Elektroschemata:Verständnis seiner Relevanz für den Aufbau von Schaltkreisen

Bevor Sie mit einem Projekt beginnen, ist es ideal, einen Plan, eine Blaupause zu erstellen. Wir sehen es zum Beispiel bei Bauprojekten. Auf die gleiche Weise benötigt der Aufbau einer komplexen Schaltung, beispielsweise eines Wechselrichters oder eines FM-Senders, Elektroschaltpläne.

Wenn nicht, können Sie anhand von Schaltplänen alle für den Job erforderlichen Komponenten zusammenbauen. Außerdem können Sie damit visualisieren, wie die Schaltung funktioniert, bevor sie zum Leben erweckt wird. In jedem Fall machen Schaltpläne es einfach, jeden vorhandenen IC zu replizieren. Hier besprechen wir alles, was Sie über elektronische Schaltpläne wissen müssen.

1. Was ist ein elektronischer Schaltplan?

Zunächst einmal ist ein Schema ein abstraktes Diagramm, das zeigt, wie ein System funktioniert. Es verwendet oft leicht erkennbare Symbole, um zu vermitteln, was jeder Teil des Systems darstellt.

Auf die gleiche Weise verwenden wir Schaltpläne, wenn wir elektrische Diagramme beschreiben. Daher kommen wir zum Begriff Elektroschema.

Entgegen der landläufigen Meinung ist Elektroschaltplan mehr als nur elektronische Symbole. Es ist die grafische Designgrundlage für die Montage elektronischer Komponenten und den Aufbau einer umfangreicheren Schaltung.

Meistens handelt es sich um ein komplettes Papierdesign mit vorgedruckten Klebesymbolen. In anderen Fällen ist es am besten, diesen Entwurf auf einem Computer zu entwerfen. Einige hilfreiche Software für diesen Zweck sind Altium Designer, Cadence Or CAD, Mentor PADS, Upverter und Zuken CADSTAR.

(Ein elektronisches Schema einer Batterie und eines Kondensators)

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

2. Schematische Darstellung vs. Schaltplan

, ein schematisches Diagramm ist einfacher als ein Schaltplan. Die Hauptidee besteht darin, die Teile des Systems in Ein- und Ausgänge zu gruppieren. Es zeigt jedoch die grundlegenden Komponenten, die für die integrierte Schaltung benötigt werden. Dazu gehören Widerstände, Kondensatoren, Transistoren usw.

Die Verwendung eines schematischen Diagramms ermöglicht folglich eine einfache Simulation und ein einfaches Layout des IC. Daher ist die Anwendung von Strom- und Spannungsgesetzen wie Ohms und Kirchoffs einfach. Ein Schaltungsanalysepaket wie SPICE ist in dieser Phase hilfreich.

Auf der anderen Seite ist ein Schaltplan detaillierter. Es zeigt alle aktiven und passiven Komponenten, die für den IC benötigt werden. Beispielsweise sind komplexe Merkmale wie Logikgatter, externe ICs und Anschlüsse in einem Schaltplan vorhanden.

Letztendlich sind die beiden Arten von Diagrammen die ersten CAD-Modelle, bevor sie in die PCB-Layout-Phase übergehen.

(Ein Beispiel für einen typischen Schaltplan). https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Circuit_diagram_7.jpg

3. Schaltplan vs. Blockdiagramm

Meistens werden Schaltpläne mit Blockdiagrammen verwechselt. Sie sind jedoch nicht gleich.

Ein Blockdiagramm ist eine grundlegende Skizze, mit der das gesamte PCB-Design beginnt. Mit anderen Worten, ein Blockschaltbild zeigt die Funktionsweise des Systems aus realistischer Sicht. In gewisser Weise ist es sozusagen ein halbschematisches Diagramm. Der Fokus liegt nicht auf den Schaltungskomponenten. Stattdessen zeigt das Blockdiagramm, wie das System mit digitalen und analogen Datensignalen umgeht. Ungeachtet dessen kann ein Blockdiagramm elektronische Komponenten enthalten, wenn sie helfen, die Funktionsweise des Systems zu erklären.

In der Zwischenzeit zerlegt der Schaltplan das Blockdiagramm weiter in detaillierte Teile.

(Ein Beispiel für ein Blockdiagramm)

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

4. Wie erhalten Sie elektronische Schaltpläne?

Sie müssen nur diesen wenigen Schritten folgen, um loszulegen.

Zu befolgende Schritte

1. Wählen Sie zunächst ein elektronisches Gerät aus, das Sie interessiert.
2. Suchen Sie dann die auf dem Gerät angebrachte FCC-ID-Nummer. Die meisten elektronischen Geräte sind standardmäßig FCC-zertifiziert. Diese Zertifizierung hat die Form einer eindeutigen ID-Nummer der US Federal Communications Commission. Es ist jedoch häufiger bei HF-Sendegeräten.
3. Nachdem Sie die FCC-ID erhalten haben (finden Sie auf dem Gehäuse des Geräts), melden Sie sich auf der Website https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid/ an.
4. Geben Sie dort den „Bewerber“- oder „Stipendiaten“-Code ein. Standardmäßig setzt sich dieser Code aus den ersten drei Zeichen der FCC-ID zusammen. Der Rest ist der Produktcode, der aus Bindestrichen und Bindestrichen besteht.
5. Klicken Sie nach Eingabe des Codes auf Suchen.
6. An diesem Punkt wird eine Pop-up-Liste mit eingereichten Anträgen für dieses Gerät angezeigt.
7. Klicken Sie auf Optionen, um weitere Details anzuzeigen. Damit sollen alle Informationen zum Gerät als PDF zum Download bereitstehen. Dazu gehören interne Fotos, Außenfotos, Testberichte und sogar das Original-Bewerbungsschreiben des Geräts.
8. Einige Male sind bestimmte Informationen und Dokumente jedoch nicht auf der FCC-Website verfügbar. Diese Nichtverfügbarkeit ist darauf zurückzuführen, dass bestimmte Anbieter diese Informationen als vertraulich behandeln.
9. In diesem Stadium haben Sie alle notwendigen Schaltpläne und Daten für ein echtes DIY-Schaltungsabenteuer.

5. Einige elektroschematische Symbole

Ein paar grafische Symbole finden sich auf fast jedem elektronischen Schaltplan.

R =Widerstand.

(Symbole eines Widerstands, eines variablen Widerstands/Rheostats und eines Potentiometers).

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

C =Kondensator.

(Kondensatorsymbole, von denen eines die Polarität anzeigt)

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

D =Diode.

(Elektronisches Symbol einer Diode, wobei die Punkte 1 und 2 die Anode bzw. Kathode zeigen)

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

L =Induktivität.

(Verschiedene Arten von Induktorsymbolen).

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

Andere elektronische Komponenten umfassen:

• T =Transformator.
• F =Sicherung.
• P =Anschluss.
• U =Integrierter Schaltkreis.
• H =Hardware.
• Q =Transistor.
• Y =Kristall.
• BT =Batterie.
• J =Anschluss
• K =Relais.
• S oder SW =Schalter.

6. Einige einfache Elektroschemata

Nachfolgend finden Sie einige Projekte, die es wert sind, mit Elektroschaltplänen ausprobiert zu werden.

BA1404 HI-FI-Stereo-UKW-Sender

Obwohl dieser FM-Sender viele Optimierungen und Tests erfordert, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, ist das Ziel einfach. Die schematischen Tests sind vorhandene BA1404 FM-Senderdesigns, um ihre Leistungen und Schwächen zu vergleichen. Letztendlich führt die neue Methode zu einer verbesserten Klangqualität, einer stabilen Frequenz und einem Übertragungsbereich.

Hilfe finden Sie im folgenden Video zum Bau eines UKW-Senders.

https://youtu.be/wslmnYMsalc

BH1417 PLL-Stereosender

Insbesondere der Schaltplan für dieses Gerät enthält viele Funktionen in einem winzigen Paket. Beispielsweise gibt es einen Stereo-Encoder, einen Tiefpassfilter, einen Limiter, einen PLL-Festfrequenzsender, einen HF-Ausgangspuffer und so weiter.

Telefon-FM-Transmitter

Dieses Gerät dient zum Anschließen einer Telefonleitung an ein UKW-Band. Es ermöglicht Ihnen, mit dem Telefonhörer ein Telefongespräch über das UKW-Band zu führen. Zu diesem Zweck stimmen Sie gesendete Signale mit dem FM-Empfänger ab.

Ein einzigartiges Merkmal dieser Schaltung ist, dass sie keine Batterie benötigt. Außerdem verwendet es eine LED-Anzeige im „On Air“-Modus und einen Schalter zur Steuerung des Senders.

Single-Chip-FM-Transmitter

Dieser FM-Transmitter-Chip ist praktisch, um Ihren Musikplayer mit einem tragbaren Radio zu verbinden. So können Sie beispielsweise unterwegs die gleiche Musik auf Ihrem Soundsystem über Ihr mobiles Radio abspielen. Interessanterweise arbeitet es nur mit einer Spannungsversorgung von 3-5 V.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend sind Elektroschaltpläne die Bausteine ​​für jeden größeren Schaltkreis oder IC. Unabhängig von der verwendeten Tabelle verwenden sie alle eindeutige grafische Symbole für jede Komponente und ihre Verbindungen. Das endgültige PCB-Layout beginnt in den meisten Fällen mit einem Blockdiagramm, bevor es zu einem Schaltplan oder Diagramm übergeht.

Als Referenz haben wir oben einige Beispiele für elektronische Schaltungsschemata zitiert. Wenden Sie sich jedoch an unser Team, wenn Sie dennoch professionelle Unterstützung bei ähnlichen persönlichen Projekten benötigen.