Lectura de esquemas de electrónica [cerrado]

Es algo que aprenderá a medida que avanza en su educación y continuará en su carrera. No es algo que pueda explicarse fácilmente en unas pocas oraciones.

La selección de las configuraciones de circuitos y los valores de los componentes que se incluyen en ellas suele ser un proceso interactivo. Comience con lo que sabe, generalmente relacionado con las interfaces externas que debe tener un circuito, proponga un enfoque general basado en lo que debe hacer el circuito y su experiencia previa, y luego complete los detalles a medida que avanza.

El solo hecho de seleccionar los valores de los componentes para un amplificador de transistor de una etapa es un proceso bastante complicado, uno por el que seguramente pasará en algún momento de su educación. Verá cómo la selección de una parte pone restricciones en los valores posibles de las otras partes. A veces, esto conduce a situaciones imposibles, y necesita realizar una copia de seguridad y volver a evaluar las selecciones anteriores. Eventualmente desarrollará una intuición sobre los valores de "estadio" para las configuraciones comunes, lo que minimizará el número de reintentos necesarios.

Solo sea paciente, preste atención, y las piezas del rompecabezas empezarán a encajar en su lugar.

Aquí hay una forma de lidiar con eso que es buena al principio. Elija como usted dice, usando la ley de Ohm y el resto de las reglas y leyes y métodos de un libro de texto típico de introducción electrónica.

A medida que diseñe, piense en términos de partes genéricas o abstractas representadas por los símbolos esquemáticos. Una vez que haya trazado un circuito que tenga sentido para usted, reduzca sus opciones. Al hacer los cálculos para elegir valores, ¿se vuelven locos resistencias altas o bajas o topes? ¿Será necesario que su transistor sea de alta potencia o alto voltaje? ¿Tienes un op-amp que maneja un motor directamente? Verifique peor caso de disipación de potencia en cada parte. ¿Necesita una resistencia de 5 vatios? ¿Altas trazas actuales? ¿Encuentra que necesita una fuente de voltaje difícil de obtener?

En cada paso, haga una revisión de cómo puede cambiar otros valores (o suposiciones) en el circuito para mantener la selección de piezas dentro de lo razonable. Repasar el objetivo del circuito. ¿Para hacer algo con muy poca potencia? Proporcionar alta corriente? ¿Amplificar una señal? ¿Filtrar el ruido o pasar una frecuencia particular? Cada una forzará la elección de los componentes físicos, su ubicación, tamaño y costos. Es un proceso muy fluido.

Eche un vistazo a los dispositivos de hardware abierto de Sparkfun. Puede ver los esquemas, diseños e imágenes de los productos terminados. No son grandes diseños pero pasan la prueba de usabilidad. (Su tasa de revisión de tablas muy simples debería asustar a los principiantes. Simplemente ignórelo. Algo relacionado con la cantidad de perros por pie cuadrado).

Busque "Ideas de diseño" en Electronics Design. Hay años y años de diseños en los que alguien encontró una forma genial de simplificar un circuito o usar una parte de manera inusual. Estas son una excelente manera de ver cómo otros han tomado decisiones en la implementación física de su idea. Así que entra y empieza a hacerlo. Recuerde, la experiencia adquirida es directamente proporcional a la cantidad de equipos destruidos.

No dices qué tan avanzado está tu programa, pero si sabes cómo funcionan los componentes, ese es un paso en la dirección correcta. Creo que deberías cambiar un poco tu objetivo. Olvídese de saber qué componente elegir para una aplicación específica. Concéntrate, en cambio, en poder mirar un circuito y entender lo que hace. No estoy diciendo que se sepa cada voltaje de nodo único, sino una idea general.

Por ejemplo, "Este circuito es un amplificador no inversor que funciona con una sola fuente, encadenado en serie con un filtro de paso bajo Sallen-Key de segundo orden, que alimenta un ADC". A partir de ahí, puede decir "bueno, es solo suministro y alimentación de un ADC", y sabe que va a necesitar un amplificador de operación de riel a riel, idealmente optimizado para un solo suministro.

Muchos dispositivos electrónicos tienen una idea de qué tecnología está disponible y sus capacidades. Usando un enfoque de diseño de arriba hacia abajo, compondrás un problema en bloques. Cada bloque se dividirá en unos pocos circuitos integrados. La mayoría de las veces, la hoja de datos proporcionará algún tipo de orientación sobre la selección de componentes. Por ejemplo, el regulador de conmutación probablemente recomendará varios modelos específicos de inductor, o dará parámetros que sean importantes, y probablemente dirá que se usen capacitores cerámicos de baja ESR.

Es imposible saber cada parte del mercado. Una vez que llegue a la industria, los ingenieros de ventas y aplicaciones serán sus mejores amigos cuando aborden un nuevo problema en un territorio desconocido. Recientemente heredé un diseño que requería un regulador de aumento de velocidad. Tengo poca experiencia con los reguladores de conmutación, por lo que un correo electrónico rápido a mi representante explicando mis requisitos me proporcionó una lista de posibles partes. Leí las hojas de datos y volví a él con algunas preguntas, y después de un par de correos electrónicos de ida y vuelta, se seleccionó una parte. Con su ayuda, anticipo que funcionará primero rev.

Finalmente, una vez que llegue a la industria, busque otro ingeniero que haya estado en la industria durante 5 a 10 años como mentor. Esta persona no solo puede ayudarlo con los problemas de diseño, sino también construir una red de contactos. Además, si un representante va a pasar por allí, intente reunirse con ellos, si no es por otro motivo que no sea el contacto.