Elektroschema's:de relevantie ervan in het bouwen van circuits begrijpen

Voordat je aan een project begint, is het ideaal om een ​​plan, een blauwdruk, op te stellen. We zien het bijvoorbeeld bij bouwprojecten. Op dezelfde manier heeft het bouwen van een complex circuit, bijvoorbeeld een omvormer of FM-zender, elektroschema's nodig.

Als er niets is, kunt u met schema's alle componenten samenstellen die nodig zijn voor de taak. Het stelt u ook in staat om te visualiseren hoe het circuit werkt voordat het tot leven komt. In ieder geval maken schema's het gemakkelijk om elk bestaand IC te repliceren. Hier bespreken we alles wat u moet weten over elektronische schema's.

1. Wat is een elektronisch schema?

Allereerst is een schema een abstract diagram om te laten zien hoe een systeem werkt. Het gebruikt vaak gemakkelijk herkenbare symbolen om te leveren wat elk onderdeel van het systeem vertegenwoordigt.

Op dezelfde manier gebruiken we schema's bij het beschrijven van elektrische schema's. Daarom komen we bij de term elektroschema.

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is een elektroschema meer dan alleen elektronische symbolen. Het is de grafische ontwerpbasis voor het assembleren van elektronische componenten en het bouwen van een uitgebreidere schakeling.

Meestal is het een volledig papieren ontwerp met voorgedrukte zelfklevende symbolen. Andere keren is het het beste om deze blauwdruk op een computer te ontwerpen. Enkele nuttige software voor dat doel omvat Altium Designer, Cadence Or CAD, Mentor PADS, Upverter en Zuken CADSTAR.

(Een elektronisch schema van een batterij en condensator)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Schematic_of_Battery_and_Capacitor.jpg

2. Schematisch diagram versus schakelschema

, is een schematisch diagram eenvoudiger dan een schakelschema. Het belangrijkste idee is om de delen van het systeem te groeperen in inputs en outputs. Het toont echter de fundamentele componenten die nodig zijn voor de geïntegreerde schakeling. Deze omvatten weerstanden, condensatoren, transistors, enz.

Door een schematisch diagram te gebruiken, is een eenvoudige simulatie en lay-out van de IC mogelijk. Daarom is het toepassen van stroom- en spanningswetten zoals die van Ohm en Kirchoff eenvoudig. Een circuitanalysepakket zoals SPICE is in dit stadium nuttig.

Aan de andere kant is een schakelschema gedetailleerder. Het onthult alle actieve en passieve componenten die nodig zijn voor de IC. Complexe functies zoals logische poorten, externe IC's, connectoren zijn bijvoorbeeld allemaal aanwezig in een schakelschema.

Uiteindelijk zijn de twee soorten diagrammen de eerste CAD-modellen voordat ze doorgaan naar de PCB-layoutfase.

(Een voorbeeld van een typisch schakelschema). https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Circuit_diagram_7.jpg

3. Schakelschema versus blokschema

Meestal verwarren mensen circuitschema's met blokschema's. Ze zijn echter niet hetzelfde.

Een blokschema is een basisschets waarmee het algehele PCB-ontwerp begint. Met andere woorden, een schakelschema laat zien hoe het systeem werkt vanuit een realistisch oogpunt. In sommige opzichten is het een semi-schematisch diagram, om zo te zeggen. De focus ligt niet op de circuitcomponenten. In plaats daarvan laat het blokschema zien hoe het systeem omgaat met digitale en analoge datasignalen. Desalniettemin kan een blokschema elektronische componenten bevatten als deze de functionaliteit van het systeem helpen verklaren.

Ondertussen breekt het schakelschema het blokschema verder op in gedetailleerde delen.

(Een voorbeeld van een blokschema)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Theremin_block-diagram.svg

4. Hoe krijg je elektronische schema's?

U hoeft alleen deze paar stappen te volgen om aan de slag te gaan.

Te volgen stappen

1. Selecteer eerst een elektronisch apparaat van belang.
2. Zoek vervolgens het FCC ID-nummer op het apparaat. De meeste elektronica is standaard FCC-gecertificeerd. Deze certificering heeft de vorm van een uniek ID-nummer van de Amerikaanse Federal Communications Commission. Het komt echter vaker voor bij RF-zendende apparaten.
3. Nadat u de FCC-ID hebt ontvangen (vind deze op de behuizing van het apparaat), logt u in op de website https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid/.
4. Voer daar de code "aanvrager" of "begunstigde" in. Deze code is standaard afkomstig van de eerste drie tekens van de FCC-ID. De rest is de productcode die bestaat uit streepjes en koppeltekens.
5. Klik na het invoeren van de code op zoeken.
6. Op dit moment verschijnt er een pop-uplijst met ingediende aanvragen voor dat apparaat.
7. Klik op opties om meer details te zien. Alle informatie over het apparaat zou dus als pdf beschikbaar moeten zijn om te downloaden. Deze omvatten interne foto's, exterieurfoto's, testrapporten en zelfs de originele sollicitatiebrief van het apparaat.
8. Specifieke informatie en documenten zijn echter een paar keer niet beschikbaar op de FCC-website. Deze niet-beschikbaarheid is het gevolg van het feit dat bepaalde leveranciers deze informatie als vertrouwelijk achterhouden.
9. In dit stadium heb je alle benodigde schema's en gegevens voor een echt doe-het-zelf circuitavontuur.

5. Enkele elektroschematische symbolen

Een paar grafische symbolen zijn te vinden op bijna elk elektronisch schakelschema.

R =Weerstand.

(Symbolen van een weerstand, een variabele weerstand/reostaat en een potentiometer).

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Resistor,_Rheostat_(variable_resistor),_and_Potentiometer_symbols.SVG

C =Condensator.

(Condensatorsymbolen waarvan één polariteit aangeeft)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Capacitor-symbols.svg

D =Diode.

(Elektronisch symbool van een diode met punten 1 en 2 die respectievelijk de anode en kathode weergeven)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Electronic_Symbol_of_Diode.png

L =Inductor.

(Verschillende soorten spoelsymbolen).

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Inductor_Symbols.jpg

Andere elektronische componenten zijn onder meer:

• T =Transformator.
• F =Zekering.
• P =Connector.
• U =geïntegreerd circuit.
• H =Hardware.
• Q =Transistor.
• Y =Kristal.
• BT =Batterij.
• J =Aansluiting
• K =relais.
• S of SW =Schakelaar.

6. Enkele eenvoudige elektroschema's

Hieronder staan ​​een paar projecten die het proberen waard zijn met behulp van elektroschema's.

BA1404 HI-FI stereo FM-zender

Hoewel deze FM-zender veel tweaken en testen vereist om het gewenste resultaat te krijgen, is het doel eenvoudig. De schematische tests zijn bestaande BA1404 FM-zenderontwerpen om hun prestaties en zwakke punten te vergelijken. Uiteindelijk levert de nieuwe methode een verbeterde geluidskwaliteit, stabiele frequentie en zendbereik op.

Bekijk voor hulp de onderstaande video over het bouwen van een FM-zender.

https://youtu.be/wslmnYMsalc

BH1417 PLL-stereozender

Vooral het schema voor dit apparaat bevat veel functies in één klein pakket. Er is bijvoorbeeld een stereo-encoder, laagdoorlaatfilter, begrenzer, PLL vaste frequentiezender, RF-uitgangsbuffer, enzovoort.

Telefoon FM-zender

Dit apparaat is bedoeld om een ​​telefoonlijn op een FM-band aan te sluiten. Hiermee kunt u een telefoongesprek verzenden via de FM-band met behulp van de telefoonhoorn. Daartoe stemt u de uitgezonden signalen af ​​met de FM-ontvanger.

Een uniek kenmerk van dit circuit is dat het geen batterij nodig heeft. Het gebruikt ook een LED-indicator in de "On Air" -modus en een schakelaar om de zender te bedienen.

Fm-zender met één chip

Deze FM-zenderchip is handig om je muziekspeler te koppelen aan een draagbare radio. Zo kunt u onderweg dezelfde muziek afspelen op uw geluidssysteem op uw mobiele radio. Interessant is dat het alleen werkt op een voedingsspanning van 3-5V.

Conclusie

Samengevat zijn elektroschema's de bouwstenen voor elk groter circuit of IC. Ongeacht de gebruikte kaart gebruiken ze allemaal unieke grafische symbolen voor elk onderdeel en hun verbindingen. De uiteindelijke PCB-layout begint in de meeste gevallen met een blokschema voordat het overgaat naar een schakelschema of diagram.

Ter referentie hebben we hierboven enkele voorbeelden van elektronische circuitschema's aangehaald. Neem echter contact op met ons team als u nog steeds professionele hulp nodig heeft bij soortgelijke persoonlijke projecten.