Primo transistor
Nella foto a destra, vedi il primo transistor funzionante, creato nel 1947 da tre scienziati: Walter Brattain, John Bardeen e William Shockley.
Nonostante il fatto che il primo transistor non fosse molto presentabile, ciò non gli ha impedito di rivoluzionare l'elettronica.
È difficile immaginare come sarebbe la civiltà attuale se il transistor non fosse stato inventato.
Il transistor è il primo dispositivo a stato solido in grado di amplificare, generare e convertire un segnale elettrico. Non ha parti soggette a vibrazioni ed è di dimensioni compatte. Questo lo rende molto interessante per le applicazioni elettroniche.
Questa è stata una piccola introduzione, ma ora diamo un'occhiata più da vicino a cos'è un transistor.
Innanzitutto, vale la pena ricordare che i transistor sono divisi in due grandi classi. Il primo include il cosiddetto bipolare e il secondo - campo (sono anche unipolari). La base di entrambi i transistor ad effetto di campo e bipolari è un semiconduttore. Il materiale principale per la produzione di semiconduttori è germanio e silicio, nonché un composto di gallio e arsenico - arseniuro di gallio ( GaAs).
Vale la pena notare che i transistor a base di silicio sono i più diffusi, anche se questo fatto potrebbe presto essere scosso, poiché lo sviluppo delle tecnologie è in corso.
È successo proprio così, ma all'inizio dello sviluppo della tecnologia dei semiconduttori, il transistor bipolare ha preso il posto di primo piano. Ma non molte persone sanno che inizialmente la posta in gioco era posta sulla creazione di un transistor ad effetto di campo. Mi è stato ricordato solo in seguito. Leggi i MOSFET.
Non entreremo in una descrizione dettagliata del dispositivo del transistor a livello fisico, ma prima scopriremo come è indicato sui diagrammi schematici. Per chi è nuovo all'elettronica, questo è molto importante.
Per cominciare, va detto che i transistor bipolari possono essere di due strutture diverse. È una struttura P-N-P e N-P-N. Finché non entriamo in teoria, ricorda solo che un transistor bipolare può essere P-N-P o N-P-N.
Nei diagrammi schematici, i transistor bipolari sono designati in questo modo.
Come puoi vedere, la figura mostra due simboli grafici convenzionali. Se la freccia all'interno del cerchio punta alla linea centrale, allora questo è un transistor P-N-P. Se la freccia è diretta verso l'esterno, allora ha una struttura N-P-N.
Un piccolo consiglio.
Per non memorizzare la designazione convenzionale e determinare immediatamente il tipo di conduttività (p-n-p o n-p-n) di un transistor bipolare, è possibile applicare questa analogia.
Innanzitutto, guarda dove punta la freccia nell'immagine convenzionale. Inoltre, immaginiamo di camminare nella direzione della freccia e se incontriamo un "muro" - una linea verticale - allora significa "Passa n em"! " n em "- significa p- n-p (n- n-P ).
Bene, se andiamo e non ci imbattiamo nel "muro", il diagramma mostra un transistor n-p-n. Un'analogia simile può essere utilizzata per quanto riguarda i transistor ad effetto di campo quando si determina il tipo di canale (n o p). Leggi la designazione dei diversi transistor ad effetto di campo nel diagramma
Di solito, discreto, cioè un transistor separato ha tre terminali. In precedenza, era persino chiamato triodo a semiconduttore. A volte può avere quattro pin, ma il quarto viene utilizzato per collegare la custodia metallica a un filo comune. È schermante e non è associato ad altri cavi. Inoltre, una delle conclusioni, di solito un collettore (ne parleremo più avanti), può essere sotto forma di una flangia per il fissaggio a un radiatore di raffreddamento o essere parte di una custodia metallica.
Guarda. La foto mostra vari transistor di produzione sovietica, così come i primi anni '90.
Ma questa è un'importazione moderna.
Ciascuno dei terminali del transistor ha il proprio scopo e nome: base, emettitore e collettore. Di solito questi nomi sono abbreviati e scritti semplicemente B ( Base), E ( Emettitore), A ( Collettore). Su circuiti esteri, l'uscita del collettore è contrassegnata dalla lettera C, questo è dalla parola Collettore- "collezionista" (verbo Raccogliere- "mettere insieme"). L'uscita di base è contrassegnata come B, dalla parola Base(dalla base inglese - "principale"). Questo è l'elettrodo di controllo. Bene, e l'uscita dell'emettitore è indicata dalla lettera E, dalla parola Emettitore- "emittente" o "fonte di emissioni". In questo caso, l'emettitore funge da fonte di elettroni, per così dire, da fornitore.
I terminali dei transistor devono essere saldati nel circuito elettronico, osservando rigorosamente la piedinatura. Cioè, l'uscita del collettore è saldata esattamente a quella parte del circuito in cui dovrebbe essere collegata. È impossibile saldare l'uscita del collettore o dell'emettitore invece dell'uscita di base. In caso contrario, il circuito non funzionerà.
Come scoprire dove sul diagramma schematico il transistor ha un collettore e dov'è l'emettitore? È semplice. L'uscita con la freccia è sempre l'emettitore. Quello disegnato perpendicolarmente (con un angolo di 90 0) alla linea centrale è il perno di base. E quello che è rimasto è il collezionista.
Anche sui diagrammi schematici, il transistor è contrassegnato con il simbolo VT o Q... Nei vecchi libri sovietici sull'elettronica, puoi trovare la designazione sotto forma di lettera V o T... Successivamente, viene indicato il numero di serie del transistor nel circuito, ad esempio Q505 o VT33. Va tenuto presente che le lettere VT e Q designano non solo transistor bipolari, ma anche transistor ad effetto di campo.
Nell'elettronica reale, è facile confondere i transistor con altri componenti elettronici, ad esempio triac, tiristori, stabilizzatori integrati, poiché hanno lo stesso pacchetto. È particolarmente facile confondersi quando un marchio sconosciuto viene applicato a un componente elettronico.
In questo caso, è necessario sapere che su molti circuiti stampati viene contrassegnato il posizionamento e indicato il tipo di elemento. Questa è la cosiddetta serigrafia. Quindi sul circuito stampato accanto alla parte, può essere scritto Q305. Ciò significa che questo elemento è un transistor e il suo numero di serie nello schema elettrico è 305. Accade anche che il nome dell'elettrodo del transistor sia indicato accanto ai terminali. Quindi, se c'è una lettera E accanto all'uscita, allora questo è l'elettrodo di emissione del transistor. Pertanto, puoi determinare puramente visivamente cosa è installato sulla scheda: un transistor o un elemento completamente diverso.
Come già accennato, questa affermazione è vera non solo per i transistor bipolari, ma anche per i transistor ad effetto di campo. Pertanto, dopo aver determinato il tipo di elemento, è necessario chiarire la classe del transistor (bipolare o di campo) in base alla marcatura applicata alla sua custodia.
Transistor ad effetto di campo FR5305 sul circuito stampato del dispositivo. Accanto ad esso è indicato il tipo di elemento - VT
Ogni transistor ha il proprio tipo o marcatura. Esempio di marcatura: KT814. Con esso puoi scoprire tutti i parametri dell'elemento. Di norma, sono indicati nella scheda tecnica. È anche un foglio di riferimento o una documentazione tecnica. Possono esserci anche transistor della stessa serie, ma con parametri elettrici leggermente diversi. Quindi il nome contiene caratteri aggiuntivi alla fine o, meno spesso, all'inizio della marcatura. (ad esempio, la lettera A o D).
Perché preoccuparsi di ogni sorta di designazioni aggiuntive? Il fatto è che durante il processo di produzione è molto difficile ottenere le stesse caratteristiche per tutti i transistor. C'è sempre una certa, seppur piccola, differenza nei parametri. Pertanto, sono divisi in gruppi (o modifiche).
A rigor di termini, i parametri dei transistor di diversi lotti possono differire in modo abbastanza significativo. Ciò era particolarmente evidente in precedenza, quando la tecnologia della loro produzione di massa era solo in fase di perfezionamento.
Edizione scientifica popolare
Yatsenkov Valery Stanislavovich
Segreti di circuiti radio stranieri
Tutorial-riferimento per il maestro e l'amatore
Editore A.I. Osipenko
Revisore V.I. Kiseleva
Layout del computer A.S. Varakin
AVANTI CRISTO. Yatsenkov
SEGRETI
STRANIERO
CIRCUITO RADIO
Tutorial di riferimento
per il maestro e il dilettante
Mosca
Principale editore Osipenko A.I.
2004
Segreti di circuiti radio stranieri. Riferimento tutorial per
maestro e dilettante. - M.: Maggiore, 2004 .-- 112 p.
Dall'autore
1. Tipi fondamentali di schemi 1.1. Schemi funzionali 1.2. Schemi elettrici di base 1.3. Immagini visive 2. Designazioni grafiche convenzionali di elementi di diagrammi schematici 2.1. Conduttori 2.2. Interruttori, connettori 2.3. Relè elettromagnetici 2.4. Fonti di energia elettrica 2.5. Resistori 2.6. Condensatori 2.7. Bobine e trasformatori 2.8. Diodi 2.9. Transistori 2.10. Dinistori, tiristori, triac 2.11. Tubi elettronici sottovuoto 2.12. Lampade a scarica 2.13. Lampade ad incandescenza e lampade di segnalazione 2.14. Microfoni, emettitori di suoni 2.15. Fusibili e interruttori 3. Applicazione indipendente degli schemi elettrici passo passo 3.1. Costruzione e analisi di un circuito semplice 3.2. Analisi di un circuito complesso 3.3. Assemblaggio e debug di dispositivi elettronici 3.4. Riparazione di dispositivi elettronici
L'autore confuta l'idea sbagliata diffusa che la lettura dei circuiti radio e il loro uso nella riparazione delle apparecchiature domestiche sia disponibile solo per specialisti formati. Un gran numero di illustrazioni ed esempi, un linguaggio di presentazione vivace e accessibile rendono il libro utile per lettori con un livello iniziale di conoscenza dell'ingegneria radiofonica. Particolare attenzione è rivolta alle designazioni e ai termini utilizzati nella letteratura e nella documentazione straniera per gli elettrodomestici importati.
DALL'AUTORE
Prima di tutto, caro lettore, ti ringraziamo per il tuo interesse per questo libro.
La brochure che hai in mano è solo il primo passo verso una conoscenza incredibilmente eccitante. L'autore e l'editore considereranno il loro compito portato a termine se questo libro non solo funge da riferimento per i principianti, ma dà loro anche fiducia nelle proprie capacità.
Cercheremo di mostrare chiaramente che per l'autoassemblaggio di un semplice circuito elettronico o la semplice riparazione di un elettrodomestico, non è necessario avere grande volume di conoscenze speciali. Naturalmente, per sviluppare il tuo circuito, avrai bisogno della conoscenza dei circuiti, ovvero della capacità di costruire un circuito in conformità con le leggi della fisica e in conformità con i parametri e lo scopo dei dispositivi elettronici. Ma anche in questo caso non si può fare a meno del linguaggio grafico dei diagrammi, per comprendere prima correttamente il materiale dei libri di testo, e poi esprimere correttamente il proprio pensiero.
Durante la preparazione della pubblicazione, non ci siamo posti l'obiettivo di raccontare nuovamente il contenuto dei GOST e degli standard tecnici in forma condensata. Prima di tutto, ci rivolgiamo a quei lettori che sono confusi da un tentativo di applicare in pratica o rappresentare in modo indipendente un circuito elettronico. Pertanto, il libro copre solo più comunemente usato simboli e designazioni, senza le quali nessuno schema può fare. Ulteriori capacità di lettura e disegno arriveranno al lettore gradualmente, man mano che acquisisce esperienza pratica. In questo senso, imparare il linguaggio dei circuiti elettronici è come imparare una lingua straniera: prima memorizziamo l'alfabeto, poi le parole più semplici e le regole con cui si costruisce una frase. Ulteriori conoscenze vengono solo con una pratica intensiva.
Uno dei problemi affrontati dai radioamatori alle prime armi che cercano di ripetere lo schema di un autore straniero o riparare un dispositivo domestico è che esiste una discrepanza tra il sistema di simboli grafici convenzionali (UGO), adottato in precedenza in URSS, e il sistema UGO , operante all'estero. A causa dell'ampia diffusione dei programmi di progettazione forniti con le biblioteche UGO (quasi tutti sono sviluppati all'estero), le designazioni di circuiti esteri hanno invaso anche la pratica domestica, indipendentemente dal sistema GOST. E se uno specialista esperto è in grado di comprendere il significato di un simbolo sconosciuto, in base al contesto generale dello schema, allora per un dilettante alle prime armi ciò può causare serie difficoltà.
Inoltre, il linguaggio dei circuiti elettronici subisce periodicamente modifiche e integrazioni, la sagoma di alcuni simboli cambia. In questo libro faremo affidamento principalmente sul sistema di notazione internazionale, poiché è quello utilizzato nei circuiti per le apparecchiature domestiche importate, nelle librerie di simboli standard per i programmi per computer più diffusi e nelle pagine di siti Web stranieri. Verranno menzionate anche le designazioni che sono ufficialmente superate, ma che in pratica si trovano in molti schemi.
1. PRINCIPALI TIPOLOGIE DI CIRCUITI
Nell'ingegneria radiofonica vengono spesso utilizzati tre tipi principali di circuiti: diagrammi funzionali, diagrammi elettrici schematici e immagini visive. Quando si studia il circuito di qualsiasi dispositivo elettronico, di norma vengono utilizzati tutti e tre i tipi di circuiti, ed è nell'ordine elencato. In alcuni casi, per maggiore chiarezza e comodità, gli schemi possono essere parzialmente combinati.
Schema funzionale fornisce una rappresentazione visiva della struttura complessiva del dispositivo. Ogni unità funzionalmente completa è rappresentata sul diagramma come un blocco separato (rettangolo, cerchio, ecc.), indicando la funzione che svolge. I blocchi sono collegati tra loro da linee continue o tratteggiate, con o senza frecce, a seconda di come si influenzano a vicenda nel processo.
Schema elettrico di base mostra quali componenti sono inclusi nel circuito e come sono collegati tra loro. Il diagramma schematico è spesso indicato dalle forme d'onda dei segnali e dalle grandezze di tensione e corrente nei punti di prova. Questo tipo di diagramma è il più informativo e vi presteremo la massima attenzione.
Immagini visive esistono in diverse versioni e sono generalmente progettati per facilitare l'installazione e la riparazione. Questi includono layout di elementi su un circuito stampato; schemi per il collegamento dei conduttori; schemi di collegamento dei singoli nodi tra loro; layout dei nodi nel corpo del prodotto, ecc.
1.1. SCHEMI FUNZIONALI
Riso. 1-1. Esempio di diagramma funzionalecomplesso di dispositivi finiti
I diagrammi funzionali possono essere utilizzati per diversi scopi. A volte vengono utilizzati per mostrare come interagiscono tra loro vari dispositivi funzionalmente completi. Un esempio è lo schema di collegamento di un'antenna televisiva, un videoregistratore, un televisore e un telecomando a infrarossi che li controlla (Fig. 1-1). Un diagramma simile può essere visto in qualsiasi manuale di istruzioni per il videoregistratore. Guardando questo diagramma, capiamo che l'antenna deve essere collegata all'ingresso del videoregistratore per poter registrare le trasmissioni e il telecomando è universale e può controllare entrambi i dispositivi. Si noti che l'antenna è mostrata utilizzando un simbolo utilizzato anche negli schemi elettrici. Tale "mescolanza" di simboli è consentita nel caso in cui un'unità funzionalmente completa sia una parte che ha una propria designazione grafica. Guardando al futuro, diremo che le situazioni opposte si verificano anche quando una parte di uno schema circuitale è rappresentata come un blocco funzionale.
Se, quando si costruisce uno schema a blocchi, viene data priorità all'immagine della struttura di un dispositivo o di un complesso di dispositivi, tale schema viene chiamato strutturale. Se il diagramma a blocchi è un'immagine di più nodi, ognuno dei quali svolge una funzione specifica, e vengono mostrate le connessioni tra i blocchi, di solito viene chiamato tale diagramma funzionale. Questa divisione è alquanto arbitraria. Ad esempio, fig. 1-1 mostra contemporaneamente sia la struttura del complesso home video sia le funzioni svolte dai singoli dispositivi, sia le connessioni funzionali tra di essi.
Quando si costruiscono diagrammi funzionali, è consuetudine seguire determinate regole. Il principale è che la direzione del flusso del segnale (o l'ordine di esecuzione delle funzioni) è visualizzata nel disegno da sinistra a destra e dall'alto verso il basso. Si fanno eccezioni solo quando il circuito ha connessioni funzionali complesse o bidirezionali. I collegamenti permanenti attraverso i quali si propagano i segnali sono realizzati con linee continue, se necessario - con frecce. Le connessioni irregolari, che agiscono in base a una condizione, sono talvolta mostrate con linee tratteggiate. Quando si sviluppa uno schema funzionale, è importante scegliere il giusto livello di dettaglio. Ad esempio, dovresti pensare se rappresentare gli amplificatori preliminare e finale in blocchi diversi sullo schema, o uno? È auspicabile che il livello di dettaglio sia lo stesso per tutti i componenti del circuito.
A titolo di esempio, si consideri il circuito di un trasmettitore radio con un segnale di uscita modulato in ampiezza in Fig. 1-2a. Consiste di una parte a bassa frequenza e una parte ad alta frequenza.
Riso. 1-2a. Schema funzionale del trasmettitore AM più semplice
Ci interessa la direzione di trasmissione del segnale vocale, prendiamo come priorità la sua direzione, e disegniamo in alto i blocchi di bassa frequenza, da dove il segnale modulante, passando da sinistra a destra lungo i blocchi di bassa frequenza, entra nei blocchi ad alta frequenza.
Il vantaggio principale dei circuiti funzionali è che i circuiti universali sono ottenuti nella condizione di dettagli ottimali. Diversi trasmettitori radio possono utilizzare diagrammi schematici completamente diversi di un oscillatore principale, modulatore, ecc., Ma i loro circuiti con un basso grado di dettaglio saranno assolutamente gli stessi.
È una questione diversa se vengono utilizzati dettagli profondi. Ad esempio, in un trasmettitore radio, la sorgente di frequenza di riferimento ha un moltiplicatore a transistor, l'altro utilizza un sintetizzatore di frequenza e il terzo utilizza un semplice oscillatore a cristallo. Quindi gli schemi funzionali dettagliati di questi trasmettitori saranno diversi. Pertanto, alcuni nodi del diagramma funzionale, a loro volta, possono essere rappresentati anche sotto forma di diagramma funzionale.
A volte, per concentrarsi su una particolare caratteristica del circuito o per aumentarne la chiarezza, vengono utilizzati circuiti combinati (Fig. 1-26 e 1-2c), in cui l'immagine dei blocchi funzionali è combinata con un'immagine più o meno dettagliata frammento di schema elettrico.
Riso. 1-2b. Esempio di circuito combinato
Riso. 1-2c. Esempio di circuito combinato
Lo schema a blocchi mostrato in Fig. 1-2a è una specie di diagramma funzionale. Non mostra esattamente come e da quanti conduttori i blocchi sono collegati tra loro. A questo scopo serve schema di interconnessione(fig. 1-3).
Riso. 1-3. Un esempio di diagramma di interconnessione
A volte, soprattutto quando si tratta di dispositivi su microcircuiti logici o altri dispositivi che funzionano secondo un determinato algoritmo, è necessario rappresentare schematicamente questo algoritmo. Naturalmente, l'algoritmo di funzionamento non riflette molto le peculiarità della costruzione del circuito elettrico del dispositivo, ma può essere molto utile per la sua riparazione o regolazione. Quando descrivono un algoritmo, di solito usano simboli standard usati nei programmi di documentazione. Nella fig. Le figure 1-4 mostrano i simboli più comunemente usati.
Di norma, sono sufficienti per descrivere l'algoritmo per il funzionamento di un dispositivo elettronico o elettromeccanico.
Ad esempio, considera un frammento dell'algoritmo dell'unità di automazione della lavatrice (Fig. 1-5). Dopo aver acceso l'alimentazione, viene verificata la presenza di acqua nel serbatoio. Se il serbatoio è vuoto, la valvola di ingresso si apre. La valvola viene quindi tenuta aperta fino all'attivazione del sensore di alto livello.
Inizio o fine dell'algoritmo
Un'operazione aritmetica eseguita da un programma o un'azione eseguita da un dispositivo
Commento, spiegazione o descrizione
Funzionamento in ingresso o in uscita
Modulo Libreria del programma
Salta a condizione
Salto incondizionato
Transizione interstiziale
Linee di collegamento
Riso. 1-4. Simboli di base per descrivere algoritmi
Riso. 1-5. Un esempio dell'algoritmo dell'unità di automazione
1.2. PRINCIPALE
CIRCUITI ELETTRICI
Per molto tempo, all'epoca del primo ricevitore radio di Popov, non c'era una chiara distinzione tra diagrammi visivi e schematici. I dispositivi più semplici di quel tempo furono raffigurati con successo sotto forma di un disegno leggermente astratto. E ora nei libri di testo puoi trovare un'immagine dei circuiti elettrici più semplici sotto forma di disegni, in cui i dettagli sono mostrati approssimativamente come appaiono effettivamente e come le loro conclusioni sono collegate tra loro (Fig. 1-6).
Riso. 1-6. Un esempio della differenza tra schema elettrico (A)
e uno schema elettrico (B).
Ma per una chiara comprensione di cosa sia uno schema elettrico, dovresti ricordare: la disposizione dei simboli sullo schema elettrico non corrisponde necessariamente alla disposizione effettiva dei componenti e dei fili di collegamento del dispositivo. Inoltre, un errore comune dei radioamatori alle prime armi quando sviluppano da soli un circuito stampato è quello di cercare di posizionare i componenti il più vicino possibile all'ordine in cui sono mostrati nello schema del circuito. In genere, il posizionamento ottimale dei componenti su una scheda differisce in modo significativo dal posizionamento dei simboli su uno schema elettrico.
Quindi, sullo schema elettrico schematico, vediamo solo le designazioni grafiche convenzionali degli elementi del circuito del dispositivo con un'indicazione dei loro parametri chiave (capacità, induttanza, ecc.). Ogni componente del circuito è numerato in un certo modo. Negli standard nazionali dei diversi paesi per quanto riguarda la numerazione degli elementi, ci sono discrepanze ancora maggiori che nel caso dei simboli grafici. Poiché ci siamo posti il compito di insegnare al lettore a comprendere gli schemi rappresentati secondo gli standard "occidentali", forniremo un breve elenco delle principali designazioni delle lettere dei componenti:
| Letterale designazione | Senso | Senso |
| FORMICA | Antenna | Antenna |
| V | Batteria | Batteria |
| CON | Condensatore | Condensatore |
| SV | Scheda di circuito | Scheda di circuito |
| CR | Diodo Zener | Diodo Zener |
| D | Diodo | Diodo |
| EP o auricolare | PH | Cuffia |
| F | Fusibile | Fusibile |
| io | Lampada | Lampada ad incandescenza |
| CIRCUITO INTEGRATO | Circuito integrato | Circuito integrato |
| J | Presa, jack, morsettiera | Presa, cartuccia, morsettiera |
| A | relè | relè |
| l | Induttore, soffocare | bobina, soffocare |
| PORTATO | Diodo ad emissione luminosa | Diodo ad emissione luminosa |
| m | metro | Metro (generalizzato) |
| n | Lampada al neon | Lampada al neon |
| R | Tappo | Tappo |
| PC | Fotocellula | Fotocellula |
| Q | Transistor | Transistor |
| R | Resistore | Resistore |
| RFC | Induttanza a radiofrequenza | Induttanza ad alta frequenza |
| RY | relè | relè |
| S | Interruttore | Cambia, cambia |
| SPK | Altoparlante | Altoparlante |
| T | Trasformatore | Trasformatore |
| tu | Circuito integrato | Circuito integrato |
| V | Tubo a vuoto | Tubo radio |
| VR | Regolatore di tensione | Regolatore (stabilizzatore) es. |
| X | Celle a energia solare | elemento solare |
| XTAL o Cristallo | Risonatore al quarzo Y | |
| Z | Assemblaggio del circuito | Assemblaggio del circuito |
| ZD | Diodo Zener (raro) | Diodo Zener (obsoleto) |
Molti componenti del circuito (resistenze, condensatori, ecc.) Possono apparire nel disegno più di una volta, quindi viene aggiunto un indice digitale alla designazione della lettera. Ad esempio, se nel circuito sono presenti tre resistori, verranno designati come R1, R2 e R3.
I diagrammi schematici, come i diagrammi a blocchi, sono disposti in modo tale che l'ingresso del circuito sia a sinistra e l'uscita sia a destra. Un segnale di ingresso significa anche una fonte di alimentazione se il circuito è un convertitore o un regolatore e un'uscita significa un consumatore di energia, un indicatore o uno stadio di uscita con terminali di uscita. Ad esempio, se disegniamo un circuito della lampada flash, disegniamo da sinistra a destra in ordine la spina di alimentazione, il trasformatore, il raddrizzatore, il generatore di impulsi e la lampada flash.
Gli elementi sono numerati da sinistra a destra e dall'alto verso il basso. In questo caso, l'eventuale posizionamento di elementi sul circuito stampato non ha nulla a che fare con l'ordine di numerazione: lo schema elettrico ha la massima priorità rispetto ad altri tipi di circuiti. Fa eccezione il caso in cui, per maggiore chiarezza, lo schema circuitale venga suddiviso in blocchi corrispondenti allo schema funzionale. Quindi viene aggiunto un prefisso alla designazione dell'elemento corrispondente al numero di blocco sullo schema funzionale: 1-R1, 1-R2, 2L1, 2L2, ecc.
Oltre all'indice alfanumerico, spesso, accanto alla designazione grafica dell'elemento, viene scritto il suo tipo, marca o denominazione, che sono di fondamentale importanza per il funzionamento del circuito. Ad esempio, per un resistore, questo è il valore di resistenza, per una bobina - induttanza, per un microcircuito - marcatura del produttore. A volte le informazioni sulle valutazioni e sui contrassegni dei componenti vengono inserite in una tabella separata. Questo metodo è conveniente in quanto consente di fornire informazioni estese su ciascun componente: dati di avvolgimento delle bobine, requisiti speciali per il tipo di condensatori, ecc.
1.3. IMMAGINI VISIVE
I diagrammi schematici e i diagrammi a blocchi funzionali si completano a vicenda e sono facili da capire con un'esperienza minima. Tuttavia, molto spesso questi due diagrammi non sono sufficienti per una piena comprensione del design del dispositivo, soprattutto quando si tratta della sua riparazione o assemblaggio. In questo caso vengono utilizzati diversi tipi di immagini visive.
Sappiamo già che gli schemi circuitali non mostrano l'essenza fisica dell'installazione e questo compito è risolto da immagini visive. Ma, a differenza degli schemi a blocchi, che possono essere gli stessi per circuiti elettrici diversi, le immagini pittoriche sono inseparabili dai corrispondenti schemi circuitali.
Vediamo alcuni esempi di immagini illustrative. Nella fig. 1-7 mostra un tipo di schema elettrico: uno schema elettrico di conduttori di collegamento assemblati in un fascio schermato e la figura corrisponde più da vicino alla posa dei conduttori in un dispositivo reale. Si noti che a volte, per facilitare il passaggio da uno schema elettrico a uno schema elettrico, sullo schema elettrico sono indicati anche la codifica a colori dei conduttori e il simbolo del filo schermato.
Riso. 1-7. Esempio di schema elettrico per il collegamento dei conduttori
Il prossimo tipo ampiamente utilizzato di immagini visive sono vari layout di elementi. A volte sono combinati con un layout di filo. Il circuito mostrato in Fig. 1-8 ci fornisce informazioni sufficienti sui componenti che compongono un circuito amplificatore per microfono da acquistare, ma non dice nulla sulle dimensioni fisiche dei componenti, scheda e custodia, o sul posizionamento dei componenti sulla scheda. Ma In molti casi, il posizionamento dei componenti sulla scheda e/o nella custodia è fondamentale per il funzionamento affidabile del dispositivo.
Riso. 1-8. Schema del più semplice amplificatore per microfono
Lo schema precedente è completato con successo dallo schema elettrico di Fig. 1-9. Questo è un diagramma bidimensionale, può mostrare la lunghezza e la larghezza della cassa o della tavola, ma non l'altezza. Se è necessario indicare l'altezza, viene fornita una vista laterale separatamente. I componenti sono rappresentati come simboli, ma i loro pittogrammi non hanno nulla a che fare con UGO, ma sono strettamente correlati all'aspetto effettivo della parte. Naturalmente, integrare un diagramma schematico così semplice con un diagramma di installazione può sembrare superfluo, ma questo non si può dire di dispositivi più complessi costituiti da decine e centinaia di parti.
Riso. 1-9. Una rappresentazione visiva dell'installazione per il circuito precedente
Il tipo più importante e più comune di schemi elettrici è disposizione degli elementi su un circuito stampato. Lo scopo di tale schema è indicare l'ordine di posizionamento dei componenti elettronici sulla scheda durante l'installazione e facilitarne la ricerca durante la riparazione (ricordare che il posizionamento dei componenti sulla scheda non corrisponde alla loro posizione sullo schema elettrico). Una delle opzioni per una rappresentazione visiva del circuito stampato è mostrata in Fig. 1-10. In questo caso, sebbene in modo condizionale, la forma e le dimensioni di tutti i componenti sono mostrate in modo abbastanza accurato e i loro simboli sono numerati, il che coincide con la numerazione sullo schema elettrico. I contorni punteggiati mostrano gli elementi che potrebbero mancare sulla lavagna.
Riso. 1-10. Opzione immagine PCB
Questa opzione è conveniente per le riparazioni, soprattutto quando lavora uno specialista che, per esperienza personale, conosce l'aspetto e le dimensioni caratteristici di quasi tutti i componenti radio. Se il circuito è costituito da molti elementi piccoli e simili e per la riparazione è necessario trovare molti punti di controllo sulla scheda (ad esempio per collegare un oscilloscopio), il lavoro diventa molto più complicato anche per uno specialista. In questo caso, viene in soccorso la disposizione coordinata degli elementi (Fig. 1-1 1).
Riso. 1-11. Disposizione coordinata degli elementi
Il sistema di coordinate utilizzato è in qualche modo simile alle coordinate su una scacchiera. In questo esempio la scacchiera è divisa in due, indicate dalle lettere A e B, parti longitudinali (possono essercene di più) e parti trasversali provviste di numeri. L'immagine del tabellone è integrata tabella di posizionamento degli elementi, di cui si riporta di seguito un esempio:
| Rif Design | Posizione della griglia | Rif Design | Posizione della griglia | Rif Design | Posizione della griglia | Rif Design | Posizione della griglia | Rif Design | Posizione della griglia |
| do1 | B2 | C45 | LA6 | Q10 | R34 | LA3 | R78 | B7 | |
| do2 | B2 | C46 | LA6 | Q11 | R35 | A4 | R79 | B7 | |
| do3 | B2 | C47 | la7 | Q12 | B5 | R36 | A4 | R80 | B7 |
| C4 | B2 | C48 | B7 | Q13 | R37 | A4 | R81 | B8 | |
| C5 | B3 | C49 | la7 | Q14 | la8 | R38 | B4 | R82 | B7 |
| C6 | B3 | C50 | la7 | Q15 | la8 | R39 | A4 | R83 | B7 |
| do7 | B3 | C51 | la7 | Q16 | B5 | R40 | A4 | R84 | B7 |
| do8 | B3 | C52 | la8 | Q17 | R41 | R85 | B7 | ||
| C9 | B3 | C53 | 018 | R42 | R86 | B7 | |||
| C10 | B3 | C54 | Q19 | B8 | R43 | B3 | R87 | Al | |
| C11 | B4 | C54 | A4 | Q20 | la8 | R44 | A4 | R88 | LA6 |
| do12 | 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 | LA6 | |
| C15 | la2 | CR1 | OT | R4 | OT | R48 | R92 | LA6 | |
| C16 | la2 | CR2 | B3 | R5 | OT | R49 | ALLE 5 | R93 | LA6 |
| C17 | la2 | CR3 | B4 | R6 | A 4 | R50 | R94 | LA6 | |
| C18 | la2 | CR4 | R7 | A 4 | R51 | ALLE 5 | R93 | LA6 | |
| C19 | la2 | CR5 | la2 | R8 | A 4 | R52 | ALLE 5 | R94 | LA6 |
| C20 | la2 | CR6 | la2 | R9 | A 4 | R53 | LA3 | R97 | LA6 |
| C21 | LA3 | CR7 | la2 | R10 | A 4 | R54 | LA3 | R98 | LA6 |
| C22 | LA3 | CR8 | la2 | R11 | A 4 | R55 | LA3 | R99 | LA6 |
| C23 | LA3 | CR9 | RI2 | R56 | LA3 | R101 | la7 | ||
| C24 | B3 | CR10 | la2 | RI3 | R57 | OT | R111 | la7 | |
| C25 | LA3 | CR11 | A4 | RI4 | la2 | R58 | OT | R112 | LA6 |
| C26 | LA3 | CR12 | A4 | RI5 | la2 | R39 | OT | R113 | la7 |
| C27 | A4 | CR13 | ALLE 8 | R16 | la2 | R60 | B5 | R104 | la7 |
| C28 | ALLE 6 | CR14 | LA6 | R17 | la2 | R61 | ALLE 5 | R105 | la7 |
| C29 | ALLE 3 | CR15 | LA6 | R18 | la2 | R62 | R106 | la7 | |
| C30 | CR16 | la7 | R19 | LA3 | R63 | ALLE 6 | R107 | la7 | |
| C31 | ALLE 5 | L1 | IN 2 | R20 | la2 | R64 | ALLE 6 | R108 | la7 |
| C32 | ALLE 5 | L2 | IN 2 | R21 | la2 | R65 | ALLE 6 | R109 | la7 |
| SPZ | LA3 | L3 | OT | R22 | la2 | R66 | ALLE 6 | R110 | la7 |
| C34 | LA3 | L4 | OT | R23 | A4 | R67 | ALLE 6 | U1 | A1 |
| C35 | ALLE 6 | L5 | LA3 | R24 | LA3 | R6S | ALLE 6 | U2 | la5 |
| S36 | ALLE 7 | Q1 | OT | R2S | LA3 | R69 | ALLE 6 | U3 | ALLE 6 |
| C37 | ALLE 7 | Q2 | A 4 | R26 | LA3 | R7U | ALLE 6 | U4 | ALLE 7 |
| C38 | ALLE 7 | Q3 | Q4 | R27 | IN 2 | R71 | ALLE 6 | U5 | LA6 |
| C39 | ALLE 7 | Q4 | R28 | la2 | R72 | ALLE 7 | U6 | la7 | |
| C40 | ALLE 7 | Q5 | IN 2 | R29 | R73 | ALLE 7 | |||
| C41 | ALLE 7 | Q6 | la2 | R30 | R74 | ALLE 7 | |||
| C42 | ALLE 7 | O7 | LA3 | R31 | OT | R75 | ALLE 7 | ||
| C43 | ALLE 7 | Q8 | LA3 | R32 | LA3 | R76 | ALLE 7 | ||
| C44 | ALLE 7 | Q9 | LA3 | R33 | LA3 | R77 | ALLE 7 |
Quando si progetta un circuito stampato utilizzando uno dei programmi di progettazione, è possibile generare automaticamente una tabella di posizionamento. L'utilizzo della tabella facilita notevolmente la ricerca di elementi e punti di controllo, ma aumenta la quantità di documentazione progettuale.
Nella produzione di circuiti stampati in fabbrica, sono molto spesso contrassegnati con designazioni simili a Fig. 1-10 o fig. 1-11. è anche una sorta di montaggio pittorico. Può essere integrato con i contorni fisici degli elementi per facilitare l'installazione del circuito (Fig. 1-12). 
Riso. 1-12. Disegno dei conduttori del circuito stampato.
Va notato che lo sviluppo di un progetto di circuito stampato inizia con il posizionamento di elementi su una scheda di una determinata dimensione. Quando si posizionano gli elementi, si tiene conto della loro forma e dimensione, della possibilità di influenza reciproca, della necessità di ventilazione o schermatura, ecc.
2. SIMBOLI DEGLI ELEMENTI DEGLI SCHEMI CIRCUITALI
Come abbiamo già menzionato nel Capitolo 1, i simboli grafici convenzionali (UGO) dei componenti elettronici radio utilizzati nei circuiti moderni hanno una relazione piuttosto lontana con l'essenza fisica di un particolare componente radio. Un esempio è l'analogia tra un diagramma schematico di un dispositivo e una mappa della città. Sulla mappa vediamo un'icona che rappresenta un ristorante e capiamo come arrivarci. Ma questa icona non dice nulla sul menu del ristorante e sui prezzi dei piatti pronti. A sua volta, il simbolo grafico che indica un transistor sul diagramma non dice nulla sulle dimensioni del case di questo transistor, se ha cavi flessibili e quale azienda lo ha realizzato.
D'altra parte, sulla mappa accanto alla designazione del ristorante, può essere indicato il programma del suo lavoro. Allo stesso modo, in prossimità dei componenti UGO sullo schema, sono solitamente indicati importanti parametri tecnici del pezzo, che sono di fondamentale importanza per una corretta comprensione dello schema. Per i resistori, questa è la resistenza, per i condensatori - capacità, per transistor e microcircuiti - designazione alfanumerica, ecc.
Fin dalla sua nascita, i componenti elettronici UGO hanno subito modifiche e integrazioni significative. All'inizio si trattava di disegni di dettagli abbastanza naturalistici, che poi, nel tempo, sono stati semplificati e astratti. Tuttavia, per semplificare il lavoro con i simboli, la maggior parte di essi porta ancora qualche accenno alle caratteristiche del design della parte reale. Parlando di simboli grafici, cercheremo di mostrare il più possibile questa relazione.
Nonostante l'apparente complessità di molti schemi di circuiti elettrici, la loro comprensione richiede poco più lavoro della comprensione di una tabella di marcia. Esistono due diversi approcci per acquisire l'abilità di leggere gli schemi circuitali. I sostenitori del primo approccio credono che UGO sia una specie di alfabeto e che si dovrebbe prima memorizzarlo il più completamente possibile e quindi iniziare a lavorare con gli schemi. I sostenitori del secondo metodo ritengono che sia necessario iniziare a leggere i diagrammi quasi immediatamente, studiando simboli sconosciuti lungo la strada. Il secondo metodo va bene per il radioamatore, ma, ahimè, non insegna un certo rigore di pensiero necessario per la corretta rappresentazione dei circuiti. Come vedrai in seguito, lo stesso diagramma può essere rappresentato in modi molto diversi, alcuni dei quali estremamente difficili da leggere. Prima o poi, sarà necessario descrivere il proprio schema, e questo dovrebbe essere fatto in modo che sia chiaro a prima vista non solo per l'autore. Lasciamo al lettore il diritto di decidere autonomamente quale approccio gli è più vicino e passiamo allo studio dei simboli grafici più comuni.
2.1. CONDUTTORI
La maggior parte dei circuiti contiene un numero significativo di conduttori. Pertanto, le linee che rappresentano questi conduttori nello schema spesso si intersecano, mentre non c'è contatto tra i conduttori fisici. A volte, al contrario, è necessario mostrare la connessione di più conduttori tra loro. Nella fig. 2-1 mostra tre opzioni per l'incrocio dei conduttori.
Riso. 2-1. Opzioni per l'immagine dell'intersezione dei conduttori
L'opzione (A) indica una connessione con conduttore incrociato. Nel caso di (B) e (C), i conduttori non sono collegati, ma la designazione (C) è considerata obsoleta e dovrebbe essere evitata nella pratica. Naturalmente, l'intersezione di conduttori mutuamente isolati nel diagramma schematico non significa la loro intersezione costruttiva.
Diversi conduttori possono essere combinati in un fascio o in un cavo. Se il cavo non ha una treccia (schermo), quindi, di regola, questi conduttori non sono particolarmente distinti nel diagramma. Esistono simboli speciali per fili e cavi schermati (Figure 2-2 e 2-3). Un esempio di conduttore schermato è un cavo d'antenna coassiale.
Riso. 2-2. Simboli del conduttore schermato singolo con schermatura non messa a terra (A) e messa a terra (B)
Riso. 2-3. Simboli per cavo schermato con schermatura non messa a terra (A) e messa a terra (B)
A volte il collegamento deve essere effettuato con conduttori a doppino intrecciato.
Riso. 2-4. Due opzioni per designare un doppino intrecciato
Nelle Figure 2-2 e 2-3, oltre ai conduttori, vediamo due nuovi elementi grafici che continueranno ad apparire. Il contorno chiuso punteggiato indica uno schermo, che può essere strutturalmente realizzato sotto forma di una treccia attorno al conduttore, sotto forma di un corpo metallico chiuso, una piastra metallica o una rete di separazione.
Lo schermo impedisce la penetrazione di interferenze nei circuiti sensibili ai pickup esterni. Il simbolo successivo è un'icona che indica una connessione a un filo, telaio o terra comune. Nei circuiti, vengono utilizzati diversi simboli per questo.
Riso. 2-5. Filo comune e varie designazioni di messa a terra
Il termine "messa a terra" ha una lunga storia e risale ai tempi delle prime linee telegrafiche, quando la Terra veniva utilizzata come uno dei conduttori per salvare i fili. Allo stesso tempo, tutti i dispositivi telegrafici, indipendentemente dalla loro connessione tra loro, erano collegati alla Terra mediante messa a terra. In altre parole, la Terra era filo comune. Nei circuiti moderni, la massa si riferisce a un filo comune o privo di potenziale, anche se non collegato a una terra classica (Figura 2-5). Il filo comune può essere isolato dal corpo del dispositivo.
Molto spesso, il corpo del dispositivo viene utilizzato come filo comune, oppure il filo comune viene collegato elettricamente al corpo. In questo caso vengono utilizzati i simboli (A) e (B). Perché sono diversi? Esistono circuiti che combinano componenti analogici, come amplificatori operazionali e circuiti integrati digitali. Per evitare interferenze reciproche, in particolare dai circuiti digitali a quelli analogici, utilizzare un cavo comune separato per i circuiti analogici e digitali. Sono comunemente indicati come "massa analogica" e "massa digitale". Allo stesso modo, i cavi comuni sono condivisi per i circuiti a bassa corrente (segnale) e di potenza.
2.2. INTERRUTTORI, CONNETTORI
Un interruttore è un dispositivo, meccanico o elettronico, che consente di modificare o interrompere una connessione esistente. L'interruttore consente, ad esempio, di inviare un segnale a qualsiasi elemento del circuito o di bypassare questo elemento (Fig. 2-6).
Riso. 2-6. Interruttori e interruttori
Un caso speciale di un interruttore è un interruttore. Nella fig. 2-6 (A) e (B) mostrano interruttori singoli e doppi, e la fig. 2-6 (C) e (D) sono interruttori singoli e doppi, rispettivamente. Questi interruttori sono chiamati a due posizioni, poiché hanno solo due posizioni stabili. Come puoi facilmente vedere, i simboli dell'interruttore e dell'interruttore rappresentano le strutture meccaniche corrispondenti in modo sufficientemente dettagliato e non sono cambiati quasi mai dal loro inizio. Attualmente, questo design è utilizzato solo negli interruttori di potenza elettrica. Utilizzo di circuiti elettronici a bassa corrente bicchieri e interruttori a scorrimento. Per gli interruttori a levetta, la designazione rimane la stessa (Figura 2-7) e per gli interruttori a scorrimento viene talvolta utilizzata una designazione speciale (Figura 2-8).
L'interruttore è solitamente mostrato nel diagramma in spento stato, se non espressamente indicato la necessità di visualizzarlo su.
Gli interruttori multiposizione sono spesso necessari per commutare un gran numero di sorgenti di segnale. Possono essere anche singole e doppie. Il design più conveniente e compatto ha interruttori rotanti multiposizione(Figura 2-9). Questo interruttore viene spesso definito interruttore "biscotto" perché, quando viene attivato, emette un suono simile allo scricchiolio di un biscotto secco che viene rotto. La linea tratteggiata tra i singoli simboli (gruppi) dell'interruttore indica un collegamento meccanico rigido tra di loro. Se, a causa delle peculiarità dello schema, i gruppi di commutazione non possono essere affiancati, viene utilizzato un indice di gruppo aggiuntivo per designarli, ad esempio S1.1, S1.2, S1.3. In questo esempio, tre gruppi collegati meccanicamente di un interruttore S1 sono designati in questo modo. Quando si rappresenta un tale interruttore sul diagramma, è necessario assicurarsi che il cursore dell'interruttore sia impostato sulla stessa posizione per tutti i gruppi.
Riso. 2-7. Simboli di diverse opzioni per gli interruttori a levetta
Riso. 2-8. Simbolo dell'interruttore a scorrimento
Riso. 2-9. Interruttori rotanti multiposizione
Il prossimo gruppo di interruttori meccanici sono interruttori a pulsante e interruttori. Questi dispositivi si differenziano per il fatto che vengono attivati non spostando o ruotando, ma premendo.
Nella fig. Le figure 2-10 mostrano i simboli per gli interruttori a pulsante. Esistono pulsanti con contatti normalmente aperti, normalmente chiusi, singoli e doppi, nonché commutatori singoli e doppi. Esiste una designazione separata, sebbene usata raramente, per il tasto telegrafico (generazione manuale del codice Morse), mostrata in Fig. 2-11.
Riso. 2-10. Varie opzioni di pulsanti
Riso. 2-11. Simbolo speciale per tasto telegrafico
Utilizzare connettori per collegare in modo intermittente cavi o componenti esterni al circuito (Figura 2-12).
Riso. 2-12. Denominazioni comuni dei connettori
I connettori sono divisi in due gruppi principali: jack e spine. L'eccezione sono alcuni tipi di connettori a morsetto, ad esempio i contatti del caricabatterie per la cornetta del radiotelefono.
Ma anche in questo caso, di solito sono raffigurati sotto forma di una presa (caricabatterie) e una spina (una cornetta telefonica inserita al suo interno).
Nella fig. 2-12 (A) raffigurano i simboli per le prese a muro e le spine occidentali. I simboli con rettangoli pieni rappresentano le spine, a sinistra di esse - i simboli delle prese corrispondenti.
Più avanti nella Fig. 2-12 raffigura: (B) - un jack audio per il collegamento di cuffie, microfono, altoparlanti a bassa potenza, ecc .; (C) - connettore di tipo "tulipano", solitamente utilizzato nelle apparecchiature video per il collegamento di cavi di canali audio e video; (D) - connettore per il collegamento di un cavo coassiale ad alta frequenza. Un cerchio pieno al centro di un simbolo rappresenta una spina e un cerchio aperto rappresenta una presa.
I connettori possono essere combinati in gruppi di contatti quando si tratta di un connettore multipin. In questo caso i simboli dei singoli contatti vengono combinati graficamente tramite una linea continua o tratteggiata.
2.3. RELÈ ELETTROMAGNETICI
I relè elettromagnetici possono anche essere classificati come un gruppo di interruttori. Ma, a differenza dei pulsanti o degli interruttori a levetta, i contatti in un interruttore a relè sono sotto l'influenza della forza di attrazione di un elettromagnete.
Se i contatti sono chiusi quando l'avvolgimento è diseccitato, vengono chiamati normalmente chiuso, altrimenti - normalmente aperto.
Ci sono anche contatti di cambio.
Gli schemi, di regola, mostrano la posizione dei contatti con un avvolgimento diseccitato, se questo non è specificamente menzionato nella descrizione del circuito.
Riso. 2-13. Progettazione e designazione del relè
Il relè può avere più gruppi di contatti che agiscono in modo sincrono (Fig. 2-14). Nei circuiti complessi, i contatti del relè possono essere visualizzati separatamente dal simbolo della bobina. Il relè nel complesso o il suo avvolgimento è designato dalla lettera K e un indice digitale viene aggiunto alla designazione alfanumerica per designare i gruppi di contatti di questo relè. Ad esempio, K2.1 indica il primo gruppo di contatti del relè K2.
Riso. 2-14. Relè con uno e più gruppi di contatti
Nei moderni circuiti stranieri, l'avvolgimento del relè è sempre più indicato come un rettangolo con due conduttori, come è stato a lungo accettato nella pratica domestica.
Oltre a quelli elettromagnetici convenzionali, a volte vengono utilizzati relè polarizzati, la cui caratteristica distintiva è che l'armatura passa da una posizione all'altra quando cambia la polarità della tensione applicata all'avvolgimento. Nello stato diseccitato, l'armatura del relè polarizzato rimane nella posizione in cui si trovava prima dell'interruzione dell'alimentazione. Attualmente, i relè polarizzati non sono praticamente utilizzati nei circuiti comuni.
2.4. FONTI DI ENERGIA ELETTRICA
Le fonti di energia elettrica sono suddivise in primario: generatori, celle solari, fonti chimiche; e secondario: convertitori e raddrizzatori. Sia quelli che altri possono essere rappresentati su un diagramma schematico oppure no. Dipende dalle caratteristiche e dallo scopo del circuito. Ad esempio, negli schemi più semplici, molto spesso al posto di una fonte di alimentazione, vengono mostrati solo i connettori per la sua connessione, che indicano la tensione nominale e talvolta la corrente consumata dal circuito. In effetti, per un semplice progetto di radioamatore, non importa se è alimentato da una batteria Krona o da un raddrizzatore da laboratorio. D'altra parte, un elettrodomestico solitamente include un alimentatore da rete integrato, e verrà sicuramente mostrato sotto forma di uno schema dettagliato per facilitare la manutenzione e la riparazione del prodotto. Ma questa sarà una fonte secondaria di alimentazione, poiché dovremmo indicare come fonte primaria il generatore della centrale idroelettrica e le sottostazioni intermedie di trasformazione, il che sarebbe del tutto inutile. Pertanto, negli schemi dei dispositivi alimentati da rete pubblica, sono limitati all'immagine della spina di rete.
Al contrario, se il generatore è parte integrante del progetto, viene mostrato in un diagramma schematico. Un esempio sono gli schemi della rete di bordo di un'auto o di un generatore autonomo azionato da un motore a combustione interna. Esistono diversi simboli comuni del generatore (Figura 2-15). Commentiamo queste designazioni.
(A) è il simbolo dell'alternatore più comune.
(B) - utilizzato quando è necessario indicare che la tensione dall'avvolgimento del generatore viene rimossa mediante contatti a molla (spazzole) premuti contro circolare terminali del rotore. Questi generatori sono comunemente usati nelle automobili.
(C) - un simbolo generalizzato di una struttura in cui le spazzole sono premute contro il rotore segmentato (collettore) conduce, cioè ai contatti sotto forma di cuscinetti metallici situati attorno alla circonferenza. Questo simbolo viene utilizzato anche per indicare motori elettrici di design simile.
(D) - gli elementi pieni del simbolo indicano che vengono utilizzati pennelli in grafite. La lettera A indica un'abbreviazione della parola Alternatore- alternatore, contrariamente alla possibile designazione D - Corrente continua- corrente continua.
(E) - indica che si tratta del generatore mostrato, e non del motore elettrico, indicato con la lettera M, se ciò non risulta evidente dal contesto dello schema.
Riso. 2-15. Simboli schematici di base del generatore
Il collettore segmentato sopra menzionato, utilizzato sia nei generatori che nei motori elettrici, ha un proprio simbolo (Figura 2-16).
Riso. 2-16. Simbolo collettore segmentato con spazzole di grafite
Strutturalmente, il generatore è costituito da bobine del rotore che ruotano nel campo magnetico dello statore o bobine dello statore situate in un campo magnetico alternato creato da un magnete del rotore rotante. A sua volta, il campo magnetico può essere creato sia da magneti permanenti che da elettromagneti.
Per alimentare gli elettromagneti, detti avvolgimenti di campo, viene solitamente utilizzata una parte dell'energia elettrica generata dal generatore stesso (è necessaria una sorgente di corrente aggiuntiva per avviare il funzionamento di tale generatore). Regolando la corrente nell'avvolgimento di eccitazione, è possibile regolare la quantità di tensione generata dal generatore.
Considera tre circuiti principali per l'accensione dell'avvolgimento di eccitazione (Fig. 2-17).
Naturalmente, i diagrammi sono semplificati e illustrano solo i principi di base della costruzione di un circuito generatore con un avvolgimento di polarizzazione.
Riso. 2-17. Opzioni per il circuito del generatore con avvolgimento di eccitazione
L1 e L2 - avvolgimenti di eccitazione, (A) - circuito sequenziale, in cui l'ampiezza del campo magnetico è maggiore, maggiore è la corrente consumata, (B) - circuito parallelo, in cui l'entità della corrente di eccitazione è impostata dal regolatore R1, (C) - circuito combinato.
Molto più spesso di un generatore, le fonti di corrente chimica vengono utilizzate come fonte primaria per alimentare i circuiti elettronici.
Indipendentemente dal fatto che si tratti di una batteria o di un elemento chimico consumabile, sono indicati nello stesso diagramma sul diagramma (Fig. 2-18).
Riso. 2-18. Designazione delle sorgenti di corrente chimica
Una singola cella, un esempio della quale nella vita di tutti i giorni è una normale batteria a dito, è raffigurata come mostrato in Fig. 2-18 (A). Il collegamento in serie di molte di queste celle è mostrato in Fig. 2-18 (B).
E, infine, se la sorgente di corrente è una batteria strutturalmente inseparabile di più celle, è rappresentata come mostrato in Fig. 2-18 (C). Il numero di celle condizionali in questo simbolo non corrisponde necessariamente al numero effettivo di celle. A volte, se è necessario enfatizzare in modo particolare le caratteristiche di una fonte chimica, accanto ad essa vengono posizionate iscrizioni aggiuntive, ad esempio:
NaOH - batteria alcalina;
H2SO4 - batteria ad acido solforico;
Lilon - batteria agli ioni di litio;
NiCd - batteria al nichel-cadmio;
NiMg - batteria all'idruro metallico di nichel;
Ricaricabile o Rec.- qualche fonte ricaricabile (batteria);
Non ricaricabile o N-Rech.- fonte non ricaricabile.
Le celle solari sono spesso utilizzate per alimentare dispositivi a bassa potenza.
La tensione generata da una cella è bassa, quindi vengono solitamente utilizzate batterie da celle solari collegate in serie. Batterie come queste si vedono spesso nelle calcolatrici.
Una designazione comunemente usata per una cella solare e una batteria solare è mostrata in Fig. 2-19.
Riso. 2-19. Cella solare e cella solare
2.5. RESISTORI
A proposito di resistori è sicuro scaricare che è il componente più comunemente usato dei circuiti elettronici. I resistori hanno un gran numero di opzioni di progettazione, ma le principali convenzioni sono presentate in tre versioni: resistore fisso, a punto fisso (discreto-variabile) e variabile. Esempi di aspetto e le convenzioni corrispondenti sono mostrati in Fig. 2-20.
I resistori possono essere realizzati con un materiale sensibile alla temperatura o ai cambiamenti di luce. Tali resistori sono chiamati rispettivamente termistori e fotoresistenze e i loro simboli sono mostrati in Fig. 2-21.
Si possono trovare anche molte altre designazioni. Negli ultimi anni si sono diffusi materiali magnetoresistivi sensibili alle variazioni del campo magnetico. Di norma, non vengono utilizzati come resistori separati, ma vengono utilizzati come parte dei sensori di campo magnetico e, soprattutto, come elemento sensibile delle testine di lettura delle unità del computer.
Attualmente, i valori nominali di quasi tutti i resistori permanenti di piccole dimensioni sono indicati da anelli colorati.
Le valutazioni possono variare in un intervallo molto ampio, da unità di Ohm a centinaia di megaohm (milioni di Ohm), ma i loro valori esatti, tuttavia, sono rigorosamente standardizzati e possono essere selezionati solo tra i valori consentiti.
Questo viene fatto per evitare una situazione in cui diversi produttori iniziano a produrre resistori con righe arbitrarie di valori, il che complicherebbe notevolmente lo sviluppo e la riparazione di dispositivi elettronici. La codifica a colori dei resistori e un intervallo di valori accettabili sono riportati nell'appendice 2.
Riso. 2-20. I principali tipi di resistori e i loro simboli grafici
Riso. 2-21. Termistori e fotoresistenza
2.6. CONDENSATORI
Se chiamiamo resistori il componente più comunemente usato dei circuiti, i condensatori sono al secondo posto in termini di frequenza di utilizzo. Hanno una maggiore varietà di design e simboli rispetto ai resistori (Figura 2-22).
Esiste una divisione di base in condensatori di capacità fissa e variabile. I condensatori fissi, a loro volta, sono divisi in gruppi a seconda del tipo di dielettrico, piastre e forma fisica. Il condensatore più semplice è costituito da un foglio di alluminio sotto forma di lunghe strisce, separate da un dielettrico di carta. La combinazione a strati risultante viene arrotolata per ridurre l'ingombro. Tali condensatori sono chiamati condensatori di carta. Hanno molti svantaggi: piccola capacità, grandi dimensioni, bassa affidabilità e attualmente non sono utilizzati. Molto più spesso viene utilizzato un film polimerico sotto forma di dielettrico, con piastre metalliche depositate su entrambi i lati. Tali condensatori sono chiamati condensatori a film.
Riso. 2-22. Vari tipi di condensatori e loro designazioni Secondo le leggi dell'elettrostatica, la capacità di un condensatore è tanto maggiore quanto minore è la distanza tra le armature (spessore dielettrico). La più alta capacità specifica è posseduta da elettrolitico condensatori. Una delle piastre al loro interno è una lamina di metallo ricoperta da un sottile strato di un forte ossido non conduttivo. Questo ossido svolge il ruolo di un dielettrico. Come seconda piastra viene utilizzato un materiale poroso impregnato di uno speciale liquido conduttivo - elettrolita. A causa del fatto che lo strato dielettrico è molto sottile, la capacità del condensatore elettrolitico è grande.
Un condensatore elettrolitico è sensibile alla polarità della connessione nel circuito: se viene acceso in modo errato, compare una corrente di dispersione, che porta alla dissoluzione dell'ossido, alla decomposizione dell'elettrolita e al rilascio di gas che possono rompere il condensatore Astuccio. Sulla designazione grafica convenzionale di un condensatore elettrolitico, a volte vengono indicati entrambi i simboli "+" e "-", ma più spesso indicano solo un terminale positivo.
Condensatori variabili possono anche essere di diverso design. Pa fig. 2-22 mostra le opzioni per i condensatori variabili con dielettrico dell'aria. Tali condensatori erano ampiamente utilizzati nei circuiti a valvole e transistor del passato per sintonizzare i circuiti oscillatori di ricevitori e trasmettitori. Non ci sono solo condensatori variabili singoli, ma doppi, tripli e persino quadrupli. Lo svantaggio dei condensatori variabili con dielettrico in aria è il design ingombrante e complesso. Dopo la comparsa di speciali dispositivi a semiconduttore - varicap, in grado di modificare la capacità interna a seconda della tensione applicata, i condensatori meccanici sono quasi scomparsi dall'uso. Ora sono principalmente utilizzati per sintonizzare gli stadi di uscita dei trasmettitori.
I condensatori trimmer di piccole dimensioni sono spesso realizzati sotto forma di una base e un rotore in ceramica, su cui vengono spruzzati segmenti metallici.
Per indicare la capacità dei condensatori, vengono spesso utilizzati codici colore sotto forma di punti e colori del corpo, nonché segni alfanumerici. Il sistema di marcatura dei condensatori è descritto nell'appendice 2.
2.7. BOBINE E TRASFORMATORI
Vari induttori e trasformatori, detti anche prodotti di avvolgimento, possono essere progettati in modi completamente diversi. Le principali caratteristiche del design dei prodotti di avvolgimento si riflettono nei simboli grafici convenzionali. Gli induttori, compresi quelli accoppiati induttivamente, sono indicati con la lettera L e i trasformatori con la lettera T.
Viene chiamato il modo in cui l'induttore è avvolto avvolgimento o accatastamento fili. Vari modelli di bobine sono mostrati in fig. 2-23.
Riso. 2-23. Vari modelli di bobine
Se la bobina è composta da più spire di filo spesso e mantiene la sua forma solo a causa della sua rigidità, tale bobina viene chiamata senza cornice. A volte, per aumentare la resistenza meccanica della bobina e aumentare la stabilità della frequenza di risonanza del circuito, una bobina, anche costituita da un piccolo numero di spire di un filo spesso, viene avvolta su un telaio dielettrico non magnetico. Il telaio è solitamente in plastica.
L'induttanza della bobina aumenta in modo significativo se all'interno dell'avvolgimento viene posizionato un nucleo metallico. L'anima può essere filettata e può muoversi all'interno del telaio (Figura 2-24). In questo caso, la bobina è chiamata sintonizzabile. Di passaggio, notiamo che l'introduzione di un nucleo in un metallo non magnetico, come rame o alluminio, nella bobina, al contrario, riduce l'induttanza della bobina. In genere, i nuclei a vite vengono utilizzati solo per la messa a punto di circuiti oscillanti progettati per una frequenza fissa. Per la messa a punto rapida dei circuiti, vengono utilizzati i condensatori variabili menzionati nella sezione precedente, o varicap.
Riso. 2-24. Induttori personalizzabili
Riso. 2-25. Bobine con nucleo in ferrite
Quando la bobina funziona nell'intervallo delle radiofrequenze, di solito non vengono utilizzati nuclei in ferro trasformatore o altro metallo, poiché le correnti parassite che si verificano nel nucleo riscaldano il nucleo, il che porta a perdite di energia e riduce significativamente il fattore Q del circuito . In questo caso, i nuclei sono realizzati con un materiale speciale: la ferrite. La ferrite è una massa solida, simile nelle proprietà alla ceramica, costituita da una polvere finissima di ferro o sua lega, dove ogni particella metallica è isolata dalle altre. Ciò impedisce lo sviluppo di correnti parassite nel nucleo. Il nucleo di ferrite è solitamente indicato da linee tratteggiate.
Il prossimo prodotto di avvolgimento estremamente comune è il trasformatore. In sostanza, un trasformatore è costituito da due o più induttori situati in un campo magnetico comune. Pertanto, gli avvolgimenti e il nucleo del trasformatore sono rappresentati per analogia con i simboli degli induttori (Fig. 2-26). Un campo magnetico alternato creato da una corrente alternata che scorre attraverso una delle bobine (avvolgimento primario) porta all'eccitazione di una tensione alternata nelle bobine rimanenti (avvolgimenti secondari). L'entità di questa tensione dipende dal rapporto tra il numero di spire negli avvolgimenti primario e secondario. Il trasformatore può essere un elevatore, un decrescente o un isolamento, ma questa proprietà di solito non viene visualizzata in alcun modo su un simbolo grafico, firmando i valori della tensione di ingresso o di uscita accanto ai terminali dell'avvolgimento. In conformità con i principi di base dei circuiti di costruzione, l'avvolgimento primario (ingresso) del trasformatore è raffigurato a sinistra e il secondario (uscita) a destra.
A volte è necessario mostrare quale pin è l'inizio dell'avvolgimento. In questo caso, viene posizionato un punto vicino ad esso. Gli avvolgimenti sono numerati in numeri romani sul diagramma, ma la numerazione degli avvolgimenti non è sempre applicata. Quando un trasformatore ha più avvolgimenti, per distinguere i terminali, questi vengono numerati sulla cassa del trasformatore, vicino ai terminali corrispondenti, oppure realizzati con conduttori di colore diverso. Nella fig. 2-26 (C), ad esempio, mostra l'aspetto esterno di un trasformatore di alimentazione di rete e un frammento di un circuito che utilizza un trasformatore con più avvolgimenti.
Nella fig. 2-26 (D) e 2-26 (E) mostrano, rispettivamente, buck e boost autotrasformatori.
Riso. 2-26. Simboli grafici condizionali dei trasformatori
2.8. DIODI
Un diodo a semiconduttore è il più semplice e uno dei componenti a semiconduttore più comunemente usati, chiamati anche componenti a stato solido. Strutturalmente, un diodo è una giunzione a semiconduttore con due conduttori: un catodo e un anodo. Un esame dettagliato del principio di funzionamento di una giunzione a semiconduttore esula dallo scopo di questo libro, pertanto ci limiteremo solo a descrivere la relazione tra il dispositivo a diodo e il suo simbolo.
A seconda del materiale utilizzato per la fabbricazione del diodo, il diodo può essere germanio, silicio, selenio e per progettazione è puntiforme o planare, ma nei diagrammi è indicato dallo stesso simbolo (Fig. 2-27).
Riso. 2-27. Alcuni modelli di diodi
A volte il simbolo del diodo è racchiuso in un cerchio per mostrare che il cristallo è inserito in un pacchetto (ci sono anche diodi non imballati), ma ora questa designazione è usata raramente. In conformità con lo standard domestico, i diodi sono raffigurati con un triangolo aperto e una linea passante che lo attraversa, collegando i cavi.
La designazione grafica di un diodo ha una lunga storia. Nei primi diodi, è stata formata una giunzione a semiconduttore nel punto di contatto di un contatto ad ago metallico con un substrato piatto realizzato con un materiale speciale, ad esempio solfuro di piombo.
In questa costruzione, il triangolo rappresenta il contatto dell'ago.
Successivamente, sono stati sviluppati diodi planari in cui si verifica una giunzione a semiconduttore sul piano di contatto dei semiconduttori di tipo n e p, ma la designazione del diodo rimane la stessa.
Abbiamo già imparato abbastanza convenzioni per leggere facilmente il semplice diagramma mostrato in Fig. 2-28 e capisci come funziona.
Come dovrebbe essere, il circuito è costruito nella direzione da sinistra a destra.
Inizia con un'immagine della spina di rete nello standard "occidentale", seguita da un trasformatore di rete e un raddrizzatore a diodi costruiti su un circuito a ponte, comunemente chiamato ponte a diodi. La tensione rettificata viene fornita a un determinato carico utile, convenzionalmente designato dalla resistenza Rн.
Abbastanza spesso esiste una variante dell'immagine dello stesso ponte a diodi, mostrata in Fig. 2-28 a destra.
Quale opzione è preferibile utilizzare è determinata solo dalla comodità e dalla chiarezza dello schema di uno schema specifico.
Riso. 2-28. Due varianti dello schema del circuito a ponte di diodi
Il circuito in esame è molto semplice, quindi comprendere il principio del suo funzionamento non crea difficoltà (Fig. 2-29).
Si consideri, ad esempio, il carattere tipografico mostrato a sinistra.
Quando viene applicata una semionda di tensione alternata dal secondario del trasformatore in modo che il terminale superiore sia negativo e quello inferiore sia positivo, gli elettroni si muovono in serie attraverso il diodo D2, il carico e il diodo D3.
Quando la polarità della semionda è invertita, gli elettroni si muovono attraverso il diodo D4, il carico e il diodo DI. Come puoi vedere, indipendentemente dalla polarità della semionda agente della corrente alternata, gli elettroni fluiscono attraverso il carico nella stessa direzione.
Tale raddrizzatore è chiamato onda intera, perché vengono utilizzati entrambi i semicicli della tensione alternata.
Naturalmente, la corrente attraverso il carico sarà pulsante, poiché la tensione alternata cambia in modo sinusoidale, passando per lo zero.
Pertanto, in pratica, la maggior parte dei raddrizzatori utilizza condensatori elettrolitici di livellamento ad alta capacità e stabilizzatori elettronici.
Riso. 2-29. Il movimento degli elettroni attraverso i diodi in un circuito a ponte
La maggior parte dei regolatori di tensione si basa su un altro dispositivo a semiconduttore, che è molto simile nel design a un diodo. Nella pratica domestica, si chiama diodo Zener, e nei circuiti stranieri, viene adottato un nome diverso - Diodo Zener(Diodo Zener), dal nome dello scienziato che scoprì l'effetto della rottura del tunnel della giunzione pn.
La proprietà più importante del diodo zener è che quando la tensione inversa ai suoi terminali raggiunge un certo valore, il diodo zener si apre e la corrente inizia a fluire attraverso di esso.
Un tentativo di aumentare ulteriormente la tensione porta solo ad un aumento della corrente attraverso il diodo zener, ma la tensione ai suoi terminali rimane costante. Questa tensione si chiama stabilizzazione della tensione. In modo che la corrente attraverso il diodo zener non superi il valore consentito, includono in serie con esso resistenza di smorzamento.
Ci sono anche diodi tunnel, che, al contrario, hanno la proprietà di mantenere una corrente costante che li attraversa.
Nei comuni elettrodomestici, i diodi tunnel sono rari, principalmente nei nodi per stabilizzare la corrente che scorre attraverso un laser a semiconduttore, ad esempio nelle unità CD-ROM.
Ma tali unità, di regola, non possono essere riparate e mantenute.
I cosiddetti varicaps o varactors sono molto più comuni nella vita di tutti i giorni.
Quando viene applicata una tensione inversa a una giunzione a semiconduttore ed è chiusa, la giunzione ha una certa capacità, come un condensatore. Una meravigliosa proprietà della giunzione pn è che quando la tensione applicata alla giunzione cambia, cambia anche la capacità.
Effettuando la transizione secondo una certa tecnologia, ottengono che abbia una capacità iniziale sufficientemente grande, che può variare entro ampi limiti. Questo è il motivo per cui i condensatori variabili meccanici non vengono utilizzati nella moderna elettronica portatile.
I dispositivi optoelettronici a semiconduttore sono estremamente comuni. Possono essere piuttosto complessi nella progettazione, ma in realtà si basano su due proprietà di alcune giunzioni di semiconduttori. LED in grado di emettere luce quando la corrente scorre attraverso la giunzione, e fotodiodi- cambia la sua resistenza quando cambia l'illuminazione della transizione.
I LED sono classificati in base alla lunghezza d'onda (colore) della luce emessa.
Il colore del bagliore del LED praticamente non dipende dalla quantità di corrente che scorre attraverso la giunzione, ma è determinato dalla composizione chimica degli additivi nei materiali che formano la giunzione. I LED possono emettere sia luce visibile che luce infrarossa invisibile. Recentemente sono stati sviluppati LED ultravioletti.
I fotodiodi sono anche suddivisi in quelli che sono sensibili alla luce visibile e operano nella gamma invisibile all'occhio umano.
Un noto esempio di coppia LED-fotodiodo è un sistema di controllo remoto della TV. Il telecomando ha un LED a infrarossi e la TV ha un fotodiodo della stessa portata.
Indipendentemente dal raggio di radiazione, LED e fotodiodi sono identificati da due simboli generici (Figura 2-30). Questi simboli sono vicini all'attuale standard russo, sono molto descrittivi e non causano alcuna difficoltà.
Riso. 2-30. Legenda dei principali dispositivi optoelettronici
Se combini un LED e un fotodiodo in un alloggiamento, ottieni fotoaccoppiatore.È un dispositivo a semiconduttore ideale per l'isolamento galvanico dei circuiti. Con il suo aiuto, è possibile trasmettere segnali di controllo senza collegare elettricamente i circuiti. Questo a volte è molto importante, ad esempio, negli alimentatori a commutazione, dove è necessario separare galvanicamente il circuito di controllo sensibile e i circuiti di commutazione ad alta tensione.
2.9. TRANSISTORI
Senza dubbio, i transistor sono i più comunemente usati attivo componenti di circuiti elettronici. Il simbolo del transistor non riflette letteralmente la sua struttura interna, ma c'è qualche relazione. Non analizzeremo in dettaglio il principio di funzionamento del transistor, molti libri di testo sono dedicati a questo. I transistor sono bipolare e campo. Considera la struttura di un transistor bipolare (Figura 2-31). Un transistor, come un diodo, è costituito da materiali semiconduttori con additivi speciali. P- e P-type, ma ha tre livelli. Il sottile strato di separazione è chiamato base, gli altri due sono emettitore e collettore. Una proprietà sostitutiva del transistor è che se i conduttori di emettitore e collettore sono collegati in sequenza a un circuito elettrico contenente una fonte di alimentazione e un carico, allora piccoli cambiamenti nella corrente nel circuito base-emettitore portano a significativi, centinaia di volte più grandi, variazioni della corrente nel circuito di carico. I transistor moderni sono in grado di controllare tensioni e correnti di carico migliaia di volte superiori alle tensioni o correnti di base.
A seconda dell'ordine in cui sono disposti gli strati di materiali semiconduttori, transistor bipolari del tipo rpr e npn... Nella rappresentazione grafica del transistor, questa differenza si riflette nella direzione della freccia del terminale di emettitore (Figura 2-32). Il cerchio indica che il transistor ha un alloggiamento. Se è necessario indicare che viene utilizzato un transistor non imballato, oltre a rappresentare il circuito interno di assiemi di transistor, assiemi ibridi o microcircuiti, i transistor sono raffigurati senza un cerchio.
Riso. 2-32. Designazione grafica dei transistor bipolari
Quando disegnano circuiti contenenti transistor, cercano anche di osservare il principio di "ingresso da sinistra - uscita da destra".
Nella fig. 2-33 secondo questo principio, vengono semplificati tre circuiti standard per l'accensione di transistor bipolari: (A) - con una base comune, (B) - con un emettitore comune, (C) - con un collettore comune. Nell'immagine del transistor viene utilizzata una delle varianti del contorno del simbolo utilizzato nella pratica straniera.
Riso. 2-33. Opzioni per accendere il transistor nel circuito
Uno svantaggio significativo di un transistor bipolare è la sua bassa impedenza di ingresso. Una sorgente di segnale a bassa potenza con un'elevata resistenza interna potrebbe non fornire sempre la corrente di base richiesta per il normale funzionamento del transistor bipolare. I transistor ad effetto di campo sono privi di questo inconveniente. Il loro design è tale che la corrente che scorre attraverso il carico non dipende dalla corrente in ingresso attraverso l'elettrodo di controllo, ma dal potenziale che lo attraversa. A causa di ciò, la corrente di ingresso è così piccola da non superare la perdita nei materiali isolanti dell'installazione e quindi può essere trascurata.
Esistono due opzioni principali per la progettazione di un transistor ad effetto di campo: con un controllo pn-junction (JFET) e transistor ad effetto di campo di canale con la struttura "metal-oxide-semiconductor" (MOSFET, in russo MOS transistor). Questi transistor hanno designazioni diverse. Innanzitutto, facciamo conoscenza con la designazione di un transistor JFET. A seconda del materiale di cui è realizzato il canale conduttivo, si distinguono i transistor ad effetto di campo P- e P- genere.
Pa fig. 2-34 raffigurano la struttura di un transistor ad effetto di campo e la legenda dei transistor ad effetto di campo con entrambi i tipi di conduzione.
Questa figura mostra che cancello, realizzato in materiale di tipo p, si trova sopra un canale molto sottile realizzato in semiconduttore di tipo w, e su entrambi i lati del canale ci sono zone di tipo "a cui sono collegati i conduttori fonte e drenare. I materiali per il canale e il gate, nonché le tensioni operative del transistor, sono selezionati in modo tale che, in condizioni normali, il risultante rn- la giunzione è chiusa e il gate è isolato dal canale.La corrente nel carico, che scorre sequenzialmente nel transistor attraverso il terminale di source, il canale e il terminale di drain, dipende dal potenziale al gate.
Riso. 2-34. La struttura e la designazione del transistor ad effetto di campo del canale
Un transistor ad effetto di campo convenzionale, in cui il gate è isolato dal canale da una giunzione chiusa / w, è semplice nel design e molto comune, ma negli ultimi 10-12 anni il suo posto è stato gradualmente preso dall'effetto di campo transistor, in cui il gate è realizzato in metallo e isolato dal canale dallo strato di ossido più sottile ... Tali transistor sono solitamente designati all'estero con l'abbreviazione MOSFET (Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor) e nel nostro paese - con l'abbreviazione MOS (Metal-Oxide-Semiconductor). Lo strato di ossido di metallo è un ottimo dielettrico.
Pertanto, nei transistori MOS, la corrente di gate è praticamente assente, mentre in un transistor ad effetto di campo convenzionale essa, sebbene molto piccola, è percepibile in alcune applicazioni.
Va notato in particolare che i transistor MOS sono estremamente sensibili agli effetti dell'elettricità statica sul gate, poiché lo strato di ossido è molto sottile e il superamento della tensione consentita porta alla rottura dell'isolante e al danneggiamento del transistor. Quando si installano o si riparano dispositivi contenenti MOSFET, è necessario adottare misure speciali. Uno dei metodi popolari tra i radioamatori è questo: prima dell'installazione, i cavi del transistor sono avvolti con diversi giri di una sottile vena di rame nudo, che viene rimossa con una pinzetta dopo la fine della saldatura.
Il saldatore deve essere messo a terra. Alcuni transistor sono protetti da diodi Schottky incorporati, attraverso i quali scorre l'elettricità statica.
Riso. 2-35. Struttura e designazione MOSFET arricchite
A seconda del tipo di semiconduttore da cui è realizzato il canale conduttivo, si distinguono i transistor MOS P- e di tipo p.
Nella designazione sul diagramma, differiscono nella direzione della freccia sul pin del substrato. Nella maggior parte dei casi, il substrato non ha un proprio terminale ed è collegato alla sorgente e al corpo del transistor.
Inoltre, i MOSFET sono arricchito e impoverita genere. Nella fig. 2-35 mostrano la struttura di un MOSFET di tipo n arricchito. Per un transistor di tipo p, i materiali del canale e del substrato vengono scambiati. Una caratteristica di un tale transistor è che il canale n conduttivo si verifica solo quando la tensione positiva al gate raggiunge il valore richiesto. L'inconsistenza del canale conduttivo sul simbolo grafico è riflessa dalla linea tratteggiata.
La struttura del MOSFET esaurito e il suo simbolo grafico sono mostrati in Fig. 2-36. La differenza è che P- il canale è sempre presente anche quando non viene applicata tensione al gate, quindi la linea tra i pin di source e drain è solida. Il substrato è anche più spesso connesso alla sorgente e al corpo e non ha un proprio terminale.
In pratica si applicano anche a due porte I MOSFET di tipo magro, il cui design e designazione sono mostrati in Fig. 2-37.
Tali transistor sono molto utili quando si rende necessario combinare segnali provenienti da due sorgenti diverse, ad esempio in mixer o demodulatori.
Riso. 2-36. La struttura e la designazione di un transistor MOSFET esaurito
Riso. 2-37. La struttura e la designazione di un transistor MOS a due porte
2.10. DINISTORI, TIRISTORI, SIMISTORI
Ora che abbiamo discusso le designazioni dei dispositivi a semiconduttore, diodi e transistor più popolari, faremo conoscenza con le designazioni di alcuni altri dispositivi a semiconduttore che si trovano spesso nella pratica. Uno di loro - disgraziato o tiristore diodo bidirezionale(Figura 2-38).
Nella struttura, è simile a due diodi collegati in anti-serie, tranne per il fatto che la regione n è comune ed è formata rpr struttura con due transizioni. Ma, a differenza di un transistor, in questo caso, entrambe le transizioni hanno esattamente le stesse caratteristiche, grazie alle quali questo dispositivo è elettricamente simmetrico.
Una tensione crescente di entrambe le polarità incontra una resistenza relativamente alta di una giunzione collegata in polarità inversa fino a quando la giunzione polarizzata inversamente non passa a uno stato di rottura a valanga. Di conseguenza, la resistenza della transizione inversa diminuisce bruscamente, la corrente che scorre attraverso la struttura aumenta e la tensione ai terminali diminuisce, formando una caratteristica di tensione di corrente negativa.
I diac vengono utilizzati per controllare qualsiasi dispositivo a seconda della tensione, ad esempio per commutare tiristori, accendere lampade, ecc.
Riso. 2-38. Tiristore diodo bidirezionale (diac)
Il prossimo dispositivo all'estero è indicato come un diodo al silicio controllato (SCR, Silicon Controlled Rectifier) e nella pratica domestica - tiristore triodo, o trinistor(Figura 2-39). In termini di struttura interna, un tiristore a triodo è una struttura di quattro strati alternati con diversi tipi di conduttività. Questa struttura può essere convenzionalmente rappresentata come due transistor bipolari con diversa conduttività.
Riso. 2-39. Tiristore triodo (SCR) e sua designazione
Trinistor funziona come segue. Quando acceso correttamente, l'SCR è collegato in serie al carico in modo che il potenziale positivo della sorgente di alimentazione sia applicato all'anodo e negativo al catodo. In questo caso, la corrente non scorre attraverso l'SCR.
Quando viene applicata una tensione positiva alla giunzione di controllo rispetto al catodo e raggiunge un valore di soglia, l'SCR passa bruscamente a uno stato di conduzione con una bassa resistenza interna. Inoltre, anche se la tensione di controllo viene rimossa, l'SCR rimane in uno stato di conduzione. Il tiristore entra nello stato chiuso solo se la tensione anodo-catodo si avvicina allo zero.
Nella fig. Le figure 2-39 mostrano un SCR controllato in tensione rispetto al catodo.
Se l'SCR è controllato in tensione rispetto all'anodo, la linea di gate rappresenta il gate dal triangolo dell'anodo.
Grazie alla loro capacità di rimanere aperti dopo aver spento la tensione di controllo e la capacità di commutare grandi correnti, gli SCR sono molto utilizzati nei circuiti di alimentazione come il controllo di motori elettrici, lampade di illuminazione, convertitori di tensione ad alta potenza, ecc.
Lo svantaggio degli SCR è che dipendono dalla corretta polarità della tensione applicata, motivo per cui non possono funzionare nei circuiti CA.
Tiristori a triodo simmetrico o triac, avere un nome all'estero triac(Figura 2-40).
Il simbolo triac è molto simile al simbolo diac, ma ha un cancello. I triac operano su qualsiasi polarità della tensione di alimentazione applicata ai terminali principali e sono utilizzati in una varietà di progetti in cui è necessario controllare un carico CA.
Riso. 2-40. Triac (triac) e sua designazione
Gli interruttori bidirezionali (tasti simmetrici) sono usati un po 'meno spesso, che, come un trinistor, hanno una struttura di quattro strati alternati con conduttività diversa, ma due elettrodi di controllo. Un interruttore simmetrico entra in uno stato di conduzione in due casi: quando la tensione anodo-catodo raggiunge il livello di rottura della valanga o quando la tensione anodo-catodo è inferiore al livello di rottura, ma viene applicata una tensione a uno degli elettrodi di controllo .
Riso. 2-41. Interruttore bidirezionale (chiave simmetrica)
Stranamente, ma per la designazione di un diac, trinistor, si-mistor e un interruttore bidirezionale non ci sono designazioni di lettere generalmente accettate all'estero e sui diagrammi accanto alla designazione grafica viene spesso scritto un numero con il quale questo componente designa uno specifico produttore (il che è molto scomodo, poiché genera confusione quando ci sono più parti identiche).
2.11. LAMPADE SOTTOVUOTO ELETTRONICHE
A prima vista, con l'attuale livello di sviluppo dell'elettronica, è semplicemente inappropriato parlare di tubi elettronici a vuoto (nella vita di tutti i giorni - tubi radio).
Ma questo non è il caso. In alcuni casi, i tubi a vuoto sono ancora in uso. Ad esempio, alcuni amplificatori audio hi-fi sono fabbricati utilizzando tubi a vuoto perché si ritiene che abbiano un suono speciale, morbido e chiaro che i circuiti a transistor non possono ottenere. Ma questa domanda è molto complessa, proprio come sono complessi i circuiti di tali amplificatori. Purtroppo, un tale livello non è disponibile per un radioamatore alle prime armi.
Molto più spesso i radioamatori si trovano ad affrontare l'uso di valvole radio negli amplificatori di potenza per trasmettitori radio. Ci sono due modi per ottenere un'elevata potenza.
Innanzitutto, utilizzando l'alta tensione a basse correnti, che è abbastanza semplice dal punto di vista della costruzione di una fonte di alimentazione: è sufficiente utilizzare un trasformatore elevatore e un semplice raddrizzatore contenente diodi e condensatori di livellamento.
E, in secondo luogo, operando con basse tensioni, ma ad alte correnti nei circuiti dello stadio di uscita. Questa opzione richiede un potente alimentatore stabilizzato, che è piuttosto complesso, dissipa molto calore, è ingombrante e molto costoso.
Naturalmente, esistono transistor ad alta frequenza specializzati ad alta frequenza che funzionano a tensioni più elevate, ma sono molto costosi e si trovano raramente.
Inoltre, limitano ancora in modo significativo la potenza di uscita consentita e i circuiti in cascata per l'accensione di più transistor sono difficili da produrre e mettere a punto.
Pertanto, gli stadi di uscita a transistor nei trasmettitori radio con una potenza superiore a 15 ... 20 watt vengono solitamente utilizzati solo in apparecchiature industriali o in prodotti di radioamatori esperti.
Nella fig. 2-42 mostrano gli elementi da cui sono "assemblate" le designazioni delle varie versioni di tubi elettronici. Diamo una rapida occhiata allo scopo di questi elementi:
(1) - Filamento per il riscaldamento del catodo.
Se viene utilizzato un catodo riscaldato direttamente, questo indica anche il catodo.
(2) - Catodo a riscaldamento indiretto.
Si scalda con un filo indicato dal simbolo (1).
(3) - Anodo.
(4) - Griglia.
(5) - Anodo della spia riflettente.
Questo anodo è ricoperto da uno speciale fosforo e si illumina sotto l'influenza di un flusso di elettroni. Attualmente, non è praticamente utilizzato.
(6) - Formazione di elettrodi.
Progettato per formare un flusso di elettroni della forma desiderata.
(7) - Catodo freddo.
Viene utilizzato in lampade di tipo speciale e può emettere elettroni senza riscaldamento, sotto l'influenza di un campo elettrico.
(8) - Fotocatodo rivestito con uno strato di una sostanza speciale che aumenta significativamente l'emissione di elettroni sotto l'azione della luce.
(9) - Gas di riempimento in dispositivi sottovuoto a gas.
(10) - Scafo. Ovviamente, non esiste una designazione per un tubo a vuoto che non contenga un simbolo di alloggiamento. 
Riso. 2-42. Denominazioni di vari elementi di tubi radio
La maggior parte dei nomi dei tubi deriva dal numero di elementi di base. Quindi, ad esempio, un diodo ha solo un anodo e un catodo (il filo di riscaldamento non è considerato un elemento separato, poiché nei primi tubi radio il filo di riscaldamento era coperto da uno strato di una sostanza speciale e allo stesso tempo era un catodo; tali tubi radio si trovano ancora oggi). L'uso di diodi a vuoto nella pratica amatoriale è molto raramente giustificato, principalmente nella produzione di raddrizzatori ad alta tensione per alimentare i già menzionati potenti stadi di uscita dei trasmettitori. E anche allora, nella maggior parte dei casi, possono essere sostituiti da diodi a semiconduttore ad alta tensione.
Nella fig. 2-43 descrive le principali opzioni per la progettazione di tubi radio che si possono trovare nella produzione di un design amatoriale. Oltre al diodo, questo è un triodo, un tetrodo e un pentodo. I tubi gemelli sono comuni, come un doppio triodo o un doppio tetrodo (Figura 2-44). Esistono anche tubi radio che combinano due diverse opzioni di design in un alloggiamento, ad esempio un triodo-pentodo. Può succedere che parti diverse di un tale tubo radio debbano essere raffigurate in parti diverse del diagramma schematico. Quindi il simbolo del corpo è raffigurato non completamente, ma parzialmente. A volte una metà del simbolo del corpo è rappresentata come una linea continua e l'altra metà come una linea tratteggiata. Tutti i terminali dei tubi radio sono numerati in senso orario guardando la lampada dal lato dei terminali. I numeri di pin corrispondenti sono riportati nel diagramma accanto alla designazione grafica.
Riso. 2-43. Denominazioni dei principali tipi di tubi radio
Riso. 2-44. Un esempio della designazione di tubi radio compositi
E, infine, menzioneremo il dispositivo di vuoto elettronico più comune che tutti vediamo nella vita di tutti i giorni quasi tutti i giorni. Questo è un tubo a raggi catodici (CRT), che, quando si tratta di un monitor TV o computer, viene solitamente chiamato cinescopio. Ci sono due modi per deviare il flusso di elettroni: usando un campo magnetico creato da speciali bobine deviatrici, o usando un campo elettrostatico creato da piastre deviatrici. Il primo metodo viene utilizzato nei televisori e nei display, poiché consente di deviare il raggio ad un ampio angolo con una buona precisione, e il secondo - negli oscilloscopi e in altre apparecchiature di misurazione, poiché funziona molto meglio alle alte frequenze e non ha un pronunciata frequenza di risonanza. Un esempio della designazione di un tubo a raggi catodici con deflessione elettrostatica è mostrato in Fig. 2-45. CRT con deflessione elettromagnetica è raffigurato più o meno allo stesso modo, solo invece di essere localizzato dentro tubi della piastra di deflessione a lato fuori raffigurano bobine di deflessione. Molto spesso, sui diagrammi, le designazioni delle bobine di deflessione non sono posizionate accanto alla designazione del CRT, ma dove è più conveniente, ad esempio, vicino allo stadio di uscita della scansione orizzontale o verticale. In questo caso, lo scopo della bobina è indicato dall'adiacente Deflessione Orizzontale. Giogo orizzontale o deflessione verticale, giogo verticale.
Riso. 2-45. Designazione del tubo a raggi catodici
2.12. LAMPADE A SCARICA
Le lampade a scarica prendono il loro nome in base al principio di funzionamento. È noto da tempo che tra due elettrodi posti in un ambiente di gas rarefatto, con una tensione sufficiente tra di loro, si verifica una scarica a bagliore e il gas inizia a brillare. Esempi di lampade a scarica di gas includono lampade per insegne pubblicitarie e spie luminose per elettrodomestici. Il neon viene spesso utilizzato come gas di riempimento, quindi, molto spesso all'estero, le lampade a scarica di gas sono indicate con la parola "Neon", rendendo il nome del gas un nome familiare. Infatti i gas possono essere diversi, fino al vapore di mercurio, che emette radiazioni ultraviolette invisibili ("lampade al quarzo").
Alcune delle designazioni più comuni per le lampade a scarica sono mostrate in Fig. 2-46. L'opzione (I) è molto spesso utilizzata per indicare gli indicatori luminosi per indicare che l'alimentazione di rete è attiva. L'opzione (2) è più complicata, ma simile alla precedente.
Se la lampada a scarica è sensibile alla polarità del collegamento, utilizzare la denominazione (3). A volte una lampadina è ricoperta dall'interno di un fosforo, che si illumina sotto l'influenza della radiazione ultravioletta generata da una scarica a bagliore. Scegliendo la composizione del fosforo, è possibile realizzare spie luminose molto resistenti con diversi colori di bagliore, che sono ancora utilizzate nelle apparecchiature industriali e sono indicate dal simbolo (4).
2-46. Denominazioni comuni delle lampade a scarica di gas
2.13. Lampade ad incandescenza e di segnalazione
La designazione della lampada (Fig. 2-47) dipende non solo dal design, ma anche dal suo scopo. Quindi, ad esempio, le lampade ad incandescenza in generale, le lampade ad incandescenza e le lampade ad incandescenza che indicano la connessione alla rete possono essere indicate dai simboli (A) e (B). Le spie di segnalazione che indicano qualsiasi modalità o situazione nel funzionamento del dispositivo sono spesso indicate dai simboli (D) ed (E). Inoltre, potrebbe non essere sempre una lampada ad incandescenza, quindi dovresti prestare attenzione al contesto generale del circuito. E' presente un apposito simbolo (F) per indicare la spia lampeggiante. Tale simbolo può essere trovato, ad esempio, nel circuito elettrico di un'auto, dove viene utilizzato per indicare gli indicatori di direzione.
Riso. 2-47. Designazioni delle lampade ad incandescenza e di segnalazione
2.14. MICROFONI, TRASMETTITORI DI SUONO
I dispositivi che emettono suoni possono avere un'ampia varietà di design basati su vari effetti fisici. Negli elettrodomestici, i più comuni sono gli altoparlanti dinamici e gli emettitori piezoelettrici.
L'immagine generalizzata di un altoparlante in un circuito estero coincide con l'UGO domestico (Fig. 2-48, simbolo 1). Per impostazione predefinita, questo simbolo viene utilizzato per indicare altoparlanti dinamici, ovvero gli altoparlanti più comuni in cui la bobina si muove in un campo magnetico costante e guida il cono. A volte diventa necessario enfatizzare le caratteristiche del design e vengono utilizzate altre designazioni. Quindi, ad esempio, il simbolo (2) indica un altoparlante in cui il campo magnetico è generato da un magnete permanente e il simbolo (3) indica un altoparlante con uno speciale elettromagnete. Tali elettromagneti sono stati utilizzati in altoparlanti dinamici molto potenti. Attualmente, gli altoparlanti con polarizzazione CC non vengono quasi mai utilizzati perché in commercio sono disponibili magneti permanenti relativamente economici, potenti e di grandi dimensioni.
Riso. 2-48. Denominazioni comuni degli altoparlanti
Anche campanelli e cicalini (beeper) sono emettitori di suoni ampiamente utilizzati. Una chiamata, indipendentemente dal suo scopo, è rappresentata dal simbolo (1) in Fig. 2-49. Il cicalino è solitamente un sistema elettromeccanico acuto ed è usato molto raramente oggi. Molto spesso, invece, vengono utilizzati i cosiddetti beeper ("tweeter"). Sono installati in telefoni cellulari, giochi elettronici tascabili, orologi elettronici, ecc. Nella stragrande maggioranza dei casi, il lavoro dei cercapersone si basa sull'effetto piezomeccanico. Un cristallo di una speciale sostanza piezoelettrica si contrae e si espande sotto l'influenza di un campo elettrico alternato. A volte vengono utilizzati i beeper, che in linea di principio sono simili agli altoparlanti dinamici, solo di dimensioni molto ridotte. Di recente, non è raro che i cercapersone incorporino un circuito elettronico in miniatura che genera il suono. È sufficiente applicare una tensione costante a tale segnale acustico affinché inizi a suonare. Indipendentemente dalle caratteristiche del design, nella maggior parte dei circuiti stranieri, i beeper sono indicati dal simbolo (2), Fig. 2-49. Se la polarità di inclusione è importante, è indicata vicino ai terminali.
Riso. 2-49. Campane, cicalini e cicalini
Le cuffie (nel linguaggio comune - cuffie) hanno designazioni diverse nei circuiti stranieri, che non sempre coincidono con lo standard domestico (Fig. 2-50).
Riso. 2-50. Designazioni delle cuffie
Se consideriamo il diagramma schematico di un registratore a nastro, un centro musicale o un lettore di cassette, incontreremo sicuramente la designazione convenzionale della testina magnetica (Fig. 2-51). Gli UGO mostrati in figura sono assolutamente equivalenti e rappresentano una designazione generalizzata.
Se è necessario sottolineare che stiamo parlando di una testa che si riproduce, accanto al simbolo c'è una freccia che punta verso la testa.
Se la testa sta registrando, la freccia è diretta lontano dalla testa, se la testa è universale, la freccia è bidirezionale o non viene visualizzata.
Riso. 2-51. Designazioni delle testine magnetiche
Le designazioni comuni dei microfoni sono mostrate in Fig. 2-52. Tali simboli denotano sia microfoni in generale, sia microfoni dinamici, che sono strutturalmente disposti come altoparlanti dinamici. Se il microfono è elettrete, quando le vibrazioni sonore dell'aria sono percepite dalla piastra mobile del condensatore a film, allora il simbolo di un condensatore non polare può essere raffigurato all'interno del simbolo del microfono.
I microfoni a elettrete con preamplificatore integrato sono molto comuni. Questi microfoni hanno tre fili, uno dei quali fornisce alimentazione, e devono essere collegati con la corretta polarità. Se è necessario sottolineare che il microfono ha uno stadio amplificatore integrato, a volte viene inserito un simbolo di transistor all'interno della designazione del microfono.
Riso. 2-52. Simboli del microfono
2.15. FUSIBILI E SEZIONATORI
Lo scopo ovvio dei fusibili e degli interruttori automatici è proteggere il resto del circuito da danni in caso di sovraccarico o guasto di uno dei componenti. In questo caso, i fusibili si bruciano e richiedono la sostituzione durante la riparazione. Quando viene superato il valore di soglia della corrente che li attraversa, gli interruttori di protezione entrano nello stato aperto, ma molto spesso possono essere riportati allo stato originale premendo un pulsante speciale.
Quando si ripara un dispositivo che "non mostra segni di vita", prima di tutto vengono controllati i fusibili di rete e i fusibili all'uscita della fonte di alimentazione (rari, ma trovati). Se il dispositivo funziona normalmente dopo la sostituzione del fusibile, significa che lo sbalzo di tensione di rete o un altro sovraccarico ha causato la bruciatura del fusibile. Altrimenti, ci saranno riparazioni più serie.
I moderni alimentatori a commutazione, specialmente nei computer, contengono molto spesso raddrizzatori a semiconduttore autoriparanti. Questi fusibili di solito impiegano del tempo per ripristinare la conduzione. Questa volta è leggermente più lungo del semplice tempo di raffreddamento. La situazione in cui il computer, che non si è nemmeno acceso, inizia improvvisamente a funzionare normalmente dopo 15-20 minuti, è spiegata dal ripristino del fusibile.
Riso. 2-53. Fusibili e interruttori automatici
Riso. 2-54. Interruttore con pulsante di ripristino
2.16. ANTENNE
La posizione del simbolo dell'antenna sul diagramma dipende dal fatto che l'antenna stia ricevendo o trasmettendo. L'antenna ricevente è un dispositivo di input, quindi si trova a sinistra, la lettura del circuito del ricevitore inizia dal simbolo dell'antenna. L'antenna trasmittente del radiotrasmettitore si trova sulla destra e completa il circuito. Se viene costruito un circuito trasmettitore, un dispositivo che combina le funzioni di un ricevitore e di un trasmettitore, quindi, secondo le regole, il circuito è rappresentato in modalità di ricezione e l'antenna è spesso posizionata a sinistra. Se il dispositivo utilizza un'antenna esterna collegata tramite un connettore, molto spesso viene rappresentato solo il connettore, omettendo il simbolo dell'antenna.
I simboli dell'antenna generalizzati sono molto spesso usati, Fig. 2-55 (A) e (B). Questi simboli vengono utilizzati non solo negli schemi circuitali, ma anche negli schemi funzionali. Alcuni dei simboli grafici riflettono le caratteristiche di progettazione dell'antenna. Così, ad esempio, in fig. 2-55 simbolo (C) sta per antenna direzionale, simbolo (D) per dipolo con alimentatore bilanciato, simbolo (E) per dipolo con alimentatore asimmetrico.
L'ampia varietà di designazioni di antenne utilizzate nella pratica straniera non consente di considerarle in dettaglio, ma la maggior parte delle designazioni sono intuitive e non causano difficoltà nemmeno ai radioamatori alle prime armi.
Riso. 2-55. Esempi di antenne esterne
3. APPLICAZIONE INDIPENDENTE DEGLI SCHEMI PRINCIPALI PASSO PER PASSO
Quindi, abbiamo brevemente fatto conoscenza con le principali designazioni grafiche degli elementi del circuito. Questo è abbastanza per iniziare a leggere gli schemi elettrici, prima i più semplici e poi i più complessi. Un lettore inesperto potrebbe obiettare: "Forse riesco a capire un circuito composto da diversi resistori e condensatori e uno o due transistor. Ma non riesco a capire rapidamente un circuito più complesso, come un ricevitore radio". Questa è un'affermazione errata.
Sì, in effetti molti circuiti elettronici sembrano molto complessi e intimidatori. Ma, in realtà, sono costituiti da diversi blocchi funzionali, ognuno dei quali è un circuito meno complesso. La capacità di smembrare un diagramma complesso in unità strutturali è la prima e principale abilità che il lettore deve acquisire. Successivamente, dovresti obiettivamente delimitare il livello delle tue conoscenze. Ecco due esempi. Diciamo che stiamo parlando di riparare un videoregistratore. Ovviamente, in questa situazione, un radioamatore alle prime armi è abbastanza in grado di trovare un guasto a livello di aperto nei circuiti di potenza e persino di rilevare contatti mancanti nei connettori dei cavi piatti delle connessioni scheda-scheda. Ciò richiederà almeno un'idea approssimativa dello schema funzionale del videoregistratore e la capacità di leggere lo schema elettrico. La riparazione di assiemi più complessi sarà in potere solo di un artigiano esperto ed è meglio rifiutare immediatamente i tentativi casuali di eliminare il malfunzionamento, poiché esiste un'alta probabilità di aggravare il malfunzionamento con azioni non qualificate.
Un'altra cosa è quando stai per ripetere un progetto radioamatoriale relativamente semplice. Di norma, tali circuiti elettronici sono accompagnati da descrizioni dettagliate e schemi elettrici. Se conosci la convenzione, puoi facilmente ripetere il disegno. Sicuramente in seguito vorrai apportarvi modifiche, migliorarlo o adattarlo ai componenti esistenti. E la capacità di smembrare il circuito nei suoi blocchi funzionali costituenti giocherà un ruolo enorme. Ad esempio, è possibile prendere un circuito originariamente progettato per l'alimentazione a batteria e collegarvi un'alimentazione di rete "presa in prestito" da un altro circuito. Oppure usa un altro amplificatore a bassa frequenza in un ricevitore radio: ci possono essere molte opzioni.
3.1. COSTRUZIONE E ANALISI DI UN SEMPLICE CIRCUITO
Per comprendere il principio con cui il circuito finito è diviso mentalmente in unità funzionali, faremo il lavoro inverso: dalle unità funzionali costruiremo un circuito di un semplice ricevitore rivelatore. La porzione RF del circuito, che separa il segnale in banda base dal segnale di ingresso RF, è costituita da un'antenna, una bobina, un condensatore variabile e un diodo (Figura 3-1). Questo frammento del diagramma può essere definito semplice, giusto? Oltre all'antenna, si compone di sole tre parti. La bobina L1 e il condensatore C1 formano un circuito oscillante che, dall'insieme delle oscillazioni elettromagnetiche ricevute dall'antenna, seleziona solo le oscillazioni della frequenza desiderata. Le oscillazioni vengono rilevate (estrazione della componente a bassa frequenza) tramite il diodo D1.
Riso. 3-1. Parte RF del circuito del ricevitore
Per iniziare ad ascoltare le trasmissioni radiofoniche è sufficiente aggiungere al circuito delle cuffie ad alta impedenza collegate ai terminali di uscita. Ma questo non fa per noi. Vogliamo ascoltare le trasmissioni radiofoniche attraverso un altoparlante. Il segnale direttamente all'uscita del rivelatore ha una potenza molto bassa, quindi, nella maggior parte dei casi, uno stadio amplificatore non è sufficiente. Decidiamo di utilizzare un preamplificatore, il cui circuito è mostrato in Fig. 3-2. Questo è un altro blocco funzionale del nostro ricevitore radio. Si noti che nel circuito è apparsa una fonte di alimentazione: la batteria B1. Se vogliamo alimentare il ricevitore da una sorgente di rete, dobbiamo rappresentare i terminali per collegarlo o il diagramma della sorgente stessa. Per semplicità, ci limiteremo alla batteria.
Il circuito del preamplificatore è molto semplice, si disegna in un paio di minuti e si monta in una decina.
Dopo aver combinato le due unità funzionali, lo schema di Fig. 3-3. A prima vista, è diventato più complesso. Ma è così? È composto da due frammenti che non sembravano difficili da isolare. La linea tratteggiata mostra dove si trova la linea di demarcazione immaginaria tra i nodi funzionali. Se comprendi i diagrammi dei due nodi precedenti, non sarà difficile capire il diagramma generale. Si noti che nello schema di fig. 3-3, alcuni elementi del preamplificatore sono stati rinumerati. Ora fanno parte dello schema generale e sono numerati nell'ordine generale per questo schema particolare.
Riso. 3-2. Preamplificatore ricevitore
Il segnale all'uscita del preamplificatore è più potente rispetto all'uscita del rivelatore, ma non sufficiente per collegare un altoparlante. È necessario aggiungere un altro stadio dell'amplificatore al circuito, grazie al quale il suono nell'altoparlante sarà abbastanza forte. Una delle possibili varianti dell'unità funzionale è mostrata in Fig. 3-4.
Riso. 3-3. Una versione intermedia del circuito del ricevitore
Riso. 3-4. Stadio amplificatore di uscita del ricevitore
Aggiungiamo uno stadio amplificatore di uscita al resto del circuito (Figura 3-5).
Collegare l'uscita del preamplificatore all'ingresso dello stadio finale. (Non possiamo inviare il segnale direttamente dal rivelatore allo stadio di uscita, perché senza preamplificazione, questo segnale è troppo debole.)
Probabilmente avrai notato che la batteria di alimentazione era raffigurata sia nel preamplificatore che nell'amplificatore finale, e nel diagramma finale appare solo una volta.
In questo circuito non sono necessarie alimentazioni separate, quindi entrambi gli stadi dell'amplificatore nel circuito finale sono collegati alla stessa alimentazione.
Naturalmente, nella forma in cui il diagramma è mostrato in Fig. 3-5, non è adatto per l'uso pratico. Le valutazioni di resistori e condensatori, le designazioni alfanumeriche del diodo e dei transistor, i dati dell'avvolgimento della bobina non sono indicati, non c'è controllo del volume.
Tuttavia, questo schema è molto vicino a quelli utilizzati nella pratica.
Molti radioamatori iniziano la loro pratica con l'assemblaggio di un ricevitore radio in modo simile.
Riso. 3-5. Il layout finale del ricevitore radio
Possiamo dire che il processo principale nello sviluppo dei circuiti è la combinazione.
Innanzitutto, a livello di un'idea generale, vengono combinati i blocchi di un diagramma funzionale.
I singoli componenti elettronici vengono quindi combinati per formare semplici componenti funzionali del circuito.
Questi, a loro volta, sono combinati in uno schema generale più complesso.
Gli schemi possono essere combinati tra loro per costruire un prodotto funzionalmente completo.
Infine, i prodotti possono essere combinati per creare un sistema hardware come un sistema home theater.
3.2. ANALISI DI UNO SCHEMA COMPLESSO
Con una certa esperienza, analisi e combinazione sono abbastanza accessibili anche a un radioamatore alle prime armi o a un artigiano domestico quando si tratta di assemblare o riparare semplici circuiti domestici.
Devi solo ricordare che l'abilità e la comprensione arrivano solo con la pratica. Proviamo ad analizzare un circuito più complesso mostrato in Fig. 3-6. Ad esempio, utilizziamo il circuito di un trasmettitore AM radioamatoriale per la gamma 27 MHz.
Questo è uno schema molto reale, questo o uno schema simile può essere trovato spesso sui siti radioamatoriali.
È volutamente lasciato nella forma in cui è dato in fonti straniere, preservando le designazioni e i termini originali. Per facilitare la comprensione del diagramma da parte dei radioamatori alle prime armi, è già diviso da linee continue in blocchi funzionali.
Come previsto, inizieremo l'esame del diagramma dall'angolo in alto a sinistra.
Situato lì, la prima sezione contiene il preamplificatore microfonico. Il suo semplice circuito contiene un singolo transistor ad effetto di campo a canale p la cui impedenza di ingresso corrisponde all'impedenza di uscita di un microfono a elettrete.
Il microfono stesso non è mostrato nel diagramma, viene mostrato solo il connettore per la sua connessione e il tipo di microfono è indicato accanto al testo. Pertanto, il microfono può essere di qualsiasi produttore, con qualsiasi designazione alfanumerica, purché sia elettrete e non abbia uno stadio amplificatore integrato. Oltre al transistor, il circuito del preamplificatore contiene diversi resistori e condensatori.
Lo scopo di questo circuito è amplificare l'uscita del microfono debole a un livello sufficiente per ulteriori elaborazioni.
La sezione successiva è l'ULF, che consiste in un circuito integrato e diverse parti esterne. L'ULF amplifica il segnale in audiofrequenza proveniente dall'uscita del preamplificatore, come avveniva con un semplice ricevitore radio.
Il segnale audio amplificato entra nella terza sezione, che è un circuito di adattamento e contiene un trasformatore modulante T1. Questo trasformatore è un elemento di corrispondenza tra le parti a bassa frequenza e ad alta frequenza del circuito del trasmettitore.
La corrente a bassa frequenza che scorre nell'avvolgimento primario provoca cambiamenti nella corrente di collettore del transistor ad alta frequenza che scorre attraverso l'avvolgimento secondario.
Successivamente, passiamo all'esame della parte ad alta frequenza del circuito, partendo dall'angolo in basso a sinistra del disegno. La prima sezione ad alta frequenza è un oscillatore di riferimento al quarzo, che, grazie alla presenza di un risonatore al quarzo, genera oscillazioni a radiofrequenza con buona stabilità di frequenza.
Questo semplice circuito contiene un solo transistor, diversi resistori e condensatori e un trasformatore ad alta frequenza costituito da bobine L1 e L2, posto su un unico telaio con un nucleo regolabile (raffigurato da una freccia). Dall'uscita della bobina L2, il segnale ad alta frequenza viene inviato all'amplificatore di potenza ad alta frequenza. Il segnale generato dall'oscillatore a cristallo è troppo debole per alimentare l'antenna.
E infine, dall'uscita dell'amplificatore RF, il segnale va a un circuito di adattamento, il cui compito è filtrare le frequenze armoniche laterali che si verificano quando il segnale RF viene amplificato e abbinare l'impedenza di uscita dell'amplificatore con il impedenza di ingresso dell'antenna. L'antenna, come il microfono, non è mostrata nel diagramma.
Può essere di qualsiasi design progettato per questa gamma e livello di potenza di uscita.
Riso. 3-6. Circuito trasmettitore AM amatoriale
Dai un'occhiata di nuovo a questo diagramma. Forse non ti sembra più difficile? Dei sei segmenti, solo quattro contengono componenti attivi (transistor e un microcircuito). Questo diagramma apparentemente difficile è in realtà una combinazione di sei diversi diagrammi semplici, ognuno dei quali è facile da capire.
L'ordine corretto di visualizzazione e lettura dei diagrammi ha un significato molto profondo. Si scopre che è molto comodo assemblare e configurare il dispositivo esattamente nell'ordine in cui è conveniente leggere il diagramma. Ad esempio, se non si ha quasi nessuna esperienza nell'assemblaggio di dispositivi elettronici, è meglio assemblare il trasmettitore appena recensito, iniziando con un amplificatore per microfono, e poi passo dopo passo, controllando il funzionamento del circuito in ogni fase. Questo ti salverà dalla noiosa ricerca di un errore di installazione o di una parte difettosa.
Per quanto riguarda il nostro trasmettitore, tutti i frammenti del suo circuito, a condizione che le parti siano in ordine e correttamente installate, dovrebbero iniziare a funzionare immediatamente. Solo la parte ad alta frequenza richiede la messa a punto e quindi dopo l'assemblaggio finale.
Prima di tutto, montiamo l'amplificatore del microfono. Verifichiamo la correttezza dell'installazione. Colleghiamo il microfono elettrete al connettore e accendiamo l'alimentazione. Utilizzando un oscilloscopio, ci assicuriamo che ci siano vibrazioni sonore amplificate non distorte all'uscita della sorgente del transistor quando viene detto qualcosa nel microfono.
In caso contrario, è necessario sostituire il transistor, proteggendolo da guasti dovuti all'elettricità statica.
A proposito, se hai un microfono con un amplificatore integrato, questo stadio non è necessario. È possibile utilizzare un connettore a tre pin (per fornire alimentazione al microfono) e inviare il segnale dal microfono attraverso il condensatore di blocco direttamente al secondo stadio.
Se 12 volt sono troppo alti per alimentare il microfono, aggiungere al circuito il più semplice alimentatore per microfono di un resistore collegato in serie e un diodo zener valutato per la tensione richiesta (di solito da 5 a 9 volt).
Come vedete, anche nei primi passi c'è spazio per la creatività.
Successivamente, assembliamo in ordine la seconda e la terza sezione del trasmettitore. Dopo aver verificato la presenza di vibrazioni sonore amplificate sull'avvolgimento secondario del trasformatore T1, possiamo considerare concluso l'assemblaggio della parte LF.
L'assemblaggio della parte ad alta frequenza del circuito inizia con l'oscillatore principale. In assenza di voltmetro RF, frequenzimetro o oscilloscopio, la presenza della generazione può essere verificata utilizzando il ricevitore sintonizzato sulla frequenza desiderata. È inoltre possibile collegare il più semplice indicatore di oscillazione RF al pin della bobina L2.
Quindi viene assemblato lo stadio di uscita, il circuito di adattamento, l'equivalente dell'antenna viene collegato al connettore dell'antenna e viene eseguita la regolazione finale.
La procedura per la sintonizzazione delle cascate RF. soprattutto il fine settimana, viene solitamente descritto in dettaglio dagli autori degli schemi. Può essere diverso per schemi diversi e va oltre lo scopo di questo libro.
Abbiamo esaminato la relazione tra la struttura del circuito e l'ordine in cui è assemblato. Naturalmente, i diagrammi non sono sempre così chiaramente strutturati. Tuttavia, dovresti sempre provare a spezzare un circuito complesso in unità funzionali, anche se non sono esplicitamente evidenziate.
3.4. RIPARAZIONE DISPOSITIVI ELETTRONICI
Come avrai notato, abbiamo considerato assemblaggio del trasmettitore nell'ordine "dall'ingresso all'uscita". Ciò semplifica il debug del circuito.
Ma risoluzione dei problemi durante le riparazioni, è consuetudine eseguire nell'ordine inverso, "dall'uscita all'ingresso". Ciò è dovuto al fatto che gli stadi di uscita della maggior parte dei circuiti funzionano con correnti o tensioni relativamente elevate ed è molto più probabile che si guastino. Ad esempio, nello stesso trasmettitore, l'oscillatore al cristallo di riferimento non è praticamente suscettibile di malfunzionamenti, mentre il transistor di uscita può facilmente guastarsi per surriscaldamento in caso di interruzione o cortocircuito nel circuito dell'antenna. Pertanto, se la radiazione del trasmettitore viene persa, prima di tutto viene controllato lo stadio di uscita. Fai lo stesso con gli amplificatori IF nei registratori a nastro, ecc.
Ma prima di controllare i componenti del circuito, è necessario assicurarsi che l'alimentatore funzioni correttamente e che le tensioni di alimentazione arrivino alla scheda principale. Gli alimentatori semplici, cosiddetti lineari, possono essere testati anche "dall'ingresso all'uscita", a partire dalla spina di rete e dal fusibile. Qualsiasi tecnico radio esperto può dirti quanti elettrodomestici vengono portati in officina a causa di un cavo di alimentazione difettoso o di un fusibile bruciato. La situazione con le sorgenti di impulso è molto più complicata. Anche i più semplici circuiti di alimentazione a commutazione possono contenere componenti radio molto specifici e, di norma, sono coperti da circuiti di retroazione e regolazioni che si influenzano a vicenda. Un singolo guasto in una tale sorgente spesso provoca il guasto di molti componenti. Azioni inadeguate possono aggravare la situazione. Pertanto, la riparazione della sorgente di impulso deve essere eseguita da un tecnico qualificato. In nessun caso dovresti trascurare i requisiti di sicurezza quando lavori con apparecchi elettrici. Sono semplici, conosciuti e descritti molte volte in letteratura.
|
GOST 1980-1974 |
Ingegnere elettrico. Concetti basilari. |
|
GOST 1494-77 |
Designazioni delle lettere. |
|
GOST 2.004-79 |
Regole per l'esecuzione di documenti di progettazione su dispositivi di stampa e output grafico dei computer. |
|
GOST 2.102-68 |
Tipologie e completezza dei documenti di progettazione. |
|
GOST 2.103-68 |
Fasi di sviluppo. |
|
GOST 2.104-68 |
Iscrizioni di base. |
|
GOST 2.105-79 |
Requisiti generali per i documenti di testo. |
|
GOST 2.106-68 |
Documenti di testo. |
|
GOST 2.109-73 |
Requisiti di base per i disegni. |
|
GOST 2.201-80 |
Denominazioni di prodotti e documenti di progettazione. |
|
GOST 2.301-68 |
Formati. |
|
GOST 2.302-68 |
La scala. |
|
GOST 2.303-68 |
Linee. |
|
GOST 2.304-81 |
Font di disegno. |
|
GOST 2.701-84 |
Schema. Tipi e tipi. Requisiti generali per l'attuazione. |
|
GOST 2.702-75 |
Regole per l'implementazione dei circuiti elettrici. |
|
GOST 2.705-70 |
Regole per l'implementazione di circuiti elettrici, avvolgimenti e prodotti con avvolgimenti. |
|
GOST 2.708-81 |
Regole per l'implementazione dei circuiti elettrici dei computer digitali. |
|
GOST 2.709-72 |
Sistema di designazione dei circuiti nei circuiti elettrici. |
|
GOST 2.710-81 |
Denominazioni alfanumeriche nei circuiti elettrici. |
|
GOST 2.721-74 |
Simboli di uso generale. |
|
GOST 2.723-68 |
Induttanze, induttanze, trasformatori, autotrasformatori e amplificatori magnetici. |
|
GOST 2.727-68 |
Scaricatori, fusibili. |
|
GOST 2.728-74 |
Resistori, condensatori. |
|
GOST 2.729-68 |
Strumenti di misura elettrici. |
|
GOST 2.730-73 |
Dispositivi a semiconduttore. |
|
GOST 2.731-81 |
Dispositivi elettrovuoto. |
|
GOST 2.732-68 |
Fonti di luce. |
Gli elementi radio (parti radio) sono componenti elettronici assemblati in parti costitutive di apparecchiature digitali e analogiche. I componenti radio hanno trovato la loro applicazione in apparecchiature video, dispositivi audio, smartphone e telefoni, televisori e strumenti di misura, computer e laptop, apparecchiature per ufficio e altre apparecchiature.
Tipi di radioelementi
I radioelementi, collegati mediante elementi conduttivi, formano insieme un circuito elettrico, che può anche essere chiamato "unità funzionale". L'insieme di circuiti elettrici dei radioelementi, che si trovano in un alloggiamento comune separato, è chiamato microcircuito: un gruppo radioelettronico, può svolgere molte funzioni diverse.
Tutti i componenti elettronici utilizzati negli apparecchi domestici e digitali appartengono ai componenti radio. È abbastanza problematico elencare tutte le sottospecie e i tipi di componenti radio, poiché otterrai un elenco enorme in costante espansione.
Per designare i componenti radio sui diagrammi vengono utilizzati sia simboli grafici (UGO) che simboli alfanumerici.
Secondo il metodo di azione in un circuito elettrico, possono essere divisi in due tipi:
- Attivo;
- Passivo.
Tipo attivo
I componenti elettronici attivi dipendono completamente da fattori esterni, sotto l'influenza dei quali cambiano i loro parametri. È un tale gruppo che porta energia al circuito elettrico.
Si distinguono i seguenti principali rappresentanti di questa classe:
- I transistor sono un triodo a semiconduttore che, attraverso un segnale di ingresso, può monitorare e controllare la tensione elettrica in un circuito. Prima dell'avvento dei transistor, la loro funzione era svolta da tubi elettronici, che consumavano più elettricità e non erano compatti;
- Gli elementi a diodo sono semiconduttori che conducono la corrente elettrica solo in un'unica direzione. Hanno una giunzione elettrica e due conduttori, sono realizzati in silicio. A loro volta, i diodi sono suddivisi in base alla gamma di frequenza, al design, allo scopo, alle dimensioni delle transizioni;
- I microcircuiti sono componenti compositi in cui viene realizzata l'integrazione di condensatori, resistori, elementi a diodi, transistor e altre cose in un substrato semiconduttore. Sono progettati per convertire impulsi e segnali elettrici in informazioni digitali, analogiche e analogico-digitali. Possono essere prodotti senza o in una custodia.
Ci sono molti più rappresentanti di questa classe, ma sono usati meno spesso.
tipo passivo
I componenti elettronici passivi sono indipendenti dalla corrente elettrica che scorre, dalla tensione e da altri fattori esterni. Possono consumare o immagazzinare energia in un circuito elettrico.
In questo gruppo si possono distinguere i seguenti radioelementi:
- I resistori sono dispositivi che ridistribuiscono la corrente elettrica tra gli elementi costitutivi di un microcircuito. Sono classificati in base alla tecnologia di produzione, metodo di installazione e protezione, scopo, caratteristica corrente-tensione, natura del cambiamento di resistenza;
- Trasformatori - dispositivi elettromagnetici, vengono utilizzati per convertire, mantenendo la frequenza di un sistema CA, in un altro. Tale componente radio è costituito da diverse (o una) bobine di filo avvolte in un flusso magnetico. I trasformatori possono essere dispositivi di adattamento, potenza, impulso, isolamento, nonché corrente e tensione;
- I condensatori sono un elemento utilizzato per accumulare corrente elettrica e poi rilasciarla. Sono costituiti da più elettrodi separati da elementi dielettrici. I condensatori sono classificati in base al tipo di componenti dielettrici: liquidi, solidi organici e inorganici, gassosi;
- Le bobine induttive sono dispositivi conduttori che servono a limitare la corrente alternata, sopprimere le interferenze e accumulare elettricità. Il conduttore è posto sotto uno strato isolante.
Marcatura componenti radio
La marcatura dei componenti radio viene solitamente effettuata dal produttore e si trova sul corpo del prodotto. La marcatura di tali elementi può essere:
- simbolico;
- colore;
- simbolico e colore allo stesso tempo.
Importante! La marcatura dei componenti radio importati può differire in modo significativo dalla marcatura dello stesso tipo di elementi di produzione nazionale.
In una nota. Ogni radioamatore, quando cerca di decifrare questo o quel componente radio, ricorre a un libro di riferimento, poiché non è sempre possibile farlo dalla memoria a causa dell'enorme varietà di modelli.
La designazione dei radioelementi (marcatura) dei produttori europei avviene spesso secondo uno specifico sistema alfanumerico, composto da cinque caratteri (tre numeri e due lettere - per prodotti di uso generale, due numeri e tre lettere - per apparecchiature speciali). I numeri in un tale sistema determinano i parametri tecnici della parte.
Sistema di marcatura dei semiconduttori diffuso in Europa
| 1a lettera - codifica del materiale | |
|---|---|
| UN | Il componente principale è il germanio |
| B | Silicio |
| C | Composto di gallio e arsenico - arseniuro di gallio |
| R | solfuro di cadmio |
| 2a lettera - tipo di prodotto o sua descrizione | |
| UN | Elemento diodo a bassa potenza |
| B | Varicap |
| C | Transistor a bassa potenza operante a basse frequenze |
| D | Potente transistor a bassa frequenza |
| E | Componente del diodo tunnel |
| F | Transistor ad alta frequenza a bassa potenza |
| G | Più di un dispositivo in un unico alloggiamento |
| h | Diodo magnetico |
| l | Transistor potente operante ad alta frequenza |
| m | Sensore Hall |
| P | fototransistor |
| Q | Diodo luminoso |
| R | Dispositivo di commutazione a bassa potenza |
| S | Transistor di commutazione a bassa potenza |
| T | Potente dispositivo di commutazione |
| tu | Transistor di commutazione di potenza |
| X | Elemento moltiplicatore diodo |
| sì | Elemento raddrizzatore a diodi ad alta potenza |
| Z | Diodo Zener |
Designazione dei componenti radio sugli schemi elettrici
A causa del fatto che esiste un'enorme varietà di diversi componenti radioelettronici, le norme e le regole per la loro designazione grafica su un microcircuito sono state adottate a livello legislativo. Tali normative sono denominate GOST, che contengono informazioni esaurienti sul tipo e sui parametri dimensionali dell'immagine grafica e ulteriori chiarimenti simbolici.
Importante! Se un radioamatore elabora un diagramma per se stesso, i GOST possono essere trascurati. Tuttavia, se il circuito elettrico in fase di elaborazione verrà sottoposto a esame o verifica a varie commissioni e agenzie governative, si consiglia di controllare tutto con gli ultimi GOST: vengono costantemente integrati e modificati.
La designazione dei componenti radio del tipo "resistenza", situata sulla scheda, appare come un rettangolo nel disegno, accanto ad essa con la lettera "R" e un numero: un numero di serie. Ad esempio, "R20" indica che il resistore è il ventesimo nel circuito. All'interno del rettangolo può essere scritta la sua potenza di funzionamento, che può dissipare a lungo senza essere distrutta. La corrente che attraversa questo elemento dissipa una potenza specifica, riscaldandola. Se la potenza è superiore alla potenza nominale, il prodotto radio non funzionerà.
Ogni elemento, come un resistore, ha i propri requisiti per il contorno sul disegno del circuito, lettere e numeri convenzionali. Per cercare tali regole, puoi utilizzare una varietà di letteratura, libri di riferimento e numerose risorse Internet.
Qualsiasi radioamatore dovrebbe comprendere i tipi di componenti radio, la loro marcatura e la designazione convenzionalmente grafica, poiché è proprio tale conoscenza che lo aiuterà a elaborare o leggere correttamente il circuito esistente.
video
La polarità della batteria cilindrica Simbolo grafico
e una designazione grafica convenzionale. batterie nel diagramma secondo GOST.
La designazione di una batteria negli schemi elettrici contiene una barra corta per il polo negativo e una barra lunga per il polo positivo. Una singola batteria utilizzata per alimentare il dispositivo è indicata nei diagrammi con la lettera latina G, e una batteria composta da più batterie con le lettere GB.
Esempi di utilizzo della designazione delle batterie nei circuiti.
La designazione grafica convenzionale più semplice di una batteria o accumulatore secondo GOST viene utilizzata nello Schema 1. Una designazione più informativa di una batteria secondo GOST viene utilizzata nello Schema 2, il numero di batterie nella batteria del gruppo è mostrato qui, il sono indicati la tensione della batteria e il polo positivo. GOST consente l'uso della designazione della batteria utilizzata nello schema 3.
SCHEMI DI COLLEGAMENTO DELLA BATTERIA
L'uso di diverse batterie cilindriche si trova spesso negli elettrodomestici. L'inserimento di un diverso numero di batterie collegate in serie permette di ottenere alimentatori che forniscono voltaggi differenti. Questo pacco batterie produce una tensione pari alla somma delle tensioni di tutte le batterie in ingresso.
Un collegamento in serie di tre batterie da 1,5 volt fornisce un'alimentazione di 4,5 volt allo strumento.
Quando le batterie sono collegate in serie, la corrente fornita al carico si riduce a causa dell'aumento della resistenza interna dell'alimentatore.
Collegamento delle batterie al telecomando del televisore.
Ad esempio, ci troviamo di fronte all'inclusione sequenziale di batterie quando le sostituiamo nel telecomando della TV.
Il collegamento in parallelo delle batterie viene utilizzato raramente. Il vantaggio del collegamento in parallelo è quello di aumentare la corrente di carico così raccolta dall'alimentatore. La tensione delle batterie collegate in parallelo rimane la stessa, pari alla tensione nominale di una batteria, e la corrente di scarica aumenta proporzionalmente al numero di batterie combinate. Diverse batterie deboli possono essere sostituite con una più potente, quindi è inutile utilizzare una connessione parallela per batterie a bassa potenza. Parallelamente, ha senso includere solo batterie potenti, a causa della mancanza o dell'alto costo di batterie con una corrente di scarica ancora più elevata.
Collegamento in parallelo delle batterie.
Questa inclusione ha uno svantaggio. Le batterie non possono avere esattamente la stessa tensione ai terminali quando il carico è spento. Per una batteria, questa tensione può essere di 1,45 volt e per l'altra di 1,5 volt. Ciò farà sì che la corrente fluisca dalla batteria ad alta tensione alla batteria a bassa tensione. Quando si installano le batterie nei vani del dispositivo con il carico scollegato, si verificherà una scarica. In futuro, con un tale schema di commutazione, l'autoscarica avviene più velocemente rispetto alla commutazione sequenziale.
Combinando il collegamento in serie e parallelo delle batterie, è possibile ottenere diverse capacità dell'alimentazione della batteria.
Designazione dei componenti radio sullo schema
Questo articolo fornisce aspetto esteriore e schematico designazione parti radio
Ogni radioamatore probabilmente alle prime armi ha visto sia componenti radio esteriori che possibilmente circuiti, ma ciò che è sul circuito deve pensare o cercare a lungo, e solo da qualche parte può leggere e vedere nuove parole per se stesso come un resistore, un transistor, un diodo e così via. Sono designati. Analizzeremo in questo articolo. E così via.
1.Resistore
Molto spesso, puoi vedere un resistore su schede e circuiti, poiché ce ne sono la maggior parte sulle schede.
I resistori sono sia costanti che variabili (è possibile regolare la resistenza utilizzando la manopola)
Una delle foto della permanente resistore sotto e designazione permanente e alternato sul diagramma.
E dove appare il resistore variabile? Questa è ancora una foto qui sotto. Mi scuso per aver scritto questo articolo.
2.Transistor e la sua designazione
Sono state scritte molte informazioni sulle loro funzioni, ma poiché l'argomento riguarda la notazione, parliamo della notazione.
I transistor sono transizioni bipolari e polari, PNP e NPN.Tutto questo viene preso in considerazione durante la saldatura su una scheda e nei circuiti.Guarda l'immagine, capirai
Designazione del transistor npn transizione npn
Questo è emettitore, A questo collettore, e B è base I transistor delle transizioni pnp differiranno in quanto la freccia non sarà dalla base ma alla base.Per maggiori dettagli, un'altra immagine
Esistono anche transistor bipolari e ad effetto di campo, le designazioni sul diagramma dei transistor ad effetto di campo sono simili, ma diverse, poiché non esiste una base dell'emettitore e del collettore, ma c'è C - drain, I - source, Z - cancello
E infine, riguardo ai transistor, che aspetto hanno davvero
In generale, se la parte ha tre gambe, l'80 percento del fatto che si tratta di un transistor.
Se hai un transistor e non sai quale sia la transizione e dove si trovano il collettore, la base e tutte le altre informazioni, guarda nel libro di riferimento sui transistor.
Condensatore, aspetto e designazione
I condensatori sono polari e non polari, in quelli polari sul circuito aggiungono un vantaggio, poiché è per corrente continua e non polari, rispettivamente, per corrente alternata.
Hanno una certa capacità in mKF (microfarad) e sono progettati per una certa tensione in volt.Tutto questo può essere letto sulla custodia del condensatore
Microcircuiti, designazione dell'aspetto sul diagramma
Uff cari lettori, nel mondo ce ne sono davvero tantissimi, a partire dagli amplificatori per finire con i televisori
