Электроника для начинающих

Картинка: vectorjuice, freepik

В последнее время, с широким распространением мобильной связи и всё большим внедрением электрических устройств вокруг нас, мы привыкли к активному использованию средств накопления и хранения электрической энергии. Наиболее часто (по некоторым оценкам, до 90% рынка) это литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы — компактные устройства, способные хранить энергию высокой плотности.

Однако у них есть и свой минус — опасность возгорания, который, надо сказать, в некоторой степени нивелируется (как самой конструкцией, так и средствами контроля заряда/разряда), но всё равно не до конца. Кроме того, они отличаются и относительно высокой стоимостью. 

Несмотря на это, ввиду своих плюсов, они всё равно используются в основном в различных мобильных устройствах, где важны компактность и малый вес.

Для стационарных же применений обычно используют другие типы аккумуляторов, в частности, свинцовые — как электролитные, так и гелевые. 

Однако есть интересный вариант аккумуляторной технологии, которая, в принципе, исключает возгорание с одной стороны, а с другой — превосходит по своим качествам свинцовые аккумуляторы, что делает её достаточно перспективной для пристального рассмотрения: речь сейчас пойдёт о железо-воздушных аккумуляторах.

Помните, как в школе, решая примеры «в столбик», мы бормотали себе под нос: «один пишем, два в уме»? У процессора при вычислениях возникает похожая ситуация — где-то нужно хранить промежуточные результаты. В современных микропроцессорах работает множество различных блоков, обрабатывающих числа, — их называют исполнительными устройствами. Чтобы все они могли временно «складывать» свои «два в уме», требуется достаточно большой объем быстрой вспомогательной памяти.

В статье мы разберемся, как устроены запоминающие ячейки внутри процессора, почему из них строят массивы памяти и какие задачи решают компиляторы — от оптимизации по скорости, площади и энергопотреблению до генерации файлов для САПР. 

Любите качественный звук и хотите понять, как устроена акустика изнутри? В этой статье я делюсь опытом самостоятельной сборки Hi-Fi колонок Opti 17 — от заказа компонентов до финального теста звучания. Подробно о динамиках, кроссоверах, корпусах и нюансах настройки, которые делают звук живым и прозрачным. Для всех, кто хочет соединить теорию с практикой и собрать аудиосистему своими руками.

В предыдущей статье мы поморгали диодом. Большое дело, вообще‑то. После удобных сред разработки, вроде VSCode, CubeIDE, или продуктов JetBrains (поклонники Vim вышли из чата), Квартус не кажется очень уж дружелюбным. Плюс смена подхода к разработке: от программы к схеме. Но ничего, вроде, справились. Получается, мы погрузились в тему, наверное, на уровне «намочить ноги». Теперь, неспеша, зайдём по щиколотку.

Предположим, мы хотим создать устройство для умного дома, совместимое с Google Home, Amazon Alexa, Samsung SmartThings, Apple HomeKit, Tuya и другими платформами. В таком случае нам придется присоединиться к их партнерским программам и уже настраиваться на серьезный лад.

Если же наша цель — гаджет, который работает со всеми этими экосистемами сразу, — то объем предстоящей разработки вырастает многократно. Неудивительно, что подобные программы рассчитаны в первую очередь на коммерческих производителей, а не на мейкеров.

Но постойте… Неужели все так недоступно? Отнюдь. Сегодня все больше продуктов для домашней автоматизации внедряют протокол Matter. Возможно, мы сможем ограничиться поддержкой лишь этого стандарта.

Картинка: freepik

Многие знают и даже сталкивались с таким явлением, как «ионный ветер» — направленным движением воздуха, которое вызывается стекающими с одного электрода и ускоряющимися к другому электроду зарядами.

Благодаря простоте реализации, подобный эффект может быть протестирован практически любым желающим, хоть немного знакомым с электроникой и электротехникой.

25 июля 2025 года с космодрома Восточный стартовала ракета «Союз-2.1б» с космическими аппаратами «Ионосфера-М» № 3 и № 4 и 18 малыми космическими аппаратами попутной нагрузки. Среди них девять кубсатов компании Геоскан.

Кубсат — это стандартизированный нано- или микроспутник, который можно собрать в университетской лаборатории за несколько месяцев. На таком аппарате помещается камера для съемки Земли или научные приборы для исследования космоса.

Раньше создание спутника требовало несколько лет работы и значительных ресурсов, до миллиардов рублей. Сегодня запустить свой спутник можно за 1—2 года с бюджетом от 15 млн рублей. За последние четыре года мы разработали и вывели на орбиту шестнадцать спутников стандарта CubeSat.

В статье расскажу как космос из закрытой отрасли становится доступным для частных компаний, университетов и даже школ.

Несколько лет назад я собрал свой «лего магнум опус» — замечательный Pirates of Barracuda Bay — и решил с этими конструкторами завязать. Классные наборы все дорогие, да и места под них уже нет. Осенью я начал работать в YADRO и узнал о «конструкторах для взрослых» — цифровых схемах. Детали по цене гораздо приятнее LEGO, и уже на входе получаешь инженерный вайб, которым манят дорогие датские игрушки.

Здорово, но есть две проблемы. Я не умею работать паяльником — раз. Места под компоненты дома нет — два. На помощь спешат макетные платы и…. виртуальные конструкторы цифровых схем. Минус инженерный вайб, конечно, но прощупать собственный интерес хватит. 

Что по матчасти? Инженерного опыта у меня нет, знания об электричестве остались преимущественно в школе. На «Истовом инженере» есть курс схемотехники для начинающих — осилю его, а там посмотрим. В этом и в будущих постах буду делиться своим прогрессом и открытиями. Поехали!

Привет всем, кто любит схемотехнику! Меня радует ваш интерес к теме и придаёт мотивации продолжать. В прошлой публикации мы познакомились с основами дифференциальной передачи сигнала.

Сегодня я хочу рассказать о входном дифференциальном каскаде на биполярных транзисторах, который стал фундаментом для развития операционных усилителей. Этот каскад обладает множеством достоинств и при этом схемотехнически красив и элегантен.

Для одного макета, суть которого не имеет отношения к статье, мне понадобился сетевой блок питания с двумя выходными напряжениями 5 В / 5 А и 100 В / 150 мА и гальванической развязкой. Серфинг одного китайского магазина привел меня к блоку питания LS165W-2T. Маленькая коробочка с двумя независимыми DC/DC преобразователями с общим входным выпрямителем. Предназначен для запитки ламповых усилителей. Параметры выходных напряжений: 6,3 В / 8 А и 300 В / 300 мА. Добротно, с запасом. Нашел один грамотный обзор, который убедил меня в приемлемости покупки. Но сами видите - выходные напряжения слегка не те. Заказал его в надежде, что удастся подкрутить обратную связь под нужные напряжения. В итоге получилось. Сейчас расскажу как.

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.