#электроника_шаг_за_шагом — Public Fediverse posts

Операционные усилители с однополярным и двуполярным питанием: в чем разница и как так получилось

Мы привыкли, что цифровые схемы обычно работают с однополярным питанием, а логические сигналы имеют всего два уровня, и в основном даже не задумываемся о фактических значениях этих напряжений. Исторически выработалось несколько стандартов питания цифровых микросхем: самыми распространенными стали TTL и CMOS с напряжением питания 5 В и их низковольтные версии LV с напряжением 3,3 В. Благодаря этому очень просто обеспечить электрическую совместимость и можно полностью сосредоточиться на логике. Но как только возникает необходимость подружить микроконтроллер с окружающим его аналоговым миром, оказывается, что этот мир живет совершенно по другим правилам. Операционные усилители (ОУ) не имеют ничего общего с привычным TTL. Их питание может быть не только однополярным, но и двуполярным, а рабочие напряжения варьируются от нескольких вольт до нескольких десятков вольт. При этом у каждого усилителя есть свои требования к входному диапазону и свои ограничения размаха выходного сигнала. Такое разнообразие может легко запутать начинающего электронщика, который впервые сталкивается с аналоговой схемотехникой. В этой статье предлагаю вместе разобрать: • существует общий универсальный стандарт питания для ОУ; • откуда в аналоговых схемах взялось двуполярное питание и чем оно отличается от однополярного; • почему у двуполярного ОУ выводов питания всего два без отдельного GND; • почему классические ОУ плохо работают от одной шины питания; • чем на самом деле различаются однополярные и двуполярные ОУ, можно ли одним заменить другой. Погрузиться в мир аналоговой схемотехники

https://habr.com/ru/companies/yadro/articles/988354/

#OpAmp #ОУ #операционный_усилитель #схемотехника #схемотехника_для_начинающих #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом

Операционные усилители с однополярным и двуполярным питанием: в чем разница и как так получилось

Мы привыкли, что цифровые схемы обычно работают с однополярным питанием, а логические сигналы имеют всего два уровня, и в основном даже не задумываемся о фактических значениях этих напряжений. Исторически выработалось несколько стандартов питания цифровых микросхем: самыми распространенными стали TTL и CMOS с напряжением питания 5 В и их низковольтные версии LV с напряжением 3,3 В. Благодаря этому очень просто обеспечить электрическую совместимость и можно полностью сосредоточиться на логике. Но как только возникает необходимость подружить микроконтроллер с окружающим его аналоговым миром, оказывается, что этот мир живет совершенно по другим правилам. Операционные усилители (ОУ) не имеют ничего общего с привычным TTL. Их питание может быть не только однополярным, но и двуполярным, а рабочие напряжения варьируются от нескольких вольт до нескольких десятков вольт. При этом у каждого усилителя есть свои требования к входному диапазону и свои ограничения размаха выходного сигнала. Такое разнообразие может легко запутать начинающего электронщика, который впервые сталкивается с аналоговой схемотехникой. В этой статье предлагаю вместе разобрать: • существует общий универсальный стандарт питания для ОУ; • откуда в аналоговых схемах взялось двуполярное питание и чем оно отличается от однополярного; • почему у двуполярного ОУ выводов питания всего два без отдельного GND; • почему классические ОУ плохо работают от одной шины питания; • чем на самом деле различаются однополярные и двуполярные ОУ, можно ли одним заменить другой. Погрузиться в мир аналоговой схемотехники

https://habr.com/ru/companies/yadro/articles/988354/

#OpAmp #ОУ #операционный_усилитель #схемотехника #схемотехника_для_начинающих #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом

Почему операционный усилитель — плохой компаратор

Одна из важных задач микроконтроллерных проектов — это обработка аналоговых сигналов и сравнение их значений с некоторым опорным напряжением. Для согласования уровней напряжения можно использовать операционные усилители (ОУ), а для сравнения — компараторы. Начинающие электронщики часто недоумевают, в чем разница между ОУ и компаратором. На электрических схемах их изображают почти одинаково, да и функционально иногда первым можно заменить второй. Если вы начали свое знакомство с электроникой на Arduino и хотите продолжить погружение в мир аналоговой схемотехники, предлагаю разобраться чем отличаются логические схемы и операционные усилители, и почему не стоит использовать ОУ в качестве компаратора. Погрузиться в мир аналоговой схемотехники

https://habr.com/ru/companies/yadro/articles/963418/

#OpAmp #ОУ #операционный_усилитель #схемотехника #схемотехника_для_начинающих #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом

Почему операционный усилитель — плохой компаратор

Одна из важных задач микроконтроллерных проектов — это обработка аналоговых сигналов и сравнение их значений с некоторым опорным напряжением. Для согласования уровней напряжения можно использовать операционные усилители (ОУ), а для сравнения — компараторы. Начинающие электронщики часто недоумевают, в чем разница между ОУ и компаратором. На электрических схемах их изображают почти одинаково, да и функционально иногда первым можно заменить второй. Если вы начали свое знакомство с электроникой на Arduino и хотите продолжить погружение в мир аналоговой схемотехники, предлагаю разобраться чем отличаются логические схемы и операционные усилители, и почему не стоит использовать ОУ в качестве компаратора. Погрузиться в мир аналоговой схемотехники

https://habr.com/ru/companies/yadro/articles/963418/

#OpAmp #ОУ #операционный_усилитель #схемотехника #схемотехника_для_начинающих #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом

Самодельная паяльная станция с цифровой индикацией температуры на жесткой логике

Привет, Хабр! В этой статье я хочу рассказать о проекте паяльной станции с регулятором температуры на операционных усилителях и с цифровой индикацией на микросхемах стандартной логики. Как обычно это бывает, в моих схемах вы не найдете ни одного микроконтроллера. Всех неравнодушных к теплой, почти ламповой схемотехнике приглашаю под кат.

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/889206/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus

Фитолампа на жесткой логике для грядки на подоконнике своими руками

Вот так незаметно и ко мне начал подбираться тот самый возраст, когда человека тянет к земле. Нет, в еженедельное паломничество на огород я не ударился, всё не так запущено. Но горшочки с помидорками на подоконнике у меня дома уже появились. Живу я на севере — зимой ночи у нас длинные. Помидоркам не хватает дневного света. Вот и решил своими руками изобрести для них фитолампу. Ну и, конечно же, моя лампа должна обладать каким-то минимальным набором автоматизации… и уже традиционно без микроконтроллеров! А что из этого получилось, вы можете узнать под катом.

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/879202/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus

Случайный PCB-art, «сломавший головы» сотням студентов-электронщиков

Так случилось, что в 2017 году на «добровольных началах» я стал разработчиком задания демонстрационного экзамена по электронике для выпускников колледжей. Специфика самого экзамена заслуживает отдельного обсуждения, мы коснемся ее совсем кратко. В этой статье я хочу рассказать о проектировании электронной схемы, которая легла в основу экзамена. Электрическая схема представляет собой точечный пожарный извещатель на основе оптического датчика дыма с сигнализацией в токовый шлейф. Что же тут может быть интересного? Изюминка в том, что в схеме нет ни одного программируемого микроконтроллера, только микросхемы стандартной логики и операционные усилители.

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/876798/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus

Аналого-цифровая автоматика и никаких микроконтроллеров на примере сушилки для рук

Не могу сказать, что в ВУЗе я был закоренелым троечником, но единственное, что мне запомнилось из курса теории автоматического управления, что операционный усилитель с отрицательной обратной связью сам по себе уже является регулятором. Именно эту гипотезу я решил проверить, разрабатывая схему, которой посвящена статья. Кроме регулятора на ОУ, схема содержит ШИМ-преобразователь на транзисторном источнике тока и компараторе для управления нагревателем и вентилятором, схему задержки на логических микросхемах, инфракрасный детектор дистанционного включения, схему индикации и, как обычно в моих проектах, ни одного микроконтроллера. А если вы считаете, что регуляторы на операционных усилителях утратили свою актуальность, посмотрите современные методички некоторых вузов по ТАУ. ))

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/872966/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus

SOS-фонарик на жесткой логике с датчиком удара на пьезоэлементе

Привет, Хабр! В этой статье я хочу поделиться с вами еще одной своей электронной игрушкой на жесткой логике, которая представляет собой прототип индикатора местоположения. Схема была разработана для демонстрации обратимости пьезоэффекта и использовалась как задание для конкурса по электронике. Такие устройства называют еще спасательными лампами или флеш-лампами, их устанавливают на спасательные жилеты или оборудование для подачи сигнала «SOS» с помощью световых и звуковых импульсов. Сигнал активируется в случае чрезвычайной ситуации вручную, или автоматически. Несмотря на то, что «под капотом» вы не найдете ни одного микроконтроллера, устройство обладает полноценной функциональностью. Имеются кнопки для переключения нескольких режимов работы светодиодного фонаря. Есть звуковая и световая сигнализация, которая автоматически включается при падении. Схема содержит повышающий ШИМ-стабилизатор тока для питания светодиодов, выполненную буквально из того, что валялось под рукой, генератор сигнала «SOS» на логических микросхемах, и пьезоэлемент, выполняющий роль одновременно датчика удара и звукового излучателя. Если вы успели соскучиться по старой доброй почти ламповой схемотехнике, прошу под кат!

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/850170/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus

Защита схемы от переполюсовки, что может быть проще?

«Я не такая», «со мной этого точно не может случиться» — говорили они, но упорно продолжали пихать батарейки в пульт для телевизора не той стороной… При проектировании многих схем, особенно со сменным батарейным питанием, наличие защиты от переполюсовки в них ну просто обязано быть. И если вы уверены, что для решения данной проблемы достаточно одного диода, эта статья написана точно для вас. Мы подробно рассмотрим и проведем моделирование нескольких схем защиты от переполюсовки, оценим возможности их применения. В заключении я сформулирую краткую дорожную карту по выбору варианта схемотехнического решения под конкретный случай. ❯ Содержание: 1. Механическая защита 2. Последовательное включение диода 3. Параллельное подключение диода 4. Диодный мост 5. SBR — диоды 6. Релейная защита 7. Схема защиты на полевом транзисторе P-типа 8. Полевой транзистор N-типа с бустерной накачкой затвора 9. Биполярные транзисторы в качестве защиты от переполюсовки Всех неравнодушных к электронике прошу под кат!

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/864326/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus #полевой_транзистор #биполярный_транзистор #диод #выпрямитель #переполюсовка_питания

Логические элементы и триггеры на транзисторах и диодах

Привет, Хабр! В электронных проектах очень часто применяются логические элементы. Они даже присутствуют во многих микроконтроллерах в качестве периферии, независимой от ядра (ПНЯ). Логические функции можно реализовать и программным способом, но аппаратные решения гораздо быстрее и надёжнее. Когда необходимо несколько логических элементов, целесообразнее всего использовать специализированные микросхемы. Но если требуется всего один или два элемента, либо нужно нестандартное количество входов или повышенное напряжение питания, то задачу можно решить при помощи дискретных компонентов. Иногда такое решение помогает улучшить трассировку платы. А ещё бывает не лишним задуматься о внутренней схемотехнике микросхем, чтобы понять, с какими внешними сигналами они могут работать, а с какими — нет. Речь о том, чтобы учитывать особенности входных и выходных каскадов, защиты от перенапряжения, и так далее.

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/836418/

#логические_элементы #логические_вентили #цифровая_схемотехника #транзистор #диоды #электроника_шаг_за_шагом #простые_схемы #ruvds_статьи

Осциллограф из рассыпухи на светодиодной матрице. Разбор схемы в Proteus

Осциллограф это один из самых желанных приборов на столе любого радиолюбителя. Этот прибор открывает огромные возможности для отладки или ремонта различной электроники. Но, часто, начинающие электронщики не до конца понимают, как же он работает. В этой статье я предлагаю вместе разобраться, на каких принципах работает осциллограф. Для этого мы смоделируем электрическую схему простого осциллографа с индикацией на светодиодной матрице из дискретных компонентов в моем любимом симуляторе ISIS Proteus.

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/787142/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом #жесткая_логика #стандартная_логика #схемотехника_для_начинающих #Proteus

Цифровой термометр на жесткой логике

Привет, Хабр! В этой статье я расскажу вам, про электронный термометр с цифровой индикацией и линейной шкалой без применения микроконтроллеров и программирования. Данный проект появился, когда очередной раз мне пришлось сменить САПР для проектирования печатных плат. Нужна была какая-то тестовая схема, чтобы изучить возможности новой для меня программы. И, как это часто бывает, в процессе я немного увлекся. Схема разработана буквально на тех компонентах, которые болтались у меня под рукой. Она не претендует на что-то серьезное, но вполне сгодиться в качестве досуга на выходной день. А что может получиться у скучающего схемотехника, когда нет четко сформулированного ТЗ, вы узнаете под катом.

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/775650/

#timeweb_статьи #схемотехника #diy #электроника #электроника_для_начинающих #электроника_своими_руками #электроника_шаг_за_шагом