Электроника для начинающих

Символ, используемый для обозначения интегральной схемы, представляет собой простой прямоугольник, по периметру которого указываются выводы, помеченные номером и аббревиатурой, описывающей их функцию, например RST для сброса, CLK или СК для тактового сигнала и так далее. Выводы на символах рисуются наиболее удобным способом и не имеют никакого отношения к реальному строению! Некоторые специальные интегральные схемы имеют особые символы для логических вентилей или рабочих усилителей.

Рис. 4.32. Интегральная схема с DIP-корпусом и интегральная схема с корпусом SMD для поверхностного монтажа. В обоих случаях вывод номер один обозначен точкой

Эти интегральные схемы могут быть легко повреждены при неправильном использовании или при излишнем перегреве, например при пайке. При возможности лучше использовать специальное гнездо, в которое вставляется чип. Если интегральная схема должна быть припаяна, воспользуйтесь необходимыми мерами предосторожности для рассеивания тепла и предотвращения перегрева. Многие чипы особенно чувствительны к статическому электричеству, поэтому нуждаются в деликатном обращении, как в случае с МОП-транзистором, для которого требуется использование заземляющего браслета.

Рис. 4.33. Гнездо для DIP интегральных микросхем

В настоящее время в продаже существуют многочисленные интегральные схемы, способные выполнять разнообразные функции и удовлетворять всевозможные потребности. Было бы бессмысленно перечислять все виды чипов, так как их возможности практически безграничны; несмотря на это, существуют микросхемы, которые рассматриваются как одни из ведущих в электронике.

NE555

Схема NE555 является универсальным таймером, который родился в 70-х годах как результат идеи и работы Ганса Камензинда. Он в течение нескольких месяцев работы в одиночку сделал ряд прототипов и позднее спроектировал готовый чип. При подключении чипа 555 к резистору и конденсатору можно получить довольно точную синхронизацию. Он может функционировать в качестве кухонного таймера, который срабатывает сразу по истечении заданного времени, либо в качестве генератора колебаний, производя регулярный и непрерывный сигнал на своем выходном контакте.

uA741

Чип uА741 содержит особый тип усилителя с высоким коэффициентом действия, оснащенным двумя входами. Это устройство называется операционным усилителем, и его происхождение связано с периодом аналоговых компьютеров (компьютеры, которые используют переменные сигналы вместо битов). При подключении некоторых резисторов может увеличивать свою мощность, усиливая любой вид сигнала точным и контролируемым образом. Этот чип также очень гибок в использовании и способен реализовать различные схемы для обработки сигналов, таких как фильтры, микшеры, генераторы колебаний и т. д. Схема 741 появилась на свет в 1968 году и может считаться незаменимой в электронике.

Серия 78хх

Схема 7805 представляет собой небольшую интегральную схему, которая служит для стабилизации напряжения, которое поступает на его вход и обеспечивает стабильное и точное напряжение 5 В на своем выходе. Существует множество других версий этого чипа, для быстрого получения напряжений с точными значениями: 6 В, 9 В, 12 В. Несмотря на то, что он имеет некоторыеограничения по току, которым может обеспечить (максимум один ампер), а также на то, что может легко перегреться, он широко распространен и незаменим при работе с микроконтроллерами и цифровыми схемами, которые требуют точных и стабильных напряжений питания.

LM317

Роберт Видлар, гений Кремниевой долины и разработчик многих электронных устройств, выпускающихся по сей день, изобрел этот регулятор переменного напряжения, управляемый двумя простыми резисторами. Первая версия этой схемы вышла в 1970 году, когда Видлар работал в компании National Semiconductor. По принципу использования LM317 аналогичен регуляторам серии 78ХХ, за исключением того, что свободно регулируется. Данное устройство также не может обеспечить высокие токи и может перегреться.

LM386

Как сделать звуковой усилитель, способный управлять небольшим громкоговорителем? Либо мы используем несколько транзисторов, резисторов и конденсаторов, либо гениальный LM386 вместе с парой конденсаторовразнообразные функции – и через несколько минут усилитель готов. Этот чип служит в качестве аудио – усилителя для радио или небольших усилителей. В интернете можно найти множество проектов по разработке небольшого портативного усилителя с помощью LM386. LM386 оснащен только 8 выводами и может обеспечить до 1 Вт мощности.

Глава 5

Проекты и эксперименты: заходим в лабораторию

Заходим в лабораторию и проверяем, чему мы научились в предыдущих главах. Нам понадобятся макетная плата и некоторые компоненты для проведения простых практических экспериментов.