Инфоцентр AfterShock • Каким будет завтра?

Урок 2.5 – Транзисторы и микросхемыУрок 2.5 – Транзисторы и микросхемыhttps://masterkit.ru/blog/lessons/urok-2-5-tranzistory-i-mikroskhemyУроки

Транзистор

Я очень долго думал, как объяснить простыми человеческими словами, что же такое транзистор. Даже если рассказывать о транзисторе очень-очень поверхностно, мне придётся написать не менее пяти листов, используя заумные термины.

Потом меня осенило: ведь главная цель моего обзора – не дать академические знания (за ними пожалуйте в университет или хотя бы в Википедию), а научить начинающего радиолюбителя хотя бы отличать транзистор от конденсатора и резистора, чтобы успешно собрать свои первые конструкции (например, наборы Мастер Кит).

Поэтому лучше всего сказать так: транзисторы – это радиодетальки с тремя выводами, предназначенные для усиления и преобразования сигналов. Так они могут выглядеть в жизни:

Urok2trans1.JPG 

Так обозначается транзистор на схеме:

Urok2trans2.JPG

Взаимозаменяемость транзисторов

Установка транзистора на печатную плату

 Вообще же, для успешной сборки набора Мастер Кит необязательно знать, где какой вывод у транзистора. Достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате – и выводы транзистора «автоматически» установятся так, как положено.

Посмотрите на рисунок. У транзистора есть «ключ» – при взгляде на него сверху явно видно, что корпус полукруглый. Такой же «ключ» имеется на печатной плате. Для корректной установки транзистора достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате:

Urok2trans3.JPG

Микросхема

Микросхема содержит в себе электронную схему, выполняющую определённую функцию: это может быть логическое устройство, преобразователь уровней, стабилизатор, усилитель. Внутри микросхемы размером с ноготь могут содержаться десятки (а иногда и сотни, миллионы и миллиарды) резисторов, диодов, транзисторов и конденсаторов.

Микросхемы выпускаются в различных корпусах и имеют разное количество выводов. Вот некоторые примеры микросхем, с которыми может работать начинающий радиолюбитель:

Urok2microcxem1.JPG 

Цоколёвка микросхемы

Выводы нумеруются против часовой стрелки начиная с левого верхнего. Первый вывод определяется с помощью «ключа» — выемки на краю корпуса или точки в виде углубления.

Urok2microcxem2.JPG

Взаимозаменяемость микросхем

В некоторых случаях в наборы Мастер Кит также могут входить аналоги микросхем. Это нормально, и не ухудшает характеристик готовой схемы.

Микросхемы – стабилизаторы напряжения

Микросхемы стабилизаторов напряжения имеют три вывода, поэтому их легко можно перепутать с транзистором. Но в корпусе этого маленького компонента могут содержаться десятки транзисторов, резисторов и диодов. Например, на рисунке ниже представлена микросхема 78L05. Вы можете подавать на её вход напряжение от 5 до 30В, на выходе же микросхемы будет присутствовать неизменное напряжение 5В, при этом нагрузочная способность микросхемы – 100 мА. Подобный стабилизатор выпускается и в более мощной версии – до 1А нагрузочной способности, называется он 7805 и имеет более крупный корпус.

Установка микросхемы на печатную плату

На микросхеме и на печатной плате имеются «ключи», и при установке микросхемы на плату обязательно требуется их совмещать, как показано на рисунке ниже:

Скачать урок в формате PDF

Добро пожаловать на ресурс «Электрические схемы»! Несмотря на тотальное увлечение «юзерством», любители «ковыряться» в электронике и конструировать  еще не перевелись, что не может не радовать. У нас  те, кто не забыл, как держать в руках паяльник, найдут  электрические схемы отечественных и импортных телевизоров, радиоприемников и других бытовых приборов, справочную информацию по электронным компонентам, а также описания и схемы интересных любительских разработок.

В разделе «Новости» вы можете познакомиться с последними достижениями в мире электроники, а на странице Программ поискать полезное для радиоконструктора ПО. Все материалы в свободном доступе без ограничений и скачивание их не требует ни регистрации, ни «подтверждения человечности». Единственная просьба – не использовать материалы, полученные практически даром, в шкурных целях.

Заранее спасибо и Welcome!

Для просмотра документов в формате .djvu можно воспользоваться программой просмотра формата, которая не требует установки и может работать с любого носителя. Размер архива — 487 КБ.

Скачать

Если вы не нашли необходимую информацию, то к вашим услугам простая форма обратной связи. Заполните ее, и мы постараемся вам помочь. Эта же форма даст возможность ресурсу публиковать именно те материалы, которые вам интересно было бы увидеть.

<tdv>Пборка справочной документации на отечественные и зарубежные, цифровые и аналоговые микросхемы (ИМС), а также Ацп и ЦАП, ПЛИС, УНЧ и другие.

Периодически я на всяких Алиэкспрессах покупаю микросхемы или сборки. Т.к. цена там копеечная и наловил с этого немало лулзов. Не секрет, что Китайцы прирожденные оптимизаторы и способны удешевить и упростить любую вещь. Либо сделать говна конфетку, ну по крайней мере она будет так смотреться. И если с ущербной и упрощенной схемотехникой разных модулей и блоков все понятно, то с микросхемами могут быть разные приколы.

Очень часто можно нарваться на перемаркировку, как, например, я в посте про поиск глюков NC и ПИЛУ. Там я вместо NCP551SN30 купил перемаркированные под него LP2985-30 в результате получил веселые эффекты.

Или вот есть такая замечательная пищалка HCM1212A — она идет в составе демоплаты Pinboard II. Выбирая ее я специально взял динамическую пищалку без генератора, чтобы можно было генерировать звук самостоятельно, дрыгая ногой. Ставили мы их ставили, изготовили несколько сотен плат, все было ок. Потом у моего поставщика сменились источники закупки и та же HCM1212A пошла от других китайцев.

Поначалу никто ничего не заметил, пока на форуме не возникла тема о том, что пищалка-то с генератором, а в документации про это ни гугу. Обана… Стали проверять детально — точно, с генератором. Внешне не отличимые. Причем через раз, в одной и той же партии может быть как с генератором, так и без него О_о. Когда и где это случилось и сколько мы клиентам отгрузили таких плат неизвестно. Клиенты правда считают, что это не баг, а фича. Но я с ними не согласен, я так не задумывал. Перетряхнули поставщика, нашли точно те что необходимо и заменили.

Но это все фигня, проблема решается еще на этапе конструирования и не ведет к каким-либо проблемам. Хуже когда нарываешься на глючные микроконтроллеры или другую сложную логику. Ниже будет несколько случаев на которые я лично напоролся покупая комплектуху в Китае.

▌ATMega88 Купил я с оказией на али совершенно дешманских атмежек, а чего бы нет, если они по 20р штука выходили? А словил плавающий бит в оперативной памяти. Все было нормально, до тех пор пока моя программа не начала падать совершенно в случайных местах. Промучался я несколько дней и хрен знает сколько бы я еще убил времени на отладку кода если бы не помог кот…

Совершенно отчаявшись найти баг в прошивке, я решил еще раз проверить железо на предмет всяких соплей. Были у меня уже случаи когда сопля между линиями связи генерировала прерывания, сбросы и много чего еще. Вытащил, значит, микросхему из панельки, положил ее на стол. Тут приходит Лысый и по своей гадкой привычке начинает методично и вдумчиво лапой скидывать все со стола. В том числе и эту микросхему. Закатилась она куда-то под стол и мне стало лень за ней лезть, достал из коробочки новую. Прошил… Все работает идеально.

Тут мне стало интересно. Я достал злосчастную микросхему и решил упороться, но найти глюк. По счастью программа была написана на ассемблере и потому была полностью статичной, все адреса стояли жестко прибитые моей могучей рукой и довольно быстро я нашел где у меня валится программа. В одном из ветвлений адресный переход по таблице происходил в неведомые ебеня. Прижучив этот глючный адрес, я начал в каждой итерации главного цикла выплевывать эту переменную с адреса в USART. Третий бит адреса 0x0127 самопроизвольно менялся. Судя по тому, что изменения носили не хаотический характер, а некую неведомую систему можно предположить, что у контроллера что то внутри замкнуто не туда, от чего влияние других потрохов колышет этот злосчастный бит. Я обошел этот бит, сдвинув таблицы в памяти и все заработало. Впрочем я не уверен, что у этого контроллера нет других глюков.

▌ATMega16A Очень похожая фигня, но тут тупо не прошивался один из байтов флеша. Все шьется, а он нет. Это естественно же выплыло на верификации прошивки и контроллер был забракован. Я вкатил претензию своему поставщику и он без проблем поменял мне всю сотню глючных контроллеров. Но будь у меня прошивка чуть поменьше, не допиши я флеш до этого же места и потом мог поиметь кучу геморроя с глюками.

Опять ATMega16A, опять из Китая. Все работало, кроме того, что не вставал флаг по переполнению Timer0. Т.е. таймер дощелкивает и… и ничего. Зашибись. Причем десять остальных микросхем из этой же посылки, те же ATMega16A оказались вполне себе рабочим и не выдавали эффектов. Или я их еще не нашел 🙂

▌FTDI Вот эта микросхема мне изрядно мозгов поела, шла она в одном серийном изделии. Тираж небольшой, пара сотен штук. Куплено, первые несколько устройств были дотошно провереы, ушла партия клиенту, а спустя какое то время пошли странные отказы. Причем непонятно что да как. Сбои носили несистемный характер и примерно одна из десяти устройств характерно глючили. Глюк был повторяемый, но от этого нифига не более понятный.

Суть в том, что на некой неясной последовательности символов проходящих через USB-UART мост микруха начинала выдавать самодеятельность. Например, передается пачка из 1111111111111111111111, а приходит 1111111111111111211111 Причем если отправить 222222222222222222222, то и придет 222222222222222222222. А для другой микросхемы из этой же партии глюколовку приходилось изобретать заново, подбирая такую пачку символов на которой бы образвался глюк. Это неиллюзорно вымораживало. Причем глючила на вся партия, а примерно одна десятая из ленты. Т.е. на 10 полностью исправных и беспроблемных приходилась одна с характером. Проблема была еще в том, что я покупал их у знакомых, которые для себя заказывали в Китае, ну и мне паровозом дернули партию FTDI, вот этих глючных. Пробовали разбираться, китайцы были согласны на возврат, но у меня то большая часть партии уже была запаяна и ушла к клиенту. В общем тут дело так и сдохло, а мы потом долго возились с глючными аппаратами.

Откуда такие микросхемы вообще берутся? Возможно кто-то где то скупает или тырит темными ночами отбраковку от производителей. Т.к. на подделки он не похожи, нормальная маркировка, четкая гравировка, все очень и очень похоже на оригинал. В общем и целом работает нормально, но местами с эффектами.

В общем, после таких приколов зарекся я иметь дело с Китаем без возможности возврата микросхем. И если со штучными экземплярами еще пофигу, то на серийных изделиях можно очень хорошо проколоться. Да и на штучных неприятно ловить глюк в прошивке, когда он аппаратный, причем глючит сам контроллер там, где глючить не должен.

И если я еще, допустим, могу опираясь на опыт понять, что что то тут нечисто, то новичок, который тыча пальцем в даташит пытается просто что то запустить, чтобы проверить как оно работает может очень жестко обломаться. Так что советую крайне осмотрительно бросаться на дешевизну иных предложений на Али.

▌Элемент Кстати, о поставщиках. К моему большому сожалению магазин Элемент переехал с Южной на Комсомольский проспект. Так что, Челябинцы, ищите его теперь на Северо западе.

Новый адрес: Комсомольский проспект, 19А. Там, в подвальчике. Работает также, понедельник-пятница с 10 до 18 часов.

</tdv></tr>

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий