Công nghệ PCB - Học cách đọc sơ đồ mạch tích lũy kiến thức giới thiệu

1. Ý nghĩa của mạch điện tử

Sơ đồ mạch là sơ đồ cấu trúc mạch mà mọi người vẽ với các biểu tượng đã thỏa thuận cho nhu cầu nghiên cứu và kỹ thuật. Bạn có thể tìm hiểu tình hình mạch điện thực tế thông qua sơ đồ mạch điện. Bằng cách này, khi chúng ta phân tích mạch, chúng ta không phải nghĩ đi nghĩ lại về những gì thực sự là, chúng ta chỉ cần giữ một biểu đồ. Khi thiết kế mạch, bạn cũng có thể làm điều đó một cách bình tĩnh trên giấy hoặc trên máy tính, sau đó cài đặt thực tế thông qua gỡ lỗi và cải tiến sau khi xác nhận sự hoàn hảo cho đến khi thành công. Chúng tôi cũng có thể áp dụng phần mềm máy tính tiên tiến để hỗ trợ thiết kế mạch và thậm chí thực hiện các thí nghiệm mạch ảo, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả làm việc.

Thứ hai, phân loại sơ đồ mạch điện tử

Sơ đồ mạch điện tử phổ biến bao gồm sơ đồ, sơ đồ khối, sơ đồ lắp ráp và sơ đồ bố trí in.

1. Sơ đồ

Sơ đồ là một sơ đồ mạch được sử dụng để thể hiện nguyên tắc hoạt động của mạch điện tử, còn được gọi là "sơ đồ điện". Vì sơ đồ này thể hiện trực tiếp cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của mạch điện tử, nó thường được sử dụng trong thiết kế và phân tích mạch. Khi phân tích mạch, điều kiện hoạt động thực tế của mạch có thể được hiểu bằng cách xác định các ký hiệu khác nhau của các thành phần mạch được vẽ trên đồ họa và các kết nối giữa chúng. Sơ đồ dưới đây cho thấy một sơ đồ của mạch vô tuyến.

2. Sơ đồ hộp (Sơ đồ hộp)

Sơ đồ khối là một loại sơ đồ mạch sử dụng các khối và kết nối để hiển thị cách thức hoạt động và thành phần của mạch. Về cơ bản, đó cũng là một sơ đồ. Tuy nhiên, trong bản vẽ này, có rất ít ký hiệu khác ngoài hộp và đường. Sự khác biệt chính giữa nó và sơ đồ trên là tất cả các thành phần của mạch và phương pháp kết nối của chúng được vẽ chi tiết trên sơ đồ, trong khi sơ đồ khối chỉ đơn giản là chia chức năng lắp đặt mạch thành các phần, mỗi phần được mô tả như một hộp, thêm một mô tả văn bản đơn giản vào hộp, Và sử dụng các đường giữa các hộp (đôi khi các đường có mũi tên) để xác định mối quan hệ giữa các hộp. Do đó, sơ đồ khối chỉ có thể được sử dụng để phản ánh nguyên tắc làm việc chung của mạch, ngoài việc có thể hiển thị chi tiết cách mạch hoạt động, sơ đồ có thể được sử dụng làm cơ sở để thu thập các thành phần và tạo mạch. Sơ đồ dưới đây cho thấy sơ đồ khối của các mạch vô tuyến được mô tả ở trên.

3. Bản vẽ lắp ráp

Nó là một loại bản vẽ được sử dụng để lắp ráp mạch, và các ký hiệu trên bản vẽ có xu hướng là một bản vẽ về sự xuất hiện vật lý của các thành phần mạch. Chúng tôi có thể hoàn thành lắp ráp mạch chỉ bằng cách kết nối một số thành phần mạch như trong hình. Sơ đồ mạch này thường được sử dụng bởi người mới bắt đầu.

Bản vẽ lắp ráp khác nhau tùy thuộc vào mẫu lắp ráp. Trong hầu hết các trường hợp sử dụng thiết bị điện tử, bảng mạch in được mô tả dưới đây được sử dụng, vì vậy bản vẽ bảng mạch in là hình thức chính của bản vẽ lắp ráp.

Khi tìm hiểu về điện tử, để có thể tiếp cận với công nghệ điện tử sớm hơn, chúng tôi đã chọn tấm lỗ vít làm mẫu lắp đặt cơ bản, vì vậy sơ đồ lắp đặt trở thành một mô hình khác.

4. Bản đồ bảng in

Tên đầy đủ của sơ đồ bảng mạch in là "sơ đồ bảng mạch in" hoặc "sơ đồ bảng mạch in", nó thực sự là cùng một loại sơ đồ mạch như sơ đồ lắp ráp để lắp ráp các mạch thực tế.

Bảng mạch in được phủ một lớp lá kim loại trên bảng cách điện, sau đó lá kim loại không mong muốn của mạch bị ăn mòn. Phần còn lại của lá kim loại được sử dụng làm dây kết nối giữa các thành phần mạch và sau đó được sử dụng làm dây kết nối cho các thành phần trong mạch. Thiết bị được lắp đặt trên bảng cách điện này và lá kim loại còn lại trên bảng được sử dụng làm kết nối dẫn điện giữa các thành phần để hoàn thành kết nối mạch. Bởi vì kim loại được bao phủ ở một hoặc cả hai bên của bảng mạch này là đồng, bảng mạch in cũng được gọi là "tấm ốp đồng". Sự phân bố thành phần của sơ đồ bảng mạch in thường rất khác so với sơ đồ. Điều này chủ yếu là do, khi thiết kế bảng mạch in, việc xem xét chính là liệu tất cả các thành phần được phân phối và kết nối có hợp lý hay không. Cần phải xem xét khối lượng thành phần, tản nhiệt, chống nhiễu, chống khớp nối và nhiều yếu tố khác, và bảng mạch in kết hợp các yếu tố này được thiết kế từ bên ngoài, rất khó để phù hợp hoàn toàn với sơ đồ nguyên tắc; Trên thực tế, nó có thể thực hiện tốt hơn chức năng của mạch.

Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, công nghệ sản xuất của bảng mạch in đã được phát triển rất nhiều; Ngoài các tấm đơn và đôi, có nhiều tấm đã được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày, sản xuất công nghiệp, xây dựng quốc phòng, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.

Trong số bốn hình thức sơ đồ mạch được trình bày ở trên, sơ đồ điện được sử dụng phổ biến nhất và quan trọng nhất. Nếu bạn có thể hiểu sơ đồ, về cơ bản bạn có thể nắm bắt các nguyên tắc của mạch. Vẽ sơ đồ khối, bản vẽ lắp ráp thiết kế và bản vẽ bảng mạch in. Dễ thôi. Nắm vững sơ đồ nguyên lý cũng rất thuận tiện cho việc sửa chữa và thiết kế thiết bị điện. Vì vậy, điều quan trọng là nắm vững sơ đồ.

III. Thành phần của sơ đồ mạch

Sơ đồ mạch chủ yếu bao gồm bốn phần: ký hiệu phần tử, kết nối, nút và chú thích.

Các ký hiệu thành phần đại diện cho các thành phần trong mạch thực tế có hình dạng không nhất thiết phải giống hoặc thậm chí hoàn toàn khác với các thành phần thực tế. Nhưng nó thường cho thấy các thuộc tính của các thành phần và số lượng chân phù hợp với các thành phần thực tế.

Dây dẫn là dây dẫn trong mạch thực tế. Mặc dù là một sợi dây trong sơ đồ, nó có xu hướng không phải là một sợi dây trong bảng mạch in thường được sử dụng, mà là các khối đồng có hình dạng khác nhau, giống như nhiều trong sơ đồ vô tuyến. Hệ thống dây điện trong sơ đồ bảng mạch in không nhất thiết phải là tất cả tuyến tính hoặc có thể là một số hình dạng của màng đồng.

Các nút đại diện cho mối quan hệ kết nối giữa nhiều điểm tiếp xúc của phần tử hoặc nhiều dây dẫn. Tất cả các chân thành phần và dây dẫn (bất kể số lượng) được kết nối với các nút đều dẫn điện.

Ghi chú rất quan trọng trong sơ đồ mạch, nơi tất cả văn bản có thể được phân loại là loại ghi chú. Nếu bạn nhìn kỹ vào biểu đồ ở trên, bạn sẽ thấy rằng có những ghi chú ở khắp mọi nơi trong biểu đồ mạch được sử dụng để minh họa mô hình, tên của các thành phần, v.v.

Nếu bạn không biết mạch hoạt động như thế nào, bạn có thể bắt đầu bằng cách phân tích mối quan hệ giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra của mạch. Ví dụ, quy luật thay đổi tín hiệu và mối quan hệ giữa chúng, vấn đề pha là đồng pha hay nghịch pha. Mạch và hình thức thành phần, là mạch khuếch đại, mạch dao động, mạch xung, hay là mạch giải điều. Các nhà thiết kế mạch và sửa chữa điện phải hiểu các thiết bị hoạt động và hoạt động như thế nào bằng cách phân tích sơ đồ mạch để họ có thể làm việc thuận tiện. Là một kỹ thuật viên tham gia vào công việc này, trước hết phải có kiến thức cơ bản tuyệt vời, có thể có một sự hiểu biết chung về sơ đồ mạch với các thông số kỹ thuật, có thể phân chia các mô-đun chức năng, tìm ra hướng của luồng tín hiệu và xác định vai trò của các thành phần. Để học cách sửa chữa các thiết bị điện và thiết kế mạch, bạn phải nắm vững các nguyên tắc của mạch của từng đơn vị. Các khối chức năng được chia và các thành phần của mạch hoàn chỉnh có thể được nhóm theo các chức năng khác nhau, làm cho mỗi khối chức năng tạo thành một tổ hợp các thành phần chức năng cụ thể, chẳng hạn như mạch khuếch đại cơ bản, mạch chuyển mạch, mạch chuyển đổi dạng sóng, v.v.

Nắm vững các phương pháp phân tích của một số mạch thường được sử dụng và làm quen với các loại mạch và các bước phân tích áp dụng cho từng loại.

1. Phương pháp phân tích mạch tương đương AC đầu tiên vẽ mạch tương đương AC, sau đó phân tích trạng thái AC của mạch, tức là: Khi mạch có đầu vào tín hiệu, điện áp và dòng điện của mỗi liên kết trong mạch có thay đổi theo quy luật của tín hiệu đầu vào hay không, được khuếch đại, dao động vẫn giống như giới hạn, định hình và phân biệt.

2. Phương pháp phân tích mạch tương đương DC vẽ sơ đồ mạch tương đương DC, phân tích các thông số hệ thống DC của mạch, tìm ra điểm làm việc tĩnh và đặc tính thiên vị của bóng bán dẫn, và cách ghép nối giữa các giai đoạn và giai đoạn. Phân tích trạng thái và vai trò của các thành phần liên quan trong mạch. Ví dụ: trạng thái làm việc của triode, chẳng hạn như bão hòa, khuếch đại, khu vực cắt, dẫn diode hoặc cắt, v.v.

Phương pháp phân tích đặc tính tần số chủ yếu phụ thuộc vào việc liệu tần số của mạch có tương thích với phổ tín hiệu được xử lý hay không. Ước tính sơ bộ tần số trung tâm, tần số giới hạn trên và dưới và băng thông của nó, ví dụ: các mạch lọc khác nhau, chìm, cộng hưởng, lựa chọn tần số, v.v.

4. Phương pháp phân tích hằng số thời gian chủ yếu phân tích mạch và đặc tính của R, L, C và diode. Hằng số thời gian là các tham số phản ánh tốc độ tích lũy và tiêu thụ năng lượng trên các yếu tố lưu trữ năng lượng. Nếu hằng số thời gian khác nhau, mặc dù hình thức và phương pháp kết nối tương tự, nó vẫn đóng một vai trò khác. Phổ biến là mạch ghép, mạch vi sai, mạch tích hợp, mạch tách rời, mạch phát hiện đỉnh, v.v.

Cuối cùng, so sánh mạch thực tế với các nguyên tắc cơ bản, theo vai trò của các thành phần trong mạch, phân tích từng bước theo các phương pháp trên, không khó để hiểu. Tất nhiên, bạn sẽ cần phải học không ngừng để thực sự hiểu nó. Sau khi bạn có một số lý thuyết nhất định, việc phân tích sơ đồ mạch sẽ không mất nhiều công sức.

Định nghĩa của Circuit Chart:

Biểu đồ mạch là một biểu đồ xu hướng dây điện của các thành phần điện tử được vẽ bằng ký hiệu của các thành phần mạch. Nó mô tả chi tiết hệ thống dây điện và xu hướng của từng thành phần, mô tả của từng chân và một số dữ liệu thử nghiệm.

Sơ đồ điện còn được gọi là "sơ đồ điện". Biểu đồ này thường được sử dụng trong thiết kế và phân tích mạch do nó thể hiện trực tiếp cấu trúc và nguyên tắc làm việc của mạch điện tử. Khi phân tích vòng lặp, bạn có thể hiểu được hoạt động thực tế của vòng lặp bằng cách xác định các biểu tượng phần tử vòng lặp khác nhau được vẽ trên đồ thị và các kết nối giữa chúng. Sơ đồ nguyên lý là tình huống mạch được sử dụng để thể hiện nguyên lý hoạt động của mạch điện tử.

Sơ đồ PCB là sơ đồ bản đồ của bảng, mô tả chi tiết hệ thống dây của bảng, vị trí của các thành phần, v.v.

Nhìn vào biểu đồ mạch, trước tiên hãy nhìn vào phần nguồn điện để hiểu nguồn điện mà mạch hoạt động, AC hoặc DC, nguồn điện đơn hoặc đa nguồn và mức điện áp. Sau khi hiểu, lại nhìn mạch điện chi tiết. Đầu tiên, hãy phân biệt giữa mạch kỹ thuật số và mạch analog. Đối với mạch analog, hãy xem việc thu thập tín hiệu và tìm ra nguồn gốc của tín hiệu. Có tần số vô tuyến, âm thanh, các cảm biến khác nhau, dụng cụ đo đạc hoặc mạch khác, v.v. Tín hiệu phân tích là AC, DC hoặc xung, loại điện áp hoặc loại hiện tại. Phân tích các chức năng của mạch tiếp theo để tìm hiểu xem đó là giải điều chế, phóng to, chỉnh hình hoặc bồi thường. Cuối cùng, hãy nhìn vào mạch đầu ra, cho dù đó là điều chế hay lái xe. Mạch kỹ thuật số chủ yếu phân tích chức năng logic và vai trò của mạch.

Để hiểu bảng mạch, tốt nhất là hiểu sơ đồ điện của nó (tức là sơ đồ mạch), nắm vững phương pháp đánh dấu của các thành phần điện tử và nguyên tắc làm việc của chúng, nắm vững các thông số và hiệu suất bình thường của một số thành phần thường được sử dụng. Kiến thức như biết những gì đang diễn ra trong mạch thông thường và sau đó phân tích bảng mạch (được gọi là bảng mạch in) có thể nhanh chóng hiểu được cách thức hoạt động của nó và một số tình huống cần nắm vững.

Mô-đun mạch phân tử, sau đó tìm thành phần cốt lõi của mạch con (tất nhiên, bạn phải làm quen với thành phần này), tìm ra kết nối điện giữa các mô-đun mạch con và cuối cùng tìm ra đầu ra và đầu vào hoặc chức năng của toàn bộ mạch.

Mạch của toàn bộ máy có chức năng nhất định, bao gồm mạch đơn vị. Mạch đơn vị tạo thành các nhánh xử lý tín hiệu với một số chức năng nhất định tạo thành mạch toàn bộ máy. Trước tiên, bạn phải tìm ra chức năng của sơ đồ mạch mà bạn đang xem là gì, loại mạch nào, cho dù đó là âm thanh, video, kỹ thuật số hoặc mạch lai, và sau đó sử dụng kiến thức mạch đơn vị tương ứng để giải thích các mạch này trong khi phân tích mức DC từ mức tín hiệu AC. Phần DC của mạch là cơ sở cho hoạt động bình thường của mạch. Tín hiệu AC chỉ có thể được xử lý sau khi mạch DC bình thường. Nếu không có tình trạng DC tốt, mạch sẽ không hoạt động tốt. Phân tích cũng cần được thực hiện từ mức tần số và mức tăng của bộ khuếch đại. Khi mạch xử lý tín hiệu ở các tần số khác nhau, chúng sẽ có kết quả xử lý khác nhau cho các tần số khác nhau do thành phần phi tuyến trong mạch. Bộ khuếch đại cũng sẽ đáp ứng tín hiệu ở các tần số khác nhau. Mạch có khả năng khuếch đại khác nhau và trong quá trình thiết kế sẽ xử lý các tín hiệu tần số cần thiết một cách có mục đích để đáp ứng nhu cầu chức năng của máy. Mối quan hệ giữa các mạch đơn vị sau đó cần được phân tích và mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra của mạch đơn vị. Điều gì sẽ xảy ra khi tín hiệu AC đi qua các mạch này? Sau khi hiểu được nguyên lý làm việc của từng nhánh, nguyên lý làm việc của toàn bộ máy có thể được phân tích. Đôi khi có một kết nối chéo tín hiệu giữa mỗi mạch nhánh. Ví dụ, các xung ngược dòng của mạch đầu ra dòng của TV được sử dụng cho màu sắc. Mạch giải mã, mạch đầu ra dòng và mạch giải mã màu có kết nối tín hiệu. Tại thời điểm này, các nhánh này có thể được hiểu là một mạch đơn vị khác và sau đó chúng được phân tích.

Tôi nghĩ rằng có một vấn đề trình tự ở đây: ví dụ, với một mạch tần số cao, trước tiên bạn nên nắm bắt chức năng của mạch và mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra. Khi bạn đã nắm chắc toàn bộ, nó giống như nắm lấy mũi, bởi vì mặc dù các mạch khác nhau và các thiết bị khác nhau, phổ quan hệ đầu vào và đầu ra của chúng không thay đổi. Sau đó phân tích các nguyên tắc cơ bản và phương pháp để thực hiện chuyển đổi chức năng này, sau đó phân tích các phần cụ thể.

Thiết kế mạch bắt đầu bằng cách phân tích sơ đồ mạch, nhưng trước tiên bạn phải hiểu các chân và chức năng cơ bản của chip cần thiết. Điều này có lợi cho sự hiểu biết tốt hơn về cách mạch hoạt động và do đó áp dụng nó vào mạch của riêng bạn. Cắt và mở rộng mạch. Trong phân tích mạch, đầu tiên có một sự hiểu biết chung về nguyên tắc mạch và phân chia các mô-đun chức năng khác nhau, chẳng hạn như mô-đun nguồn, mô-đun điều khiển, mô-đun bộ nhớ, mô-đun âm thanh, mô-đun GPRS, v.v. Phân tích từng mô-đun một, và cuối cùng xem xét cùng nhau, có một sự hiểu biết tổng thể về chức năng mà mạch phải đạt được. Khi thiết kế mạch, tốt nhất là nắm vững các nguyên tắc của mạch đơn vị thường được sử dụng hoặc thường được sử dụng, chẳng hạn như mô-đun nguồn, mô-đun điều chỉnh điện áp, mô-đun bộ nhớ, v.v., cũng như các chip thường được sử dụng, chẳng hạn như 7805, 7812, v.v.

Khi thiết kế mạch, mạch được thiết kế được chia thành các mô-đun để thiết kế trong các sơ đồ khác nhau và cuối cùng là tích hợp. Phải có một ước tính sơ bộ về điện áp và dòng điện tại mỗi điểm cơ bản khi có đầu vào tín hiệu trong mạch. Đối với một mạch có bộ khuếch đại R, L và C, nó phụ thuộc vào việc nó là một mạch dao động, một mạch khuếch đại hoặc một mạch định hình.

Phân tích điểm làm việc tĩnh transistor, phân tích điều kiện làm việc, vv, lọc điện dung, ghép nối giữa các giai đoạn, mạch tần số cao và tần số thấp, vv Nói chung chúng tôi sử dụng mạch tần số thấp, mạch tần số cao thường được sử dụng cho truyền thông.

Sau khi tự phân tích và tự thiết kế, bạn sẽ có sự hiểu biết và nắm vững các nguyên tắc cơ bản của mạch và tích lũy kinh nghiệm thiết kế và gỡ lỗi cho chính mình trong các thiết kế trong tương lai. Đương nhiên, thuần thục chân chính cần tôi luyện!