[Serj7 0]

Доброго всем времени суток! Заранее извиняюсь за мой достаточно объемный опус (хотя, я бы назвал это криком души), просто хочется сразу задать все накопившееся вопросы, ну и, по возможности получить на них ответы;) Сразу скажу, что я только начал изучать схемотехнику в универе, поэтому мои вопросы многим покажутся совсем наивными- не судите, пожалуйста, строго:)

Собственно, главный вопрос звучит так: "Как учить схемотехнику?". Я не имею ввиду проблему успеваемости в ВУЗе, с этим все отлично. Я говорю о ПОНИМАНИИ... В течение нескольких семестров нам читали курс «Теоретические основы электротехники». Мне он очень понравился, главным образом потому, что там не было ничего, что я не мог бы понять «силой своего разума», там все подчиняется четким законам. Я в любой момент времени мог точно сказать сколько электронов находится на обкладках любого конденсатора в цепи, и для этого не нужно было рыться в справочниках и другой специальной литературе- достаточно было просто посчитать. Конечно, цепи в ТОЭ гораздо проще, по большому счету все они линейные, а строгий расчет сложной нелинейной цепи чрезвычайно сложен… Когда началась схемотехника, я столкнулся с тем, что она имеет какой-то описательный характер, во всех учебниках текст явно преобладает над принципами и законами. Те люди, которым я задавал подобные вопросы, говорили, что в отношении электроники практический опыт играет гораздо бОльшую роль, чем теоретические знания. Неужели это так? Все имеющиеся у меня книжки уже давно прочитаны по несколько раз, там действительно много текста и мало законов, и временами у меня создается впечатление, что электроника и схемотехника- это на самом деле просто сборник рецептов… Сам я понимаю, что это скорее всего не так:) Но все прочитанные мной учебники пестрят множеством типовых схем на транзисторах, ОУ и прочее, а также описанием самих транзисторов и ОУ- с этим проблем не возникает, разобраться как работает одиночный операционный усилитель или транзистор труда не составляет, а вот как научиться собирать из них большие схемы? Иногда я смотрю на схемы устройств (особенно на микросхемах) и кроме знакомых мне конструкций постоянно вижу множество резисторов и конденсаторов- какие-то из них участвуют в обвязке микросхем и это подробно описано в даташитах. Но остальные- это разные подтягивающие резисторы, согласователи нагрузок и т.д. Из каких соображений их выбирают? Я понимаю, что основная беда в том, что я неграмотный, и хочу это исправить, но как? Подобные вопросы почему-то не поднимаются в учебниках (по крайней мере в тех, которые я встречал), в которых я уже устал читать в двадцатый раз про основные компоненты и типовые схемы :(

А когда читаю форумы по электронике, то часто встречаю выражения наподобие «можно поставить туда резистор, сопротивлением на 10-20 кОМ; а еще лучше параллельно конденсатор подцепить небольшой емкости; я бы еще поставил диод куда-то туда-то…» и т.д. Поэтому у меня и создается впечатление, что многое делается как-то «на глазок», эмпирически что-ли. Опять же, из курса горячо любимых ТОЭ я помню, что достаточно изменить сопротивление хотя бы одного резистора, чтобы изменить весь режим цепи- все токи и напряжения изменятся, это будет уже другое устройство. А здесь- «МОЖНО поставить резистор на 10-20 килоом»! Вот именно такое меня в ступор и вводит…

В заключение хотел бы попросить у вас списочек литературы, которая бы мне помогла эти барьеры преодолеть) Читал Хоровица и Хилла (считается одним из лучших учебников, но мне не понравился, он на мой взгляд как раз и является сборником рецептов), читал Титце и Шенка (понравилось), Мироненко и Быстрова и еще несколько подобных книжек. Только мне нужны не описания ОУ, транзисторов и типовых схем на их основе, а именно то… в общем, в контексте всего написанного выше :-)

Буду рад любым ответам, спасибо еще раз за внимание. С уважением, Сергей.

[Гость LordN]

электроника и схемотехника- это на самом деле просто сборник рецептов

и это действительно так. вы умеете готовить? ну, еду всякую.. вот, и тут тож самое. практически ;)

«МОЖНО поставить резистор на 10-20 килоом»!

типа - посолить по вкусу..

Только мне нужны не описания ОУ, транзисторов и типовых схем на их основе, а именно то… в общем, в контексте всего написанного выше :-)

эта литература называется "паяльник"

 

удачи!

[sergey-sv 0]

Дело в том, что точный детальный рассчет электрических схем, содержащих активные нелинейные элементы, чрезвычайно математически сложен и поэтому на практике почти всегда нецелесообразен. Литература по этой тематикеточно существует, но где ее искать я так сразу не скажу... Но я считаю, что вам это и не нужно.

Любую эл.схему можно разбить на мелкие фрагменты, каждый из которых можно рассматривать как, например четырехполюсник с конкретными входными и выходными хар-ми. Тогда задача анализа (и синтеза) эл.схем сильно упрощается. Для многих приложений вообще высокая точность не нужна (почитай хоровица-хилла - "схема считается плохой, если она сильно зависит от парметрв своих элементов").

Так что электроника действительно больше практика, чем теория. И учиться всему этому, как уже было сказано, лучше с паяльником в руках. Тогда многие ваши вопросы отпадут сами собой.

[ksv198 0]

Доброго дня!

Сразу скажу, что я только начал изучать схемотехнику в универе

В универе некогда этим заниматься, тут вы получаете в основном фундаментальные знания и систематизируете их. Вспомните, вам наверняка говорили преподаватели (мне в свое время говорили, но это был еще СССР), что в университете в первую очередь учат самостоятельно получать знания.

Собственно, главный вопрос звучит так: "Как учить схемотехнику?".

...

Я говорю о ПОНИМАНИИ...

Если коротко - никак. Понимание прийдет с опытом, а опыт сам, к сожалению, не прийдет :) . Если вы всерьёз решили связать свою жизнь и дальнейшую деятельность с электроникой, надо в ней жить (впрочем это относится на мой взгляд к любой отрасли деятельности человека).

...

Я в любой момент времени мог точно сказать сколько электронов находится на обкладках любого конденсатора в цепи, и для этого не нужно было рыться в справочниках и другой специальной литературе- достаточно было просто посчитать.

Для реальных электронных компонентов этот номер не пройдет, только для идеальных :)

 

В общем и целом рецепт прост и понятен - берете паяльник, горку деталей и вперед! Начинаем с примитивных схем, палим периодически то, что можно спалить, ремонтируем, разбираемся и.... о чудо! Вскоре приходит понимание.

 

P.S. Аллах когда-то сказал Мухаммеду - "Читай!", а наш электронный Бог сказал бы правоверному электронику - "Паяй!"

[Serj7 0]

Спасибо большое всем за советы, выходит, действительно путь к пониманию электроники лежит через паяльник:-) Будем учиться;-)

[iosifk 3]

Собственно, главный вопрос звучит так: "Как учить схемотехнику?". ЯБуду рад любым ответам, спасибо еще раз за внимание. С уважением, Сергей.

 

Вот, если хотите, мое мнение по этому вопросу.

Ответить "делай раз, делай два" - просто невозможно.

Но, я думаю, что суть Вы поймете.

А суть дела в следующем. Недавно на выставке встретил своего бывшего сослуживца.

- Как дела?

- Сейчас разрабатываю прибор и программу к нему... (далее 15 минут описания прибора...)

 

А вот в на предыдущей работе в шотландской фирме на точно такой же вопрос инженер шотландец отвечает так: "Я в бизнесе, в такой-то отрасли"...

 

В чем разница? Бизнес - это НЕ только "прибор и программу", это еще и время и деньги. Вот именно поэтому "буржуйские" книги похожи на сборники рецептов. Хотя там есть и академические издания и вполне приличные книги с расчетами схем. Но только эти книги к нам не доходят... Время - вот главный фактор. И они его умеют считать и переводить в деньги. Как Вы переходите улицу? По переходу? А ведь это тоже шаблон, позволяющий экономить время и меньше рисковать жизнью. Отсюда станут понятными применение CADов, расчетных таблиц и всего того, что называется "точно не глазок и еще чуть-чуть"... Сюда же идет и повторное использование чужих знаний, рекомендованных схем включения и так далее.

 

Теперь что и как учить и считать, и почему 10-20 Ком?

Если Вы поняли предыдущий абзац, то давайте посмотрим дальше. Как НАДО ставить задачу?

Задачу надо всегда ставить глобально. У меня на сайте есть файл "О ТЗ и о гайке М3" - это о том, как и во что обходятся ошибки при постановке задачи. Так вот, есть факторы сильно влияющие на решение задачи, а есть факторы слабо влияющие на то, как будет решена задача.

Инженер должен выделить самые существенные факторы и именно их обосновать и просчитать. Для вспомогательных частей проекта - главное не тратить на них свои силы и время. Представим, что Вы хотите сделать в схеме делитель напряжения. Вы пропускаете ток через делитель и снимаете с делителя напряжение. Если цель - сделать полный расчет, то без сомнения надо учесть разброс резисторов, разброс питающего напряжения, уход температуры, учесть разные токи нагрузки при изменении температуры и питающего напряжения... Так ведь Вас учили? А в жизни, на производстве что делают? Ставят прецизионные резисторы? Да нет, в большинстве случаев, если точность не требуется, то ничего не предпринимается, ставят те резисторы, какие есть. Мало того, ведь ток через делитель можно выбрать разный. А какой выбирают? А выбирают ток через резистор такой, чтобы сократить число номиналов резисторов. Применяем только 10 Ком. Вам надо 11? Нет, возьмите 10 + 1, а новую катушку с резисторами покупать не будем!!! А если необходимо сделать точнее? Тогда инженер ставит регулировочный резистор. И считает диапазон регулировки.

 

Ну и наконец, почему "с конденсатором будет лучше". Здесь совсем просто. Попробуйте сесть в центре комнаты, далее завяжите глаза шарфом и сделайте детальное описание комнаты. Ну как, ничего не забыли? Вот тоже самое и при разработке схем. Если Вы гарантированно точно знаете, что будет представлять прибор, который Вы резрабатываете, если полностью представляете абсолютно все условия функционирования - то все можно предусмотреть и посчитать. Вот только в жизни такого не бывает. Вот поэтому всегда инженер пытается подстраховаться. А вдруг будет большой уровень помех? Или слишком быстрый усилитель? Или что-то еще? А мы на всякий случай... Ну а потом определим, что и как...

 

А как учить? С паяльником или нет? Попробуйте сходить на Вашу кафедру. Спросите, берут ли они студентов на работу. Узнайте какое реальное задание можно там получить. И не на кухне дома (хотя и для кого то это тоже будет неплохо) а в коллективе, где будет кому задавать вопросы - вот где надо получать практические знания. Сейчас уже многие фирмы берут студентов на работу. Так что пробуйте...

Удачи!

[DSIoffe 2]

От меня пятачок.

Действительно, в электронике нужен очень большой объём знаний, которые можно получить только в работе на реальных задачах. Это дело наживное и приходит быстро. Что резисторы ставить по вкусу - это понятно: например, притянуть к земле КМОП вход, чтобы не висел в воздухе, годится от 10 кОм до 1 МОм, и это нормально :)

А слово "паяльник", имхо, надо понимать не буквально, а как синоним слова "работа". Современную элементную базу типа резисторов 0402 или корпусов с шагом 0,5 мм без хороших навыков лучше самому не паять, отдавать монтажникам. Я уже не говорю про BGA. Опять же, самостоятельный монтаж отнимает время от разработки, за которую деньги платят.

[okela 0]

Если навыков работы с паяльником маловато, можно поупражняться с различными системами моделирования (Orcad PSpice, ElectronicWorkBench, Proteus..). Они конечно не дают 100% картину с учетом всех параметров и факторов, но очень помогают оценить правильность работы устройства в принцыпе. И обладают достаточно мощными инструментами. Так что думаю Вам будут в помощь.

[InvisibleFed 0]

Они конечно не дают 100% картину с учетом всех параметров и факторов, но очень помогают оценить правильность работы устройства в принцыпе.

 

Одно дело, когда устройство работает в принципе, другое - когда оно работает в корпусе. :) Это так, ирония.

[Serj7 0]

То, что опыт нужен как воздух я уже осознал:) Но может поделитесь названиями/авторами нескольких хороших учебников? :) Помимо тех, что я указал в первом посте. Сейчас вот вспомнил, что с физикой было нечто похожее- знал наизусть несколько учебников, но задачки многие не давались... Проблема была преодолена путем прорешивания 5 задачников :) До сих пор от зубов отскакивает.

[Mirabella 0]

Спасибо большое всем за советы, выходит, действительно путь к пониманию электроники лежит через паяльник:-) Будем учиться;-)

 

И еще один совет: попробуйте конкретизировать (сузить) сферу своих интересов к схемотехнике.

Законы природы , конечно одни, а вот их использование даже в различных частотных диапазонах имеет свою специфику.

Условно сейчас имеются такое (простое) деление: цифровая техника, аналоговая низкочастотная, аналоговая высокочастотная, СВЧ и множество других.

Внутри каждой -свое деление.....

[wim 6]

То, что опыт нужен как воздух я уже осознал:) Но может поделитесь названиями/авторами нескольких хороших учебников? :) Помимо тех, что я указал в первом посте. Сейчас вот вспомнил, что с физикой было нечто похожее- знал наизусть несколько учебников, но задачки многие не давались... Проблема была преодолена путем прорешивания 5 задачников :) До сих пор от зубов отскакивает.

 

В дополнение к вышесказанному рекомендую заглядывать на сайты американских университетов - они выкладывают там свои лекционные курсы, задачи и пр. Вот, например, сайт MIT - "кузницы инженерных кадров":

http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engin...ience/index.htm

В любом случае, это будет полезно, поскольку наша система образования ориентирована на получение глубоких фундаментальных знаний, а "ихняя" - на практический результат, т.е. решение задач приближенных к реальной жизни. Кстати, ради интереса можете проверить свои теоретические познания и порешать задачки из экзаменационных билетов на бакалавра.

[Serj7 0]

То, что опыт нужен как воздух я уже осознал:) Но может поделитесь названиями/авторами нескольких хороших учебников? :) Помимо тех, что я указал в первом посте. Сейчас вот вспомнил, что с физикой было нечто похожее- знал наизусть несколько учебников, но задачки многие не давались... Проблема была преодолена путем прорешивания 5 задачников :) До сих пор от зубов отскакивает.

 

В дополнение к вышесказанному рекомендую заглядывать на сайты американских университетов - они выкладывают там свои лекционные курсы, задачи и пр. Вот, например, сайт MIT - "кузницы инженерных кадров":

http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engin...ience/index.htm

В любом случае, это будет полезно, поскольку наша система образования ориентирована на получение глубоких фундаментальных знаний, а "ихняя" - на практический результат, т.е. решение задач приближенных к реальной жизни. Кстати, ради интереса можете проверить свои теоретические познания и порешать задачки из экзаменационных билетов на бакалавра.

 

 

спасибо большое за ссылочку, обязательно схожу ;)

[Gate 0]

Учиться нужно (если есть возможность, конечно) не по учебникам, а 1)в общении со специалистами при 2)решении сложной задачи. Попробуйте найти место, где люди работают, а не только преподают - Ваша кафедра, например, как посоветовал iosifk, или что-то другое, и поработайте там, м.б. и не за большие деньги. Часто академические НИИ могут поставить интересные практические задачи, правда при минимальной зарплате. И не бойтесь общаться с 50-60-... летними - в этой науке они многому могут научить, особенно если активно работали при СССР. Единственное, чему Вам придется учиться самому - применение CAD/CAM/CAE, и вообще применение выч. техники - в Союзе этого не было, а что было - устарело, так что старые спецы Вас не научат, а новые в преподавание практически не идут. Хотя возможны и исключения.

[Neganov 0]

По поводу опыта и конкретного учебника. Мне в свое время _очень_ помогло выполнение курса лабораторных работ из того же Хилла и Хоровица. Все, что для этого нужно - это макетная плата да элементы, в основном, доступные (полный список в курсе лабораторных работ имеется). Делал все сам, без преподавателей, руководителей и прочих советчиков. Очень, очень понравилось!

 

P.S. Нет, вру. Не только макетная плата нужна, но и осциллограф. Совсем не обязательно цифровой, можно и старый, отечественный. Я, например, все это проделывал с двадцатилетним С1-93.

Изменено 22 декабря, 2006 пользователем Илья Игоревич