Как проектировать электронные схемы

Малогабаритные герконовые реле содержат герметизированные магнитоуправляемые контакты. Переключение инициируется магнитным полем, которое возникает при подаче питания на катушку реле.

Чувствительность геркона к магнитному полю довольно высока, поэтому каждый намагниченный элемент, расположенный вблизи от реле, может нарушить его работу.

Возможной причиной сбоя может стать громкоговоритель, содержащий сильный магнит. При этом иногда возникает непростая для анализа ситуация: сбой проявляется только тогда, когда крышка корпуса поставлена на место, а закрепленный на ней громкоговоритель приближен на опасное расстояние к печатной плате.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ

Для устройств, работающих со значительными токами (например, для инверторов или регуляторов скорости вращения двигателей), очень важно выбрать сечение сильноточных проводов. При решении этой задачи можно воспользоваться параметрами, представленными в табл. 1.1, где приведено рекомендуемое сечение провода (в мм²) в зависимости от его длины и максимального тока.

ВОЗДУШНЫЙ ДРОССЕЛЬ

Дроссели (катушки индуктивности) не пользуются большой популярностью среди любителей. Их применяют довольно редко, и если они используются в публикуемых схемах, то в списках компонентов приводятся хорошо известные и доступные типы. При разработке импульсных источников питания иногда нужно изготовить нестандартный дроссель. Такая же потребность может возникнуть при изготовлении фильтра низких частот для подавления высокочастотных гармоник, например в схемах с широтно-импульсной модуляцией (см. главу 2, разделы «Импульсная стабилизация напряжения

» и «Широтно-импульсная модуляция»).

На приведенных ниже чертежах (рис. 1.18) представлены воздушные (то есть не имеющие ферромагнитного стержня) дроссели, которые несложно изготовить самостоятельно.

Для расчета индуктивности однослойных и многослойных катушек в зависимости от их размеров и числа витков используются несложные формулы, которые легко найти в учебниках или справочниках. Экспериментальную проверку индуктивности дросселя можно выполнить с помощью небольшой схемы измерения резонансной частоты колебательного контура, состоящего из конденсатора и изготовленного дросселя. Для этого потребуются генератор соответствующего диапазона частот и осциллограф.

Наконец, при выборе сечения провода для обмотки следует учитывать значение тока, который будет проходить через катушку, и использовать данные, приведенные в табл. 1.1.

МОНТАЖ СОЕДИНИТЕЛЯ ЛЕНТОЧНОГО КАБЕЛЯ

Осуществление большого числа соединений между двумя картами персонального компьютера или между картой и периферийными устройствами (например, дисководами) существенно упрощается благодаря применению плоских ленточных кабелей со стандартным расстоянием между жилами, равным 1,27 мм.

Соединительные элементы, расположенные на концах или в средней части кабеля, обычно монтируются с помощью специального дорогостоящего инструмента. Нетрудно выполнить эту операцию, используя тиски с широкими губками. Следует соблюдать осторожность при размещении кабеля в соединителе, поскольку можно вставить контакты между проводниками и вызвать их замыкание. Губки тисков должны быть покрыты мягкими прокладками, чтобы не повредить соединители. Сжатие губок производится до легкого щелчка, свидетельствующего о том, что обе части соединителя зафиксировались в нужном положении. Следует помнить, что в случае неудачи повторить эту операцию невозможно, то есть у вас нет права на ошибку.

ПЕРЕМЫЧКИ НА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ

Как любители, так и многие профессионалы редко используют двусторонние печатные платы. Радиоаппаратура массового производства (видеомагнитофоны, проигрыватели лазерных дисков или магнитных кассет и т. д.) обычно оснащена односторонними печатными платами, изготовленными из гетинакса, что существенно сокращает затраты на производство. Этот устаревший тип печатной платы часто совмещается со сложными современными компонентами, имеющими четыре ряда выводов с шагом 1,27 мм. В подобных схемах обычно используется большое число перемычек.

Если в плате должны быть перемычки, при ее проектировании следует соблюдать несколько простых правил. Во-первых, перемычки всегда следует располагать параллельно одной из сторон платы, даже если это приведет к удлинению проводящих дорожек. Во-вторых, если две соединяемые точки слишком удалены друг от друга, лучше использовать несколько коротких перемычек, чем одну длинную (рис. 1.19а).

В результате удастся получить плату более эстетичного вида; кроме того, изготовить очень длинную прямую перемычку довольно сложно. Наконец, стоит попытаться сгруппировать вместе несколько перемычек, придавая им одинаковые длины, даже если для этого придется изменить трассы дорожек (рис. 1.19б).