Тема будет разбита на две статьи. В этой рассмотрим основную суть и разберём работу узла, называемого расщепителем фазы. В последующей рассмотрим основу входного каскада интегральных операционных усилителей — дифференциальный усилительный каскад на биполярных транзисторах.

Задача создания этого стенда — понять на базовом уровне, как работает надёжный и устойчивый к помехам способ передачи сигнала.

В программировании ARM Cortex-M микроконтроллеров обычно код исполняется из on-chip NOR Flash памяти.

Однако иной раз надо разместить Си-функции в RAM памяти.

В этом тексте я написал как запустить функцию из оперативной памяти.

Картинка: ArtPhoto_studio, Macrovector, Freepik

Мы живём в постоянно дорожающем мире: с каждым годом какой-либо очередной компонент нас «радует» своей повысившейся стоимостью. 

Не исключение и моторное топливо — которое у многих, имеющих машину, уже превратилось в отдельный «объект инвестирования», так же как и «работа на фаянсового друга» :-D

Но на самом деле смешного здесь мало.

Тем не менее, потенциально есть практически неисчерпаемый океан энергии, для доступа к которому не нужно быть «правильным человеком, знающим правильных людей и владеющим правильным участком с запасами нефти в правильной стране», так как к этому океану имеют доступ все: это воздушный океан над нашей головой!

Он содержит просто огромное количество потенциального топлива в виде газов! 

Конечно, не всё так просто, однако, даже известная нефть является «углеводородом» — чуете, куда ветер, то бишь «газ» дует? ;-) 

Горючие вещества можно получать из газов! Попробуем прикинуть, как это можно было бы осуществить, и есть ли в мире подобные аналоги, так как получить собственную «нефтяную скважину», которая качает «просто из воздуха», уж очень заманчиво... 

Длительные циклы разработки и технологическое отставание вынуждают российские предприятия полагаться на снятые с производства компоненты. К чему это приводит и как можно решить эту проблему?

Всем привет!

Это моя первая заметка на Хабре и в интернете вообще. Поэтому сразу хочу извиниться за некоторую косность изложения и незрелость оформления текста.

Для своих редких домашних проектов я заказываю печатные платы на известном многим китайском сайте jlcpcb. В данной заметке мне бы хотелось поделиться своим опытом монтажа и пайки компонентов на таких платах в домашних условиях, на примере моего последнего хобби проекта.

Схемы и платы из EDA редактора я здесь приводить не буду, т.к. проект еще находится в стадии отладки, поиска ошибок и внедрения новых решений. Расскажу лишь вкратце суть и причины разработки, а затем хочу сделать акцент именно на процессе пайки деталей на PCB.

Итак, у одного моего бывшего коллеги и старого приятеля в ремонте появился преобразователь постоянного напряжения от аккумуляторов в переменное 230В. Хочу сразу сказать, что само устройство целиком я никогда вживую не видел. Как мне пояснил мой друг, частой причиной поломки таких преобразователей является выход из строя микроконтроллера управления основной ШИМ преобразователя — SG3525. Микроконтроллер измеряет входное напряжение с батареи, температуру каких‑то силовых элементов, и при превышении, либо просадке входного напряжения, а также превышении температуры выключает SG3525 и включает вентилятор и играет звуковой сигнал тревоги. Здесь все достаточно просто. Единственный минус — ног у микроконтроллера всего 8, из них две — Vdd и Vss(GND).

Микроконтроллер имеет шлифованную верхнюю поверхность без маркировки. Но по распайке некоторых компонентов в нем отчетливо угадывается PIC12F675.
Ещё одна проблема, что из‑за недостатка свободных ног мне недоступен аппаратный дебаг. ICSP пины, как раз задействованы для измерения входного напряжения и температуры. Разве, что можно попробовать использовать один из пинов МК под программный UART‑TX и передавать данные по нему.

В общем достаточно убогий и старый микроконтроллер — он уже больше 20 лет присутствует на рынке. Есть более современные аналоги pin-to-pin. Думаю, поработать с ними позже.

Система на кристалле, она же СнК или system on a chip, — это цифровая микросхема, на которой есть множество компонентов: например, микропроцессор и графический процессор, контроллеры и другие периферийные блоки. СнК есть в наших смартфонах, ПК, планшетах. Но как такую создают? Какие этапы проектирования проходит маленький, но важный чип?

Статья будет полезна как продолжающим, так и начинающим — тем, кто со временем хотел бы разобраться, как проектируют системы на кристалле.

Привет, Хабр! Мне удалось приобрести редчайшую гитарную педаль в почти оригинальном состоянии. Её пришлось ремонтировать, но результат оправдал все затраты и усилия.

❒ Устройство совмещает в себе два эффекта — транзисторный фузз и вау, то есть активный полосовой фильтр с перестраиваемой средней частотой, позволяющий артикулировать звучание электрогитары подобно человеческому голосу.

Такие приборы использовал Джими Хендрикс. Без них был бы немыслим фанк, оказавший колоссальное влияние на современную музыку. А ещё, квакушки делают гитарные соло более выразительными и разнообразными.

Сегодня мы узнаем, как устроены такие педали, а также услышим, как они звучат.

В предыдущей статье я показал, как настроить одноплатный компьютер Orange Pi Zero для работы. Написал обратный прокси на Nginx, который перенаправляет видеострим. Также реализовал сервис robot_pi_service для приёма команд от веб-приложения и отправки ответов. В веб-приложение добавил код для отправки команд роботу и получения ответов.

В третьей части статьи я расскажу, как управлять GPIO-пинами одноплатника на примере Orange Pi Zero с помощью Python. Я покажу, как подключить светодиод (LED) и управлять им через веб-приложение. Также проведу отладку задержек.

Статья будет полезна любителям DIY-проектов и веб-разработчикам, интересующимся фреймворком FastAPI.

С каждым годом количество населения в мире растёт, и производство продуктов питания является очень острым вопросом, всё более усугубляющимся.

Эффективное производство растительных компонентов продуктов питания, — требует постоянного удобрения почвы, на что уходят существенные количества синтетических удобрений, требующие, на свою закупку достаточно больших бюджетов.

Причём, ситуация усугубляется ещё и тем, что не всегда всё можно решить деньгами — зачастую, бывает такое, что все существующие мощности производящих заводов законтрактованы, и у покупателя вроде бы даже есть деньги на закупку, но он не может купить — никто не продаёт!

Или же, вроде бы готовы продать, но невозможно перевезти, так как все мощности логистических компаний заняты.

Таким образом, мы видим, что одним из довольно проблемных узких мест в производстве растительных продуктов питания является стабильная поставка удобрений.

И не так давно, несколько разрозненных групп учёных предложили интересный подход, который решает эту проблему, весьма неожиданным образом: зачем нужно производить удобрения и возить их «с одного конца света на другой», если можно их получать прямо на месте, где они и будут потребляться!

Самое интересное, что способ этот весьма прост, настолько, что практически любой, немного «дружащий» с электроникой — может воспроизвести его самостоятельно: обработка почвы продуктами термохимических реакций в плазме!

Звучит страшно — но, на самом деле, всё просто! :‑)