ฉันได้รับการฝึกฝนที่ Tektronix เพื่อเป็นนักเขียนแบบอิเล็กทรอนิกส์ พวกเขามีชั้นเรียนสำหรับมัน มันค่อนข้างคล้ายกับการร่างเพื่อการก่อสร้าง คุณมีดินสอกบเหลาดินสอยางลบและกระดาษพิเศษโต๊ะเอียง T-square สามเหลี่ยม ฯลฯ เครื่องมือพื้นฐานเดียวกันของการค้าสำหรับนักเขียนร่างคนใดก็ได้ มีการเพิ่มเครื่องมือเพิ่มเติมบางอย่างเช่นลายฉลุที่ดีสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และรายการภาพอธิบาย (เช่นหลอดออสซิลโลสโคป - ดูที่นี่สำหรับความคิดบางอย่างของพวกเขา) แต่นั่นเป็นเรื่องของมัน
ความแตกต่างคือการที่พวกเขาต้องการคนที่มีความเข้าใจโดยกำเนิดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และผู้ที่ "เข้าใจ" แนวคิดของการไหลของอิเล็กตรอนจากล่างขึ้นบนบนหน้าและสัญญาณไหลจากซ้ายไปขวา และใครสามารถนำวงจรสุ่มใด ๆ ที่พวกเขาเห็นฉีกมันลงไปที่พื้นอย่างสมบูรณ์และดึงมันออกมาใหม่ตั้งแต่ต้นเพื่อให้มันปฏิบัติตามกฎเหล่านี้รวมถึงทำให้สื่อสารแนวคิดได้อย่างรวดเร็วไปยังวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์รายอื่น สิ่งนี้ยังหมายถึงความสามารถในการรับรู้ส่วนที่มีร่วมกันกับแผนงานมากมาย (เช่นกระจกในปัจจุบันและการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า, แอมป์แอนะล็อกขั้นตอน ฯลฯ )
ฉันใช้เวลาหลายปีเมื่อโตขึ้นพยายามทำความเข้าใจกับวงจรที่ฉันเห็นในนิตยสารยอดนิยมอิเล็กทรอนิกส์และวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อที่จะทำเช่นนั้นฉันจำเป็นต้องทำลายโครงร่างวงจรเหล่านั้นทั้งหมดเพราะมีการพิมพ์สำหรับผู้ที่ต้องการวางสายโดยไม่เข้าใจ ดังนั้นพวกเขาจึงรวมรายละเอียดการเดินสายไฟบัสทั้งหมด ไม่มีสิ่งใดที่จะช่วยทำความเข้าใจว่าวงจรทำงานอย่างไร ดังนั้นสิ่งนี้ช่วยฉันในการร่างอิเล็กทรอนิกส์
ผู้คนคำนวณไซน์และโคไซน์หรือลอการิทึมหรือแม้แต่คูณจำนวนมากก่อนที่จะมีเครื่องคิดเลขได้อย่างไร พวกเขาใช้หนังสือที่มีโต๊ะอยู่ข้างในพร้อมกับการฝึกอบรมเพื่อใช้ตารางเหล่านั้นอย่างเหมาะสม หรือพวกเขาใช้กฎสไลด์
ทำให้ชีวิตสำเร็จ เครื่องมือเปลี่ยน แต่ชีวิตก็ยังทำอยู่
ฉันคิดว่าฉันจะเพิ่มบทสรุปสั้น ๆ ของหลักการบางแนวทางเพื่อปรับปรุงความเข้าใจของวงจร
หนึ่งในวิธีที่ดีกว่าในการลองและทำความเข้าใจวงจรที่ตอนแรกดูเหมือนว่าจะสับสนคือการวาดใหม่ มีกฎบางอย่างที่คุณสามารถทำตามได้ซึ่งจะช่วยให้คุณได้เรียนรู้กระบวนการนั้นอย่างชัดเจน แต่ก็มีบางทักษะเพิ่มเติมส่วนตัวที่ค่อยๆพัฒนาเมื่อเวลาผ่านไปเช่นกัน
ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้นฉันได้เรียนรู้กฎเหล่านี้ครั้งแรกในปีพ. ศ. 2523 โดยใช้คลาส Tektronix ที่ให้เฉพาะพนักงานเท่านั้น ชั้นเรียนนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสอนการจัดทำร่างอิเล็กทรอนิกส์ให้กับผู้ที่ไม่ใช่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ แต่จะได้รับการฝึกอบรมอย่างเพียงพอเพื่อช่วยร่างแผนงานสำหรับคู่มือของพวกเขา
สิ่งที่ดีเกี่ยวกับกฎคือคุณไม่จำเป็นต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญในการติดตาม และถ้าคุณทำตามพวกเขาแม้จะเป็นการสุ่มสี่สุ่มห้าเกือบว่าแผนงานที่เกิดขึ้นนั้นง่ายกว่าที่จะเข้าใจ
กฎคือ:
- จัดเรียงแผนผังเพื่อให้กระแสทั่วไปดูเหมือนจะไหลจากด้านบนไปสู่ด้านล่างของแผ่นวงจร ฉันชอบจินตนาการว่านี่เป็นผ้าม่านชนิดหนึ่ง(ถ้าคุณชอบแนวคิดแบบคงที่) หรือน้ำตก (ถ้าคุณชอบแนวคิดแบบไดนามิกมากขึ้น) ของประจุที่เคลื่อนที่จากขอบด้านบนลงไปที่ขอบด้านล่าง นี่คือการไหลของพลังงานชนิดหนึ่งที่ไม่ได้ทำงานที่มีประโยชน์ใด ๆ ด้วยตัวเอง แต่ให้สภาพแวดล้อมสำหรับงานที่มีประโยชน์ที่จะทำให้เสร็จ
- จัดเรียงแผนผังเพื่อให้สัญญาณการไหลของดอกเบี้ยจากด้านซ้ายของแผนผังไปทางด้านขวา โดยทั่วไปแล้วอินพุตจะอยู่ทางซ้ายเอาต์พุตโดยทั่วไปจะอยู่ทางขวา
- อย่า "พลัง" รอบตัว ในระยะสั้นหากตะกั่วของส่วนประกอบไปยังกราวด์หรือรางแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ อย่าใช้สายไฟเพื่อเชื่อมต่อกับตัวนำอื่น ๆ ที่ไปยังราง / พื้นดินเดียวกัน แต่เพียงแสดงชื่อโหนดเช่น "Vcc" และหยุดแทน พลังของการเดินสายไปรอบ ๆ บนแผนผังเกือบจะรับประกันว่าจะทำให้แผนผังนั้นเข้าใจได้น้อยลงไม่มากขึ้น (มีบางครั้งที่มืออาชีพจำเป็นต้องสื่อสารสิ่งที่ไม่ซ้ำกันเกี่ยวกับรถบัสรางแรงดันไฟฟ้ากับมืออาชีพอื่น ๆ ) ดังนั้นจึงมีข้อยกเว้นบางครั้งกับกฎนี้ แต่เมื่อพยายามที่จะเข้าใจวงจรที่สับสนสถานการณ์ไม่ได้เป็นเช่นนั้น "โดยมืออาชีพถึงมืออาชีพ" ยังคงล้มเหลวที่นี่ดังนั้นอย่าทำอย่างนั้น) อันนี้ใช้เวลาสักครู่ในการเข้าใจอย่างเต็มที่ มีแนวโน้มที่จะแสดงสายไฟทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในการบัดกรีวงจร ต่อต้านแนวโน้มที่ ความคิดที่นี่คือสายที่จำเป็นในการทำให้วงจรสามารถเบี่ยงเบนความสนใจ และในขณะที่อาจจำเป็นต้องทำให้วงจรทำงาน แต่ก็ไม่ได้ช่วยให้คุณเข้าใจวงจร ในความเป็นจริงพวกเขาทำตรงข้ามแน่นอน ดังนั้นถอดสายดังกล่าวออกและแสดงการเชื่อมต่อกับทางรถไฟและหยุด
- พยายามที่จะจัดระเบียบรอบวงจรการทำงานร่วมกัน มันเกือบจะเป็นไปได้เสมอที่ "แซวนอกเหนือ" วงจรเพื่อให้มี
นอตขององค์ประกอบที่มีการเชื่อมต่อแน่นแต่ละไปยังอีกที่แยกออกจากกันแล้วโดยมีเพียงไม่กี่สายอื่น ๆ ไปนอต หากคุณสามารถหาสิ่งเหล่านี้ให้เน้นพวกเขาโดยการแยกปมและให้ความสำคัญกับการวาดภาพแต่ละภาพด้วยวิธีที่มีความหมายก่อน อย่าแม้แต่จะคิดเกี่ยวกับวงจรทั้งหมด เพียงแค่มุ่งเน้นที่การทำให้แต่ละส่วนเหนียว "ดูขวา" ด้วยตัวเอง จากนั้นเพิ่มในการเดินสายสำรองหรือส่วนประกอบไม่กี่แยก "แผนกธรรมชาติ" เหล่านี้ในแผนผัง สิ่งนี้มักจะพบว่ามีฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันซึ่งง่ายต่อการเข้าใจซึ่งก็คือ "สื่อสาร" ซึ่งกันและกันผ่านทางที่ค่อนข้างง่ายต่อการเข้าใจการเชื่อมต่อระหว่างพวกเขา
นี่คือตัวอย่างของเวทีเครื่องขยายเสียง CE ที่อ่านได้น้อยลง มันเป็นแผนผังการเดินสายมากกว่าวงจร ดูว่าคุณสามารถจัดการได้หรือไม่ที่จะรู้ว่านี่เป็นสเตจ BJT ที่มีมาตรฐานเดียวที่บูตสแตรปแล้วหรือไม่:
จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab
นี่คือตัวอย่างที่อ่านได้มากขึ้นของวงจรเดียวกัน ที่นี่แม้จะเป็นรูปแบบบู๊ท (ซึ่งเห็นได้ไม่บ่อยนัก) คุณสามารถรับรู้โครงสร้างพื้นฐานของ CE และเริ่มเลือกความคล้ายคลึงและความแตกต่างที่ดีกว่า:
จำลองวงจรนี้
โปรดทราบว่าฉันได้กำจัดสายไฟและสายกราวด์บัสออกไปแล้ว แต่ฉันเพิ่งตั้งข้อสังเกตว่าจุดปลายบางจุดติดอยู่กับรางหรือพื้นดินอันหนึ่งอันใดอันหนึ่งหรืออีกอันหนึ่ง สำหรับบางคนที่เดินสายนี้มันไม่ได้มีประโยชน์อะไรเพราะพวกเขาอาจพลาดการเชื่อมต่อที่พวกเขาต้องการ แต่สำหรับใครบางคนที่พยายามเข้าใจวงจรรายละเอียดการเชื่อมต่อเหล่านั้นก็เข้ามา
โปรดทราบว่าฉันได้จัดวงจรใหม่อย่างระมัดระวังเพื่อให้กระแสทั่วไปไหลจากด้านบนของแผนผังลงไปด้านล่างของวงจร ความคิดทั่วไปคือการจินตนาการว่าสิ่งนี้เป็น "ม่าน" ของการไหลของอิเล็กตรอน (จากล่างขึ้นบน) หรือประจุบวกจากบนลงล่าง ไปด้านล่าง
ไหลผ่านม่านกระแสบนลงล่างสัญญาณผ่านจากซ้ายไปขวา สิ่งนี้มีประโยชน์มากสำหรับผู้อื่นที่พยายามเข้าใจวงจร
รวมรายละเอียดเหล่านี้ช่วยปรับทิศทางผู้อ่าน
นอกจากนี้ถ้าคุณคิดว่าและขาดจากวงจร (ซ้ายเปิด) และจะข้าม (shorted) แล้วนี้เป็นที่คุ้นเคยมากเดียวเวที BJT CE พบได้เกือบทุก ดังนั้นสิ่งนี้จึงให้คำแนะนำเพิ่มเติมหรือการวางแนวเพื่อทำความเข้าใจวงจร ช่วยให้คุณทราบว่าทำหน้าที่เป็น AC-bypass ข้ามเพื่อให้ AC gain สามารถตั้งค่าได้อย่างอิสระแยกต่างหากจากจุดปฏิบัติการ DC ของสเตจแอมป์ รายละเอียดที่เหลืออยู่เพียงอย่างเดียวคือการหาว่าและกำลังประสบความสำเร็จอย่างไร (bootstrapping)C1C2R6C1R4C2R6
เลย์เอาต์เดิมด้านบน (อันที่สับสน) จะขัดขวางความสามารถเป็นศูนย์ในด้าน bootstrapping (ซึ่งอาจหรืออาจไม่คุ้นเคย) แต่อย่างน้อยนี่ก็หมายความว่ามีความสำคัญน้อยมากที่จะมุ่งเน้นและพยายามเข้าใจ ถ้าไม่คุ้นเคย (แผนผังแรกจะทำให้สิ่งนี้เกือบหมดหวังตั้งแต่เริ่มต้น)
นี่อาจไม่ใช่ตัวอย่างที่ดีที่สุด แต่อย่างน้อยก็แสดงให้เห็นว่าทำไมมันถึงช่วยหลีกเลี่ยงการเดินสายไฟที่บัสกำลังรอบ ๆ และทำไมมันจึงสำคัญที่จะต้องจัดการวงจรด้วยกระแสเฉพาะจากกระแสจากบนลงล่างและสัญญาณไหล จากซ้ายไปขวา.
ตัวอย่างที่ดีกว่า (ยังไม่ได้ระบุ) จะรวมวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น (ซึ่งเป็นวงจรสำหรับ LM380) สิ่งนี้จะช่วยแสดงให้เห็นถึงเงื่อนของกลุ่มวงจรที่สามารถจัดระเบียบเป็นส่วนแยกต่างหาก (เชื่อมโยงภายในตัวเองแน่นขึ้น ส่วนอื่น ๆ ผ่านชุดสปาร์เซอร์สายสัญญาณสื่อสาร) ดังนั้นฉันจะจบเรื่องนี้ด้วยการรวมแผนผัง LM380 ที่แบ่งออกเป็นอย่างดีเพื่อแสดงจุดนั้น:
จำลองวงจรนี้
โปรดทราบว่ามีแต่ละส่วนแยกตอนนี้เป็นกลุ่มที่สามารถระบุได้เช่นมิเรอร์ปัจจุบันแอมพลิฟายเออร์ท้ายยาวπ
ลองจินตนาการว่าสิ่งนี้จะเป็นอย่างไรในการอ่านผ่านมีแหล่งจ่ายไฟและรางพื้นดินทั้งหมดเชื่อมต่อกับการเดินสายเพิ่มเติมและ / หรือโดยไม่ต้องจัดเรียงกระแสไหลบนหน้า
