Jak czytać rozbudowane schematy?

[mehegroth]

Witam, 

jest to chyba najbardziej pasujący temat co problemu jaki ja odczuwam przy uczeniu się elektroniki i czytaniu schematów. Chodzi o to, że wszelkie porady i książki mówiące o tym jak czytać schematy na przykład dają coś banalnego, jak zasilanie, rezystor i dioda np. gdzie faktycznie odczytanie takiego schematu jest bardzo proste, ale co w sytuacji gdzie element 1 ma wpływ na element 2 itd. Może jest szansa stworzyć kurs na bazie jakiegoś bardziej złożonego projektu np. zasilacza 1 na tranzystorach, 1 na jakimś układzie scalonym i tam wtedy opisać krop po kroku jak je interpretować. Od razu proszę nie odsyłać mnie do zapoznania się z zasadą działania pojedynczego elementu, bo tak ową wiedzę posiadam, ale jak się zbierze w większy projekt, to nagle nie wiem od czego tam zacząć. 

Dobrym przykładem jest Multiwibrator dwustanowy astabilny, którego akurat opis można w sieci znaleźć, ale właśnie o takie układy by chodziło.

Może jest więcej osób co by widziało sens w takim kursie.

 

Pozdrawiam

[Treker (Damian Szymański)]

@mehegroth witam na forum 🙂

Trzeba rozróżnić 2 tematy. Jedno to czytanie samych schematów, a drugie to rozumienie działania układów. Celem tego artykułu było pokazania jak czytać schematy, czyli co oznaczają konkretne linie, jak wyglądają elementy itd. Dzięki temu można odczytać każdy schemat i zbudować układ np. na płytce stykowej. Niezależnie od tego czy jest tam jeden rezystor, czy 50. Zasada zawsze jest taka sama.

Zrozumienie jak konkretnie działa dany układ nie ma jednak wiele wspólnego z samym czytaniem schematów. Do intepretowania tego jak działa konkretny układ potrzebna jest porządna wiedza na temat działania konkretnych komponentów. Reszta to już tylko analiza tego co dzieje się w układzie. Jeśli uważasz, że masz odpowiednią wiedzę na temat elementów, ale jednak nie jesteś w stanie rozszyfrować tego co dzieje się na konkretnym schemacie to może jednak warto przysiąść jeszcze bardziej do tego, aby zrozumieć lepiej działanie poszczególnych elementów? Jak masz jakiś konkretny schemat na myśli to załóż osobny temat na forum, opisz swoje przemyślenia i wątpliwości - na pewno łatwiej wtedy uzyskasz konkretną pomoc 🙂

[mehegroth]

@Treker dziękuję za odpowiedź, w takim razie poszukam sobie jakiś średnio zaawansowanych schemat i pójdę za Twoją radą. Oczywiście nie oczekuję póki co rozebrania płyty głównej komputera i bez zająknięcia powiedzieć co za co jest odpowiedzialne 🙂 ale fajnie by było jakieś proste zasilacze, wzmacniacze umieć interpretować.

 

Pozdrawiam.

[Treker (Damian Szymański)]

@mehegroth zerknij też do poniższego artykułu. Znajdziesz tam przykładowe omówienie "dużego" schematu z Arduino UNO: https://forbot.pl/blog/arduino-co-w-srodku-piszczy-1-schemat-id16900

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[marek1707]

Moim zdaniem, jeśli ktoś ma ambicje rozumienia elektroniki przedstawianej w postaci schematów, to należy jak najdalej uciekać od wszelkich skomplikowanych bloków typu procesor, przedstawianych w postaci prostokątów - czarnych skrzynek. To fajnie wygląda w projekcie (tu wejście sygnału a tu dioda LED, resztę załatwiamy programowo) ale niczego nie uczy. Niczego w tym sensie, że jeśli już ktoś wie jak podłączyć LED do portu to niewiele więcej się dowie. Projekty przedstawiane w sieci oparte na Arduino czy tym podobnych płytkach rzadko kiedy mają ciekawe fragmenty nad którymi warto się pochylić poczatkującemu. Lepiej zacząć od wyszukania jakiegoś niebanalnego schematu/projektu na dwóch, góra trzech tranzystorach, próbie samodzielnego zrozumienia "jak to działa" i w przypadku porażki (a to normalne, spoko) wrzucenia choćby tutaj z prośbą o pomoc. Mam na myśli np. wzmacniacz audio, prosty stabilizator napięcia, jakiś generator itp. Przyzwyczailiśmy się, że we wszystkim dziś sięgamy po gotowe scalaki i słusznie, bo to rzeczywiście upraszcza i poprawia parametry układów, ale do nauki o jakiej wspomina @mehegroth raczej się nie nadaje. Dopiero po przeanalizowaniu wielu takich układzików i nabraniu jakiej takiej wprawy w żonglowaniu tranzystorami npn, pnp MOSFETami, diodami, układami RC, LC itp można przejść do "prostych" bloków typu wzmacniacz operacyjny, komparator czy stabilizator. Prostych jest w cudzysłowie, bo funkcjonalnie są one łatwe w użyciu a problemy pojawiają się na styku naszych wyobrażeń i rzeczywistego działania w sytuacjach nietypowych. Poza tym początkujący mają wiele problemów z niektórymi, wybranymi elementami np. z indukcyjnościami. Kondensatory jakoś łatwiej do głowy wchodzą (choć ich rozumienie też bywa pobieżne typu "przepuszcza prąd zmienny a stałego nie"), a z cewkami/transformatorami idzie oporniej. Dlatego tak bardzo źle (z tego co widzę) jest z przetwornicami DCDC. To powszechny dziś blok a wiedza o ich działaniu jest marna, nawet wśród elektroników z kilkuletnim doświadczeniem "procesorowo-czujnikowo-arduinowym".

Nowy schemat to trochę jak patrzenie na plan miasta. Każdemu się wydaje, że rozumie ulice, mosty, parki i przystanki (tak jak pojedyncze oporniki i tranzystory) i jak dość do muzeum, ale wprawne oko (mam córkę na architekturze) od razu dostrzega zaszłości historyczne, złą gospodarkę przestrzenią czy rewelacyjne rozwiązania urbanistyczne. Jest w stanie "wejść" w buty mieszkańca i rozumieć gdzie mu będzie źle, gdzie będzie wiało albo budynki przytłaczały swoją obecnością, która dzielnica jest fajna a której by unikał nawet za dopłatą. I tak jest ze schematem: ja też patrząc na nową plątaninę linii w pierwszej chwili niczego nie rozumiem. Dopiero po chwili przychodzi jakiś podział na bloki, połączenia między nimi, rozumienie interakcji, ograniczeń i zagrożeń. To wymaga zwykłego, wieloletniego doświadczenia 🙂 Także szukaj czegoś fajnego (ale w granicach rozsądku), wgapiaj się w to z godzinę a potem wrzucaj i pytaj konk retnie. Przykłady wrzuciłem poniżej.

[mehegroth]

@marek1707 o właśnie o takie schematy mi chodzi. W takim razie tu również pójdę za radą i w weekend postaram się usiąść i przenalizować układ i podzielić się co ja zrozumiałem, może wtedy przy konkretnej treści ktoś dopowie czego "nie zauważyłem" a co źle zrozumiałem.

[marek1707]

Może warto przenieść ostatnie posty do nowego wątku? @Treker To może być coś, co daleko odbiegnie od tematu głównego.

Edytowano Grudzień 10, 2020 przez marek1707

[Gieneq]

Zgodnie z sugestią wydzieliłem temat stąd:

 

[jaga]

Dnia 10.12.2020 o 13:08, marek1707 napisał:

Mam pytanie, jak rozumieć +V? Czy jeśli mamy baterię, to znaczy, że w tym miejscu przyłożony jest plus? A co z minusem?
Mam to na schemacie na uczelni i co gorsza, mam go odwzorować dokładnie - schemat ma mnóstwo mas (GND), zamiast jednej. I mam tego typu schemat odwzorować w LTSpice. Wiem, że niektórzy podłączali bezpośrednio do minusa masę, ale wydaj mi się to bez sensu, bo ten minus i masa byłyby nie połączone z resztą układu i, jeśli dobrze rozumiem, ten prąd by nie miał jak tamtędy popłynąć.

Wykładowca mówił też, że prąd płynie "od plusa do minusa", z tego co wiem, jest to umowne, ale czy w takim razie umownie mam traktować masę jako "minus"? Jednak wtedy podłączenie masy do minusa byłoby totalnie bez sensu, ponieważ prąd by się tam nigdy nie pojawił (od minusa do minusa?).

[piotr96]

+V to pewnie plus zasilania. Jeżeli na schemacie jest „wiele mas", ale mają takie samo oznaczenie symboliczne i nazwę, to zapewne jest to jedna masa, połączona z ujemnym biegunem zasilania. Po prostu schemat jest wtedy bardziej czytelny bez tych dodatkowych połączeń.

[jaga]

@piotr96 Dzięki za odpowiedź.

1 godzinę temu, piotr96 napisał:

Jeżeli na schemacie jest „wiele mas", ale mają takie samo oznaczenie symboliczne i nazwę, to zapewne jest to jedna masa, połączona z ujemnym biegunem zasilania.

Zaciekawiło mnie to, co napisałeś. Czy to by oznaczało, że każda z mas powinna być połączona z ujemnym biegunem zasilania w przypadku przeprowadzania symulacji? Wiem, że jeden prowadzący tak właśnie zrobił, a drugi powiedział, że mamy dokładnie odwzorować schemat i że układ nieco inaczej się zachowa przy jednej masie.

Czy zawsze powinniśmy dążyć do tego, by układ był "zamknięty", tworzył pętlę, w której pomiędzy plusem a minusem zasilania są pewne elementy, oraz minus zasilania jest połączony z masą, tak? Załączam "potworka" z zajęć ;).

[piotr96]

21 godzin temu, jaga napisał:

Czy to by oznaczało, że każda z mas powinna być połączona z ujemnym biegunem zasilania w przypadku przeprowadzania symulacji?

W przypadku tego układu raczej tak (ale to nie jest uniwersalna, ogólna odpowiedź w każdym przypadku). Jeżeli na przykład ujemny biegun V2 pozostanie nigdzie niepodłączony, to w zasadzie to źródło można pominąć w analizie układu, na nic w nim nie wpłynie. Jeżeli zaś ujemne bieguny źródeł zasilania są połączone, to źródło to wymusza ustalone napięcie pomiędzy swoimi zaciskami (masą - potencjałem odniesienia dla układu, czyli 0 V i dodatnim biegunem), zatem ma wpływ na resztę obwodu.

Z przedstawionego schematu wynika, że wszystkie miejsca oznaczone symbolem masy są połączone. To jest schemat odwzorowany w LTSpice, w oryginalnym mogło coś być inaczej przedstawione. Ale generalnie źródło napięciowe musi być wpięte do układu obydwoma biegunami, tylko wtedy jest to sensowne.

 

21 godzin temu, jaga napisał:

Czy zawsze powinniśmy dążyć do tego, by układ był "zamknięty", tworzył pętlę, w której pomiędzy plusem a minusem zasilania są pewne elementy, oraz minus zasilania jest połączony z masą, tak?

Raczej tak. Układ musi być zamknięty, żeby płynął prąd. Minus zasilania w większości prostych przypadków jest połączony z masą, ale nie jest to zawsze prawdą. Masa stanowi punkt odniesienia (0V) dla potencjałów w obwodzie (napięcie to różnica potencjałów, czyli musi być podawane w odniesieniu do jakiegoś innego miejsca w obwodzie - najczęściej właśnie masy).