Это седьмая статья из цикла и заключительная в блоке, посвящённом трассировке сигнальных линий. Дальше есть идея развивать проект и выходить на руководство по проектированию печатных плат в виде удобной книги, поэтому по публикациям, возможно. будет пауза. В статье рассматривается важная тема — дифференциальная схема передачи данных, получающая всё большее распространение в современных системах, и предлагаются рекомендации по трассировке дифференциальных пар, позволяющей обеспечить преимущества этой схемы.
Егор Бунаков @egobun
Пользователь
Краткое введение в разработку приложений для микроконтроллеров stm32
18 мин
Ко мне довольно часто обращаются люди с просьбой помочь им начать работу с микроконтроллерами семейства stm32. Отвечая на их вопросы и помогая им с проектами, я понял, что будет лучше написать статью, которая будет полезна всем желающим начать программировать микроконтроллеры stm32. Несмотря на все свои многочисленные возможности, контроллеры stm32 имеют довольно высокий порог вхождения, который для многих остаётся недоступным. В этой статье, я постараюсь дать читателю подробное руководство, как создавать проекты на stm32 и как организовать свою программу.
На примере микроконтроллера stm32f103c8t6 и модуля Blue pill мы рассмотрим структуру типового проекта для среды разработки IAR и создадим работающую прошивку.
Всем, кому интересно начать работать с stm32, добро пожаловать под кат.
На примере микроконтроллера stm32f103c8t6 и модуля Blue pill мы рассмотрим структуру типового проекта для среды разработки IAR и создадим работающую прошивку.
Всем, кому интересно начать работать с stm32, добро пожаловать под кат.
Любительская КВ радиосвязь, часть 1 — наблюдатель
6 мин
Редкое в наше время, почти ушедшее понятие «радиолюбитель», «КВ радиоспортсмен» еще каких-то 15-20 лет назад было интригующим. Энтузиасты с паяльником в руках разбирали схемы, обменивались идеями, новыми конструкциями приемо-передающих устройств. Проявляли недюжинную смекалку в поисках нужных радиодеталей в условиях всеобщего дефицита.
В условиях, когда и обычный стационарный телефон был не в каждой квартире возможность устанавливать связь, общаться с тысячами радиолюбителей и познавать мир было настоящим чудом. Именно так я и приобщился к этой большой семье.
Увлечение началось с похода в местный клуб ДОСААФ при котором была радио-школа, радиоклуб и коллективная радиостанция RZ4AWB. Именно там меня заинтересовали многогранностью любительской связи на КВ волнах. Это и просто работа в эфире, и охота за DX станциями (редкими и дальними), наблюдение за работой радио-экспедиций и участие в соревнованиях. Да и просто возможность связаться с разными континентами земного шара. Одна мысль о такой возможности будоражила воображение.
В условиях, когда и обычный стационарный телефон был не в каждой квартире возможность устанавливать связь, общаться с тысячами радиолюбителей и познавать мир было настоящим чудом. Именно так я и приобщился к этой большой семье.
Увлечение началось с похода в местный клуб ДОСААФ при котором была радио-школа, радиоклуб и коллективная радиостанция RZ4AWB. Именно там меня заинтересовали многогранностью любительской связи на КВ волнах. Это и просто работа в эфире, и охота за DX станциями (редкими и дальними), наблюдение за работой радио-экспедиций и участие в соревнованиях. Да и просто возможность связаться с разными континентами земного шара. Одна мысль о такой возможности будоражила воображение.
Простой цифровой радиоприемник на базе контроллера STM32G4 своими руками
44 мин
Туториал
Обучающие проекты по созданию простого цифрового радиоприемника на базе микроконтроллера STM32G431KB.
Полевые транзисторы. For dummies
8 мин
Введение
А теперь давайте поговорим о полевых транзисторах. Что можно предположить уже по одному их названию? Во-первых, поскольку они транзисторы, то с их помощью можно как-то управлять выходным током. Во-вторых, у них предполагается наличие трех контактов. И в-третьих, в основе их работы лежит p-n переход. Что нам на это скажут официальные источники?
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, обычно с тремя выводами, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. (electrono.ru)
Определение не только подтвердило наши предположения, но и продемонстрировало особенность полевых транзисторов — управление выходным током происходит посредством изменения приложенного электрического поля, т.е. напряжения. А вот у биполярных транзисторов, как мы помним, выходным током управляет входной ток базы.
Еще один факт о полевых транзисторах можно узнать, обратив внимание на их другое название — униполярные. Это значит, что в процессе протекания тока у них участвует только один вид носителей заряда (или электроны, или дырки).
Три контакта полевых транзисторов называются исток (источник носителей тока), затвор (управляющий электрод) и сток (электрод, куда стекают носители). Структура кажется простой и очень похожей на устройство биполярного транзистора. Но реализовать ее можно как минимум двумя способами. Поэтому различают полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором.
Вообще, идея последних появилась еще в 20-х годах XX века, задолго до изобретения биполярных транзисторов. Но уровень технологии позволили реализовать ее лишь в 1960 году. В 50-х же был сначала теоретически описан, а затем получил воплощение полевой транзистор с управляющим p-n переходом. И, как и их биполярные «собратья», полевые транзисторы до сих пор играют в электронике огромную роль.
Перед тем, как перейти к рассказу о физике работы униполярных транзисторов, хочу напомнить ссылки, по которым можно освежить свои знания о p-n переходе: раз и два.
Усилитель звукового сигнала мощностью 600 Вт
8 мин
В усилителе используется микросхема TPA3255 производства компании Texas Instruments. Это высокоэффективный, высококачественный четырехканальный усилитель класса D.
Принцип работы довольно простой, на вход микросхемы подается аналоговый сигнал, он преобразуется в PWM и подается на выходные силовые каскады.
Применение биполярных транзисторов с микроконтроллерами
Средний
10 мин
Туториал
В современном цифровом мире микроконтроллерам часто требуется выполнять какие-то действия в физическом мире людей с помощью различных механических, оптических, акустических и других внешних устройств. Транзисторы призваны согласовать микроконтроллер с исполнительными устройствами. В статье рассмотрим применение биполярных транзисторов в ключевых режимах.
Аналоговое и цифровое питание. Мифы и реальность
8 мин
Иногда разводишь ты такой плату микроконтроллера или изучаешь документацию к чипу и натыкаешься на такую картину: два питания — аналоговое и цифровое. Две земли тоже не редкость. Я встречал людей, которые даже после пары лет работы в индустрии не всегда знали точно, зачем и когда нужно разделять питание и землю и как это корректно делать. Мы попробуем сегодня пробраться вниз по кроличьей норе. В том числе станут понятны практики подключения аудио оборудования проводами, которые покупаются за золотые слитки.
Параметры операционных усилителей. Как измерить и какие возникают сложности?
10 мин
Операционный усилитель – одна из базовых схем аналоговой электроники, на основе которой можно строить сложные системы. Данный элемент присутствует почти во всех интегральных микросхемах: управление питанием (AC/DC, DC/DC, LDO…), АЦП, ЦАП, интерфейсы, синтезаторы частот, микроконтроллеры и тд. Система, в которой будет использоваться усилитель накладывает определенные ограничения на его параметры. Как измерить параметры усилителя и какие с какими трудностями можно столкнуться?
Релаксационные генераторы и ШИМ-регулятор на операционных усилителях
Средний
10 мин
Туториал
Привет, Хабр! Вы когда-нибудь задумывались, насколько прекрасны операционные усилители? Сегодня мы изучим и соберём несколько схем, которые иллюстрируют их замечательные свойства.
Мы познакомимся с основными свойствами и режимами работы операционных усилителей и сможем убедиться, что использовать их гораздо проще, чем кажется на первый взгляд.
Операционные усилители. Часть 2: Отличия реального операционного усилителя от идеального
Сложный
8 мин
В предыдущей публикации цикла мы ознакомились с моделью идеального операционного усилителя и узнали, как собрать на идеальном операционном усилителе пропорциональное (усилительное) звено.
В данной публикации цикла мы рассмотрим отличия «реального» операционного усилителя от «идеального», ознакомимся с ограничениями реального ОУ в следствие этих отличий, узнаем про основные характеристики реальных операционных усилителей.
Операционные усилители (на основе простейших примеров): часть 2
3 мин
Туториал
Вместо скучного вступления
В прошлый раз я пытался вкратце объяснить основные принципы работы операционных усилителей. Но я просто не могу отказать в просьбе о продолжении темы. На этот раз схемы немного сложнее, но постараюсь не растягивать нудные математические выводы.
Операционные усилители (на основе простейших примеров): часть 1
3 мин
Туториал
В курсе электроники есть много важных тем. Сегодня мы попытаемся разобраться с операционными усилителями.
Начнем сначала. Операционный усилитель — это такая «штука», которая позволяет всячески оперировать аналоговыми сигналами. Самые простейшие и основные — это усиление, ослабление, сложение, вычитание и много других (например, дифференцирование или логарифмирование). Абсолютное большинство операций на операционных усилителях (далее ОУ) выполняются с помощью положительных и отрицательных обратных связей.
В данной статье будем рассматривать некий «идеал» ОУ, т.к. переходить на конкретную модель не имеет смысла. Под идеалом подразумевается, что входное сопротивление будет стремиться к бесконечности (следовательно, входной ток будет стремиться к нулю), а выходное сопротивление — наоборот, будет стремиться к нулю (это означает, что нагрузка не должна влиять на выходное напряжение). Также, любой идеальный ОУ должен усиливать сигналы любых частот. Ну, и самое важное, коэффициент усиления при отсутствующей обратной связи должен также стремиться к бесконечности.
Начнем сначала. Операционный усилитель — это такая «штука», которая позволяет всячески оперировать аналоговыми сигналами. Самые простейшие и основные — это усиление, ослабление, сложение, вычитание и много других (например, дифференцирование или логарифмирование). Абсолютное большинство операций на операционных усилителях (далее ОУ) выполняются с помощью положительных и отрицательных обратных связей.
В данной статье будем рассматривать некий «идеал» ОУ, т.к. переходить на конкретную модель не имеет смысла. Под идеалом подразумевается, что входное сопротивление будет стремиться к бесконечности (следовательно, входной ток будет стремиться к нулю), а выходное сопротивление — наоборот, будет стремиться к нулю (это означает, что нагрузка не должна влиять на выходное напряжение). Также, любой идеальный ОУ должен усиливать сигналы любых частот. Ну, и самое важное, коэффициент усиления при отсутствующей обратной связи должен также стремиться к бесконечности.
Как одним движением сжечь 10000$ и получить удар током
14 мин
Представим себе в сущности довольно-таки заурядную ситуацию: у вас сломался сетевой источник питания. Вы берете в руки мультиметр и измеряете напряжение на входе и выходе источника. На входе у вас честные 230 В переменного тока из розетки, а на выходе по нулям. Вы знаете, что ваш источник питания – импульсный, и вы в курсе про то, что транзисторами источника управляет ШИМ-контроллер, который очень легко идентифицируется на плате.
На столе у вас стоит новенький осциллограф Tektronix DPO 7254 или какой-нибудь LeCroy WavePro 7300A ценою более 10000$, и вы решаете посмотреть с его помощью сигналы ШИМ-контроллера, чтобы диагностировать его исправность или неисправность. На щупе осциллографа написано, что его максимально допустимое напряжение равно 1000 В, это с хорошим запасом больше напряжения в розетке. Непосредственно на самом осциллографе рядом с разъемами для подключения щупов написана цифра 400 V, кроме того, у вас щуп с делителем 1:100, что тоже вселяет уверенность, что все будет в порядке. Вы включаете осциллограф и пробуете подключить его щуп к плате источника питания, однако, как только вы касаетесь щупом осциллографа платы источника питания, проскакивает искра и раздается громкий ба-бах. Экран вашего новенького осциллографа безжизненно потухает, сам осциллограф не реагирует ни на какие кнопки, а комнату заполняет характерный запах сгоревшей электроники. Что же произошло? Почему сгорел осциллограф и как такого избежать? Обо всем этом читайте под катом.
Операционные усилители: 10 схем на (почти) все случаи жизни
15 мин
Всем привет!
В последнее время я по большей части ушел в цифровую и, отчасти, в силовую электронику и схемы на операционных усилителях использую нечасто. В связи с этим, повинуясь неуклонному закону полураспада памяти, мои знания об операционных усилителях стали постепенно тускнеть, и каждый раз, когда все-таки надо было использовать ту или иную схему с их участием, мне приходилось гуглить ее расчет или искать его в книгах. Это оказалось не очень удобно, поэтому я решил написать своего рода шпаргалку, в которой отразил наиболее часто используемые схемы на операционных усилителях, приведя их расчет, а также результаты моделирования в LTSpice.
В последнее время я по большей части ушел в цифровую и, отчасти, в силовую электронику и схемы на операционных усилителях использую нечасто. В связи с этим, повинуясь неуклонному закону полураспада памяти, мои знания об операционных усилителях стали постепенно тускнеть, и каждый раз, когда все-таки надо было использовать ту или иную схему с их участием, мне приходилось гуглить ее расчет или искать его в книгах. Это оказалось не очень удобно, поэтому я решил написать своего рода шпаргалку, в которой отразил наиболее часто используемые схемы на операционных усилителях, приведя их расчет, а также результаты моделирования в LTSpice.
Самостоятельное изучение схемотехники
2 мин
Я решил написать ряд статей, которые должны помочь разобраться самостоятельно в предмете схемотехники. Первая часть вводная, в ней рассказывается об основных дисциплинах, которые стоит изучить для понимания принципов конструктирования и построения электрических схем. Если эта статья вам понравится, тема будет развиваться, внимание будет фокусироваться на нюансах и примерах.
10 советов схемотехнику
20 мин
Недавно один мой знакомый, начавший интересоваться электроникой и схемотехникой, обратился ко мне с просьбой дать ему какие-то практические советы по разработке электронных устройств. Поначалу этот вопрос немного озадачил меня: как-то так получилось, что для себя я никогда не выделял какие-то перечни обязательных правил проектирования, всё это было у меня где-то на уровне подсознания. Но этот вопрос послужил хорошим толчком для того, чтобы сесть и сформулировать хотя бы небольшой список таких рекомендаций. Когда все было готово, я подумал, что, возможно, это будет интересно почитать кому-то еще, таким образом и получилась данная статья.
Правила Хорошей Структурной Схемы для Электронных Плат
Простой
7 мин
Туториал
В этом тексте я написал о забытом понятии: блок-схемы для разработки электроники. В ГОСТ(е) их называли Э1 (Схема структурная). Блок-схем это хороший уровень абстракции при анализе электронного устройства или PCB. Представил несколько атрибутов, которые сформировались при создании блок-схем. Привел примеры образцовых блок-схем.