Генрих Кардашев - Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником

• Название: Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником
• Автор: Генрих Кардашев
• Издательство: «Горячая линия-Телеком»
• Жанр: Радиотехника
• Год: 2007
• ISBN: 5-93517-327-1

Книга является практическим введением в изучение начал радиоэлектроники с помощью компьютера и самостоятельного технического творчества. В популярной форме рассказывается о радиоэлектронике, поясняется смысл используемых понятий и явлений, приводятся занимательные эпизоды из истории изобретений и открытий. Основу практической части составляют описания простейших и в тоже время интересных и полезных самоделок из электронных наборов Мастер КИТ. Даются подробные советы по их сборке, наладке и применению в быту. Параллельно принципы действия рассматриваемых устройств раскрываются путем моделирования их схем на компьютере в простой программе игрового типа — Electronics Workbench.

Для широкого круга читателей, которые хотели бы подружиться с радиоэлектроникой, сев за компьютер и взяв в руки паяльник.

---

Для наладки устройств могут понадобиться и разнообразные приборы.

Измерительные приборы

Одни лапти без меры плетутся, да на всякую ногу приходятся.

Пословица

Трудно переоценить значение измерений в радиолюбительской практике. Не иметь необходимых приборов и не уметь грамотно пользоваться ими — это все равно, что работать с устройством, завязав глаза.

Наиболее ходовыми приборами являются электроизмерительные приборы: вольтметры и амперметры. Как правило, их объединяют в один универсальный прибор, называемый по-разному: авометр, тестер или мультиметр. По принципу обработки сигнала прибор может быть аналоговым со стрелочным индикатором или цифровым с жидкокристаллическим (или иным) дисплеем.

Выбор измеряемой величины, установление необходимых пределов измерений и способа подключения прибора требуют известной доли аккуратности. При использовании приборов нужно обращать внимание на род тока (постоянный или переменный), и на постоянном токе стрелочные приборов надо подключать по правилу: «плюс к плюсу», амперметр в разрыв цепи, а вольтметр параллельно ее участку (например, компоненту).

В современных цифровых мультиметрах полярность и предел измерений устанавливаются автоматически, и имеется возможность измерять: напряжение, ток, сопротивление, индуктивность, емкость, частоту и ряд других функций (рис. 44, а).

Рис. 44. Измерительные приборы:

а — цифровой мультиметр; б — виртуальные приборы программы EWB. Некоторые нехитрые приборы можно сделать и самостоятельно (см. дальше).

Большие возможности открываются при использовании осциллографа или компьютера, который с помощью специальных плат и программ можно превратить в любой самый сложный прибор. Подобные приборы также называют виртуальными, так как обработка сигнала и имитация лицевой панели с органами управления и отсчетными устройствами выполняются на ПК. Для этого, в простейшем случае, в качестве АЦП (аналого-цифрового преобразователя) сигналов используется звуковая карта самого компьютера и в Интернете подбирается подходящая программа. Однако делать это рекомендуется, уже после приобретения некоторого опыта в электронике и компьютерах.

В программе EWB также имеются виртуальные приборы, некоторые из которых показаны на рис. 44, б но они не имеют физических входов и «обслуживают» только виртуальные схемы. Как работать с этими приборами будем знакомиться по мере необходимости.

Организация рабочего места

Самое дорогое у человека — это жизнь.

Она дается человеку один раз…

Н. Островский. «Как закалялась сталь»

При работе со схемами средней и большой мощности, в которых при возникновении неисправностей может произойти сильный взрыв, вам необходимо надевать защитные очки или обычные очки с безопасными линзами.

Также стоит держать под рукой огнетушитель.

Боб Пиз, главный ученый National Semiconductor Corp.

Закаленное житейскими невзгодами племя наших радиолюбителей этими американскими штучками (или шутками) не испугаешь: это племя пытливое и упорное, готовое на все. Хотя в разумных пределах технику безопасности, как и уголовный кодекс (вспомните О. Бендера), надо уважать.

Работа с «Электричеством» требует аккуратности и внимания: с ним надо обходиться уважительно, на Вы, тогда оно будет Вашим неразлучным помощником и другом. Панибратство и шапкозакидательство здесь неуместны.

Всегда надо иметь в виду три аспекта: собственную безопасность, безопасность окружающих, в том числе и тех, кто кроме Вас будет пользоваться Вашими поделками, и безопасность самой аппаратуры.

Все электроустановки с напряжением выше 42 В считаются опасными и их нетоковедущие части должны быть заземлены. Надо избегать касания оголенных токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Безопасность при работе с силовым электрообрудованием, машинами и бытовыми приборами достигается применением специальных устройств защитного отключения (УЗО).

Крайне тщательно должны быть выполнены и эксплуатироваться устройства, содержащие бестрансформаторные источники питания. Надо помнить, что конденсаторы большой емкости могут длительное время после выключения аппаратуры сохранять электрический заряд. Без особой надобности «не ковыряйтесь» в установках, когда они включены в сеть. Следите за исправностью изоляции проводов и рабочих инструментов.

Не думайте, что любое «батарейное устройство» безопасно: оно может содержать умножители напряжения, вспомните «электрошокер»!

Не оставляйте не собранное устройство с «оголенным монтажом» включенным в одиночестве: мало ли кто проявит любопытство, например, ваш младший братишка.

Не заменяйте предохранители «жучками»: ремонт устройства будет дороже. Некоторые микросхемы не любят статического электричества, правда, современные компоненты во входных цепях защищены диодами, но «береженого Бог бережет». Пожалейте компоненты и свои деньги. Будьте внимательны к паспортным данным компонентов и эксплуатируйте их, не перегружая выше номинала.

Правильная организация рабочего места, включая хороший инструмент, — это уже полдела. Если сюда присовокупить терпенье, да уменье, знанье, да желанье, то все будет «Окау», как, наверняка, сказал бы тот же Боб. И тут он был бы прав. Впрочем, «не Боги горшки обжигают». Можно, конечно, работать и «на коленях», главное, чтобы не «тяп-ляп». Секреты ремесла частично раскрываются в приводимой ниже поучительной беседе общеизвестных национальных «героев»: начинающего радиолюбителя Ваньки Жукова (В.Ж.) и Заслуженного Паяльщика Республики Виктора Михайловича Полесова (В.М.П.).

«Наука паять»

Если у вас нет десятилетнего опыта работы с паяльником или документа об окончании школы электромонтажников, не будьте самонадеянны и не думайте, что вы все знаете о пайке.

Дж. Кар. «Проектирование и изготовление электронной аппаратуры»

В.Ж. «Уважаемый Виктор Михайлович! Нас, начинающих радиолюбителей, мучает один извечный вопрос: «Как паять?»

В.М.П. «Ну, что ж, «Наука паять» не «Наука побеждать», но начнем ее, как завещал Александр Васильевич: «Исправься! Бей сбор! Ученье будет!».

Знамо дело, пайка — депо тонкое, искусство можно сказать филигранное, и тут свои хитрости имеются. Да ты, чай, малец-то по всему видать шустрый и смышленый, стало быть, поймешь, что к чему. Слушай, коль охота, и примечай, что да как я делать буду и, главное, сам попрактикуйся».

В.Ж. «Хорошо, минуточку».

В.М.П. «Э, брат, нет: эту «цифровуху-то» ты в сторону отложи, а своими, значит, глазками, да ручками все впитай хорошенько, и что не поймешь, да не осилишь сразу, так я вот он рядом, а не в цифре законопачен».

В.Ж. «Да я, Виктор Михайлович, хотел для истории Вас запечатлеть и товарищам своим показать».

В.М.П. «Это все пустое, сам потом покажешь, когда научишься, или приводи своих орлов сюда, я только рад буду. Приступаем, значит.

«Перво дело», хорошие стол и стул: удобные, крепкие, а не колченогие. Шкафчики с инструментом, ящички с «радиодеталюхами» и прочим барахлишком не помешают.

Инструмент всякий наготове под руками, как в операционной: пассатижи, круглогубцы, бокорезы, отвертки на разный калибр, пинцет и нож с ножницами… Запомни: «Не бывает плохого инструмента, а бывает плохой работник». Хотя лучше, когда и то, и другое хорошее. Вообще же, мастер не тот, кто умеет пилить пилой и сверлить сверлом, а напротив, умеет пилой сверлить, а сверлом резать.

Освещение, конечно, должно соответствовать работе. Вот тебе стоечки для приборов, провода, ну и всякое такое, сам видишь: все, что в деле сгодится. Компьютер тоже рядом, под боком: без него, родного, теперь никуда. Знаешь, как говорят, «Одна голова хорошо, а две еще лучше». Так вот он, компьютер-то, это и есть вторая голова современного радиолюбителя. Ведь в нем со мной сам Бил, да не Клинтон, а Гейц работает помощником, а я вроде Емели на печи: знай ему желания загадываю. «Схемки» там всякие, «номинальчики» и прочее.

Далее, электричество: «розеточки», «источнички» и т. д. «заземленьеце» организуй, по всем правилам. «Микросхемками-то» баловаться собираешься?».

В.Ж. «Куда ж сейчас без них?».

В.М.П. «И то, правда. Так вот, тогда хорошо бы на столе иметь лист фольгированного «гетинаксеца» 30x40 см, фольгой вниз и соединить ее с землицей родимой. Остальное про это дело при случае дораскажу».