Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 ... 30 Контроль работы каскадов. Читая книгу, вы заметите, что для контроля правильности работы каскадов часто используются светодиодные индикаторы. Это один из вариантов встроенного контроля работы и поиска неисправностей. Светодиод служит в качестве экономичного, однако весьма полезного индикатора, показывающего правильность функционирования схемы в данной контрольной точке. Светодиодные индикаторы различных цветов облегчают контроль работы схемы. Помните, что светодиоды все-таки представляют собой диоды, и при установке их в схеме следите за соблюдением полярности. Элементы. Электролитические конденсаторы часто используются в схемах для получения временных задержек, гальванической развязки, фильтрации, организациии связи и т.д. Эти конденсаторы имеют некоторую утечку и сразу выходят из строя при несоблюдении указанной полярности. Полярность обозначается символами « + » и « —». Для цепей временных задержек рекомендуются танталовые конденсаторы, т. к. они имеют малую утечку. Перед установкой конденсатора убедитесь в том, что его номинальное напряжение превышает напряжение в точке подключения. Переключатели устанавливаются в определенных точках схемы для выполнения конкретной функции. Во многих случаях с целью уменьшения стоимости на входе блока питания переключатели отсутствуют. Для управления состоянием «включено/выключено» переключатели могут устанавливаться в цепь напряжения питания положительной или отрицательной полярности. Чтение схем. Внимательно читайте приводимые объяснения работы схем. При этом следует смотреть на схему и отмечать, что происходит «с начала до конца». Кто-то, возможно, предпочтет во время чтения прослеживать работу схемы с карандашом в руках. Не переходите к рассмотрению работы следующего каскада, пока не поймете и не запомните работу предыдущего каскада. Эксперименты со схемами. Многие характеристики схем сильно зависят от значений входящих в них элементов, и, следовательно, изменение величин элементов будет изменять работу схемы. Поэтому сначала убедитесь в работоспособности схемы и лишь после этого переходите к экспериментам «Переделка» схемы путем замены элементов поможет вам лучше понять ее работу. Не меняйте сразу более одного элемента и отмечайте влияние этого элемента на работу схемы. Приводимые объяснения работы схем помогут вам выяснить функции элементов и самим убедиться в их влиянии на работу схемы ИС и дискретные элементы. В схемах, приведенных в данной книге, использовались ИС на основе КМОП-структур. Этот выбор объясняется тем, что схемы такого типа могут работать с более широким диапазоном напряжений и менее чувствительны к перегреву и к неправильным соединениям. Иногда для получения различных напряжений в одной и той же схеме применяются трехвыводные стабилизаторы. Такие стабилизаторы часто используются также и в целях обеспечения точности формирования временных интервалов там, где могут наблюдаться изменения напряжения источников питания, например при разрядке аккумуляторов. Для решения требуемых задач к ИС могут подключаться дискретные элементы, такие, как транзисторы, тиристоры и симисторы Эти элементы обозначены на схеме своим номером; для работы некоторых элементов требуется установка подстроечных резисторов. Периферийные устройства приводятся или обозначаются для того, чтобы показать, каким образом могут быть расширены возможности схем. Интегральные схемы (ИС). ИС могут быть как очень простыми матрицами, так и очень сложными «наборами» транзисторов, диодов, резисторов и конденсаторов, служащих для выполнения определенных функций. Простые матрицы могут содержать два или более независимых транзисторов, которые не связаны друг с другом, но расположены на общей подложке. Сложные ИС сконструированы для выполнения определенной функции. Примером таких ИС могут служить стабилизаторы напряжения, датчики жидкости, звуковые усилители, таймеры и т. д. Эти ИС можно объединять для расширения спектра их функций. Первые ИС назывались ИС малой степени интеграции. Дальнейшие успехи технологии производства ИС привели к созданию БИС (больших ИС). На сегодняшний день технология производства приближается к созданию супер-СБИС, и этот процесс бесконечен. Может быть осуществлено сопряжение как цифровых (имеющих два состояния -включено/выключено), так и линейных ИС с целью организации синхронизации, включения датчиков и формирования источников питания. Совместное использование ИС и дискретных элементов, таких, как мощные транзисторы, диоды, тиристоры и симисторы, расширяют диапазон возможностей конструкций. Глава 2 Изготовление печатных плат травлением Печатные платы, получаемые травлением, можно изготовлять путем нанесения резистивного слоя вручную, с помощью негативного процесса, позитивного процесса или сеткографии. Независимо от способа нанесения рисунка составьте на основе принципиальной схемы эскиз схемы разводки и расположения элементов (монтажную схему). При разработке монтажной схемы необходимо учитывать размеры элементов, их расположение на плате, размещение проводников и шин питания. Для облегчения в дальнейшем поиска и устранения неисправностей составляйте монтажную схему так, чтобы расположение элементов в ней было по возможности таким же, как в принципиальной схеме. Составление монтажной схемы. При составлении монтажной схемы внимательно изучите принципиальную схему и определите, какие ИС использованы в этой схеме. Поскольку в книге все ИС приведены в соответствии с «видом снизу», задача расположения элементов упрощается в связи с тем, что «зеркального» отображения не требуется. При подготовке монтажной схемы необходимо учитывать форму корпуса,т. к. может оказаться, что заготовка из фольгированного материала должна иметь круглую, квадратную или какую-либо другую форму. Подготовка монтажной схемы будет рассматриваться на примере схемы 41. Схема располагается в желтой коробке из-под таблеток (можно найти в любой аптеке), которая будет устанавливаться на пластмассовом корпусе. Из корпуса выводится гибкий кабель длиной примерно 7 фут (~ 2,1 м). заканчивающийся соединителем. Соединитель устанавливается в гнездо автомобильного прикуривателя. Печатная плата размещается внутри пластмассового корпуса размером 4x3x1.5 дюйм (10x7,5x3.5 см). Следовательно, заготовка печатной платы должна иметь для данной конструкции размеры 2.25 х 2.75 дюйм (6x7 см) Разводка платы. На чистом листе бумаги или картона размером 3x5 дюйм (7.5x12,5 см) начертите периметр заготовки, которая после травления станет печатной платой. При чтении десяти следующих пунктов обращайтесь к рис. 2.1 и 8.4. 1 Выберите 8-контактный шаблон (выполненный на основе само-клеющейся пленки) и установите его на месте, предназначенном для ИС LM555. 2.Вычертите шины питания « + » и « —» в верхней и нижней части схемы. 3.Соедините вывод 1 ИС с минусовой шиной питания 4.Соедините вывод 8 ИС с плюсовой шиной питания. 5.Нарисуйте отводы от выводов 7 и 6 для того чтобы разметить место для установки резисторов R1 и R2.  Рис. 2.1. Вид платы к схеме 41 «Дорожная аварийная сигнализация». 6.Нарисуйте отвод для перемычки, которая будет соединять выводы 2 и 6. 7.Обозначьте контактные площадки для С1, который будет располагаться между выводом 2 и минусовой шиной питания. 8.Сделайте отвод для перемычки, которая соединит вывод 3 с базой транзистора Q1 через резистор R3. 9.Соедините эмиттер с минусовой шиной питания. 10.Соедините коллектор транзистора Q1 с разъемом патрона, в котором устанавливается лампа (# 47), а второй контакт разъема - с плюсовой шиной питания. Обратите внимание на то, что мы стремились сделать монтажную схему по расположению элементов похожей на принципиальную. Изготовление позитива с помощью ацетатной пленки. Фотопозитивный процесс является более предпочтительным, потому что плакат (пленка с наклеенными шаблонами и дорожками) является позитивом, непосредственно пригодным для экспонирования (позитивно-очувствленной) заготовки печатной платы (из фольгированного материала) или для сеткографии при необходимости тиражирования изделий; в этом случае промежуточные этапы становятся ненужными. Чистый лист ацетатной пленки наложите на монтажную схему и закрепите маскирующей лентой, чтобы избежать сдвигов при переводе монтажной схемы на пленку. Шаблоны проводников, контактных площадок ИС и транзисторов и т. д. имеются в виде графических элементов монтажных схем Эти элементы, изготовленные из полосок разной ширины, облегчат изготовление позитива монтажной схемы (рис. 2.2). Наклеиваемые буквы и цифры придадут изделию профессиональный вид. Схема не является слишком сложной, и можно было бы просто нарисовать ее каким-либо защитным слоем (резистом) на фольгированной заготовке. Однако в тех случаях, когда на плате предполагается установить несколько ИС, рекомендуется пользоваться плакатно-ацетатным способом. Подготовка заготовки печатной платы. Для тех, кто не хочет заниматься подготовкой плат, имеются заранее очувствленные платы для позитивного процесса; они дают отличные результаты. Очувствление заготовок можно производить аэрозольным очувствителем. Для получения хороших результатов требуется внимание и осторожность Процесс состоит из следующих этапов: 1 в в в в о о в в в в в в в в 5 6 в в в а 2 В В В В  Рис. 2.2. Графические элементы для подготовки плаката путем наклейки их на ацетатную основу: 7-14-выводная ИС; 2-8-выводная ИС; 3-контактные площадки; 4-углы; 5 транзистор; 6, 7. 8, 9-полоски шириной 0,8 мм, 1,6 мм, 3,2 мм, 6,4 мм. 1.Зачистите медную поверхность заготовки бархатной шкуркой. При желании затем можно выполнить дополнительную чистку с помощью средства для чистки раковин и ванн. 2.Тщательно промойте и высушите заготовку. 3.Нанесите слой позитивного очувствляющего средства; распылитель аэрозольной упаковки должен при этом находиться на расстоянии примерно 8 дюйм (20 см) от заготовки. Следует делать и горизонтальные, и вертикальные проходы. Двухслойное покрытие будет идеальным. Важно проследить за тем. чтобы поверхность заготовки была покрыта очувст-вляющим средством полностью. Эта операция выполняется в темном помещении. 4.Высушите заготовку, продержав ее в течение одной ночи в темной комнате. Можно также использовать принудительную сушку с помощью инфракрасной лампы, поместив ее на расстоянии 12 дюйм (30 см). Заготовку положите в плотную коробку резистом вниз, при этом инфракрасный нагреватель облучает обратную сторону заготовки. Процесс занимает примерно 10 мин Из проволоки выгибается держатель заготовки; он делается таким образом, чтобы заготовка опиралась на него своими краями. 5.Чувствительность заготовки не столь высока, как чувствительность фотопленки, поэтому ее можно выносить в помещение с рассеянным светом на короткие промежутки времени. Заготовка наиболее чувствительна к ультрафиолетовому излучению. Экспонирование заготовки. Положите плакат (ацетатный позитив на очувствленную медную поверхность заготовки и прижмите рамкой для попучения хорошего контакта (рис. 2.3). Экспонирование выполняется сол- Рис. 2.3. Рамка, плафон и лампа дневного света для экспонирования очувствленной заготовки с медным покрытием. нечным или искусственным ультрафиолетовым облучением. Мы использовали лампу дневного света, находящуюся на расстоянии 8-12 дюйм (20-30 см). Экспонирование продолжалось примерно 4 мин. Можно использовать и более длительное экспонирование, но в этом случае возможно появление подтравливания и ухудшение краев. Проявление заготовки. Фирмы, производящие электронное оборудование, поставляют в продажу проявитель, служащий для этих целей. Этот проявитель является сильной щелочью, поэтому обращайтесь с ним аккуратно. Ванночка для проявления должна быть сделана из стекла или резины. Положите экспонированную плату в ванночку и слегка покачайте до тех пор, пока не появится изображение. Делайте это примерно 2 мин и перепроявления не будет. Появившееся изображение должно иметь красновато-бурый цвет. Затем тщательно промойте изображение в холодной воде и закрепите фиксажем Осушите заготовку бумажной салфеткой, после чего внимательно осмотрите полученное изображение. Все кромки линий изображения, включая буквы и цифры, должны быть резкими и четкими. Поверните заготовку под углом к падающему свету, и изображение, если все было сделано правильно, будет блестящим и глянцевитым. Возможно, вам понадобится произвести несколько проб, прежде чем вы определите нужное время экспонирования. При работе с проявителем пользуйтесь стеклянными предметами, резиновыми перчатками и пинцетом. Травление заготовки. Заготовка травится в растворе хлорного железа, которое поставляется фирмами по производству электронного оборудования в виде готового раствора Эту операцию можно производить в 0 1 2 3 4 5 ... 30
|
