اولین ترانزیستور

در عکس سمت راست، اولین ترانزیستور فعال را می بینید که در سال 1947 توسط سه دانشمند - والتر براتین، جان باردین و ویلیام شاکلی ساخته شد.

علیرغم این واقعیت که اولین ترانزیستور چندان قابل ارائه نبود، این امر مانع از ایجاد انقلابی در الکترونیک نشد.

تصور اینکه اگر ترانزیستور اختراع نمی شد، تمدن کنونی چگونه بود، دشوار است.

ترانزیستور اولین دستگاه حالت جامد است که قادر به تقویت، تولید و تبدیل سیگنال الکتریکی است. هیچ قسمت مستعد لرزش ندارد و از نظر اندازه جمع و جور است. این موضوع آن را برای کاربردهای الکترونیک بسیار جذاب می کند.

این یک مقدمه کوچک بود، اما حالا بیایید نگاهی دقیق‌تر به چیستی ترانزیستور بیندازیم.

ابتدا لازم به یادآوری است که ترانزیستورها به دو کلاس بزرگ تقسیم می شوند. اولی شامل به اصطلاح دوقطبی، و دوم - میدان (آنها نیز تک قطبی هستند). اساس ترانزیستورهای اثر میدانی و دوقطبی یک نیمه هادی است. ماده اصلی برای تولید نیمه هادی ها ژرمانیوم و سیلیکون و همچنین ترکیبی از گالیم و آرسنیک - آرسنید گالیم است. GaAs).

شایان ذکر است که ترانزیستورهای مبتنی بر سیلیکون گسترده ترین هستند، اگرچه این واقعیت ممکن است به زودی متزلزل شود، زیرا توسعه فناوری ها ادامه دارد.

این اتفاق افتاد، اما در ابتدای توسعه فناوری نیمه هادی، ترانزیستور دوقطبی جایگاه پیشرو را به خود اختصاص داد. اما بسیاری از مردم نمی دانند که در ابتدا ایجاد یک ترانزیستور اثر میدانی در نظر گرفته شد. فقط بعداً به ذهن متبادر شد. درباره ماسفت ها بخوانید.

ما به توضیح دقیق دستگاه ترانزیستور در سطح فیزیکی نخواهیم پرداخت، اما ابتدا متوجه خواهیم شد که چگونه در نمودارهای شماتیک نشان داده شده است. برای کسانی که تازه وارد الکترونیک می شوند، این بسیار مهم است.

برای شروع باید گفت که ترانزیستورهای دوقطبی می توانند از دو ساختار متفاوت باشند. این یک ساختار P-N-P و N-P-N است. در حالی که وارد تئوری نمی شویم، فقط به یاد داشته باشید که یک ترانزیستور دوقطبی می تواند ساختار P-N-P یا N-P-N داشته باشد.

در نمودارهای شماتیک، ترانزیستورهای دوقطبی به این صورت مشخص می شوند.

همانطور که می بینید، شکل دو نماد گرافیکی معمولی را نشان می دهد. اگر فلش داخل دایره به خط مرکزی اشاره کند، این یک ترانزیستور P-N-P است. اگر فلش به سمت بیرون باشد، ساختار N-P-N دارد.

یه نصیحت کوچولو

برای اینکه نام معمولی را حفظ نکنید و فوراً نوع هدایت (p-n-p یا n-p-n) یک ترانزیستور دوقطبی را تعیین کنید، می توانید این قیاس را اعمال کنید.

ابتدا نگاه کنید که فلش در تصویر معمولی به کجا اشاره می کند. علاوه بر این، ما تصور می کنیم که در جهت فلش راه می رویم، و اگر به یک "دیوار" - یک خط عمودی - برخورد کنیم، به این معنی است که "گذر کنید". نام"! " ن em "- به معنی p- n-p (n- ن-پ ).

خوب، اگر ما برویم و وارد "دیوار" نشویم، نمودار یک ترانزیستور n-p-n را نشان می دهد. قیاس مشابهی را می توان با توجه به ترانزیستورهای اثر میدانی هنگام تعیین نوع کانال (n یا p) استفاده کرد. در مورد تعیین ترانزیستورهای اثر میدان مختلف در نمودار بخوانید

معمولاً گسسته، یعنی یک ترانزیستور جداگانه دارای سه پایانه است. پیش از این، آن را حتی یک تریود نیمه هادی می نامیدند. گاهی اوقات می تواند چهار پایه داشته باشد، اما چهارمین پایه برای اتصال بدنه فلزی به یک سیم مشترک استفاده می شود. محافظ است و با سرنخ های دیگر مرتبط نیست. همچنین، یکی از نتایج، معمولاً یک کلکتور (ما بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد)، می تواند به شکل یک فلنج برای اتصال به رادیاتور خنک کننده باشد یا بخشی از یک مورد فلزی باشد.

نگاهی بیاندازید. این عکس ترانزیستورهای مختلف تولید شوروی و همچنین اوایل دهه 90 را نشان می دهد.

اما این یک واردات مدرن است.

هر یک از پایانه های ترانزیستور هدف و نام خاص خود را دارد: پایه، امیتر و کلکتور. معمولاً این نام ها به صورت اختصاری و به سادگی B ( پایه), E ( امیتر)، به ( گردآورنده). در مدارهای خارجی، خروجی کلکتور با حرف مشخص شده است سی، این از کلمه است گردآورنده- "گردآورنده" (فعل جمع آوری کنید- "جمع آوری"). خروجی پایه به صورت علامت گذاری شده است ب، از کلمه پایه(از پایه انگلیسی - "اصلی"). این الکترود کنترل است. خوب، و خروجی امیتر با حرف نشان داده می شود E، از کلمه امیتر- "صادر کننده" یا "منبع انتشار". در این مورد، امیتر به عنوان منبع الکترون، به اصطلاح، یک تامین کننده عمل می کند.

پایانه های ترانزیستورها باید به مدار الکترونیکی لحیم شوند و دقیقاً پین اوت را رعایت کنند. یعنی خروجی کلکتور دقیقاً به قسمتی از مدار که باید وصل شود لحیم می شود. لحیم کردن خروجی کلکتور یا امیتر به جای خروجی پایه غیرممکن است. در غیر این صورت مدار کار نخواهد کرد.

چگونه می توان فهمید که ترانزیستور در کجای نمودار شماتیک کلکتور دارد و امیتر کجاست؟ ساده است. خروجی با فلش همیشه امیتر است. آن چیزی که به صورت عمود بر خط مرکزی (با زاویه 90 0) کشیده شده است، پین پایه است. و آن که باقی مانده است جمع کننده است.

همچنین در نمودارهای شماتیک، ترانزیستور با علامت مشخص شده است VTیا س... در کتاب های قدیمی اتحاد جماهیر شوروی در مورد الکترونیک، می توانید نام را در قالب یک نامه بیابید Vیا تی... در مرحله بعد، شماره سریال ترانزیستور در مدار نشان داده شده است، به عنوان مثال، Q505 یا VT33. باید در نظر داشت که حروف VT و Q نه تنها ترانزیستورهای دوقطبی، بلکه ترانزیستورهای اثر میدان را نیز نشان می دهند.

در الکترونیک واقعی، به راحتی می توان ترانزیستورها را با سایر قطعات الکترونیکی، به عنوان مثال، تریاک، تریستور، تثبیت کننده های یکپارچه اشتباه گرفت، زیرا آنها بسته یکسانی دارند. هنگامی که یک علامت ناشناخته روی یک قطعه الکترونیکی اعمال می شود، گیج شدن بسیار آسان است.

در این مورد، باید بدانید که در بسیاری از بردهای مدار چاپی، موقعیت یابی مشخص شده و نوع عنصر مشخص شده است. این به اصطلاح چاپ سیلک است. پس روی برد مدار چاپی کنار قطعه می توان Q305 نوشت. به این معنی که این عنصر یک ترانزیستور است و شماره سریال آن در نمودار مدار 305 است. همچنین اتفاق می افتد که نام الکترود ترانزیستور در کنار ترمینال ها نشان داده شده است. بنابراین، اگر یک حرف E در کنار خروجی وجود داشته باشد، این الکترود امیتر ترانزیستور است. بنابراین، شما می توانید صرفاً به صورت بصری تعیین کنید که چه چیزی روی تخته نصب شده است - یک ترانزیستور یا یک عنصر کاملاً متفاوت.

همانطور که قبلا ذکر شد، این عبارت نه تنها برای ترانزیستورهای دوقطبی، بلکه برای ترانزیستورهای اثر میدان نیز صادق است. بنابراین، پس از تعیین نوع عنصر، لازم است کلاس ترانزیستور (دو قطبی یا میدانی) با توجه به علامت گذاری اعمال شده در مورد آن مشخص شود.

ترانزیستور اثر میدانی FR5305 بر روی برد مدار چاپی دستگاه. نوع عنصر در کنار آن نشان داده شده است - VT

هر ترانزیستوری نوع یا علامت گذاری خاص خود را دارد. نمونه علامت گذاری: KT814. با استفاده از آن می توانید تمام پارامترهای عنصر را دریابید. به عنوان یک قاعده، آنها در برگه داده نشان داده شده اند. همچنین یک برگه مرجع یا مستندات فنی است. همچنین ممکن است ترانزیستورهایی از همان سری وجود داشته باشد، اما با پارامترهای الکتریکی کمی متفاوت. سپس نام شامل کاراکترهای اضافی در انتها، یا، کمتر، در ابتدای علامت گذاری است. (مثلا حرف A یا D).

چرا با انواع و اقسام نام‌گذاری‌های اضافی خود را خسته کنید؟ واقعیت این است که در طول فرآیند تولید، دستیابی به ویژگی های یکسان برای همه ترانزیستورها بسیار دشوار است. همیشه یک تفاوت مشخص، هرچند کوچک، اما در پارامترها وجود دارد. بنابراین، آنها به گروه ها (یا اصلاحات) تقسیم می شوند.

به طور دقیق، پارامترهای ترانزیستورهای دسته های مختلف می توانند کاملاً متفاوت باشند. این به ویژه در اوایل، زمانی که فناوری تولید انبوه آنها در حال اصلاح بود، قابل توجه بود.

نسخه علمی محبوب

یاتسنکوف والری استانیسلاوویچ

اسرار مدارهای رادیویی خارجی

مرجع آموزشی برای استاد و آماتور

ویرایشگر A.I. اوسیپنکو

تصحیح کننده V.I. کیسلوا

چیدمان کامپیوتر A.S. Varakin

قبل از میلاد مسیح. یاتسنکوف

اسرار

خارجی

مدار رادیویی

مرجع آموزش

برای استاد و آماتور

مسکو

ناشر اصلی Osipenko A.I.

2004

اسرار مدارهای رادیویی خارجی مرجع آموزشی برای
استاد و آماتور - م .: سرگرد، 2004 .-- 112 ص.

از نویسنده
1. انواع اساسی طرح ها 1.1. نمودارهای عملکردی 1.2. نمودارهای الکتریکی پایه 1.3. تصاویر بصری 2. نامگذاری های گرافیکی مرسوم عناصر نمودارهای شماتیک 2.1. هادی ها 2.2. سوئیچ ها، اتصالات 2.3. رله های الکترومغناطیسی 2.4. منابع انرژی الکتریکی 2.5. مقاومت 2.6. خازن 2.7. کویل و ترانسفورماتور 2.8. دیود 2.9. ترانزیستور 2.10. دینیستورها، تریستورها، تریاک ها 2.11. لوله های الکترونیکی خلاء 2.12. لامپ های تخلیه 2.13. لامپ های رشته ای و لامپ های سیگنال 2.14. میکروفون، ساطع کننده صدا 2.15. فیوزها و کلیدهای مدار 3. کاربرد مستقل نمودارهای مدار گام به گام 3.1. ساخت و تحلیل یک مدار ساده 3.2. تجزیه و تحلیل یک مدار پیچیده 3.3. مونتاژ و اشکال زدایی دستگاه های الکترونیکی 3.4. تعمیر دستگاه های الکترونیکی

برنامه های کاربردی

پیوست 1

جدول خلاصه UGOهای اصلی مورد استفاده در عمل خارجی

ضمیمه 2

GOSTهای داخلی که UGO را تنظیم می کنند

نویسنده این تصور غلط را رد می کند که خواندن مدارهای رادیویی و استفاده از آنها در تعمیر تجهیزات خانگی فقط در اختیار متخصصان آموزش دیده است. تعداد زیادی تصویر و مثال، زبان ارائه زنده و در دسترس، کتاب را برای خوانندگانی با دانش اولیه مهندسی رادیو مفید می کند. توجه ویژه ای به نام ها و اصطلاحات مورد استفاده در ادبیات و اسناد خارجی برای لوازم خانگی وارداتی شده است.

از نویسنده

اول از همه، خواننده عزیز، از توجه شما به این کتاب سپاسگزاریم.
بروشوری که در دست دارید اولین قدم به سوی دانش فوق العاده هیجان انگیز است. نویسنده و ناشر در صورتی که این کتاب نه تنها به عنوان مرجعی برای مبتدیان باشد، بلکه به توانایی های خود نیز اعتماد کند، وظیفه خود را انجام داده می دانند.

ما سعی خواهیم کرد به وضوح نشان دهیم که برای خود مونتاژ یک مدار الکترونیکی ساده یا تعمیر ساده یک لوازم خانگی، نیازی به داشتن بزرگحجم دانش ویژه البته برای توسعه مدار خود به دانش مدار نیاز دارید، یعنی توانایی ساخت مدار مطابق با قوانین فیزیک و مطابق با پارامترها و هدف دستگاه های الکترونیکی. اما حتی در این مورد نیز نمی توان بدون زبان گرافیکی نمودارها کار کرد تا ابتدا مطالب کتاب های درسی را به درستی درک کرد و سپس به درستی افکار خود را بیان کرد.

در حین تهیه نشریه، ما هدف خود را بازگویی محتوای GOST ها و استانداردهای فنی به صورت فشرده در نظر نگرفتیم. اول از همه، ما به آن دسته از خوانندگانی که با تلاش برای اعمال عملی یا به تصویر کشیدن مستقل یک مدار الکترونیکی سردرگم شده اند، متوسل می شویم. بنابراین، کتاب فقط پوشش می دهد بیشتر مورد استفاده قرار می گیردنمادها و عناوین، بدون آنها هیچ طرحی نمی تواند انجام دهد. با کسب تجربه عملی، مهارت های بیشتر خواندن و نقاشی به تدریج به خواننده می رسد. از این نظر، یادگیری زبان مدارهای الکترونیکی مانند یادگیری یک زبان خارجی است: ابتدا الفبا را حفظ می کنیم، سپس ساده ترین کلمات و قوانینی را که بر اساس آن یک جمله ساخته می شود. دانش بیشتر تنها با تمرین فشرده به دست می آید.

یکی از مشکلاتی که آماتورهای رادیویی مبتدی در تلاش برای تکرار طرح یک نویسنده خارجی یا تعمیر یک دستگاه خانگی با آن روبرو هستند این است که بین سیستم نمادهای گرافیکی معمولی (UGO) که قبلاً در اتحاد جماهیر شوروی به تصویب رسیده بود و سیستم UGO اختلاف وجود دارد. ، در کشورهای خارجی فعالیت می کند. با توجه به توزیع گسترده برنامه های طراحی ارائه شده با کتابخانه های UGO (تقریباً همه آنها در خارج از کشور توسعه یافته اند)، نامگذاری مدارهای خارجی نیز بدون توجه به سیستم GOST، به عملکرد داخلی حمله کرده است. و اگر یک متخصص با تجربه بتواند معنای یک نماد ناآشنا را بر اساس زمینه کلی طرح درک کند ، برای یک آماتور تازه کار این می تواند مشکلات جدی ایجاد کند.

علاوه بر این، زبان مدارهای الکترونیکی به طور دوره ای دستخوش تغییرات و اضافات می شود، طرح کلی برخی از نمادها تغییر می کند. در این کتاب، ما عمدتاً بر سیستم نمادگذاری بین‌المللی تکیه می‌کنیم، زیرا این سیستم در مدارهای تجهیزات وارداتی خانگی، در کتابخانه‌های نماد استاندارد برای برنامه‌های رایانه‌ای محبوب و در صفحات وب‌سایت‌های خارجی استفاده می‌شود. نام‌هایی که رسماً قدیمی هستند، اما در عمل در بسیاری از طرح‌ها یافت می‌شوند نیز ذکر خواهند شد.

1. انواع اصلی مدارها

در مهندسی رادیو، از سه نوع اصلی مدار بیشتر استفاده می شود: نمودارهای عملکردی، نمودارهای الکتریکی شماتیک و تصاویر بصری. هنگام مطالعه مدارهای هر دستگاه الکترونیکی، به عنوان یک قاعده، از هر سه نوع مدار استفاده می شود و به ترتیب ذکر شده است. در برخی موارد، برای بهبود وضوح و راحتی، طرح ها می توانند تا حدی ترکیب شوند.
نمودار عملکردییک نمایش بصری از ساختار کلی دستگاه می دهد. هر واحد از نظر عملکردی کامل به عنوان یک بلوک جداگانه (مستطیل، دایره، و غیره) در نمودار نشان داده می شود که نشان دهنده عملکردی است که انجام می دهد. بلوک ها مطابق با نحوه تأثیرگذاری روی یکدیگر در فرآیند، با یا بدون فلش، با خطوط توپر یا نقطه چین به یکدیگر متصل می شوند.
نمودار برق پایهنشان می دهد که چه اجزایی در مدار قرار می گیرند و چگونه به یکدیگر متصل می شوند. نمودار شماتیک اغلب با شکل موج سیگنال ها و بزرگی ولتاژ و جریان در نقاط آزمایش نشان داده می شود. این نوع نمودار آموزنده ترین است و ما بیشترین توجه را به آن خواهیم داشت.
تصاویر بصریدر چندین نسخه وجود دارد و معمولاً برای تسهیل نصب و تعمیر طراحی شده است. اینها شامل چیدمان عناصر بر روی برد مدار چاپی است. طرح بندی هادی های اتصال؛ نمودارهای اتصال گره های جداگانه با یکدیگر؛ طرح بندی گره ها در بدنه محصول و غیره

1.1. نمودارهای عملکردی

برنج. 1-1. نمونه نمودار عملکردی
مجموعه ای از دستگاه های تمام شده

نمودارهای عملکردی را می توان برای چندین هدف مختلف استفاده کرد. گاهی اوقات از آنها برای نشان دادن نحوه تعامل دستگاه های مختلف از نظر عملکردی با یکدیگر استفاده می شود. به عنوان مثال نمودار اتصال یک آنتن تلویزیون، یک VCR، یک تلویزیون و یک کنترل از راه دور مادون قرمز است که آنها را کنترل می کند (شکل 1-1). نمودار مشابهی را می توان در هر دفترچه راهنمای VCR مشاهده کرد. با نگاهی به این نمودار متوجه می شویم که آنتن باید به ورودی VCR متصل باشد تا بتوان پخش ها را ضبط کرد و کنترل از راه دور جهانی است و می تواند هر دو دستگاه را کنترل کند. توجه داشته باشید که آنتن با استفاده از نمادی نشان داده می شود که در نمودارهای مدار نیز استفاده می شود. چنین "اختلاط" نمادها در صورتی مجاز است که یک واحد کامل از نظر عملکرد بخشی است که دارای نام گرافیکی خاص خود است. با نگاهی به آینده، خواهیم گفت که موقعیت های مخالف نیز زمانی رخ می دهد که بخشی از یک نمودار مدار به عنوان یک بلوک عملکردی به تصویر کشیده شود.

اگر در هنگام ساختن نمودار بلوکی، اولویت با تصویر ساختار یک دستگاه یا مجموعه ای از دستگاه ها باشد، چنین نموداری نامیده می شود. ساختاری.اگر بلوک دیاگرام تصویری از چندین گره باشد که هر کدام عملکرد خاصی را انجام می دهند و اتصالات بین بلوک ها نشان داده می شود، معمولاً چنین نموداری نامیده می شود. کاربردیاین تقسیم بندی تا حدودی خودسرانه است. به عنوان مثال، شکل. 1-1 به طور همزمان ساختار مجموعه ویدیوی خانگی و عملکردهای انجام شده توسط دستگاه های جداگانه و اتصالات عملکردی بین آنها را نشان می دهد.

هنگام ساختن نمودارهای عملکردی، مرسوم است که از قوانین خاصی پیروی کنید. نکته اصلی این است که جهت جریان سیگنال (یا ترتیب اجرای توابع) در نقاشی از چپ به راست و از بالا به پایین نمایش داده می شود. استثناها فقط زمانی ایجاد می شوند که مدار دارای اتصالات عملکردی پیچیده یا دو طرفه باشد. اتصالات دائمی که از طریق آنها سیگنال ها منتشر می شوند، در صورت لزوم - با فلش ها با خطوط ثابت ساخته می شوند. اتصالات نامنظم که بسته به شرایط عمل می کنند، گاهی اوقات با خطوط نقطه چین نشان داده می شوند. هنگام ایجاد یک نمودار عملکردی، مهم است که درست را انتخاب کنید سطح جزییات.به عنوان مثال، باید به این فکر کنید که آیا تقویت کننده های اولیه و نهایی را در بلوک های مختلف در نمودار نشان دهید یا یکی؟ مطلوب است که سطح جزئیات برای همه اجزای مدار یکسان باشد.

به عنوان مثال، مدار یک فرستنده رادیویی با سیگنال خروجی مدوله شده با دامنه را در شکل 1 در نظر بگیرید. 1-2a. از یک قسمت فرکانس پایین و یک قسمت فرکانس بالا تشکیل شده است.

برنج. 1-2a. نمودار عملکردی ساده ترین فرستنده AM

ما به جهت انتقال سیگنال گفتار علاقه مندیم، جهت آن را به عنوان اولویت در نظر می گیریم و بلوک های فرکانس پایین را در بالا ترسیم می کنیم، از جایی که سیگنال تعدیل کننده از چپ به راست در امتداد بلوک های فرکانس پایین عبور می کند. وارد بلوک های فرکانس بالا می شود.
مزیت اصلی مدارهای عملکردی این است که مدارهای جهانی تحت شرایط جزئیات بهینه به دست می آیند. فرستنده های رادیویی مختلف می توانند از نمودارهای شماتیک کاملاً متفاوتی از یک نوسان ساز اصلی، مدولاتور و غیره استفاده کنند، اما مدارهای آنها با درجه جزئیات کم کاملاً یکسان خواهد بود.
اگر از جزئیات عمیق استفاده شود، موضوع متفاوتی است. به عنوان مثال، در یک فرستنده رادیویی، منبع فرکانس مرجع دارای یک ضرب کننده ترانزیستور است، دیگری از یک سینتی سایزر فرکانس و سومی از یک نوسان ساز کریستالی ساده استفاده می کند. سپس نمودارهای عملکردی دقیق این فرستنده ها متفاوت خواهد بود. بنابراین، برخی از گره ها در نمودار عملکردی، به نوبه خود، می توانند در قالب یک نمودار عملکردی نیز نمایش داده شوند.
گاهی اوقات، برای تمرکز بر یک ویژگی خاص از مدار یا افزایش وضوح آن، از مدارهای ترکیبی استفاده می شود (شکل 1-26 و 1-2c)، که در آنها تصویر بلوک های عملکردی با جزئیات کم و بیش ترکیب می شود. قطعه ای از نمودار مدار

برنج. 1-2b. مثال مدار ترکیبی

برنج. 1-2c. مثال مدار ترکیبی

بلوک دیاگرام نشان داده شده در شکل. 1-2a نوعی نمودار عملکردی است. دقیقاً نشان نمی دهد که بلوک ها چگونه و با چند رسانا به یکدیگر متصل می شوند. برای این منظور خدمت می کند نمودار اتصال(شکل 1-3).

برنج. 1-3. نمونه ای از نمودار اتصال

گاهی اوقات، به ویژه هنگامی که صحبت از دستگاه های روی ریزمدارهای منطقی یا سایر دستگاه هایی است که طبق یک الگوریتم خاص کار می کنند، لازم است این الگوریتم را به صورت شماتیک به تصویر بکشیم. البته الگوریتم عملکرد ویژگی های ساخت مدار الکتریکی دستگاه را چندان منعکس نمی کند، اما می تواند برای تعمیر یا تنظیم آن بسیار مفید باشد. هنگام به تصویر کشیدن یک الگوریتم، معمولاً از نمادهای استاندارد مورد استفاده در مستندسازی برنامه ها استفاده می کنند. در شکل شکل های 1-4 پرکاربردترین نمادها را نشان می دهند.

به عنوان یک قاعده، آنها برای توصیف الگوریتم عملکرد یک دستگاه الکترونیکی یا الکترومکانیکی کافی هستند.

به عنوان مثال، بخشی از الگوریتم واحد اتوماسیون ماشین لباسشویی را در نظر بگیرید (شکل 1-5). پس از روشن شدن برق، وجود آب در مخزن بررسی می شود. اگر مخزن خالی باشد، دریچه ورودی باز می شود. سپس دریچه باز نگه داشته می شود تا سنسور سطح بالا فعال شود.

شروع یا پایان الگوریتم

یک عملیات حسابی که توسط یک برنامه انجام می شود، یا برخی از اقدامات انجام شده توسط یک دستگاه

نظر، توضیح یا توضیح

عملیات ورودی یا خروجی

ماژول کتابخانه برنامه

به شرط پرش

پرش بی قید و شرط

انتقال بینابینی

خطوط اتصال

برنج. 1-4. نمادهای اساسی برای توصیف الگوریتم ها

برنج. 1-5. نمونه ای از الگوریتم واحد اتوماسیون

1.2. اصلی

مدارهای الکتریکی

برای مدت طولانی، در زمان اولین گیرنده رادیویی پوپوف، تمایز واضحی بین نمودارهای بصری و شماتیک وجود نداشت. ساده ترین وسایل آن زمان با موفقیت در قالب یک نقاشی کمی انتزاعی به تصویر کشیده شد. و اکنون در کتاب‌های درسی می‌توانید تصویری از ساده‌ترین مدارهای الکتریکی را در قالب نقشه‌ها بیابید، که در آن جزئیات تقریباً همانطور که در واقع به نظر می‌رسند و نحوه اتصال نتایج آنها به یکدیگر نشان داده می‌شوند (شکل 1-6).

برنج. 1-6. نمونه ای از تفاوت بین نمودار سیم کشی (A)
و یک نمودار مدار (B).

اما برای درک واضح از چیستی نمودار مدار، باید به یاد داشته باشید: آرایش نمادها در نمودار مدار لزوماً با آرایش واقعی اجزا و سیم های اتصال دستگاه مطابقت ندارد.علاوه بر این، یک اشتباه رایج آماتورهای رادیویی تازه کار هنگام توسعه یک برد مدار چاپی به تنهایی این است که سعی می کنند قطعات را تا حد امکان نزدیک به ترتیبی که در نمودار مدار نشان داده شده اند قرار دهند. به طور معمول، قرار دادن بهینه اجزا بر روی یک برد به طور قابل توجهی با قرار دادن نمادها در یک نمودار مدار متفاوت است.

بنابراین، در نمودار الکتریکی شماتیک، ما فقط نامگذاری های گرافیکی معمولی عناصر مدار دستگاه را با نشان دادن پارامترهای کلیدی آنها (خازن، اندوکتانس و غیره) می بینیم. هر جزء مدار به روش خاصی شماره گذاری می شود. در استانداردهای ملی کشورهای مختلف در مورد شماره گذاری عناصر، حتی نسبت به نمادهای گرافیکی، مغایرت بیشتری وجود دارد. از آنجایی که ما وظیفه داریم به خواننده آموزش دهیم تا طرح هایی را که مطابق با استانداردهای "غربی" به تصویر کشیده شده است، بیاموزیم، لیست کوتاهی از حروف اصلی اجزا را ارائه خواهیم داد:

تحت اللفظی تعیین	معنی	معنی
ANT	آنتن	آنتن
V	باتری	باتری
با	خازن	خازن
SV	تخته مدار	تخته مدار
CR	دیود زنر	دیود زنر
دی	دیود	دیود
EP یا گوشی	PH	هدفون
اف	فیوز	فیوز
من	لامپ	لامپ رشته ای
مدار مجتمع	مدار مجتمع	مدار مجتمع
جی	ظرف، جک، ترمینال استریپ	سوکت، کارتریج، بلوک ترمینال
به	رله	رله
L	سلف، خفه کردن	کویل، خفه کردن
رهبری	دیود ساطع نور	دیود ساطع نور
م	متر	متر (تعمیم یافته)
ن	لامپ نئون	لامپ نئون
آر	دوشاخه	دوشاخه
کامپیوتر	فوتوسل	فوتوسل
س	ترانزیستور	ترانزیستور
آر	مقاومت	مقاومت
RFC	خفه کننده فرکانس رادیویی	چوک فرکانس بالا
RY	رله	رله
اس	تعویض	سوئیچ، سوئیچ
SPK	گوینده	گوینده
تی	تبدیل کننده	تبدیل کننده
U	مدار مجتمع	مدار مجتمع
V	لوله وکیوم	لوله رادیویی
VR	تنظیم کننده ولتاژ	تنظیم کننده (تثبیت کننده) به عنوان مثال.
ایکس	سلول خورشیدی	عنصر خورشیدی
XTAL یا کریستال		تشدید کننده کوارتز Y
ز	مجموعه مدار	مجموعه مونتاژ مدار
ZD	دیود زنر (نادر)	دیود زنر (منسوخ شده)

بسیاری از اجزای مدار (مقاومت ها، خازن ها و غیره) ممکن است بیش از یک بار در نقشه ظاهر شوند، بنابراین یک شاخص دیجیتال به نام نامه اضافه می شود. به عنوان مثال، اگر سه مقاومت در مدار وجود داشته باشد، آنها به عنوان R1، R2 و R3 تعیین می شوند.
نمودارهای شماتیک مانند بلوک دیاگرام ها به گونه ای چیده شده اند که ورودی مدار در سمت چپ و خروجی در سمت راست باشد. سیگنال ورودی همچنین به معنای منبع تغذیه است اگر مدار مبدل یا تنظیم کننده باشد و خروجی به معنی مصرف کننده برق، نشانگر یا مرحله خروجی با پایانه های خروجی است. به عنوان مثال، اگر یک مدار لامپ فلاش بکشیم، سپس دوشاخه برق، ترانسفورماتور، یکسو کننده، ژنراتور پالس و لامپ فلاش را از چپ به راست می کشیم.
عناصر از چپ به راست و از بالا به پایین شماره گذاری می شوند. در این مورد، قرار دادن احتمالی عناصر بر روی برد مدار چاپی ربطی به ترتیب شماره گذاری ندارد - نمودار مدار بالاترین اولویت را در رابطه با سایر انواع مدارها دارد. یک استثنا زمانی ایجاد می شود که برای وضوح بیشتر، نمودار مدار به بلوک های مربوط به نمودار عملکردی تقسیم شود. سپس یک پیشوند به نام عنصر مربوط به شماره بلوک در نمودار عملکردی اضافه می شود: 1-R1، 1-R2، 2L1، 2L2 و غیره.
علاوه بر شاخص الفبایی، اغلب در کنار علامت گرافیکی عنصر، نوع، نام تجاری یا نام آن نوشته می شود که برای عملکرد مدار اهمیت اساسی دارند. به عنوان مثال، برای یک مقاومت، این مقدار مقاومت است، برای یک سیم پیچ - اندوکتانس، برای یک ریز مدار - علامت سازنده. گاهی اوقات اطلاعات مربوط به رتبه بندی و علامت گذاری اجزاء در یک جدول جداگانه قرار می گیرد. این روش از این جهت راحت است که به شما امکان می دهد اطلاعات گسترده ای در مورد هر جزء - داده های سیم پیچ سیم پیچ ها، الزامات ویژه برای نوع خازن ها و غیره ارائه دهید.

1.3. تصاویر بصری

نمودارهای شماتیک و بلوک دیاگرام های عملکردی به خوبی یکدیگر را تکمیل می کنند و با حداقل تجربه به راحتی قابل درک هستند. با این وجود، اغلب این دو نمودار برای درک کامل طراحی دستگاه، به خصوص در مورد تعمیر یا مونتاژ آن کافی نیست. در این حالت از چندین نوع تصویر بصری استفاده می شود.
ما قبلاً می دانیم که نمودارهای مدار جوهر فیزیکی نصب را نشان نمی دهند و این کار با تصاویر بصری حل می شود. اما، بر خلاف بلوک دیاگرام ها، که ممکن است برای مدارهای الکتریکی مختلف یکسان باشند، تصاویر تصویری از نمودار مدار مربوطه خود جدا نیستند.
بیایید به چند نمونه از تصاویر گویا نگاه کنیم. در شکل 1-7 نوعی نمودار سیم کشی را نشان می دهد - یک نمودار سیم کشی از هادی های اتصال که در یک بسته محافظ مونتاژ شده اند و این شکل با تخمگذار هادی ها در یک دستگاه واقعی مطابقت دارد. توجه داشته باشید که گاهی برای تسهیل انتقال از یک نمودار مدار به یک نمودار سیم کشی، کد رنگی هادی ها و نماد سیم محافظ نیز روی نمودار مدار مشخص می شود.

برنج. 1-7. نمونه ای از نمودار سیم کشی برای اتصال هادی ها

نوع پرکاربرد بعدی تصاویر بصری، چیدمان های مختلف عناصر هستند. گاهی اوقات آنها با یک طرح سیم ترکیب می شوند. مدار نشان داده شده در شکل. 1-8 اطلاعات کافی در مورد اجزای تشکیل دهنده مدار تقویت کننده میکروفون برای خرید به ما می دهد، اما در مورد ابعاد فیزیکی قطعات، برد و کیس یا محل قرارگیری قطعات روی برد چیزی نمی گوید. ولی در بسیاری از موارد، قرار دادن قطعات بر روی برد و / یا در مورد برای عملکرد قابل اعتماد دستگاه بسیار مهم است.

برنج. 1-8. طرح ساده ترین تقویت کننده میکروفون

نمودار قبلی با موفقیت با نمودار سیم کشی در شکل تکمیل شده است. 1-9. این یک نمودار دو بعدی است، می تواند طول و عرض کیس یا تخته را نشان دهد، اما ارتفاع را نه. اگر لازم است ارتفاع را مشخص کنید، نمای جانبی به طور جداگانه ارائه می شود. اجزا به صورت نماد به تصویر کشیده می شوند، اما پیکتوگرام آنها هیچ ارتباطی با UGO ندارد، بلکه ارتباط نزدیکی با ظاهر واقعی قطعه دارد. البته، تکمیل چنین نمودار شماتیک ساده با یک نمودار نصب ممکن است اضافی به نظر برسد، اما این را نمی توان در مورد دستگاه های پیچیده تر متشکل از ده ها و صدها قطعه گفت.

برنج. 1-9. یک نمایش تصویری از نصب برای مدار قبلی

مهمترین و رایج ترین نوع دیاگرام سیم کشی است چیدمان عناصر روی برد مدار چاپیهدف از چنین طرحی نشان دادن ترتیب قرار دادن قطعات الکترونیکی بر روی برد در حین نصب و تسهیل یافتن آنها در حین تعمیر است (به یاد داشته باشید که قرارگیری قطعات روی برد با محل آنها در نمودار مدار مطابقت ندارد). یکی از گزینه ها برای نمایش بصری برد مدار چاپی در شکل نشان داده شده است. 1-10. در این حالت، اگرچه به صورت مشروط، شکل و ابعاد تمام اجزاء کاملاً دقیق نشان داده می شود و نمادهای آنها شماره گذاری می شود که با شماره گذاری در نمودار مدار مطابقت دارد. طرح‌های نقطه‌دار مواردی را نشان می‌دهند که ممکن است روی تابلو گم شده باشند.

برنج. 1-10. گزینه تصویر PCB

این گزینه برای تعمیرات مناسب است، به خصوص زمانی که متخصصی کار می کند که از تجربه خود، ظاهر و ابعاد مشخصه تقریباً تمام اجزای رادیویی را می داند. اگر مدار از عناصر کوچک و مشابه زیادی تشکیل شده باشد و برای تعمیر باید نقاط کنترل زیادی روی برد پیدا کرد (مثلاً برای اتصال یک اسیلوسکوپ)، کار حتی برای یک متخصص بسیار پیچیده تر می شود. در این حالت، چیدمان مختصات عناصر به کمک می آید (شکل 1-1 1).

برنج. 1-11. هماهنگی چیدمان عناصر

سیستم مختصات استفاده شده تا حدودی شبیه مختصات روی صفحه شطرنج است. در این مثال، تخته به دو بخش تقسیم می شود که با حروف A و B مشخص می شود، قسمت های طولی (ممکن است تعداد بیشتری وجود داشته باشد) و قسمت های عرضی با اعداد ارائه شده است. تصویر تابلو تکمیل شده است جدول قرار دادن عناصر،که نمونه ای از آن در زیر آورده شده است:

Ref Desig	Grid Loc	Ref Desig	Grid Loc	Ref Desig	Grid Loc	Ref Desig	Grid Loc	Ref Desig	Grid Loc
C1	B2	C45	A6	Q10		R34	A3	R78	B7
C2	B2	C46	A6	Q11		R35	A4	R79	B7
C3	B2	C47	A7	Q12	B5	R36	A4	R80	B7
C4	B2	C48	B7	Q13		R37	A4	R81	B8
C5	B3	C49	A7	Q14	A8	R38	B4	R82	B7
C6	B3	C50	A7	Q15	A8	R39	A4	R83	B7
C7	B3	C51	A7	Q16	B5	R40	A4	R84	B7
C8	B3	C52	A8	Q17		R41		R85	B7
C9	B3	C53		018		R42		R86	B7
C10	B3	C54		Q19	B8	R43	B3	R87	ال
C11	B4	C54	A4	Q20	A8	R44	A4	R88	A6
C12	B4	C56	A4	Rl	B2	R45	A4	R89	B6
C13	B3	C57	B6	R2	B2	R46	A4	R90	B6

C14	B4	C58	B6	R3	B2	K47		R91	A6
C15	A2	CR1	OT	R4	OT	R48		R92	A6
C16	A2	CR2	B3	R5	OT	R49	ساعت 5	R93	A6
C17	A2	CR3	B4	R6	در ساعت 4	R50		R94	A6
C18	A2	CR4		R7	در ساعت 4	R51	ساعت 5	R93	A6
C19	A2	CR5	A2	R8	در ساعت 4	R52	ساعت 5	R94	A6
C20	A2	CR6	A2	R9	در ساعت 4	R53	A3	R97	A6
C21	A3	CR7	A2	R10	در ساعت 4	R54	A3	R98	A6
C22	A3	CR8	A2	R11	در ساعت 4	R55	A3	R99	A6
C23	A3	CR9		RI2		R56	A3	R101	A7
C24	B3	CR10	A2	RI3		R57	OT	R111	A7
C25	A3	CR11	A4	RI4	A2	R58	OT	R112	A6
C26	A3	CR12	A4	RI5	A2	R39	OT	R113	A7

C27	A4	CR13	ساعت 8	R16	A2	R60	B5	R104	A7
C28	ساعت 6	CR14	A6	R17	A2	R61	ساعت 5	R105	A7
C29	در ساعت 3	CR15	A6	R18	A2	R62		R106	A7
C30		CR16	A7	R19	A3	R63	ساعت 6	R107	A7
C31	ساعت 5	L1	در 2	R20	A2	R64	ساعت 6	R108	A7
C32	ساعت 5	L2	در 2	R21	A2	R65	ساعت 6	R109	A7
SPZ	A3	L3	OT	R22	A2	R66	ساعت 6	R110	A7
C34	A3	L4	OT	R23	A4	R67	ساعت 6	U1	A1
C35	ساعت 6	L5	A3	R24	A3	R6S	ساعت 6	U2	A5
S36	در ساعت 7	Q1	OT	R2S	A3	R69	ساعت 6	U3	ساعت 6
C37	در ساعت 7	Q2	در ساعت 4	R26	A3	R7U	ساعت 6	U4	در ساعت 7
C38	در ساعت 7	Q3	Q4	R27	در 2	R71	ساعت 6	U5	A6
C39	در ساعت 7	Q4		R28	A2	R72	در ساعت 7	U6	A7
C40	در ساعت 7	Q5	در 2	R29		R73	در ساعت 7
C41	در ساعت 7	Q6	A2	R30		R74	در ساعت 7
C42	در ساعت 7	O7	A3	R31	OT	R75	در ساعت 7
C43	در ساعت 7	Q8	A3	R32	A3	R76	در ساعت 7
C44	در ساعت 7	Q9	A3	R33	A3	R77	در ساعت 7

هنگام طراحی یک برد مدار چاپی با استفاده از یکی از برنامه های طراحی، می توان یک جدول قرارگیری به طور خودکار تولید کرد. استفاده از جدول جستجوی عناصر و نقاط کنترل را تا حد زیادی تسهیل می کند، اما میزان اسناد طراحی را افزایش می دهد.

در ساخت بردهای مدار چاپی در کارخانه، اغلب با عناوین مشابه شکل 1 مشخص می شوند. 1-10 یا شکل. 1-11. همچنین نوعی مونتاژ تصویری است. می توان آن را با خطوط فیزیکی عناصر تکمیل کرد تا نصب مدار را تسهیل کند (شکل 1-12).

برنج. 1-12. ترسیم هادی های برد مدار چاپی.

لازم به ذکر است که توسعه طراحی برد مدار چاپی با قرار دادن عناصر بر روی یک برد با اندازه مشخص آغاز می شود. هنگام قرار دادن عناصر، شکل و اندازه آنها، امکان تأثیر متقابل، نیاز به تهویه یا محافظ و ... در نظر گرفته می شود.

2. نمادهای عناصر نمودارهای مدار

همانطور که قبلاً در فصل 1 ذکر کردیم، نمادهای گرافیکی معمولی (UGO) قطعات الکترونیکی رادیویی مورد استفاده در مدارهای مدرن، رابطه بسیار دوری با ماهیت فیزیکی یک جزء رادیویی خاص دارند. به عنوان مثال، قیاس بین نمودار شماتیک یک دستگاه و نقشه شهر است. روی نقشه، نمادی را می بینیم که نشان دهنده یک رستوران است و می فهمیم که چگونه به رستوران برویم. اما این نماد چیزی در مورد منوی رستوران و قیمت غذاهای آماده نمی گوید. به نوبه خود، نماد گرافیکی نشان دهنده ترانزیستور در نمودار چیزی در مورد اندازه بدنه این ترانزیستور، اینکه آیا سرنخ های انعطاف پذیر دارد و شرکتی که آن را ساخته است، نمی گوید.

از طرف دیگر، روی نقشه در کنار تعیین رستوران، ممکن است برنامه کاری آن مشخص شود. به طور مشابه، در نزدیکی اجزای UGO روی نمودار، معمولاً پارامترهای فنی مهم قطعه نشان داده می شود که برای درک صحیح نمودار از اهمیت اساسی برخوردار است. برای مقاومت ها، این مقاومت است، برای خازن ها - ظرفیت، برای ترانزیستورها و ریز مدارها - نام گذاری الفبایی و غیره.

از زمان آغاز به کار، قطعات الکترونیکی UGO دستخوش تغییرات و اضافات قابل توجهی شده است. در ابتدا، اینها نقشه های کاملاً طبیعت گرایانه از جزئیات بودند، که سپس، با گذشت زمان، ساده و انتزاعی شدند. با این وجود، برای آسان‌تر کردن کار با نمادها، بیشتر آنها هنوز برخی از ویژگی‌های طراحی قسمت واقعی را دارند. در مورد نمادهای گرافیکی صحبت می کنیم، سعی می کنیم این رابطه را تا حد امکان نشان دهیم.

علیرغم پیچیدگی ظاهری بسیاری از نمودارهای مدار الکتریکی، درک آنها به کار کمی بیشتر از درک یک نقشه راه نیاز دارد. دو رویکرد متفاوت برای کسب مهارت خواندن نمودار مدار وجود دارد. طرفداران رویکرد اول معتقدند که UGO نوعی الفبا است و ابتدا باید آن را تا حد امکان به طور کامل حفظ کرد و سپس کار با طرح ها را آغاز کرد. طرفداران روش دوم معتقدند که شما باید تقریباً فوراً شروع به خواندن نمودارها کنید و نمادهای ناآشنا را در طول مسیر مطالعه کنید. روش دوم برای آماتورهای رادیویی خوب است، اما، افسوس، سختگیری خاصی از تفکر لازم برای نمایش صحیح مدارها را آموزش نمی دهد. همانطور که بعدا خواهید دید، یک نمودار را می توان به روش های بسیار متفاوتی ترسیم کرد که خواندن برخی از آنها بسیار دشوار است. دیر یا زود، نیاز به به تصویر کشیدن طرح شما وجود خواهد داشت، و این باید انجام شود تا در نگاه اول نه تنها برای نویسنده واضح باشد. ما این حق را به خواننده واگذار می کنیم که به طور مستقل تصمیم بگیرد که کدام رویکرد به او نزدیک تر است و به مطالعه رایج ترین نمادهای گرافیکی می پردازیم.

2.1. هادی ها

بیشتر مدارها دارای تعداد قابل توجهی هادی هستند. بنابراین، خطوط نشان دهنده این هادی ها در نمودار اغلب با هم قطع می شوند، در حالی که هیچ تماسی بین هادی های فیزیکی وجود ندارد. گاهی اوقات، برعکس، لازم است اتصال چند هادی به یکدیگر نشان داده شود. در شکل 2-1 سه گزینه برای عبور هادی ها را نشان می دهد.

برنج. 2-1. گزینه هایی برای تصویر تقاطع هادی ها

گزینه (A) یک اتصال هادی متقاطع را نشان می دهد. در مورد (B) و (C) هادی ها به هم متصل نیستند، اما نام (C) منسوخ تلقی می شود و باید در عمل از آن اجتناب شود. البته تقاطع هادی های عایق متقابل در نمودار شماتیک به معنای تقاطع سازنده آنها نیست.

چندین هادی را می توان در یک بسته نرم افزاری یا کابل ترکیب کرد. اگر کابل نوار (صفحه نمایش) نداشته باشد، به طور معمول، این هادی ها به ویژه در نمودار مشخص نمی شوند. نمادهای ویژه ای برای سیم ها و کابل های محافظ وجود دارد (شکل های 2-2 و 2-3). نمونه ای از هادی محافظ کابل آنتن کواکسیال است.

برنج. 2-2. نمادهای هادی محافظ تکی با سپر غیر زمینی (A) و زمینی (B).

برنج. 2-3. نمادهای کابل محافظ با شیلد غیر زمینی (A) و زمینی (B).

گاهی اوقات لازم است اتصال با هادی های جفت پیچ خورده انجام شود.

برنج. 2-4. دو گزینه برای تعیین یک جفت سیم پیچ خورده

در شکل های 2-2 و 2-3، علاوه بر هادی ها، شاهد دو عنصر گرافیکی جدید هستیم که همچنان ظاهر می شوند. کانتور بسته نقطه‌دار نشان‌دهنده صفحه‌ای است که می‌توان آن را از نظر ساختاری به شکل نواری در اطراف هادی، به شکل یک بدنه فلزی بسته، یک صفحه فلزی جداکننده یا توری ساخت.

سپر از نفوذ تداخل به مدارهایی که به پیکاپ های خارجی حساس هستند جلوگیری می کند. نماد بعدی نمادی است که اتصال به سیم، قاب یا زمین مشترک را نشان می دهد. در مدار از چندین نماد برای این استفاده می شود.

برنج. 2-5. سیم مشترک و نامگذاری های مختلف زمین

اصطلاح "ارتینگ" سابقه طولانی دارد و به روزهای اولین خطوط تلگراف برمی گردد، زمانی که زمین به عنوان یکی از هادی ها برای صرفه جویی در سیم ها استفاده می شد. در همان زمان، تمام دستگاه های تلگراف، صرف نظر از ارتباط آنها با یکدیگر، به وسیله اتصال به زمین به زمین متصل می شدند. به عبارت دیگر، زمین بود سیم مشترکدر مدارهای مدرن، زمین به یک سیم معمولی یا بدون پتانسیل اشاره دارد، حتی اگر به یک زمین کلاسیک متصل نباشد (شکل 2-5). سیم مشترک را می توان از بدنه دستگاه جدا کرد.

خیلی اوقات از بدنه دستگاه به عنوان سیم مشترک استفاده می شود و یا سیم مشترک به صورت برقی به بدنه متصل می شود. در این مورد از نمادهای (الف) و (ب) استفاده می شود. چرا با هم فرق دارند؟ مدارهایی وجود دارند که اجزای آنالوگ مانند تقویت کننده های عملیاتی و آی سی های دیجیتال را ترکیب می کنند. برای جلوگیری از تداخل متقابل، به خصوص از مدارهای دیجیتال به آنالوگ، از یک سیم مشترک جداگانه برای مدارهای آنالوگ و دیجیتال استفاده کنید. آنها معمولا به عنوان "زمین آنالوگ" و "زمین دیجیتال" نامیده می شوند. به طور مشابه، سیم های مشترک برای مدارهای جریان کم (سیگنال) و برق مشترک هستند.

2.2. سوئیچ ها، کانکتورها

سوئیچ وسیله ای مکانیکی یا الکترونیکی است که به شما امکان می دهد اتصال موجود را تغییر دهید یا قطع کنید. سوئیچ اجازه می دهد، به عنوان مثال، برای ارسال یک سیگنال به هر عنصر از مدار و یا دور زدن این عنصر (شکل 2-6).

برنج. 2-6. سوئیچ ها و سوئیچ ها

مورد خاص سوئیچ یک سوئیچ است. در شکل 2-6 (A) و (B) کلیدهای تک و دو را نشان می دهد و شکل. 2-6 (C) و (D) به ترتیب کلیدهای تک و دوگانه هستند. این سوئیچ ها نامیده می شوند دو حالته،زیرا آنها تنها دو موقعیت پایدار دارند. همانطور که می توانید به راحتی مشاهده کنید، نمادهای سوئیچ و سوئیچ ساختارهای مکانیکی مربوطه را با جزئیات کافی به تصویر می کشند و از زمان شروع به کار به سختی تغییر کرده اند. در حال حاضر از این طرح فقط در کلیدهای برق برق استفاده می شود. استفاده از مدارهای الکترونیکی با جریان کم لیوانو سوئیچ های کشوییبرای کلیدهای ضامن، نامگذاری ثابت می ماند (شکل 2-7)، و برای سوئیچ های کشویی، گاهی اوقات از یک نام خاص استفاده می شود (شکل 2-8).

سوئیچ معمولا در نمودار در نشان داده شده است خاموشحالت، مگر اینکه به طور خاص نیاز به نمایش آن را در آن ذکر شده باشد.

سوئیچ های چند موقعیتی اغلب برای سوئیچ کردن تعداد زیادی از منابع سیگنال مورد نیاز هستند. آنها همچنین می توانند تک و دو نفره باشند. راحت ترین و جمع و جور ترین طراحی را دارند سوئیچ های چند حالته دوار(شکل 2-9). این سوئیچ اغلب به عنوان کلید "بیسکویت" شناخته می شود، زیرا در هنگام سوئیچ کردن، صدایی شبیه به صدای ترد کردن یک بیسکویت خشک در حال شکستن منتشر می کند. خط نقطه چین بین نمادها (گروه ها) سوئیچ نشان دهنده یک اتصال مکانیکی سفت و سخت بین آنها است. اگر به دلیل ویژگی های طرح، گروه های سوئیچینگ را نتوان در کنار هم قرار داد، از یک شاخص گروه اضافی برای تعیین آنها استفاده می شود، به عنوان مثال، S1.1، S1.2، S1.3. در این مثال، سه گروه مکانیکی متصل از یک سوئیچ S1 به این ترتیب تعیین شده اند. هنگام به تصویر کشیدن چنین سوئیچ در نمودار، لازم است اطمینان حاصل شود که لغزنده سوئیچ در یک موقعیت برای همه گروه ها تنظیم شده است.

برنج. 2-7. نمادهای گزینه های مختلف برای سوئیچ ها

برنج. 2-8. نماد سوئیچ لغزنده

برنج. 2-9. سوئیچ های چرخشی چند موقعیتی

دسته بعدی کلیدهای مکانیکی هستند سوئیچ ها و سوئیچ های دکمه ای.این دستگاه ها از این جهت متفاوت هستند که نه با جابجایی یا چرخش، بلکه با فشار دادن فعال می شوند.

در شکل شکل 2-10 نمادهای کلیدهای دکمه ای را نشان می دهد. دکمه هایی با کنتاکت های معمولی باز، به طور معمول بسته، تک و دوتایی، و همچنین تعویض تک و دوتایی وجود دارد. برای کلید تلگراف (تولید دستی کد مورس) یک علامت جداگانه، اگرچه به ندرت استفاده می شود، وجود دارد که در شکل 1 نشان داده شده است. 2-11.

برنج. 2-10. گزینه های مختلف دکمه فشار

برنج. 2-11. نماد مخصوص کلید تلگراف

از اتصال دهنده ها برای اتصال متناوب سیم های سرب خارجی یا قطعات به مدار استفاده کنید (شکل 2-12).

برنج. 2-12. نام‌گذاری‌های کانکتور رایج

اتصالات به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: جک ها و دوشاخه ها. استثنا برخی از انواع اتصال دهنده های گیره است، به عنوان مثال، تماس های شارژر برای گوشی تلفن رادیویی.

اما حتی در این مورد، آنها معمولاً به صورت سوکت (شارژر) و دوشاخه (گوشی تلفن وارد شده در آن) به تصویر کشیده می شوند.

در شکل 2-12 (A) نمادهای پریزهای دیواری و دوشاخه های غربی را نشان می دهد. نمادها با مستطیل های پر نشان دهنده شاخه ها هستند، در سمت چپ آنها - نمادهای پریزهای مربوطه.

بیشتر در شکل 2-12 نشان می دهد: (B) - یک جک صوتی برای اتصال هدفون، میکروفون، بلندگوهای کم مصرف و غیره. (C) - کانکتور نوع "لاله" که معمولاً در تجهیزات ویدئویی برای اتصال کابل های کانال های صوتی و تصویری استفاده می شود. (D) - کانکتور برای اتصال کابل کواکسیال با فرکانس بالا. یک دایره پر در مرکز نماد نشان دهنده یک دوشاخه و یک دایره باز نشان دهنده یک سوکت است.

وقتی صحبت از اتصال چند پین به میان می آید، کانکتورها را می توان در گروه های تماسی ترکیب کرد. در این مورد، نمادهای تک مخاطبین به صورت گرافیکی با استفاده از یک خط توپر یا نقطه چین ترکیب می شوند.

2.3. رله های الکترومغناطیسی

رله های الکترومغناطیسی را می توان به عنوان یک گروه سوئیچ نیز طبقه بندی کرد. اما، بر خلاف دکمه ها یا سوئیچ های ضامن، کنتاکت ها در یک سوئیچ رله تحت تأثیر نیروی جاذبه یک آهنربای الکتریکی قرار می گیرند.

اگر هنگام قطع شدن سیم پیچ، کنتاکت ها بسته شوند، آنها فراخوانی می شوند به طور معمول بسته است،در غیر این صورت - به طور معمول باز است

نیز وجود دارد تغییر مخاطبین

نمودارها، به عنوان یک قاعده، موقعیت کنتاکت ها را با سیم پیچ بدون انرژی نشان می دهند، اگر این به طور خاص در توضیحات مدار ذکر نشده باشد.

برنج. 2-13. طراحی و تعیین رله

رله می تواند چندین گروه تماس داشته باشد که به طور همزمان عمل می کنند (شکل 2-14). در مدارهای پیچیده، کنتاکت های رله را می توان جدا از نماد سیم پیچ نشان داد. رله در مجتمع یا سیم پیچ آن با حرف K مشخص می شود و برای تعیین گروه های تماس این رله یک شاخص دیجیتالی به علامت الفبایی اضافه می شود. به عنوان مثال، K2.1 اولین گروه تماس رله K2 را نشان می دهد.

برنج. 2-14. رله با یک و چند گروه تماس

در مدارهای خارجی مدرن، سیم پیچ رله به طور فزاینده ای به عنوان یک مستطیل با دو سرب نشان داده می شود، همانطور که مدت هاست در عمل داخلی پذیرفته شده است.

علاوه بر الکترومغناطیسی های معمولی، گاهی اوقات از رله های پلاریزه نیز استفاده می شود که ویژگی بارز آن این است که آرمیچر از یک موقعیت به موقعیت دیگر سوئیچ می شود که قطبیت ولتاژ اعمال شده به سیم پیچ تغییر می کند. در حالت بدون انرژی، آرمیچر رله پلاریزه در موقعیتی که قبل از قطع برق بود، باقی می ماند. در حال حاضر، رله های پلاریزه عملاً در مدارهای رایج استفاده نمی شوند.

2.4. منابع برق

منابع انرژی الکتریکی به دو دسته تقسیم می شوند اولیه:ژنراتورها، سلول های خورشیدی، منابع شیمیایی؛ و ثانوی:مبدل ها و یکسو کننده ها هر دو آنها و دیگران را می توان در یک نمودار شماتیک نشان داد یا خیر. این بستگی به ویژگی ها و هدف مدار دارد. به عنوان مثال، در ساده ترین نمودارها، اغلب به جای منبع تغذیه، فقط کانکتورهای اتصال آن نشان داده می شود که نشان دهنده ولتاژ نامی و گاهی اوقات جریان مصرف شده توسط مدار است. در واقع، برای یک طراحی ساده رادیویی آماتور، واقعاً مهم نیست که با باتری Krona تغذیه شود یا یکسوساز آزمایشگاهی. از طرف دیگر، یک لوازم خانگی معمولاً شامل یک منبع تغذیه داخلی است و به منظور تسهیل در نگهداری و تعمیر محصول، قطعاً در قالب یک نمودار دقیق نشان داده خواهد شد. اما این یک منبع ثانویه منبع تغذیه خواهد بود، زیرا ما باید ژنراتور نیروگاه برق آبی و پست های ترانسفورماتور میانی را به عنوان منبع اولیه نشان دهیم که کاملاً بی معنی است. بنابراین، در نمودارهای دستگاه هایی که از برق عمومی تغذیه می شوند، آنها به تصویر دوشاخه برق محدود می شوند.

برعکس، اگر ژنراتور جزء لاینفک طرح باشد، در یک نمودار شماتیک نشان داده شده است. به عنوان مثال، نمودارهای شبکه روی برد یک خودرو یا یک ژنراتور خودران که توسط یک موتور احتراق داخلی هدایت می شود، است. چندین نماد مولد رایج وجود دارد (شکل 2-15). اجازه دهید در مورد این نامگذاری ها اظهار نظر کنیم.

(A) رایج ترین نماد دینام است.
(B) - در مواقعی استفاده می شود که لازم است نشان داده شود که ولتاژ سیم پیچ ژنراتور با استفاده از کنتاکت های فنری (برس) فشرده شده بر روی آن حذف می شود. گردپایانه های روتور این ژنراتورها معمولا در خودروها استفاده می شوند.
(C) - یک نماد تعمیم یافته ساختاری که در آن برس ها در برابر روتور قطعه بندی شده (کلکتور) منتهی می شوند ، یعنی به مخاطبین به شکل لنت های فلزی واقع در اطراف محیط. این نماد همچنین برای نشان دادن موتورهای الکتریکی با طراحی مشابه استفاده می شود.
(د) - عناصر پر شده نماد نشان می دهد که از برس های ساخته شده از گرافیت استفاده شده است. حرف A نشان دهنده مخفف کلمه است دینام- دینام، بر خلاف نام احتمالی D - جریان مستقیم- جریان مستقیم.
(E) - نشان می دهد که ژنراتور نشان داده شده است و نه موتور الکتریکی است که با حرف M نشان داده شده است، در صورتی که از متن نمودار مشخص نیست.

برنج. 2-15. نمادهای شماتیک اصلی ژنراتور

کلکتور قطعه‌ای که در بالا ذکر شد، که هم در ژنراتورها و هم در موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود، نماد خاص خود را دارد (شکل 2-16).

برنج. 2-16. نماد منیفولد تقسیم‌بندی شده با برس‌های گرافیتی

از نظر ساختاری، ژنراتور از سیم پیچ های روتوری که در میدان مغناطیسی استاتور می چرخند یا سیم پیچ های استاتور در یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد شده توسط یک آهنربای روتور چرخان تشکیل شده است. به نوبه خود، میدان مغناطیسی می تواند توسط آهنرباهای دائمی و آهنرباهای الکتریکی ایجاد شود.

برای تغذیه آهنرباهای الکتریکی که سیم پیچ میدان نامیده می شود، معمولاً از بخشی از الکتریسیته تولید شده توسط خود ژنراتور استفاده می شود (برای شروع کار چنین ژنراتوری به یک منبع جریان اضافی نیاز است). با تنظیم جریان در سیم پیچ تحریک، می توانید میزان ولتاژ تولید شده توسط ژنراتور را تنظیم کنید.

سه مدار اصلی را برای روشن کردن سیم پیچ تحریک در نظر بگیرید (شکل 2-17).

البته، نمودارها ساده شده اند و فقط اصول اولیه ساخت مدار ژنراتور با سیم پیچی بایاس را نشان می دهند.

برنج. 2-17. گزینه های مدار ژنراتور با سیم پیچ تحریک

L1 و L2 - سیم پیچ تحریک، (A) - مدار متوالی، که در آن بزرگی میدان مغناطیسی بیشتر است، جریان مصرفی بیشتر است، (B) - مدار موازی، که در آن مقدار جریان تحریک توسط تنظیم کننده R1، (C) - مدار ترکیبی.

بیشتر از یک ژنراتور، از منابع جریان شیمیایی به عنوان منبع اولیه برای تغذیه مدارهای الکترونیکی استفاده می شود.

صرف نظر از اینکه باتری باشد یا یک عنصر شیمیایی مصرفی، آنها در همان نمودار روی نمودار نشان داده شده اند (شکل 2-18).

برنج. 2-18. تعیین منابع جریان شیمیایی

یک سلول تک، که نمونه ای از آن در زندگی روزمره یک باتری معمولی از نوع انگشت است، همانطور که در شکل نشان داده شده است نشان داده شده است. 2-18 (الف). اتصال سری چندین سلول از این قبیل در شکل نشان داده شده است. 2-18 (B).

و در نهایت، اگر منبع جریان یک باتری ساختاری جدانشدنی از چندین سلول باشد، همانطور که در شکل نشان داده شده است نشان داده شده است. 2-18 (C). تعداد سلول های شرطی در این نماد لزوماً با تعداد واقعی سلول ها مطابقت ندارد. گاهی اوقات، اگر لازم باشد به ویژه بر ویژگی های یک منبع شیمیایی تأکید شود، کتیبه های اضافی در کنار آن قرار می گیرد، به عنوان مثال:

NaOH - باتری قلیایی؛
H2SO4 - باتری اسید سولفوریک؛
لیلون - باتری لیتیوم یون؛
NiCd - باتری نیکل کادمیوم؛
NiMg - باتری هیدرید فلز نیکل؛
قابل شارژیا Rech.- مقداری منبع قابل شارژ (باتری)؛
غیر قابل شارژیا N-Rech.- منبع غیر قابل شارژ

سلول های خورشیدی اغلب برای تامین انرژی دستگاه های کم مصرف استفاده می شوند.
ولتاژ تولید شده توسط یک سلول کم است، بنابراین، معمولا از باتری های سلول های خورشیدی متصل به سری استفاده می شود. باتری هایی مانند این اغلب در ماشین حساب ها دیده می شوند.

یک نام متداول برای سلول خورشیدی و باتری خورشیدی در شکل نشان داده شده است. 2-19.

برنج. 2-19. سلول خورشیدی و سلول خورشیدی

2.5. مقاومت ها

درباره مقاومت ها می توان دانلود کرد که متداول ترین جزء مدارهای الکترونیکی است که استفاده می شود. مقاومت ها دارای تعداد زیادی گزینه طراحی هستند، اما قراردادهای اصلی در سه نسخه ارائه شده است: مقاومت ثابت، نقطه ضربه ثابت (متغیر گسسته) و متغیر. نمونه هایی از ظاهر و قراردادهای مربوطه در شکل 1 نشان داده شده است. 2-20.

مقاومت ها را می توان از ماده ای ساخت که به تغییرات دما یا نور حساس است. چنین مقاومت هایی به ترتیب ترمیستور و مقاومت نوری نامیده می شوند و نمادهای آنها در شکل نشان داده شده است. 2-21.

چندین نام دیگر نیز می توان یافت. در سال‌های اخیر، مواد مغناطیسی که به تغییرات میدان مغناطیسی حساس هستند، رواج یافته‌اند. به عنوان یک قاعده، آنها به عنوان مقاومت های جداگانه استفاده نمی شوند، بلکه به عنوان بخشی از حسگرهای میدان مغناطیسی و، به ویژه اغلب، به عنوان یک عنصر حساس از سر خواندن درایوهای رایانه استفاده می شوند.

در حال حاضر، درجه بندی تقریباً تمام مقاومت های دائمی با اندازه کوچک با حلقه های رنگی نشان داده می شود.

رتبه‌بندی‌ها می‌توانند در طیف گسترده‌ای متفاوت باشند - از واحدهای اهم تا صدها مگا اهم (میلیون‌ها اهم)، اما مقادیر دقیق آن‌ها، به شدت استاندارد شده‌اند و فقط می‌توانند از بین مقادیر مجاز انتخاب شوند.

این به منظور جلوگیری از شرایطی است که تولید کنندگان مختلف شروع به تولید مقاومت هایی با ردیف های دلخواه از مقادیر می کنند که توسعه و تعمیر دستگاه های الکترونیکی را بسیار پیچیده می کند. کد رنگی مقاومت ها و محدوده ای از مقادیر قابل قبول در پیوست 2 آورده شده است.

برنج. 2-20. انواع اصلی مقاومت ها و نمادهای گرافیکی آنها

برنج. 2-21. ترمیستورها و مقاومت نوری

2.6. کندانسورها

اگر مقاومت ها را پرمصرف ترین جزء مدارها بدانیم، خازن ها از نظر فرکانس استفاده در رتبه دوم قرار دارند. آنها تنوع طرح ها و نمادهای بیشتری نسبت به مقاومت ها دارند (شکل 2-22).

یک تقسیم بندی اساسی به خازن های خازن ثابت و متغیر وجود دارد. خازن های ثابت به نوبه خود بسته به نوع دی الکتریک، صفحات و شکل فیزیکی به گروه هایی تقسیم می شوند. ساده ترین خازن از فویل آلومینیومی به شکل نوارهای بلند ساخته شده است که توسط یک دی الکتریک کاغذی از هم جدا می شوند. ترکیب لایه‌ای حاصل برای کاهش حجم، رول می‌شود. به چنین خازن هایی خازن کاغذی می گویند. آنها معایب زیادی دارند - ظرفیت کوچک، ابعاد بزرگ، قابلیت اطمینان کم، و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرند. بیشتر اوقات، از یک فیلم پلیمری به شکل دی الکتریک استفاده می شود که صفحات فلزی در هر دو طرف آن قرار دارند. به این گونه خازن ها، خازن های فیلم می گویند.

برنج. 2-22. انواع خازن ها و نام آنها

مطابق با قوانین الکترواستاتیک، ظرفیت خازن هر چه بیشتر باشد، فاصله بین صفحات (ضخامت دی الکتریک) کمتر است. بالاترین ظرفیت خاص توسط الکترولیتیخازن ها یکی از صفحات موجود در آنها یک فویل فلزی است که با یک لایه نازک از یک اکسید نارسانا قوی پوشیده شده است. این اکسید نقش دی الکتریک را بازی می کند. یک ماده متخلخل آغشته به مایع رسانای ویژه - الکترولیت - به عنوان صفحه دوم استفاده می شود. با توجه به اینکه لایه دی الکتریک بسیار نازک است، ظرفیت خازن الکترولیتی زیاد است.

خازن الکترولیتی به قطبیت اتصال در مدار حساس است: اگر اشتباه روشن شود، جریان نشتی ظاهر می شود که منجر به انحلال اکسید، تجزیه الکترولیت و آزاد شدن گازهایی می شود که می تواند خازن را پاره کند. مورد. در علامت گرافیکی معمولی یک خازن الکترولیتی، هر دو علامت "+" و "-" گاهی اوقات نشان داده می شوند، اما اغلب آنها فقط یک پایانه مثبت را نشان می دهند.

خازن های متغیرهمچنین می تواند از طرح های مختلف باشد. پا انجیر. 2-22 گزینه هایی را برای خازن های متغیر با دی الکتریک هواچنین خازن هایی به طور گسترده در مدارهای لوله و ترانزیستور گذشته برای تنظیم مدارهای نوسانی گیرنده ها و فرستنده ها استفاده می شد. نه تنها خازن های تکی، بلکه دوگانه، سه گانه و حتی چهارگانه متغیر وجود دارد. نقطه ضعف خازن های متغیر با دی الکتریک هوا طراحی دست و پا گیر و پیچیده است. پس از ظهور دستگاه های نیمه هادی ویژه - واریکاپ ها، که قادر به تغییر ظرفیت داخلی بسته به ولتاژ اعمال شده بودند، خازن های مکانیکی تقریباً از استفاده ناپدید شدند. اکنون عمدتاً برای تنظیم مراحل خروجی فرستنده ها استفاده می شود.

خازن های تریمر سایز کوچک اغلب به شکل پایه و روتور سرامیکی ساخته می شوند که قطعات فلزی روی آن پاشیده می شود.

برای نشان دادن ظرفیت خازن ها، اغلب از کد رنگی به صورت نقطه و رنگ بدنه و همچنین علامت های الفبایی استفاده می شود. سیستم علامت گذاری خازن در پیوست 2 توضیح داده شده است.

2.7. سیم پیچ و ترانسفورماتور

سلف ها و ترانسفورماتورهای مختلفی که به آنها محصولات سیم پیچ نیز گفته می شود، می توانند به روش های کاملاً متفاوتی طراحی شوند. ویژگی های اصلی طراحی محصولات سیم پیچ در نمادهای گرافیکی معمولی منعکس شده است. سلف ها، از جمله سلف های جفت شده القایی، با حرف L و ترانسفورماتورها با حرف T نشان داده می شوند.

روش زخم شدن سلف نامیده می شود سیم پیچییا پشتهسازیسیم ها. طرح های مختلف سیم پیچ در شکل نشان داده شده است. 2-23.

برنج. 2-23. طرح های مختلف کویل

اگر سیم پیچ از چندین دور سیم ضخیم ساخته شده باشد و فقط به دلیل سفتی شکل خود را حفظ کند، چنین سیم پیچی نامیده می شود. بدون قابگاهی اوقات برای افزایش استحکام مکانیکی سیم پیچ و افزایش پایداری فرکانس تشدید مدار، یک سیم پیچ، حتی از تعداد کمی دور سیم ضخیم، بر روی یک قاب دی الکتریک غیر مغناطیسی پیچیده می شود. قاب معمولا از پلاستیک ساخته شده است.

اگر یک هسته فلزی در داخل سیم پیچ قرار گیرد، اندوکتانس سیم پیچ به طور قابل توجهی افزایش می یابد. هسته می تواند رزوه شود و می تواند در چارچوب حرکت کند (شکل 2-24). در این حالت سیم پیچ قابل تنظیم نامیده می شود. در گذر، خاطرنشان می کنیم که وارد کردن یک هسته ساخته شده از یک فلز غیر مغناطیسی، مانند مس یا آلومینیوم، به سیم پیچ، برعکس، اندوکتانس سیم پیچ را کاهش می دهد. به طور معمول، هسته های پیچ فقط برای تنظیم دقیق مدارهای نوسانی طراحی شده برای فرکانس ثابت استفاده می شود. برای تنظیم سریع مدارها از خازن های متغیر ذکر شده در قسمت قبل یا همان واریکاپ استفاده می شود.

برنج. 2-24. سلف های قابل تنظیم

برنج. 2-25. کویل های هسته فریت

هنگامی که سیم پیچ در محدوده فرکانس رادیویی کار می کند، معمولا از هسته های ساخته شده از آهن ترانسفورماتور یا فلز دیگر استفاده نمی شود، زیرا جریان های گردابی ناشی از هسته، هسته را گرم می کند، که منجر به تلفات انرژی و کاهش قابل توجه ضریب Q مدار می شود. . در این مورد، هسته ها از یک ماده خاص - فریت ساخته شده اند. فریت توده ای جامد است که از نظر خواص مشابه سرامیک ها، از پودر بسیار ریز آهن یا آلیاژ آن تشکیل شده است که در آن هر ذره فلزی از ذرات دیگر جدا می شود. این از ایجاد جریان های گردابی در هسته جلوگیری می کند. هسته فریت معمولا با خطوط چین مشخص می شود.

محصول سیم پیچ بسیار رایج بعدی ترانسفورماتور است. اساساً ترانسفورماتور دو یا چند سلف است که در یک میدان مغناطیسی مشترک قرار دارند. بنابراین، سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور با قیاس با نمادهای سلف به تصویر کشیده شده است (شکل 2-26). یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد شده توسط یک جریان متناوب که از یکی از سیم پیچ ها عبور می کند (سیم پیچ اولیه) منجر به تحریک یک ولتاژ متناوب در سیم پیچ های باقی مانده (سیم پیچ های ثانویه) می شود. بزرگی این ولتاژ به نسبت تعداد دورهای سیم پیچ اولیه و ثانویه بستگی دارد. ترانسفورماتور می تواند یک پله به بالا، پایین آمدن یا ایزوله باشد، اما این ویژگی معمولاً به هیچ وجه روی نماد گرافیکی نمایش داده نمی شود و مقادیر ولتاژ ورودی یا خروجی را در کنار پایانه های سیم پیچ امضا می کند. مطابق با اصول اولیه مدارهای ساختمانی، سیم پیچ اولیه (ورودی) ترانسفورماتور در سمت چپ و ثانویه (خروجی) - در سمت راست به تصویر کشیده شده است.

گاهی اوقات لازم است نشان داده شود که ابتدای سیم پیچ کدام پین است. در این حالت یک نقطه در نزدیکی آن قرار می گیرد. سیم پیچ ها با اعداد رومی روی نمودار شماره گذاری می شوند، اما شماره گذاری سیم پیچ ها همیشه اعمال نمی شود. هنگامی که یک ترانسفورماتور چندین سیم پیچ دارد، برای تمایز بین پایانه ها، آنها را روی جعبه ترانسفورماتور، نزدیک پایانه های مربوطه شماره گذاری می کنند، یا از هادی هایی با رنگ های مختلف ساخته شده اند. در شکل 2-26 (C)، به عنوان مثال، ظاهر خارجی یک ترانسفورماتور منبع تغذیه اصلی و یک قطعه از یک مدار را نشان می دهد که از یک ترانسفورماتور با سیم پیچ های متعدد استفاده می کند.

در شکل 2-26 (D) و 2-26 (E) به ترتیب باک و تقویت را نشان می دهند اتوترانسفورماتورها.

برنج. 2-26. نمادهای گرافیکی شرطی ترانسفورماتورها

2.8. دیودها

دیود نیمه هادی ساده ترین و یکی از رایج ترین اجزای نیمه هادی است که به آن اجزای حالت جامد نیز می گویند. از نظر ساختاری، دیود یک اتصال نیمه هادی با دو سرب - یک کاتد و یک آند است. بررسی دقیق اصل عملکرد یک اتصال نیمه هادی خارج از محدوده این کتاب است، بنابراین ما خود را فقط به توصیف رابطه بین دستگاه دیود و نماد آن محدود می کنیم.

بسته به ماده ای که برای ساخت دیود استفاده می شود، دیود می تواند ژرمانیوم، سیلیکون، سلنیوم و از نظر طرح، نقطه ای یا مسطح باشد، اما در نمودارها با همان علامت نشان داده شده است (شکل 2-27).

برنج. 2-27. برخی از طرح های دیود

گاهی اوقات نماد دیود در یک دایره محصور می شود تا نشان دهد که کریستال در یک بسته قرار گرفته است (دیودهای بسته بندی نشده نیز وجود دارد)، اما اکنون این نام گذاری به ندرت استفاده می شود. مطابق با استاندارد داخلی، دیودها با یک مثلث باز و یک خط عبوری از آن به تصویر کشیده می شوند که سرنخ ها را به هم متصل می کند.

تعیین گرافیکی یک دیود سابقه طولانی دارد. در اولین دیودها، یک اتصال نیمه هادی در نقطه تماس یک سوزن فلزی با یک بستر صاف ساخته شده از یک ماده خاص، به عنوان مثال، سولفید سرب تشکیل شد.

در این ساختار، مثلث نمایانگر تماس سوزن است.

متعاقباً، دیودهای مسطح ایجاد شدند که در آنها یک اتصال نیمه هادی در صفحه تماس نیمه هادی های نوع n و p رخ می دهد، اما تعیین دیود یکسان باقی می ماند.

ما قبلاً به قراردادهای کافی تسلط داریم تا بتوانیم نمودار ساده نشان داده شده در شکل را به راحتی بخوانیم. 2-28، و درک کنید که چگونه کار می کند.

همانطور که باید باشد، مدار در جهت از چپ به راست ساخته شده است.

با تصویری از دوشاخه برق در استاندارد "غربی" شروع می شود و به دنبال آن یک ترانسفورماتور اصلی و یکسو کننده دیود ساخته شده بر روی مدار پل ساخته شده است که معمولاً پل دیودی نامیده می شود. ولتاژ تصحیح شده به محموله معینی که به طور معمول با مقاومت Rn تعیین می شود، تامین می شود.

اغلب یک نوع تصویر از همان پل دیودی وجود دارد که در شکل نشان داده شده است. 2-28 در سمت راست.

اینکه کدام گزینه برای استفاده ارجح است تنها با راحتی و وضوح طرح کلی یک طرح خاص تعیین می شود.

برنج. 2-28. دو نوع از طرح کلی مدار پل دیود

مدار مورد بررسی بسیار ساده است، بنابراین درک اصل عملکرد آن مشکلی ایجاد نمی کند (شکل 2-29).

به عنوان مثال، فونت نشان داده شده در سمت چپ را در نظر بگیرید.

هنگامی که یک نیم موج ولتاژ متناوب از ترانسفورماتور ثانویه اعمال می شود به طوری که پایانه بالایی منفی و پایینی مثبت است، الکترون ها به صورت سری از طریق دیود D2، بار و دیود D3 حرکت می کنند.

وقتی قطبیت نیم موج معکوس شد، الکترون ها از طریق دیود D4، بار و دیود DI حرکت می کنند. همانطور که می بینید، صرف نظر از قطبیت نیمه موج عمل کننده جریان متناوب، الکترون ها از طریق بار در یک جهت جریان می یابند.

چنین یکسو کننده نامیده می شود تمام موج،زیرا از هر دو نیم سیکل ولتاژ متناوب استفاده می شود.

البته، جریان عبوری از بار، ضربانی خواهد بود، زیرا ولتاژ متناوب به صورت سینوسی تغییر می کند و از صفر می گذرد.

بنابراین، در عمل، اکثر یکسو کننده ها از خازن های الکترولیتی صاف کننده با ظرفیت بالا و تثبیت کننده های الکترونیکی استفاده می کنند.

برنج. 2-29. حرکت الکترون ها از طریق دیودها در مدار پل

اکثر رگولاتورهای ولتاژ بر اساس یک دستگاه نیمه هادی دیگر هستند که از نظر طراحی بسیار شبیه به یک دیود است. در عمل داخلی به آن می گویند دیود زنر،و در مدارهای خارجی، نام متفاوتی اتخاذ شده است - دیود زنر(دیود زنر)، به نام دانشمندی که اثر شکست تونل اتصال pn را کشف کرد.
مهمترین ویژگی دیود زنر این است که وقتی ولتاژ معکوس در پایانه های آن به مقدار معینی می رسد، دیود زنر باز می شود و جریان شروع به عبور از آن می کند.
تلاش برای افزایش بیشتر ولتاژ تنها منجر به افزایش جریان از طریق دیود زنر می شود، اما ولتاژ در پایانه های آن ثابت می ماند. این تنش نامیده می شود تثبیت ولتاژبه طوری که جریان عبوری از دیود زنر از مقدار مجاز تجاوز نکند، آنها را به صورت سری با آن وارد می کنند مقاومت میرایی
نیز وجود دارد دیودهای تونلی،که برعکس این خاصیت را دارند که جریان ثابتی را که از آنها می گذرد حفظ کنند.
در لوازم خانگی معمولی، دیودهای تونلی نادر هستند، عمدتاً در گره هایی برای تثبیت جریان عبوری از لیزر نیمه هادی، به عنوان مثال، در درایوهای CD-ROM.
اما چنین واحدهایی، به عنوان یک قاعده، قابل تعمیر و نگهداری نیستند.
به اصطلاح واریکاپ یا واراکتور در زندگی روزمره بسیار رایج است.
هنگامی که یک ولتاژ معکوس به یک اتصال نیمه هادی اعمال می شود و آن بسته می شود، آنگاه این اتصال مانند یک خازن دارای ظرفیتی است. یکی از ویژگی های شگفت انگیز اتصال pn این است که وقتی ولتاژ اعمال شده به اتصال تغییر می کند، ظرفیت خازن نیز تغییر می کند.
با انجام انتقال مطابق با یک فناوری خاص، آنها به این دست می یابند که ظرفیت اولیه به اندازه کافی بزرگ دارد که می تواند در محدوده های گسترده ای تغییر کند. به همین دلیل است که از خازن های متغیر مکانیکی در الکترونیک قابل حمل مدرن استفاده نمی شود.
دستگاه های نیمه هادی نوری بسیار رایج هستند. آنها می توانند از نظر طراحی بسیار پیچیده باشند، اما در واقع بر اساس دو ویژگی برخی از اتصالات نیمه هادی هستند. ال ای دی هاقادر به ساطع نور در هنگام عبور جریان از محل اتصال، و فتودیودها- هنگام تغییر روشنایی انتقال، مقاومت آن را تغییر دهید.
LED ها بر اساس طول موج (رنگ) نور ساطع شده طبقه بندی می شوند.
رنگ درخشش LED عملاً به مقدار جریانی که از محل اتصال می گذرد بستگی ندارد، بلکه توسط ترکیب شیمیایی مواد افزودنی در مواد تشکیل دهنده اتصال تعیین می شود. LED ها می توانند هم نور مرئی و هم نور مادون قرمز نامرئی ساطع کنند. اخیراً LED های فرابنفش توسعه یافته اند.
فتودیودها نیز به آنهایی تقسیم می شوند که به نور مرئی حساس هستند و در محدوده نامرئی برای چشم انسان کار می کنند.
یک نمونه شناخته شده از جفت LED-photodiode یک سیستم کنترل از راه دور تلویزیون است. کنترل از راه دور دارای LED مادون قرمز است و تلویزیون دارای فتودیود با همان محدوده است.
صرف نظر از محدوده تابش، LED ها و فتودیودها با دو نماد عمومی شناسایی می شوند (شکل 2-30). این نمادها نزدیک به استاندارد فعلی روسیه هستند، بسیار توصیفی هستند و هیچ مشکلی ایجاد نمی کنند.

برنج. 2-30. افسانه دستگاه های اپتوالکترونیک اصلی

اگر یک LED و یک فتودیود را در یک محفظه ترکیب کنید، می توانید دریافت کنید اپتوکوپلراین یک دستگاه نیمه هادی ایده آل برای جداسازی گالوانیکی مدارها است. با کمک آن امکان انتقال سیگنال های کنترلی بدون اتصال الکتریکی مدارها وجود دارد. این گاهی اوقات بسیار مهم است، به عنوان مثال، در منابع تغذیه سوئیچینگ، جایی که لازم است مدار کنترل حساس و مدارهای کلید ولتاژ بالا را به صورت گالوانیکی جدا کنید.

2.9. ترانزیستورها

بدون شک ترانزیستورها بیشترین استفاده را دارند فعالاجزای مدارهای الکترونیکی نماد ترانزیستور به معنای واقعی کلمه ساختار داخلی آن را منعکس نمی کند، اما رابطه ای وجود دارد. ما اصل عملکرد ترانزیستور را با جزئیات تجزیه و تحلیل نخواهیم کرد، بسیاری از کتاب های درسی به این اختصاص داده شده است. ترانزیستورها هستند دوقطبیو رشته.ساختار یک ترانزیستور دوقطبی را در نظر بگیرید (شکل 2-31). ترانزیستور مانند دیود از مواد نیمه هادی با افزودنی های ویژه تشکیل شده است. پ-و پ-نوع، اما دارای سه لایه است. لایه نازک جداسازی نامیده می شود پایه،دو نفر دیگر هستند ساطع کنندهو گردآورندهیکی از ویژگی های جایگزین ترانزیستور این است که اگر سیم های امیتر و کلکتور به صورت متوالی به یک مدار الکتریکی حاوی منبع تغذیه و بار متصل شوند، تغییرات جزئی در جریان در مدار بیس-امیتر منجر به صدها برابر بزرگتر می شود. تغییر در جریان در مدار بار. ترانزیستورهای مدرن قادر به کنترل ولتاژ و جریان بار هزاران برابر بیشتر از ولتاژ یا جریان پایه هستند.
بسته به ترتیبی که لایه های مواد نیمه هادی چیده شده اند، ترانزیستورهای دوقطبی از نوع rprو npn... در نمایش گرافیکی ترانزیستور، این تفاوت در جهت فلش ترمینال امیتر منعکس شده است (شکل 2-32). دایره نشان می دهد که ترانزیستور دارای محفظه است. اگر لازم است نشان داده شود که از یک ترانزیستور بسته بندی نشده استفاده می شود، و همچنین هنگام به تصویر کشیدن مدار داخلی مجموعه های ترانزیستور، مجموعه های هیبریدی یا میکرو مدارها، ترانزیستورها بدون دایره به تصویر کشیده می شوند.

برنج. 2-32. نام گذاری گرافیکی ترانزیستورهای دوقطبی

هنگام ترسیم مدارهای حاوی ترانزیستور، آنها همچنین سعی می کنند اصل "ورودی از چپ - خروجی از راست" را رعایت کنند.

در شکل 2-33، مطابق با این اصل، سه مدار استاندارد برای روشن کردن ترانزیستورهای دوقطبی ساده شده است: (A) - با یک پایه مشترک، (B) - با یک امیتر مشترک، (C) - با یک کلکتور مشترک. در تصویر ترانزیستور، یکی از انواع طرح کلی نماد مورد استفاده در عمل خارجی استفاده شده است.

برنج. 2-33. گزینه هایی برای روشن کردن ترانزیستور در مدار

یک نقطه ضعف قابل توجه ترانزیستور دوقطبی امپدانس ورودی پایین آن است. یک منبع سیگنال کم مصرف با مقاومت داخلی بالا ممکن است همیشه جریان پایه مورد نیاز برای عملکرد عادی ترانزیستور دوقطبی را تامین نکند. ترانزیستورهای اثر میدانی فاقد این اشکال هستند. طراحی آنها به گونه ای است که جریان عبوری از بار به جریان ورودی از طریق الکترود کنترل بستگی ندارد، بلکه به پتانسیل عبور از آن بستگی دارد. به همین دلیل جریان ورودی به حدی کم است که از نشتی در مواد عایق نصب فراتر نمی رود و بنابراین می توان از آن صرف نظر کرد.

دو گزینه اصلی برای طراحی ترانزیستور اثر میدانی وجود دارد: با یک کنترل pn- پیوند (JFET) و ترانزیستور اثر میدانی کانال با ساختار نیمه هادی اکسید فلزی (MOSFET، به اختصار روسی MOS transistor). این ترانزیستورها دارای عناوین مختلفی هستند. ابتدا بیایید با نام ترانزیستور JFET آشنا شویم. بسته به ماده ای که کانال رسانا از آن ساخته شده است، ترانزیستورهای اثر میدانی متمایز می شوند پ-و پ-نوع

پا انجیر. 2-34 ساختار یک ترانزیستور اثر میدانی و افسانه ترانزیستورهای اثر میدانی را با هر دو نوع رسانایی نشان می دهد.

این شکل نشان می دهد که دروازه،ساخته شده از مواد نوع p، در بالای یک کانال بسیار نازک ساخته شده از نیمه هادی نوع w قرار دارد و در دو طرف کانال "مناطق نوع" وجود دارد که لیدها به آنها متصل می شوند. منبعو زه کشی.مواد برای کانال و گیت و همچنین ولتاژهای عملیاتی ترانزیستور به گونه ای انتخاب می شوند که در شرایط عادی، rn-اتصال بسته شده و گیت از کانال جدا می شود.جریان بار که به طور متوالی در ترانزیستور از طریق ترمینال منبع، کانال و ترمینال تخلیه جریان می یابد، به پتانسیل موجود در گیت بستگی دارد.

برنج. 2-34. ساختار و تعیین ترانزیستور اثر میدان کانال

یک ترانزیستور اثر میدانی معمولی که در آن گیت توسط یک اتصال بسته / w از کانال جدا می شود، از نظر طراحی ساده و بسیار متداول است، اما در 10-12 سال گذشته به تدریج جای آن با اثر میدانی گرفته شده است. ترانزیستورهایی که در آن گیت از فلز ساخته شده و توسط نازک ترین لایه اکسید از کانال جدا شده است. چنین ترانزیستورهایی معمولاً در خارج از کشور با نام اختصاری MOSFET (ترانزیستور اثر میدانی فلز-اکسید-سیلیکون) و در کشور ما با نام اختصاری MOS (فلز-اکسید-نیمه هادی) مشخص می شوند. لایه اکسید فلزی دی الکتریک بسیار خوبی است.

بنابراین، در ترانزیستورهای MOS، جریان گیت عملاً وجود ندارد، در حالی که در یک ترانزیستور اثر میدان معمولی، اگرچه بسیار کم است، اما در برخی از کاربردها قابل توجه است.

لازم به ذکر است که ترانزیستورهای MOS بسیار حساس به اثرات الکتریسیته ساکن بر روی گیت هستند، زیرا لایه اکسید بسیار نازک است و بیش از ولتاژ مجاز منجر به خرابی عایق و آسیب به ترانزیستور می شود. هنگام نصب یا تعمیر دستگاه های حاوی ماسفت باید اقدامات خاصی انجام شود. یکی از روش های محبوب در بین آماتورهای رادیویی این است: قبل از نصب، سرنخ های ترانزیستور با چندین چرخش یک رگه نازک مسی برهنه پیچیده می شود که پس از پایان لحیم کاری با موچین برداشته می شود.

آهن لحیم کاری باید ارت باشد. برخی از ترانزیستورها توسط دیودهای شاتکی داخلی محافظت می شوند که الکتریسیته ساکن از طریق آنها جریان می یابد.

برنج. 2-35. ساختار و نام ماسفت غنی شده

بسته به نوع نیمه هادی که کانال رسانا از آن ساخته شده است، ترانزیستورهای MOS متمایز می شوند. پ-و نوع p
در تعیین روی نمودار، آنها در جهت فلش روی پین بستر متفاوت هستند. در بیشتر موارد، بستر ترمینال مخصوص به خود را ندارد و به منبع و بدنه ترانزیستور متصل است.
علاوه بر این، ماسفت ها هستند غنی شده استو فقیر شدهنوع در شکل 2-35 ساختار یک ماسفت غنی شده از نوع n را نشان می دهد. برای یک ترانزیستور نوع p، مواد کانال و زیرلایه تعویض می شوند. ویژگی مشخصه چنین ترانزیستوری این است که کانال n رسانا تنها زمانی رخ می دهد که ولتاژ مثبت در دروازه به مقدار لازم برسد. ناهماهنگی کانال رسانا در نماد گرافیکی با خط چین منعکس می شود.
ساختار ماسفت تخلیه شده و نماد گرافیکی آن در شکل نشان داده شده است. 2-36. تفاوت این است که پ-کانال همیشه وجود دارد، حتی زمانی که هیچ ولتاژی به گیت اعمال نمی شود، بنابراین خط بین منبع و پایه های تخلیه جامد است. بستر نیز اغلب به منبع و بدنه متصل است و ترمینال خود را ندارد.
در عمل نیز اعمال می شوند دو دروازهماسفت های نوع ناب که طراحی و نامگذاری آنها در شکل نشان داده شده است. 2-37.
چنین ترانزیستورهایی در مواقعی که نیاز به ترکیب سیگنال از دو منبع مختلف، به عنوان مثال، در میکسرها یا دمودولاتورها ضروری است، بسیار مفید هستند.

برنج. 2-36. ساختار و تعیین یک ترانزیستور ماسفت تخلیه شده

برنج. 2-37. ساختار و تعیین یک ترانزیستور MOS دو دروازه

2.10. دینیستورها، تریستورها، سیمیستورها

اکنون که در مورد نام‌گذاری محبوب‌ترین دستگاه‌های نیمه‌رسانا، دیودها و ترانزیستورها صحبت کرده‌ایم، با نام‌گذاری برخی دیگر از دستگاه‌های نیمه‌رسانا که اغلب در عمل نیز یافت می‌شوند، آشنا می‌شویم. یکی از آنها - مردهیا تریستور دیود دو طرفه(شکل 2-38).

از نظر ساختار شبیه به دو دیود متصل به سری ضد سری است با این تفاوت که ناحیه n مشترک است و تشکیل می شود. rprساختار با دو انتقال اما برخلاف ترانزیستور، در این مورد، هر دو انتقال دقیقاً دارای ویژگی های مشابهی هستند که به همین دلیل این دستگاه از نظر الکتریکی متقارن است.

افزایش ولتاژ هر دو قطب با مقاومت نسبتاً بالایی یک اتصال متصل در قطبیت معکوس روبرو می شود تا زمانی که پیوند بایاس معکوس به حالت شکست بهمنی تبدیل شود. در نتیجه، مقاومت انتقال معکوس به شدت کاهش می یابد، جریان عبوری از ساختار افزایش می یابد و ولتاژ در پایانه ها کاهش می یابد و یک مشخصه جریان-ولتاژ منفی را تشکیل می دهد.

از دیاک ها برای کنترل هر وسیله ای بسته به ولتاژ استفاده می شود، به عنوان مثال، برای تعویض تریستور، روشن کردن لامپ ها و غیره.

برنج. 2-38. تریستور دیود دو طرفه (دیاک)

دستگاه بعدی در خارج از کشور به عنوان دیود سیلیکونی کنترل شده (SCR، Silicon Controlled Rectifier) ​​نامیده می شود و در عمل داخلی - تریستور تریود،یا trinistor(شکل 2-39). تریستور تریود از نظر ساختار داخلی ساختاری از چهار لایه متناوب با انواع رسانایی است. این ساختار را می توان به طور معمول به صورت دو ترانزیستور دوقطبی با رسانایی متفاوت نشان داد.

برنج. 2-39. تریستور تریود (SCR) و نامگذاری آن

Trinistor به شرح زیر عمل می کند. هنگامی که به درستی روشن می شود، SCR به صورت سری به بار متصل می شود تا پتانسیل مثبت منبع تغذیه به آند و منفی به کاتد اعمال شود. در این حالت جریان از SCR عبور نمی کند.

هنگامی که یک ولتاژ مثبت به اتصال کنترل نسبت به کاتد اعمال می شود و به یک مقدار آستانه می رسد، SCR به طور ناگهانی به حالت رسانایی با مقاومت داخلی پایین تغییر می کند. علاوه بر این، حتی اگر ولتاژ کنترل حذف شود، SCR در حالت رسانا باقی می‌ماند. تریستور تنها در صورتی به حالت بسته می رود که ولتاژ آند-کاتد نزدیک به صفر شود.

در شکل شکل های 2-39 یک SCR کنترل شده با ولتاژ را با توجه به کاتد نشان می دهد.

اگر SCR با توجه به آند ولتاژ کنترل شود، خط دروازه دروازه را از مثلث آند نشان می دهد.

SCRها به دلیل قابلیت باز ماندن پس از قطع ولتاژ کنترل و قابلیت سوئیچ کردن جریان های زیاد، در مدارهای قدرت مانند کنترل موتورهای الکتریکی، لامپ های روشنایی، مبدل های ولتاژ پرقدرت و غیره بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

عیب SCR ها این است که به قطبیت صحیح ولتاژ اعمال شده بستگی دارند، به همین دلیل است که نمی توانند در مدارهای AC کار کنند.

تریستورهای تریود متقارن یا تریاک،داشتن نام در خارج از کشور تریاک(شکل 2-40).

نماد تریاک بسیار شبیه به نماد دیاک است، اما دارای سرب دروازه است. ترایاک ها بر روی هر قطبیت ولتاژ تغذیه اعمال شده به پایانه های اصلی کار می کنند و در طرح های مختلفی که برای کنترل بار AC ضروری است استفاده می شود.

برنج. 2-40. تریاک (تریاک) و نامگذاری آن

سوئیچ های دو طرفه (کلیدهای متقارن) تا حدودی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند که مانند یک trinistor دارای ساختاری از چهار لایه متناوب با رسانایی متفاوت هستند، اما دو الکترود کنترل دارند. یک کلید متقارن در دو حالت به حالت رسانا می رود: زمانی که ولتاژ آند-کاتد به سطح شکست بهمن می رسد یا زمانی که ولتاژ آند-کاتد کمتر از سطح شکست است، اما ولتاژی به یکی از الکترودهای کنترل اعمال می شود. .

برنج. 2-41. کلید دو جهته (کلید متقارن)

به اندازه کافی عجیب است، اما برای تعیین یک دیاک، trinistor، si-mistor و یک سوئیچ دو جهته، هیچ علامت عمومی پذیرفته شده ای در خارج از کشور وجود ندارد، و روی نمودارها در کنار علامت گرافیکی اغلب عددی نوشته می شود که این جزء با آن یک مشخصه مشخص می کند. سازنده (که بسیار ناخوشایند است، زیرا در صورت وجود چندین قطعه یکسان باعث سردرگمی می شود).

2.11. لامپ های خلاء الکترونیکی

در نگاه اول، با سطح فعلی توسعه الکترونیک، صحبت در مورد لوله های الکترونیکی خلاء (در زندگی روزمره - لوله های رادیویی) به سادگی نامناسب است.

اما این مورد نیست. در برخی موارد، لوله های خلاء هنوز در حال استفاده هستند. به عنوان مثال، برخی از تقویت‌کننده‌های صوتی Hi-Fi با استفاده از لوله‌های خلاء تولید می‌شوند، زیرا در نظر گرفته می‌شوند که دارای صدایی خاص، نرم و شفاف هستند که مدارهای ترانزیستوری نمی‌توانند به آن دست یابند. اما این سوال بسیار پیچیده است - همانطور که مدارهای چنین تقویت کننده هایی پیچیده هستند. افسوس که چنین سطحی برای یک آماتور رادیویی تازه کار در دسترس نیست.

اغلب آماتورهای رادیویی با استفاده از لوله های رادیویی در تقویت کننده های قدرت برای فرستنده های رادیویی مواجه می شوند. دو راه برای دستیابی به توان خروجی بالا وجود دارد.

اول، استفاده از ولتاژ بالا در جریان های کم، که از نقطه نظر ساخت منبع تغذیه بسیار ساده است - فقط باید از یک ترانسفورماتور افزایش دهنده و یک یکسو کننده ساده حاوی دیودها و خازن های صاف کننده استفاده کنید.

و ثانیاً با ولتاژهای کم اما در جریانهای زیاد در مدارهای مرحله خروجی کار می کند. این گزینه به یک منبع تغذیه تثبیت شده قدرتمند نیاز دارد که بسیار پیچیده است، گرمای زیادی را دفع می کند، حجیم و بسیار گران است.

البته ترانزیستورهای فرکانس بالا تخصصی وجود دارند که در ولتاژهای بالاتر کار می کنند، اما بسیار گران هستند و به ندرت یافت می شوند.

علاوه بر این، آنها هنوز هم به طور قابل توجهی توان خروجی مجاز را محدود می کنند و مدارهای آبشاری برای روشن کردن چندین ترانزیستور برای ساخت و رفع اشکال دشوار است.

بنابراین، مراحل خروجی ترانزیستور در فرستنده های رادیویی با توان بیش از 15 ... 20 وات معمولاً فقط در تجهیزات صنعتی یا در محصولات رادیو آماتورهای مجرب استفاده می شود.

در شکل 2-42 عناصری را نشان می دهد که از آنها نامگذاری نسخه های مختلف لوله های الکترونیکی "مونتاژ" شده است. بیایید نگاهی گذرا به هدف این عناصر بیندازیم:

(1) - رشته برای گرم کردن کاتد.
اگر از یک کاتد مستقیماً گرم شده استفاده شود، این نیز نشان دهنده کاتد است.
(2) - کاتد به طور غیر مستقیم گرم می شود.
با یک نخ که با علامت (1) نشان داده شده است گرم می شود.
(3) - آند.
(4) - شبکه.
(5) - آند لامپ نشانگر بازتابی.
این آند با فسفر خاصی پوشیده شده و تحت تأثیر جریان الکترونی می درخشد. در حال حاضر، عملا استفاده نمی شود.
(6) - الکترودهای تشکیل دهنده.
طراحی شده برای تشکیل جریانی از الکترون ها به شکل دلخواه.
(7) - کاتد سرد.
در لامپ های نوع خاص استفاده می شود و می تواند الکترون ها را بدون گرما تحت تأثیر میدان الکتریکی منتشر کند.
(8) - فوتوکاتد با لایه ای از ماده خاصی پوشیده شده است که به طور قابل توجهی انتشار الکترون ها را تحت تأثیر نور افزایش می دهد.
(9) - گاز پرکننده در دستگاه های خلاء پر شده با گاز.
(10) - هال. بدیهی است که هیچ عنوانی برای لوله خلاء که دارای نماد مسکن نباشد وجود ندارد.


برنج. 2-42. تعیین عناصر مختلف لوله های رادیویی

اکثر نام‌های لوله از تعداد عناصر اصلی می‌آیند. بنابراین، به عنوان مثال، یک دیود فقط دارای یک آند و یک کاتد است (رشته گرمایش عنصر جداگانه ای در نظر گرفته نمی شود، زیرا در اولین لوله های رادیویی، موضوع گرمایش با لایه ای از یک ماده خاص پوشیده شده بود و در عین حال یک عنصر بود. کاتد؛ چنین لوله های رادیویی هنوز هم امروزه یافت می شوند). استفاده از دیودهای خلاء در عمل آماتور بسیار به ندرت توجیه می شود، عمدتاً در ساخت یکسو کننده های ولتاژ بالا برای تغذیه مراحل خروجی قدرتمند قبلا ذکر شده فرستنده ها. و حتی پس از آن، در بیشتر موارد، می توان آنها را با دیودهای نیمه هادی با ولتاژ بالا جایگزین کرد.

در شکل 2-43 گزینه های اصلی برای طراحی لوله های رادیویی را نشان می دهد که می توان در ساخت یک طرح آماتور یافت. علاوه بر دیود، این یک تریود، تترود و پنتود است. لوله های دوقلو رایج هستند، مانند یک تریود دوبل یا دو تترود (شکل 2-44). همچنین لوله های رادیویی وجود دارند که دو گزینه طراحی مختلف را در یک محفظه ترکیب می کنند، به عنوان مثال، یک تریود-پنتود. ممکن است اتفاق بیفتد که قسمت های مختلف چنین لوله رادیویی باید در قسمت های مختلف نمودار شماتیک به تصویر کشیده شود. سپس نماد بدن نه به طور کامل، بلکه تا حدی به تصویر کشیده می شود. گاهی اوقات نیمی از نماد پیکره به صورت یک خط ثابت و نیم دیگر به صورت یک خط نقطه چین نشان داده می شود. هنگام نگاه کردن به لامپ از کنار پایانه ها، تمام پایانه های لوله های رادیویی در جهت عقربه های ساعت شماره گذاری می شوند. اعداد پین مربوطه بر روی نمودار در کنار علامت گرافیکی قرار می گیرند.

برنج. 2-43. تعیین انواع اصلی لوله های رادیویی

برنج. 2-44. نمونه ای از تعیین لوله های رادیویی مرکب

و در آخر به رایج ترین دستگاه جاروبرقی الکترونیکی که تقریباً هر روز همه ما در زندگی روزمره شاهد آن هستیم اشاره می کنیم. این یک لوله اشعه کاتدی (CRT) است که وقتی صحبت از تلویزیون یا مانیتور کامپیوتر می شود، معمولاً کینسکوپ نامیده می شود. دو راه برای منحرف کردن جریان الکترون ها وجود دارد: استفاده از یک میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ های منحرف کننده خاص، یا استفاده از یک میدان الکترواستاتیک ایجاد شده توسط صفحات منحرف کننده. روش اول در تلویزیون ها و نمایشگرها استفاده می شود، زیرا به شما امکان می دهد پرتو را در یک زاویه بزرگ با دقت خوب منحرف کنید، و روش دوم - در اسیلوسکوپ ها و سایر تجهیزات اندازه گیری، زیرا در فرکانس های بالا بسیار بهتر عمل می کند و دارای یک فرکانس تشدید تلفظ شده نمونه ای از تعیین یک لوله پرتو کاتدی با انحراف الکترواستاتیکی در شکل نشان داده شده است. 2-45. CRT با انحراف الکترومغناطیسی تقریباً به همان شکل به تصویر کشیده می شود، فقط به جای قرار گرفتن داخللوله های صفحه انحراف در کنار خارج ازسیم پیچ های انحراف را به تصویر بکشید. اغلب، روی نمودارها، نامگذاری سیم پیچ های انحرافی نه در کنار نام CRT، بلکه در جایی که راحت تر است، به عنوان مثال، در نزدیکی مرحله خروجی اسکن افقی یا عمودی قرار می گیرد. در این حالت، هدف سیم پیچ با انحراف افقی مجاور نشان داده می شود. یوغ افقی یا انحراف عمودی، یوغ عمودی.

برنج. 2-45. تعیین لوله اشعه کاتدی

2.12. لامپ های تخلیه

لامپ های تخلیه نام خود را مطابق با اصل کار می گیرند. مدتهاست که مشخص شده است که بین دو الکترود قرار داده شده در یک محیط گاز کمیاب، با ولتاژ کافی بین آنها، تخلیه درخششی رخ می دهد و گاز شروع به درخشش می کند. نمونه هایی از لامپ های تخلیه گاز عبارتند از لامپ های تبلیغاتی و لامپ های نشانگر لوازم خانگی. نئون اغلب به عنوان گاز پرکننده استفاده می شود، بنابراین، اغلب در خارج از کشور، لامپ های تخلیه گاز با کلمه "نئون" نشان داده می شوند و نام گاز را به یک نام آشنا تبدیل می کنند. در واقع، گازها می توانند متفاوت باشند، تا بخار جیوه، که تابش اشعه ماوراء بنفش نامرئی ("لامپ های کوارتز") می دهد.

برخی از رایج‌ترین نام‌گذاری‌ها برای لامپ‌های تخلیه در شکل نشان داده شده‌اند. 2-46. گزینه (I) اغلب برای نشان دادن چراغ های نشانگر برای نشان دادن روشن بودن برق اصلی استفاده می شود. گزینه (2) پیچیده تر است، اما شبیه به قبلی است.

اگر لامپ تخلیه به قطبیت اتصال حساس است، از علامت (3) استفاده کنید. گاهی اوقات یک لامپ از داخل با یک فسفر پوشانده می شود که تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش تولید شده توسط یک تخلیه درخشان می درخشد. با انتخاب ترکیب فسفر می توان لامپ های نشانگر بسیار بادوام با رنگ های درخشندگی مختلف ساخت که همچنان در تجهیزات صنعتی کاربرد دارند و با علامت (4) نشان داده می شوند.

2-46. نام های رایج لامپ های تخلیه گاز

2.13. لامپ های رشته ای و سیگنال

تعیین لامپ (شکل 2-47) نه تنها به طراحی، بلکه به هدف آن نیز بستگی دارد. بنابراین، به عنوان مثال، لامپ های رشته ای به طور کلی، لامپ های رشته ای و لامپ های رشته ای نشان دهنده اتصال به شبکه را می توان با نمادهای (A) و (B) نشان داد. لامپ های سیگنالی که هر حالت یا موقعیتی را در عملکرد دستگاه نشان می دهند اغلب با نمادهای (D) و (E) نشان داده می شوند. علاوه بر این، ممکن است همیشه یک لامپ رشته ای نباشد، بنابراین باید به زمینه کلی مدار توجه کنید. یک علامت ویژه (F) برای نشان دادن چراغ هشدار چشمک زن وجود دارد. چنین نمادی را می توان به عنوان مثال در مدار الکتریکی یک ماشین یافت، جایی که از آن برای نشان دادن لامپ های نشانگر جهت استفاده می شود.

برنج. 2-47. نامگذاری لامپ های رشته ای و سیگنال

2.14. میکروفون، فرستنده صدا

دستگاه های ساطع کننده صدا می توانند طرح های متنوعی بر اساس جلوه های فیزیکی مختلف داشته باشند. در لوازم خانگی، رایج ترین آنها بلندگوهای پویا و ساطع کننده های پیزو هستند.

تصویر تعمیم یافته یک بلندگو در مدارهای خارجی با UGO داخلی مطابقت دارد (شکل 2-48، نماد 1). به طور پیش فرض، این نماد برای نشان دادن بلندگوهای پویا، یعنی رایج ترین بلندگوهایی که در آن سیم پیچ در یک میدان مغناطیسی ثابت حرکت می کند و مخروط را به حرکت در می آورد، استفاده می شود. گاهی اوقات تأکید بر ویژگی های طراحی ضروری می شود و از نامگذاری های دیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، نماد (2) نشان دهنده بلندگوی است که در آن میدان مغناطیسی توسط یک آهنربای دائمی ایجاد می شود و نماد (3) نشان دهنده بلندگو با آهنربای الکتریکی خاص است. چنین آهنرباهای الکتریکی در بلندگوهای دینامیکی بسیار قدرتمند استفاده شده است. در حال حاضر، بلندگوهای با بایاس DC تقریباً هرگز استفاده نمی شوند زیرا آهنرباهای دائمی نسبتاً ارزان، قدرتمند و بزرگ به صورت تجاری در دسترس هستند.

برنج. 2-48. نام‌گذاری‌های رایج بلندگو

زنگ‌ها و زنگ‌ها (بیپرها) نیز از پخش‌کننده‌های صوتی پرکاربرد هستند. یک فراخوان، صرف نظر از هدف آن، با نماد (1) در شکل نشان داده شده است. 2-49. زنگ معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی با صدای بلند است و امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. در مقابل، به اصطلاح بیپر ("تویتر") اغلب استفاده می شود. آنها در تلفن های همراه، بازی های الکترونیکی جیبی، ساعت های الکترونیکی و غیره نصب می شوند. در اکثریت قریب به اتفاق موارد، کار بیپرها بر اساس اثر پیزومکانیکی است. کریستالی از یک ماده پیزوی خاص تحت تأثیر یک میدان الکتریکی متناوب منقبض و منبسط می شود. گاهی اوقات از بیپرهایی استفاده می شود که در اصل شبیه به بلندگوهای پویا هستند، فقط اندازه بسیار کوچک دارند. اخیراً، برای بوق‌ها غیرمعمول نیست که یک مدار الکترونیکی مینیاتوری را در خود جای دهند که صدا تولید می‌کند. کافی است یک ولتاژ ثابت به چنین بیپری اعمال کنید تا شروع به صدا کند. صرف نظر از ویژگی های طراحی، در اکثر مدارهای خارجی، بوق ها با نماد (2) نشان داده می شوند، شکل 2. 2-49. اگر قطبیت گنجاندن مهم باشد، در نزدیکی پایانه ها نشان داده می شود.

برنج. 2-49. زنگ ها، زنگ ها و بیپرها

هدفون (در اصطلاح رایج - هدفون) در مدارهای خارجی دارای نام های مختلفی است که همیشه با استاندارد داخلی مطابقت ندارد (شکل 2-50).

برنج. 2-50. نام های هدفون

اگر نمودار شماتیک یک ضبط صوت، یک مرکز موسیقی یا یک نوار کاست را در نظر بگیریم، قطعاً با نام معمولی سر مغناطیسی روبرو خواهیم شد (شکل 2-51). UGOهای نشان داده شده در شکل کاملاً معادل هستند و یک نام عمومی را نشان می دهند.

اگر لازم است تأکید شود که ما در مورد یک سر تولید مثل صحبت می کنیم، در کنار نماد یک فلش به سمت سر است.

اگر هد در حال ضبط است، فلش به دور از سر هدایت می شود، اگر هد جهانی است، فلش دو طرفه است یا نمایش داده نمی شود.

برنج. 2-51. تعیین سرهای مغناطیسی

عناوین رایج میکروفون در شکل نشان داده شده است. 2-52. این نمادها یا به طور کلی میکروفون ها یا میکروفون های پویا را نشان می دهند که از نظر ساختاری مانند بلندگوهای پویا مرتب شده اند. اگر میکروفون الکتریکی باشد، هنگامی که ارتعاشات صوتی هوا توسط صفحه متحرک خازن فیلم درک می شود، ممکن است نماد یک کندانسور غیر قطبی در داخل نماد میکروفون به تصویر کشیده شود.

میکروفون های الکترت با پیش تقویت کننده داخلی بسیار رایج هستند. این میکروفون ها دارای سه سیم هستند که یکی از آنها منبع تغذیه است و باید به قطبیت صحیح متصل شود. اگر لازم است تاکید شود که میکروفون دارای یک مرحله تقویت کننده داخلی است، گاهی اوقات یک نماد ترانزیستور در داخل نام میکروفون قرار می گیرد.

برنج. 2-52. نمادهای میکروفون

2.15. فیوزها و جداکننده ها

هدف آشکار فیوزها و کلیدهای مدار محافظت از بقیه مدار در برابر آسیب در صورت اضافه بار یا خرابی یکی از قطعات است. در این حالت فیوزها می سوزند و در حین تعمیر نیاز به تعویض دارند. هنگامی که مقدار آستانه جریان عبوری از آنها تجاوز می کند، کلیدهای مدار محافظ به حالت باز می روند، اما اغلب آنها را می توان با فشار دادن یک دکمه خاص به حالت اولیه خود بازگرداند.

هنگام تعمیر دستگاهی که "علائم حیات را نشان نمی دهد"، اول از همه، فیوزهای اصلی و فیوزهای خروجی منبع تغذیه بررسی می شوند (نادر، اما یافت می شوند). اگر دستگاه پس از تعویض فیوز به طور عادی کار کند، به این معنی است که افزایش ولتاژ شبکه یا اضافه بار دیگر باعث سوختن فیوز شده است. در غیر این صورت، تعمیرات جدی تری وجود خواهد داشت.

منابع تغذیه سوئیچینگ مدرن، به ویژه در رایانه ها، اغلب حاوی یکسو کننده های نیمه هادی خود ترمیم شونده هستند. این فیوزها معمولا مدتی طول می کشد تا رسانایی را بازیابی کنند. این زمان کمی بیشتر از زمان خنک سازی ساده است. وضعیتی که رایانه ای که حتی روشن نشده است، به طور ناگهانی پس از 15-20 دقیقه شروع به کار می کند، با بازیابی فیوز توضیح داده می شود.

برنج. 2-53. فیوز و مدار شکن

برنج. 2-54. بریکر با دکمه ریست

2.16. آنتن ها

مکان نماد آنتن در نمودار بستگی به این دارد که آنتن در حال دریافت یا ارسال است. آنتن گیرنده یک دستگاه ورودی است، بنابراین در سمت چپ قرار دارد، خواندن مدار گیرنده از نماد آنتن شروع می شود. آنتن فرستنده فرستنده رادیویی در سمت راست قرار دارد و مدار را کامل می کند. اگر یک مدار فرستنده ساخته شده باشد - دستگاهی که عملکردهای گیرنده و فرستنده را ترکیب می کند، طبق قوانین، مدار در حالت دریافت به تصویر کشیده می شود و آنتن اغلب در سمت چپ قرار می گیرد. اگر دستگاه از یک آنتن خارجی متصل از طریق یک کانکتور استفاده می کند، اغلب فقط کانکتور به تصویر کشیده می شود و نماد آنتن را حذف می کند.

نمادهای آنتن تعمیم یافته اغلب مورد استفاده قرار می گیرند، شکل. 2-55 (الف) و (ب). این نمادها نه تنها در نمودارهای مدار، بلکه در نمودارهای عملکردی نیز استفاده می شوند. برخی از نمادهای گرافیکی منعکس کننده ویژگی های طراحی آنتن هستند. بنابراین، برای مثال، در شکل. نماد 2-55 (C) مخفف آنتن جهت دار، نماد (D) برای دوقطبی با فیدر متعادل، نماد (E) برای دوقطبی با فیدر نامتقارن.

طیف گسترده ای از نام گذاری های آنتن که در عمل خارجی استفاده می شود اجازه نمی دهد تا آنها را با جزئیات در نظر بگیریم، اما اکثر نام گذاری ها بصری هستند و حتی برای آماتورهای رادیویی تازه کار مشکلی ایجاد نمی کنند.

برنج. 2-55. نمونه هایی از آنتن های خارجی

3. کاربرد مستقل نمودارهای اصلی گام به گام

بنابراین، به طور خلاصه با عناوین گرافیکی اصلی عناصر مدار آشنا شدیم. این برای شروع خواندن نمودارهای مدار الکتریکی، در ابتدا ساده ترین و سپس پیچیده تر، کاملاً کافی است. یک خواننده آموزش ندیده ممکن است اعتراض کند: "شاید بتوانم مداری متشکل از چندین مقاومت و خازن و یک یا دو ترانزیستور را پیدا کنم. اما نمی توانم مدار پیچیده تری مانند گیرنده رادیویی را به سرعت درک کنم." این یک بیانیه اشتباه است.

بله، در واقع، بسیاری از مدارهای الکترونیکی بسیار پیچیده و ترسناک به نظر می رسند. اما، در واقع، آنها از چندین بلوک کاربردی تشکیل شده اند که هر یک مدار پیچیده تری دارند. توانایی تجزیه یک نمودار پیچیده به واحدهای ساختاری اولین و اصلی ترین مهارتی است که خواننده باید کسب کند. در مرحله بعد، باید به طور عینی سطح دانش خود را محدود کنید. در اینجا دو نمونه آورده شده است. فرض کنید در مورد تعمیر یک VCR صحبت می کنیم. بدیهی است که در این شرایط، یک رادیو آماتور تازه کار کاملاً قادر به یافتن عیب در سطح باز شدن مدارهای برق و حتی تشخیص کنتاکت های از دست رفته در کانکتورهای کابل های نواری اتصالات برد به برد است. این حداقل به یک ایده تقریبی از نمودار عملکردی VCR و توانایی خواندن نمودار مدار نیاز دارد. تعمیر مجموعه های پیچیده تر فقط در اختیار یک صنعتگر باتجربه خواهد بود و بهتر است بلافاصله از تلاش های تصادفی برای رفع نقص خودداری کنید، زیرا احتمال تشدید نقص با اقدامات غیر ماهرانه وجود دارد.

نکته دیگر زمانی است که می خواهید یک طراحی آماتور رادیویی نسبتاً ساده را تکرار کنید. به عنوان یک قاعده، چنین مدارهای الکترونیکی با توضیحات دقیق و نمودارهای سیم کشی همراه هستند. اگر قرارداد را بلد باشید، می توانید به راحتی طرح را تکرار کنید. مطمئناً بعداً می خواهید تغییراتی در آن ایجاد کنید، آن را بهبود بخشید یا آن را با اجزای موجود تطبیق دهید. و توانایی تجزیه مدار به بلوک های عملکردی تشکیل دهنده آن نقش بزرگی ایفا خواهد کرد. به عنوان مثال، می توانید مداری را که در ابتدا برای برق باتری طراحی شده بود بردارید و منبع اصلی "قرض گرفته شده" از مدار دیگری را به آن وصل کنید. یا از تقویت کننده فرکانس پایین دیگری در گیرنده رادیویی استفاده کنید - گزینه های زیادی می تواند وجود داشته باشد.

3.1. ساخت و تجزیه و تحلیل یک مدار ساده

برای درک این اصل که مدار تمام شده از نظر ذهنی به واحدهای عملکردی تقسیم می شود، کار معکوس را انجام می دهیم: از واحدهای عملکردی مداری از یک گیرنده آشکارساز ساده می سازیم. بخش RF مدار، که سیگنال باند پایه را از سیگنال ورودی RF جدا می کند، از یک آنتن، یک سیم پیچ، یک خازن متغیر و یک دیود تشکیل شده است (شکل 3-1). این قطعه از نمودار را می توان ساده نامید، درست است؟ علاوه بر آنتن، تنها از سه قسمت تشکیل شده است. سیم پیچ L1 و خازن C1 یک مدار نوسانی را تشکیل می دهند که از مجموعه نوسانات الکترومغناطیسی دریافتی توسط آنتن، نوسانات فقط فرکانس مورد نظر را انتخاب می کند. نوسانات (استخراج جزء فرکانس پایین) با استفاده از دیود D1 شناسایی می شوند.

برنج. 3-1. بخش RF از مدار گیرنده

برای شروع گوش دادن به پخش های رادیویی کافی است هدفون های امپدانس بالا متصل به پایانه های خروجی را به مدار اضافه کنید. اما این برای ما مناسب نیست. ما می خواهیم از طریق بلندگو به برنامه های رادیویی گوش دهیم. سیگنال مستقیماً در خروجی آشکارساز قدرت بسیار کمی دارد، بنابراین، در بیشتر موارد، یک مرحله تقویت کننده کافی نیست. ما تصمیم داریم از یک پیش تقویت کننده استفاده کنیم که مدار آن در شکل نشان داده شده است. 3-2. این یکی دیگر از بلوک های کاربردی گیرنده رادیویی ما است. لطفا توجه داشته باشید که یک منبع تغذیه در مدار ظاهر شده است - باتری B1. اگر بخواهیم گیرنده را از منبع شبکه تغذیه کنیم، باید یا پایانه های اتصال آن یا نمودار خود منبع را به تصویر بکشیم. برای سادگی، ما خود را به باتری محدود می کنیم.

مدار پیش تقویت کننده بسیار ساده است، می توان آن را در چند دقیقه ترسیم کرد و در حدود ده دقیقه مونتاژ کرد.

پس از ترکیب دو واحد عملکردی، نمودار در شکل. 3-3. در نگاه اول، پیچیده تر شده است. اما آیا اینطور است؟ این از دو قطعه تشکیل شده است که به تنهایی دشوار به نظر نمی رسید. خط نقطه چین نشان می دهد که خط تقسیم خیالی کجا بین گره های عملکردی است. اگر نمودارهای دو گره قبلی را درک کنید، درک نمودار کلی دشوار نخواهد بود. لطفا توجه داشته باشید که در نمودار در شکل. 3-3 برخی از عناصر پری امپ شماره گذاری مجدد شده اند. اکنون آنها بخشی از طرح کلی هستند و به ترتیب کلی برای این طرح خاص شماره گذاری می شوند.

برنج. 3-2. پیش تقویت کننده گیرنده

سیگنال خروجی پیش تقویت کننده قوی تر از خروجی آشکارساز است، اما برای اتصال یک بلندگو کافی نیست. لازم است مرحله تقویت کننده دیگری به مدار اضافه شود که به لطف آن صدای بلندگو به اندازه کافی بلند خواهد بود. یکی از انواع احتمالی واحد عملکردی در شکل نشان داده شده است. 3-4.

برنج. 3-3. یک نسخه میانی از مدار گیرنده

برنج. 3-4. مرحله تقویت کننده خروجی گیرنده

بیایید یک مرحله تقویت کننده خروجی را به بقیه مدار اضافه کنیم (شکل 3-5).

خروجی پیش تقویت کننده را به ورودی مرحله نهایی وصل کنید. (ما نمی‌توانیم سیگنال را مستقیماً از آشکارساز به مرحله خروجی تغذیه کنیم، زیرا بدون پیش تقویت، این سیگنال بسیار ضعیف است.)

احتمالاً متوجه شده اید که باتری منبع تغذیه هم در تقویت کننده اولیه و هم در تقویت کننده نهایی به تصویر کشیده شده است و در نمودار نهایی فقط یک بار ظاهر می شود.

در این مدار نیازی به منبع تغذیه مجزا نیست بنابراین هر دو مرحله تقویت کننده در مدار نهایی به یک منبع تغذیه متصل می شوند.

البته به شکلی که نمودار در شکل 1 نشان داده شده است. 3-5، برای استفاده عملی نامناسب است. رتبه بندی مقاومت ها و خازن ها، نام های الفبایی دیود و ترانزیستورها، داده های سیم پیچی نشان داده نشده است، کنترل صدا وجود ندارد.

با این وجود، این طرح بسیار نزدیک به موارد مورد استفاده در عمل است.
بسیاری از آماتورهای رادیویی تمرین خود را با مونتاژ یک گیرنده رادیویی به روشی مشابه آغاز می کنند.

برنج. 3-5. طرح نهایی گیرنده رادیویی

می توان گفت که فرآیند اصلی در توسعه مدارها ترکیبی است.
ابتدا، در سطح یک ایده کلی، بلوک های یک نمودار عملکردی ترکیب می شوند.
سپس اجزای الکترونیکی مجزا با هم ترکیب می شوند تا اجزای عملکردی ساده مدار را تشکیل دهند.
اینها به نوبه خود در یک طرح کلی پیچیده تر ترکیب می شوند.
طرح ها را می توان با یکدیگر ترکیب کرد تا یک محصول کامل از نظر عملکردی ایجاد شود.
در نهایت، محصولات را می توان برای ساخت یک سیستم سخت افزاری مانند سیستم سینمای خانگی ترکیب کرد.

3.2. تجزیه و تحلیل یک طرح پیچیده

با کمی تجربه، تجزیه و تحلیل و ترکیب حتی برای یک رادیو آماتور تازه کار یا صنعتگر خانگی در هنگام مونتاژ یا تعمیر مدارهای ساده خانگی کاملاً قابل دسترسی است.

فقط باید به یاد داشته باشید که مهارت و درک تنها با تمرین به دست می آید. بیایید سعی کنیم مدار پیچیده تری را که در شکل نشان داده شده است، تجزیه و تحلیل کنیم. 3-6. به عنوان مثال، ما از مدار یک فرستنده رادیویی آماتور AM برای محدوده 27 مگاهرتز استفاده می کنیم.

این یک طرح بسیار واقعی است، این یا یک طرح مشابه اغلب در سایت های آماتور رادیویی یافت می شود.

عمداً به شکلی که در منابع خارجی آمده است با حفظ نام‌ها و اصطلاحات اصلی رها شده است. برای تسهیل درک نمودار توسط آماتورهای رادیویی تازه کار، قبلاً با خطوط ثابت به بلوک های کاربردی تقسیم شده است.

همانطور که انتظار می رود، بررسی نمودار را از گوشه سمت چپ بالا شروع می کنیم.

در آنجا قرار دارد، بخش اول شامل پیش تقویت کننده میکروفون است. مدار ساده آن شامل یک ترانزیستور اثر میدانی تک کانال p است که امپدانس ورودی آن با امپدانس خروجی یک میکروفون الکترت مطابقت دارد.

خود میکروفون در نمودار نشان داده نشده است، فقط رابط اتصال آن نشان داده شده است و نوع میکروفون در کنار متن نشان داده شده است. بنابراین، میکروفون می تواند از هر سازنده ای، با هر نام الفبایی باشد، به شرطی که الکترت باشد و دارای مرحله تقویت کننده داخلی نباشد. علاوه بر ترانزیستور، مدار پیش تقویت کننده حاوی چندین مقاومت و خازن است.

هدف این مدار تقویت خروجی ضعیف میکروفون تا سطح کافی برای پردازش بیشتر است.

بخش بعدی ULF است که از یک مدار مجتمع و چندین بخش خارجی تشکیل شده است. ULF سیگنال فرکانس صوتی را که از خروجی پیش تقویت کننده می آید، تقویت می کند، همانطور که در مورد یک گیرنده رادیویی ساده وجود داشت.

سیگنال صوتی تقویت شده وارد بخش سوم می شود که یک مدار تطبیقی ​​است و شامل یک ترانسفورماتور تعدیل کننده T1 است. این ترانسفورماتور یک عنصر منطبق بین قسمت های فرکانس پایین و فرکانس بالا مدار فرستنده است.

جریان فرکانس پایین در سیم پیچ اولیه باعث تغییر در جریان کلکتور ترانزیستور فرکانس بالا می شود که از سیم پیچ ثانویه عبور می کند.

در مرحله بعد، از گوشه سمت چپ پایین نقشه شروع به بررسی قسمت فرکانس بالا مدار می کنیم. اولین بخش فرکانس بالا یک نوسان ساز مرجع کوارتز است که به لطف وجود تشدید کننده کوارتز، نوسانات فرکانس رادیویی با ثبات فرکانسی خوب ایجاد می کند.

این مدار ساده شامل تنها یک ترانزیستور، چندین مقاومت و خازن، و یک ترانسفورماتور فرکانس بالا متشکل از سیم پیچ های L1 و L2 است که روی یک قاب با یک هسته قابل تنظیم (که با یک فلش نشان داده شده است) قرار گرفته است. از خروجی سیم پیچ L2، سیگنال فرکانس بالا به تقویت کننده توان فرکانس بالا تغذیه می شود. سیگنال تولید شده توسط نوسانگر کریستالی برای تغذیه به آنتن بسیار ضعیف است.

و در نهایت، از خروجی تقویت کننده RF، سیگنال به مدار تطبیقی ​​می رود که وظیفه آن فیلتر کردن فرکانس های هارمونیک جانبی است که هنگام تقویت سیگنال RF ایجاد می شود و امپدانس خروجی تقویت کننده را با امپدانس ورودی آنتن آنتن، مانند میکروفون، در نمودار نشان داده نشده است.

می تواند از هر طراحی طراحی شده برای این محدوده و سطح توان خروجی باشد.

برنج. 3-6. مدار فرستنده آماتور AM

دوباره به این نمودار نگاه کنید. شاید دیگر برای شما سخت به نظر نمی رسد؟ از شش بخش، تنها چهار بخش شامل اجزای فعال (ترانزیستور و یک ریزمدار) است. این نمودار ظاهراً دشوار در واقع ترکیبی از شش نمودار ساده مختلف است که درک هر یک از آنها آسان است.

ترتیب صحیح نمایش و خواندن نمودارها معنای بسیار عمیقی دارد. به نظر می رسد که مونتاژ و پیکربندی دستگاه دقیقاً به ترتیبی که خواندن نمودار راحت است بسیار راحت است. به عنوان مثال، اگر تقریباً هیچ تجربه ای در مونتاژ دستگاه های الکترونیکی ندارید، فرستنده ای که به تازگی بررسی شده است بهتر است مونتاژ شود و با تقویت کننده میکروفون شروع شود و سپس مرحله به مرحله عملکرد مدار در هر مرحله بررسی شود. این شما را از جستجوی خسته کننده برای یک خطای نصب یا یک قطعه معیوب نجات می دهد.

در مورد فرستنده ما، تمام قطعات مدار آن، به شرطی که قطعات در نظم و درستی نصب شده باشند، باید بلافاصله شروع به کار کنند. فقط قسمت فرکانس بالا نیاز به تنظیم دارد و سپس بعد از مونتاژ نهایی.

اول از همه، تقویت کننده میکروفون را مونتاژ می کنیم. ما صحت نصب را بررسی می کنیم. میکروفون الکترت را به کانکتور وصل می کنیم و برق را روشن می کنیم. با استفاده از یک اسیلوسکوپ، اطمینان حاصل می کنیم که وقتی چیزی در میکروفون گفته می شود، ارتعاشات صوتی تقویت نشده در ترمینال منبع ترانزیستور وجود دارد.

اگر اینطور نیست، لازم است ترانزیستور را جایگزین کنید تا از خراب شدن توسط الکتریسیته ساکن محافظت کنید.

به هر حال، اگر یک میکروفون با تقویت کننده داخلی دارید، این مرحله لازم نیست. می توانید از یک کانکتور سه پین ​​(برای تامین برق میکروفون) استفاده کنید و سیگنال را از میکروفون از طریق خازن مسدود کننده مستقیماً به مرحله دوم ارسال کنید.

اگر 12 ولت برای تغذیه میکروفون خیلی زیاد است، ساده‌ترین منبع تغذیه میکروفون از یک مقاومت سری و دیود زنر با ولتاژ مورد نیاز (معمولاً 5 تا 9 ولت) را به مدار اضافه کنید.

همانطور که می بینید، حتی در اولین قدم ها جا برای خلاقیت وجود دارد.

در مرحله بعد قسمت دوم و سوم فرستنده را به ترتیب مونتاژ می کنیم. پس از اینکه مطمئن شدیم ارتعاشات صوتی تقویت شده روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 وجود دارد، می توانیم مونتاژ قطعه LF را کامل در نظر بگیریم.

مونتاژ قسمت فرکانس بالا مدار با اسیلاتور اصلی شروع می شود. اگر ولت متر RF، فرکانس متر یا اسیلوسکوپ وجود نداشته باشد، وجود تولید را می توان با استفاده از گیرنده تنظیم شده روی فرکانس مورد نظر تأیید کرد. همچنین می توانید ساده ترین نشانگر نوسان RF را به پین ​​سیم پیچ L2 متصل کنید.

سپس مرحله خروجی مونتاژ می شود، مدار تطبیق، معادل آنتن به کانکتور آنتن متصل می شود و تنظیمات نهایی انجام می شود.

روش تنظیم آبشارهای RF به خصوص آخر هفته، معمولاً توسط نویسندگان طرح ها به تفصیل شرح داده می شود. این می تواند برای طرح های مختلف متفاوت باشد و از حوصله این کتاب خارج است.

ما رابطه بین ساختار مدار و ترتیب مونتاژ آن را بررسی کردیم. البته، نمودارها همیشه به این وضوح ساختار ندارند. با این حال، همیشه باید سعی کنید یک مدار پیچیده را به واحدهای عملکردی بشکنید، حتی اگر به صراحت برجسته نشده باشند.

3.4. تعمیر دستگاه های الکترونیکی

همانطور که ممکن است متوجه شده باشید، ما در نظر گرفتیم مونتاژفرستنده به ترتیب "از ورودی به خروجی". این امر باعث می شود تا اشکال زدایی مدار آسان تر شود.

ولی عیب یابیدر طول تعمیرات، مرسوم است که به ترتیب معکوس، "از خروجی تا ورودی" انجام شود. این به دلیل این واقعیت است که مراحل خروجی اکثر مدارها با جریان یا ولتاژ نسبتاً بالا کار می کنند و احتمال خرابی آنها بسیار بیشتر است. به عنوان مثال، در همان فرستنده، نوسانگر کریستالی مرجع عملاً مستعد نقص نیست، در حالی که ترانزیستور خروجی می تواند به راحتی در اثر گرم شدن بیش از حد در صورت اتصال باز یا کوتاه در مدار آنتن از کار بیفتد. بنابراین در صورت از بین رفتن تابش فرستنده، ابتدا مرحله خروجی بررسی می شود. همین کار را با تقویت کننده های IF در ضبط صوت و غیره انجام دهید.

اما قبل از بررسی اجزای مدار، باید مطمئن شوید که منبع تغذیه به درستی کار می کند و ولتاژهای تغذیه به برد اصلی می رسد. منابع تغذیه ساده و به اصطلاح خطی را می‌توان «از ورودی تا خروجی» آزمایش کرد و از دوشاخه و فیوز برق شروع کرد. هر تکنسین رادیویی با تجربه می تواند به شما بگوید که چه تعداد لوازم خانگی به دلیل خرابی سیم برق یا سوختن فیوز وارد کارگاه شده است. وضعیت منابع تکانه بسیار پیچیده تر است. حتی ساده‌ترین مدارهای منبع تغذیه سوئیچینگ می‌توانند شامل اجزای رادیویی بسیار خاصی باشند و معمولاً توسط مدارهای بازخورد و تنظیمات متقابل تحت تأثیر قرار می‌گیرند. یک خطای واحد در چنین منبعی اغلب منجر به خرابی بسیاری از اجزا می شود. اقدامات نامناسب می تواند وضعیت را تشدید کند. بنابراین تعمیر منبع ضربه باید توسط تکنسین ماهر انجام شود. در هنگام کار با وسایل برقی به هیچ وجه نباید از الزامات ایمنی غافل شوید. آنها ساده، شناخته شده هستند و بارها در ادبیات توصیف شده اند.

GOST 19880-74	مهندسی برق. مفاهیم اساسی.
GOST 1494-77	تعیین حروف
GOST 2.004-79	قوانین اجرای اسناد طراحی بر روی دستگاه های چاپ و خروجی گرافیکی رایانه ها.
GOST 2.102-68	انواع و کامل بودن اسناد طراحی.
GOST 2.103-68	مراحل توسعه
GOST 2.104-68	کتیبه های اساسی
GOST 2.105-79	الزامات عمومی برای اسناد متنی
GOST 2.106-68	اسناد متنی
GOST 2.109-73	الزامات اساسی برای نقشه ها
GOST 2.201-80	نامگذاری محصولات و اسناد طراحی.
GOST 2.301-68	فرمت ها
GOST 2.302-68	مقیاس.
GOST 2.303-68	خطوط.
GOST 2.304-81	طراحی فونت
GOST 2.701-84	طرح. انواع و اقسام. الزامات عمومی برای اجرا
GOST 2.702-75	قوانین اجرای مدارهای الکتریکی.
GOST 2.705-70	قوانین اجرای مدارهای الکتریکی، سیم پیچ ها و محصولات با سیم پیچ.
GOST 2.708-81	قوانین اجرای مدارهای الکتریکی رایانه های دیجیتال.
GOST 2.709-72	سیستم تعیین مدار در مدارهای الکتریکی
GOST 2.710-81	الفبای عددی در مدارهای الکتریکی
GOST 2.721-74	نمادهای استفاده عمومی
GOST 2.723-68	سلف ها، چوک ها، ترانسفورماتورها، ترانسفورماتورهای خودکار و تقویت کننده های مغناطیسی.
GOST 2.727-68	دستگیره، فیوز.
GOST 2.728-74	مقاومت ها، خازن ها.
GOST 2.729-68	ابزار اندازه گیری الکتریکی.
GOST 2.730-73	دستگاه های نیمه هادی
GOST 2.731-81	دستگاه های الکترو وکیوم.
GOST 2.732-68	منابع نور.

عناصر رادیویی (قطعات رادیویی) قطعات الکترونیکی هستند که در قطعات تشکیل دهنده تجهیزات دیجیتال و آنالوگ مونتاژ می شوند. قطعات رادیویی کاربرد خود را در تجهیزات ویدئویی، دستگاه های صوتی، تلفن های هوشمند و تلفن، تلویزیون و ابزار اندازه گیری، کامپیوتر و لپ تاپ، تجهیزات اداری و سایر تجهیزات پیدا کرده اند.

انواع عناصر رادیویی

عناصر رادیویی که از طریق عناصر رسانا به هم متصل می شوند، با هم یک مدار الکتریکی را تشکیل می دهند که می توان آن را "واحد عملکردی" نیز نامید. مجموعه مدارهای الکتریکی از عناصر رادیویی، که در یک محفظه مشترک جداگانه قرار دارند، یک ریز مدار نامیده می شود - یک مجموعه رادیو الکترونیکی، می تواند عملکردهای مختلفی را انجام دهد.

تمام قطعات الکترونیکی مورد استفاده در لوازم خانگی و دیجیتال متعلق به قطعات رادیویی است. فهرست کردن همه زیرگونه ها و انواع اجزای رادیویی کاملاً مشکل است، زیرا لیست بزرگی دریافت خواهید کرد که دائماً در حال گسترش است.

برای تعیین اجزای رادیویی روی نمودارها، هم از نمادهای گرافیکی (UGO) و هم از نمادهای الفبایی استفاده می شود.

با توجه به روش عمل در یک مدار الکتریکی، آنها را می توان به دو نوع تقسیم کرد:

1. فعال؛
2. منفعل.

نوع فعال

قطعات الکترونیکی فعال کاملاً به عوامل خارجی وابسته هستند که تحت تأثیر آنها پارامترهای خود را تغییر می دهند. چنین گروهی است که انرژی را به مدار الکتریکی می آورد.

نمایندگان اصلی زیر از این طبقه متمایز می شوند:

1. ترانزیستورها یک تریود نیمه هادی هستند که از طریق یک سیگنال ورودی می توانند ولتاژ الکتریکی را در مدار نظارت و کنترل کنند. قبل از ظهور ترانزیستورها، عملکرد آنها توسط لوله های الکترونیکی انجام می شد که برق بیشتری مصرف می کردند و فشرده نبودند.
2. عناصر دیود نیمه هادی هایی هستند که جریان الکتریکی را فقط در یک جهت هدایت می کنند. آنها دارای یک اتصال الکتریکی و دو سرب هستند که از سیلیکون ساخته شده اند. به نوبه خود، دیودها بر اساس محدوده فرکانس، طراحی، هدف، ابعاد انتقال تقسیم می شوند.
3. ریز مدارها اجزای کامپوزیتی هستند که در آنها ادغام خازن ها، مقاومت ها، عناصر دیود، ترانزیستورها و موارد دیگر در یک بستر نیمه هادی انجام می شود. آنها برای تبدیل تکانه ها و سیگنال های الکتریکی به اطلاعات دیجیتال، آنالوگ و آنالوگ-دیجیتال طراحی شده اند. آنها را می توان بدون یا در یک کیس تولید کرد.

تعداد بیشتری از نمایندگان این کلاس وجود دارد، اما کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

نوع منفعل

قطعات الکترونیکی غیرفعال مستقل از جریان الکتریکی جاری، ولتاژ و سایر عوامل خارجی هستند. آنها می توانند انرژی را در یک مدار الکتریکی مصرف کنند یا ذخیره کنند.

در این گروه، عناصر رادیویی زیر قابل تشخیص هستند:

1. مقاومت ها دستگاه هایی هستند که جریان الکتریکی را بین عناصر تشکیل دهنده یک ریزمدار توزیع می کنند. آنها بر اساس فناوری ساخت، روش نصب و حفاظت، هدف، مشخصه جریان-ولتاژ، ماهیت تغییر مقاومت طبقه بندی می شوند.
2. ترانسفورماتورها - دستگاه های الکترومغناطیسی، برای تبدیل، با حفظ فرکانس یک سیستم AC، به دیگری استفاده می شوند. چنین جزء رادیویی از چند سیم پیچ سیم (یا یک) تشکیل شده است که در یک شار مغناطیسی پوشانده شده است. ترانسفورماتورها می توانند دستگاه های تطبیق، توان، پالس، ایزوله و همچنین جریان و ولتاژ باشند.
3. خازن ها عنصری هستند که برای جمع آوری جریان الکتریکی و سپس آزاد کردن آن استفاده می شود. آنها از چندین الکترود تشکیل شده اند که توسط عناصر دی الکتریک از هم جدا شده اند. خازن ها بر اساس نوع اجزای دی الکتریک طبقه بندی می شوند: مایع، جامد آلی و معدنی، گازی.
4. سیم پیچ های القایی دستگاه های رسانایی هستند که برای محدود کردن جریان متناوب، سرکوب تداخل و تجمع الکتریسیته کار می کنند. هادی در زیر یک لایه عایق قرار می گیرد.

علامت گذاری اجزای رادیویی

علامت گذاری قطعات رادیویی معمولاً توسط سازنده انجام می شود و روی بدنه محصول قرار می گیرد. علامت گذاری چنین عناصری می تواند باشد:

• نمادین؛
• رنگ؛
• نمادین و رنگی در عین حال.

مهم!علامت گذاری قطعات رادیویی وارداتی ممکن است به طور قابل توجهی با علامت گذاری همان نوع عناصر تولید داخلی متفاوت باشد.

در یک یادداشت.هر آماتور رادیویی، هنگام تلاش برای رمزگشایی این یا آن جزء رادیویی، به یک کتاب مرجع متوسل می شود، زیرا به دلیل تنوع زیاد مدل، همیشه نمی توان این کار را از حافظه انجام داد.

تعیین عناصر رادیویی (علامت گذاری) تولید کنندگان اروپایی اغلب بر اساس یک سیستم الفبایی عددی خاص، متشکل از پنج کاراکتر (سه عدد و دو حرف - برای محصولات با استفاده عمومی، دو عدد و سه حرف - برای تجهیزات ویژه) اتفاق می افتد. اعداد در چنین سیستمی پارامترهای فنی قطعه را تعیین می کنند.

سیستم علامت گذاری نیمه هادی اروپایی گسترده

حرف اول - کدگذاری مواد
آ	جزء اصلی ژرمانیوم است
ب	سیلیکون
سی	ترکیبی از گالیم و آرسنیک - آرسنید گالیم
آر	سولفید کادمیوم
حرف دوم - نوع محصول یا توضیحات آن
آ	عنصر دیود کم توان
ب	واریکاپ
سی	ترانزیستور کم توان که در فرکانس های پایین کار می کند
دی	ترانزیستور فرکانس پایین قدرتمند
E	جزء دیود تونل
اف	ترانزیستور کم توان فرکانس بالا
جی	بیش از یک دستگاه در یک محفظه واحد
اچ	دیود مغناطیسی
L	ترانزیستور قدرتمند با فرکانس بالا
م	سنسور هال
پ	فوتوترانزیستور
س	دیود نور
آر	دستگاه سوئیچینگ توان کم
اس	ترانزیستور سوئیچینگ کم مصرف
تی	دستگاه سوئیچینگ قدرتمند
U	ترانزیستور سوئیچینگ برق
ایکس	عنصر ضرب کننده دیود
Y	المان یکسو کننده دیود با قدرت بالا
ز	دیود زنر

تعیین اجزای رادیویی در نمودارهای سیم کشی

با توجه به اینکه تنوع بسیار زیادی از اجزای مختلف رادیویی الکترونیکی وجود دارد، هنجارها و قوانین برای نامگذاری گرافیکی آنها بر روی یک ریزمدار در سطح قانونگذاری به تصویب رسید. این مقررات GOST نامیده می شود که حاوی اطلاعات جامع در مورد نوع و پارامترهای ابعادی تصویر گرافیکی و توضیحات نمادین اضافی است.

مهم!اگر یک آماتور رادیویی برای خود نموداری تهیه کند ، می توان از GOST ها غفلت کرد. با این حال، اگر مدار الکتریکی در حال طراحی برای بررسی یا تأیید به کمیسیون های مختلف و سازمان های دولتی ارسال شود، توصیه می شود همه چیز را با آخرین GOST ها بررسی کنید - آنها دائماً تکمیل و تغییر می کنند.

تعیین اجزای رادیویی از نوع "مقاومت" که روی تخته قرار دارد، در نقاشی مانند یک مستطیل به نظر می رسد، در کنار آن با حرف "R" و یک عدد - شماره سریال. به عنوان مثال، "R20" نشان می دهد که مقاومت بیستمین مدار در مدار است. در داخل مستطیل می توان قدرت عملیاتی آن را نوشت که می تواند برای مدت طولانی بدون از بین رفتن آن را از بین ببرد. جریانی که از این عنصر می گذرد، توان خاصی را از بین می برد و در نتیجه آن را گرم می کند. اگر توان بالاتر از توان نامی باشد، محصول رادیویی از کار می افتد.

هر عنصر، مانند یک مقاومت، الزامات خاص خود را برای طرح کلی در نقشه مدار، حروف و اعداد معمولی دارد. برای جستجوی چنین قوانینی می توانید از انواع ادبیات، کتاب های مرجع و منابع اینترنتی متعدد استفاده کنید.

هر آماتور رادیویی باید انواع اجزای رادیویی، علامت گذاری آنها و نامگذاری گرافیکی معمولی را درک کند، زیرا دقیقاً چنین دانشی است که به او کمک می کند تا مدار موجود را به درستی ترسیم یا بخواند.

ویدئو

قطبیت باتری استوانه ای نماد گرافیکی
و یک نام گرافیکی معمولی. باتری ها در نمودار مطابق با GOST.

نام باتری در نمودارهای الکتریکی شامل یک میله کوتاه برای قطب منفی و یک میله بلند برای قطب مثبت است. یک باتری که برای تغذیه دستگاه استفاده می شود در نمودارها با حرف لاتین G و باتری متشکل از چندین باتری با حروف GB نشان داده شده است.

نمونه هایی از استفاده از نام گذاری باتری ها در مدارها.

ساده‌ترین علامت گرافیکی مرسوم باتری یا باتری مطابق با GOST در طرح 1 استفاده می‌شود. در طرح 2 از تعیین اطلاعات آموزنده باتری مطابق با GOST استفاده شده است، تعداد باتری‌های یک باتری گروهی در اینجا نشان داده شده است. ولتاژ باتری و قطب مثبت نشان داده شده است. GOST امکان استفاده از نام باتری مورد استفاده در طرح 3 را می دهد.

نمودارهای اتصال باتری

استفاده از چندین باتری استوانه ای اغلب در لوازم خانگی یافت می شود. گنجاندن تعداد متفاوتی از باتری های متصل به صورت سری، به دست آوردن منابع تغذیه ای که ولتاژهای متفاوتی را ارائه می دهند، ممکن می سازد. این بسته باتری ولتاژی برابر با مجموع ولتاژ تمام باتری های ورودی تولید می کند.

یک اتصال سری از سه باتری 1.5 ولتی منبع تغذیه 4.5 ولتی را برای دستگاه فراهم می کند.

هنگامی که باتری ها به صورت سری متصل می شوند، به دلیل افزایش مقاومت داخلی منبع تغذیه، جریان عرضه شده به بار کاهش می یابد.

اتصال باتری ها به ریموت کنترل تلویزیون.

به عنوان مثال، هنگام تعویض باتری ها در کنترل از راه دور تلویزیون، با گنجاندن متوالی باتری ها روبرو هستیم.
اتصال موازی باتری ها به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت اتصال موازی افزایش جریان بار جمع آوری شده از این طریق توسط منبع تغذیه است. ولتاژ باتری هایی که به صورت موازی وصل شده اند، برابر با ولتاژ اسمی یک باتری باقی می ماند و جریان تخلیه متناسب با تعداد باتری های ترکیبی افزایش می یابد. چندین باتری ضعیف را می توان با یک باتری قوی تر جایگزین کرد، بنابراین استفاده از اتصال موازی برای باتری های کم مصرف بی معنی است. به موازات آن، به دلیل کمبود یا هزینه بالای باتری هایی با جریان تخلیه حتی بالاتر، منطقی است که فقط باتری های قدرتمند را در نظر بگیرید.

اتصال موازی باتری ها

این گنجاندن یک عیب دارد. هنگامی که بار خاموش است، باتری ها نمی توانند دقیقاً ولتاژ یکسانی در ترمینال ها داشته باشند. برای یک باتری، این ولتاژ می تواند 1.45 ولت و برای دیگری 1.5 ولت باشد. این باعث می شود جریان از باتری ولتاژ بالا به باتری ولتاژ پایین تر جریان یابد. هنگام نصب باتری در محفظه دستگاه با قطع بار تخلیه رخ می دهد. در آینده، با چنین طرح سوئیچینگ، خود تخلیه سریعتر از سوئیچینگ متوالی اتفاق می افتد.
با ترکیب اتصال سری و موازی باتری ها می توان ظرفیت های مختلف منبع تغذیه باتری را بدست آورد.

تعیین اجزای رادیویی در نمودار

این مقاله ارائه می کند ظاهرو شماتیک تعیین قطعات رادیویی

هر یک از آماتورهای رادیویی تازه کار احتمالاً هم اجزای رادیویی ظاهری و هم احتمالاً مدارها را می‌دید، اما آنچه روی مدار است باید برای مدت طولانی فکر کند یا جستجو کند و فقط در جایی می‌تواند کلمات جدیدی را برای خود بخواند و ببیند مانند مقاومت، ترانزیستور، یک دیود و غیره. آنها تعیین شده اند. ما در این مقاله تجزیه و تحلیل خواهیم کرد. و بنابراین ادامه می دهیم.

1.مقاومت

اغلب، می توانید یک مقاومت را روی تخته ها و مدارها ببینید، زیرا بیشترین آنها روی تخته ها وجود دارد.

مقاومت ها هم ثابت و هم متغیر هستند (می توانید مقاومت را با استفاده از دستگیره تنظیم کنید)

یکی از عکسهای دائمی مقاومتزیر و تعیین دائمیو متناوبروی نمودار

و مقاومت متغیر شبیه کجاست؟ این هنوز هم یک عکس زیر است من از نوشتن این مقاله عذرخواهی می کنم.

2.ترانزیستورو تعیین آن

اطلاعات زیادی در مورد عملکرد آنها نوشته شده است، اما از آنجایی که موضوع در مورد علامت گذاری است، اجازه دهید در مورد علامت گذاری صحبت کنیم.

ترانزیستورها دوقطبی هستند و انتقال قطبی و PNP و NPN همه اینها هنگام لحیم کاری به برد و در مدارها در نظر گرفته می شود.تصویر را ببینید متوجه خواهید شد

نام گذاری ترانزیستور npnانتقال npn

این هست ساطع کننده، به این گردآورنده، و B است پایهترانزیستورهای انتقال pnp از این جهت متفاوت خواهند بود که فلش از پایه نیست بلکه به سمت پایه خواهد بود. برای جزئیات بیشتر، یک عکس دیگر

ترانزیستورهای دوقطبی و اثر میدانی نیز وجود دارد، نامگذاری در نمودار ترانزیستورهای اثر میدان مشابه است، اما متفاوت است، زیرا هیچ پایه ای از امیتر و جمع کننده وجود ندارد، اما C - تخلیه، I - منبع، Z - وجود دارد. دروازه

و در نهایت، در مورد ترانزیستورها، واقعاً چه شکلی هستند

به طور کلی، اگر قطعه دارای سه پایه باشد، 80 درصد آن ترانزیستور است.

اگر ترانزیستور دارید و نمی دانید چه انتقالی است و کلکتور، پایه و سایر اطلاعات کجاست، به کتاب مرجع ترانزیستور نگاه کنید.

خازن، ظاهر و نامگذاری

خازن ها قطبی و غیر قطبی هستند ، در خازن های قطبی روی مدار یک پلاس اضافه می کنند ، زیرا به ترتیب برای جریان مستقیم و غیر قطبی برای جریان متناوب است.

آنها ظرفیت مشخصی بر حسب mKF (میکرو فاراد) دارند و برای ولتاژ مشخصی بر حسب ولت طراحی شده اند.همه اینها را می توان روی کیس خازن خواند.

ریز مدارها، تعیین ظاهر در نمودار

اوف خوانندگان عزیز، تعداد زیادی از اینها در دنیا وجود دارد، از آمپلی فایرها شروع می شود و به تلویزیون ختم می شود.