Электроника для начинающих

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 известного среди радиолюбителей и им сочувствующих как «лабораторный блок питания» (ЛБП), собранном из подручных средств в виде готовых китайских модулей и наборов. С его помощью которого 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) 

Привет, Хабр! Отличительными особенностями данного изделия китайской промышленности, встречающегося на просторах Алиэкспресса и других торговых площадок, являются пластиковый корпус и экстремально низкая цена.

Моё хобби — приобретать самые дешёвые электрогитары и педали эффектов, а затем доводить их до играбельного и применимого в музыкальных контекстах состояния.

Сегодня мы увидим и услышим, насколько плоха квакушка из Поднебесной, насколько хорошей её можно сделать, и что для этого потребуется.

Существует одна интересная область технического творчества, которая позволяет создать аппарат, вызывающие равный восторг, как у детей, так и у взрослых, с пользой и интересно проведя время — это создание своего собственного судна на воздушной подушке! :‑D 

Ниже будет некоторая информация, на базе моего личного опыта, когда я строил такие штуки, просто для развлечения...

Иммерсионное олово (Immersion Tin, ImSn) — альтернатива HASL-процессам. Популярность ImmSn растёт за счёт обеспечения хорошей смачиваемости припоем и демонстрирует беспроблемную и лучшую паяемость, чем иммерсионное золото ENIG (Electroless Nickel / Immersion Gold).

Для тех, кто изучает векторный анализатор NanoVNA, в продаже есть недорогая и полезная на мой взгляд демонстрационная плата RF Demo Kit for NanoVNA-F. На ней смонтированы 18 схем для подключения к NanoVNA. Обладая только этой платой и векторным анализатором NanoVNA, вы сможете исследовать разные схемы без необходимости их собирать. Также на плате предусмотрены эталоны для калибровки. 

В интернете мало информации об этой демонстрационной плате. Можно найти несколько обучающих роликов на английском языке, а также скачать с сайта разработчика небольшое руководство по RF Demo Kit for NanoVNA-F, состоящее всего из одной страницы. Также имеется краткий перечень схем с их назначением. 

В этой статье я расскажу, как пользоваться платой, а также приведу результаты своих исследований смонтированных на ней схем, проведённых с помощью NanoVNA-H4 и программы NanoVNA Saver. Если вы никогда не работали с NanoVNA и программой NanoVNA Saver, рекомендую сначала прочитать мою статью «Векторный анализатор NanoVNA для радиолюбителей».

Одна из важных задач микроконтроллерных проектов — это обработка аналоговых сигналов и сравнение их значений с некоторым опорным напряжением. Для согласования уровней напряжения можно использовать операционные усилители (ОУ), а для сравнения — компараторы.

Начинающие электронщики часто недоумевают, в чем разница между ОУ и компаратором. На электрических схемах их изображают почти одинаково, да и функционально иногда первым можно заменить второй.

Если вы начали свое знакомство с электроникой на Arduino и хотите продолжить погружение в мир аналоговой схемотехники, предлагаю разобраться чем отличаются логические схемы и операционные усилители, и почему не стоит использовать ОУ в качестве компаратора.