電気回路図:回路の構築におけるその関連性を理解する

プロジェクトを開始する前に、理想的なのは計画、青写真を作成することです。たとえば、建築プロジェクトでそれが見られます。同様に、インバーターや FM 送信機などの複雑な回路を構築するには、電気回路図が必要です。

回路図を使用すると、ジョブに必要なすべてのコンポーネントを組み立てることができます。また、回路が動作する前に、回路がどのように機能するかを視覚化することもできます。いずれにせよ、回路図を使用すると、既存の IC を簡単に複製できます。ここでは、電子回路図について知っておく必要があるすべてについて説明します。

1.電子回路図とは

まず、回路図は、システムがどのように機能するかを示すための抽象的な図です。多くの場合、簡単に認識できるシンボルを使用して、システムの各部分が表すものを提供します。

同様に、電気回路図を説明するときは回路図を使用します。したがって、電気回路図という用語を使用します。

一般的な意見に反して、電気回路図は単なる電子記号ではありません。これは、電子部品を組み立て、より広範な回路を構築するためのグラフィック デザインの基礎です。

ほとんどの場合、それは事前に印刷された接着記号が付いた完全な紙のデザインです。それ以外の場合は、この青写真をコンピューターで設計するのが最善です。この目的に役立つソフトウェアには、Altium Designer、Cadence Or CAD、Mentor PADS、Upverter、Zuken CADSTAR などがあります。

(バッテリーとコンデンサーの電子回路図)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Schematic_of_Battery_and_Capacitor.jpg

2.回路図と回路図

、回路図は回路図​​よりも簡単です。主なアイデアは、システムの部分を入力と出力にグループ化することです。ただし、これは集積回路に必要な基本コンポーネントを示しています。これらには、抵抗、コンデンサ、トランジスタなどが含まれます。

その結果、回路図を使用すると、IC のシミュレーションとレイアウトが容易になります。したがって、オームやキルヒホッフなどの電流と電圧の法則を適用するのは簡単です。この段階では、SPICE などの回路解析パッケージが役立ちます。

一方、回路図はより詳細です。 ICに必要なすべてのアクティブおよびパッシブコンポーネントが明らかになります。たとえば、論理ゲート、外部 IC、コネクタなどの複雑な機能はすべて回路図に含まれています。

最終的に、2 種類の図は、PCB レイアウト フェーズに進む前の初期の CAD モデルです。

(典型的な回路図の例)。 https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Circuit_diagram_7.jpg

3.回路図とブロック図

ほとんどの場合、人々は回路図とブロック図を混同しています。ただし、それらは同じではありません。

ブロック図は、PCB 設計全体を開始する基本的なスケッチです。つまり、回路ブロック図は、現実的な観点からシステムがどのように機能するかを示しています。いわば半模式図です。その焦点は、回路コンポーネントではありません。代わりに、ブロック図は、システムがデジタルおよびアナログ データ信号を処理する方法を示しています。それにもかかわらず、システムの機能を説明するのに役立つ場合、ブロック図には電子部品が含まれる場合があります。

一方、回路図は、ブロック図をさらに詳細な部分に分割します。

(ブロック図の一例)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Theremin_block-diagram.svg

4.電子回路図の入手方法

これらのいくつかの手順に従うだけで開始できます。

従うべき手順

1. まず、関心のある電子機器を選択してください。
2. 次に、デバイスに貼られている FCC ID 番号を見つけます。ほとんどの電子機器は、デフォルトで FCC 認証を受けています。この認証は、米国連邦通信委員会からの一意の ID 番号の形式になっています。ただし、RF 送信デバイスではより一般的です。
3. FCC ID (デバイスのケースに記載されています) を取得したら、ウェブサイト https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid/ にログオンします。
4. そこで、「申請者」または「被付与者」コードを入力します。デフォルトでは、このコードは FCC ID の最初の 3 文字から取得されます。残りは、ダッシュとハイフンで構成される製品コードです。
5. コードを入力したら、検索をクリックしてください。
6. この時点で、そのデバイスに関して送信されたアプリケーションのポップアップ リストが表示されます。
7. オプションをクリックして詳細を表示します。したがって、デバイスに関するすべての情報が PDF としてダウンロードできるようになります。これらには、内部の写真、外観の写真、テスト レポート、さらにはデバイスの元のカバー レター アプリケーションが含まれます。
8. ただし、特定の情報や文書が FCC の Web サイトで数回入手できないことがあります。この利用できないのは、特定のベンダーがこの情報を機密として差し控えているためです。
9. この段階で、真の DIY サーキット アドベンチャーに必要な回路図とデータがすべて揃っています。

5.いくつかの電気回路図記号

ほとんどすべての電子回路図には、いくつかのグラフィック シンボルが見られます。

R =抵抗器。

(抵抗器、可変抵抗器/可変抵抗器、ポテンショメータの記号)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Resistor,_Rheostat_(variable_resistor),_and_Potentiometer_symbols.SVG

C =コンデンサ。

(そのうちの1つが極性を示すコンデンサ記号)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Capacitor-symbols.svg

D =ダイオード。

(ポイント 1 とポイント 2 がそれぞれアノードとカソードを示すダイオードの電子記号)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Electronic_Symbol_of_Diode.png

L =インダクタ。

(さまざまなタイプの誘導記号)。

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Inductor_Symbols.jpg

その他の電子部品には以下が含まれます:

• T =トランスフォーマー。
• F =ヒューズ。
• P =コネクタ。
• U =集積回路。
• H =ハードウェア。
• Q =トランジスタ。
• Y =クリスタル。
• BT =バッテリー。
• J =コネクタ
• K =リレー。
• S または SW =スイッチ。

6.簡単な電気回路図

以下は、電気回路図を使用して試す価値のあるいくつかのプロジェクトです。

BA1404 HI-FI ステレオ FM トランスミッター

この FM 送信機は、望ましい結果を得るために多くの微調整とテストを必要としますが、目的は簡単です。回路図テストは、既存の BA1404 FM 送信機の設計で、その性能と弱点を比較します。最終的に、新しい方法により、音質が向上し、周波数が安定し、送信範囲が広がります。

支援が必要な場合は、FM 送信機の構築に関する以下のビデオを参照してください。

https://youtu.be/wslmnYMsalc

BH1417 PLL ステレオ トランスミッター

特に、このデバイスの回路図は、多くの機能を 1 つの小さなパッケージにまとめています。たとえば、ステレオ エンコーダー、ローパス フィルター、リミッター、PLL 固体周波数送信機、RF 出力バッファーなどがあります。

電話 FM トランスミッター

この装置は、電話回線を FM バンドに接続するためのものです。受話器を使用して FM バンド経由で通話を送信できます。その趣旨で、FM 受信機で送信信号を調整します。

この回路のユニークな特徴の 1 つは、バッテリーを必要としないことです。また、「オンエア」モードでは LED インジケーターを使用し、送信機を制御するスイッチを使用します。

シングル チップ FM トランスミッター

この FM トランスミッター チップは、音楽プレーヤーをポータブル ラジオにリンクするのに便利です。たとえば、外出先でもモバイル ラジオのサウンド システムで同じ音楽を再生できます。興味深いことに、これは 3 ～ 5 V の供給電圧のみで動作します。

結論

要約すると、電気回路図は、より大きな回路または IC の構成要素です。使用されているチャートに関係なく、すべてのコンポーネントとその接続に固有のグラフィック シンボルが使用されています。ほとんどの場合、最終的な PCB レイアウトはブロック図から始まり、回路図または図に進みます。

参考までに、上記の電子回路図の例をいくつか引用しました。ただし、同様の個人的なプロジェクトで専門的な支援が必要な場合は、私たちのチームに連絡してください。