입 / 출력 측면에서 회로도를 해석하는 방법 [닫기]

나는 취미를 위해 전자 공학을 공부하는 프로그래머이다 (그러나 재미를 위해서만이 아니라 진지한 것을 말한다). 본인은 디지털 전자에 대한 합리적인 지식을 갖고 있다고 생각합니다. 예를 들어, 이미 VHDL의 프로세서, 간단한 GPU, 네트워크 카드, RAM 컨트롤러 등을 FPGA에 설명했습니다. 디지털 전자에 관해서는, 이것은 내가 지금까지 알고있는 종류의 지식입니다.

이제 아날로그 전자 공학에 대한 지식을 향상시키고 싶습니다. 지금까지 트랜지스터, bjt 증폭기, opamp, RLC 회로, 수동 및 능동 필터, 간단한 선형 글꼴 및 555와 같은 일부 고전적인 IC를 연구했습니다.

그러나 여전히 누락 된 것은 다음과 같은 의미에서 아날로그 회로 회로도를 읽고 이해하는 능력입니다. 디지털 회로 회로도를 볼 때 입력 및 출력의 위치, 회로를 통한 데이터 흐름 및 방법을 쉽게 식별 할 수 있습니다. 각 단계는 입력 신호를 변환합니다. 예를 들어 다음 이미지는 입력 및 출력 측면에서 추론하기 쉽습니다.

그러나 아날로그 회로도를 읽을 때 신중한 연구를 통해도 회로도를 블록 / 부품으로 나눌 수는 없습니다. 예를 들어 다음 회로도 (SPMS) :

직렬 및 병렬 연결이 너무 많고 회로의 일부 부분에서 전류가 양방향으로 흐를 수 있기 때문에 입력 및 출력 측면에서 추론하기가 어렵습니다.

여기 내 질문이 있습니다 : 디지털 회로도 (예 : 논리 게이트)와 동일한 방식으로 입력 / 출력 측면에서 아날로그 회로 회로도를 읽고 해석하는 방법이 있습니까? 또는 아날로그 회로의 경우 회로에 대한 다른 추론 방법이 있습니까? 다시 말해 : 아날로그 회로도를 읽고 해석하기위한 체계적인 방법, 알고리즘적인 방법이 있습니까, 아니면 각 회로에는 애드혹 분석이 필요합니까? 전기 기술자가 사용하는 추상화가 있습니까?

내가 지금까지 시도한 것 : 신호의 추상화를 사용하여 회로에 대해 추론하기; (입출력 임피던스로 인해) 버퍼로 회로를 분리하려고 시도했지만, 모든 회로에 버퍼가 있거나 신호로 작동하는 것은 아니기 때문에 지금까지 제대로 작동하지 않았습니다. 또한 먼저 IC를 살펴보고 그 주변의 개별 구성 요소를보고 회로를 분할하려고했습니다. 그런 다음 IC의 데이터 시트로 이동하여 지침을 읽으십시오. 그러나 모든 회로에 IC가있는 것은 아니기 때문에 모든 경우에 적용되지 않았습니다.

내 목표는 : 회로도를 제공하고 기능 블록 (필터, 증폭기 등)을 식별하려고 시도합니다. 위의 SPMS와 같은 복잡성의 회로도를 설계 (나에게 이것이 가장 중요한 목표입니다) 할 수 있습니다. 두 경우 모두 한 단계가 다른 단계와 어떻게 연결되어 있는지 이해해야합니다.

내 질문이 약간 모호하다면 용서해주십시오. 내가 말했듯이, 나는 전기 기술자가 아닌 프로그래머이며 여전히 키워드와 개념이 부족합니다. 가능하면 질문을 개선하도록 도와주세요.

그것은 패턴 식별에 관한 것입니다. 그리고 더 간단한 회로도를보고 거기에서 구축함으로써 얻을 수 있습니다. 일반적으로 사람들은 상당히 제한된 옵션 세트에서 디자인 패턴을 선택하므로 몇 가지를 인식하면 디자인의 일부를 이해하기 시작할 수 있습니다. 그 후, 당신은 그것들을 "무시"하고 모르는 비트를 이해하는데 노력을 집중할 수 있습니다.

회로도의 실제 레이아웃이 문제라는 것을 종종 알았습니다. 예를 들어, SMPS 회로도에서는 사각형 공간에 잘 맞도록 만들어져 일부 패턴이 교과서 배열에 포함되지 않습니다. 연습하고 연습하고 연습하고 도움이 필요할 때 여기에 물어보십시오. :)

회로도에 대한 컨텍스트는 회로로의 초기 경로를 제공합니다.

예를 들어 SMPS를 설명했습니다. 정의에 따르면 전원 입력을 받아 조절 된 DC 출력을 제공합니다. 왼쪽 상단에 '입력 필터'라는 단어가 있고 오른쪽 상단에 'DC 출력'이라는 단어가 나타날 때까지 회로도를 스캔해야합니다.

이 회로에는 개별적으로 입력과 출력을 가지며 전체 기능을 수행하기 위해 함께 묶인 많은 블록이 있습니다. 여기서 부품 식별은 친구이며, 몇 번 인터넷 검색을 한 후에는 숫자에 빠르게 익숙해집니다. TL494 및 78L05는 각각 스위치 모드 컨트롤러 및 저전력 전압 조정기입니다. 해당 데이터 시트를 읽고 부품의 기능과 핀 기능이 무엇인지 알려줍니다.

디지털과 아날로그에 대해 선택한 예는 다소 극단적입니다. RAM과 ALU와 주변 장치 사이를 이동하는 버스를 사용하여 MCU의 회로도를 게시하고 원하는 것을 알지 못하면 입력이나 출력이 분명하지 않습니다. ABC 논리 기능에있어 복잡한 아날로그 유사성은 TL494와 78L05 사이에 있습니다. SMPS에 해당하는 것은 MCU입니다.

숫자에 익숙해지고 데이터 시트에 Google을 사용하고 SPI 주변 장치와 같은 기능 블록으로 분해하고 간단하고 많은 연습을 시작하십시오. 새로운 분야에 진입 할 때 머리가 폭발하는 것은 정상입니다.

당신은 할 수있는 연구 opamps에와 555s를,하지만 당신은 한 내장 그들로부터 무엇을? 전자 공학은 실질적인 학문입니다. 브레드 보드와 DMM을 원하지 않으면 최소한 회로 시뮬레이터로 플레이하십시오. 나는 프로그래밍 매뉴얼을 읽고 이해한다고 생각하지만, 'Hello World'작업을 넘어서서 내가 이해하지 못했고 지금해야 할 일이 생길 때까지는 아닙니다.

컴퓨터 프로그램처럼 어떤 알고리즘으로 평가할 수있는 일종의 플로우 차트를 찾고 있다고 생각합니다. 회로도에서 기계의 기능을 설명해야합니다. 그러나 전기 기술자는 기계가 어떻게 만들어 지는지 개략적으로 살펴 봅니다. 그는 경험, 맥락 및 기타 리소스를 사용하여 자신이하는 일과 작동 방식을 확인합니다.

귀하가 제공하는 디지털 "회로 회로도"는 회로 회로도를 넘어 한 단계입니다. 전원 공급 장치는 어디에 있습니까? 어떤 종류의 IC를 사용합니까? 어떤 게이트가 어떤 IC에 있습니까? 핀 번호는 무엇입니까? 커패시터를 분리하는 것은 어떻습니까? 커넥터? ESD 보호?

아날로그 회로에는 유사한 추상화 레벨의 회로도를 사용할 수 없다고 아무것도 없다. 예를 들어, 다음은 매우 기본적인 소프트웨어 정의 라디오입니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

다음은 또 다른 Softrock Lite II입니다 .

유일한 차이점은 회로도에 존재하는 세부 사항의 양입니다. 하나는 명확한 입력과 출력으로 회로를 기능 블록으로 증류합니다. 다른 하나는 회로의 각 물리적 구성 요소와 연결 방법에 대한 완전한 설명을 제공합니다.

입력과 출력의 관점에서 회로도를 해석하는 방법을 물었습니다. 기능 블록을 보여주는 회로도라면 쉽게 할 수 있습니다.

그러나 전자 회로를 보여주는 종류라면 일반적으로는 불가능합니다. 전자 회로는 시계 나 제트 엔진 또는 연필깎이와 같은 기계입니다. 회로도는 청사진과 같습니다. 기계가 아닌 기계를 만드는 방법을 알려줍니다. 회로도는 흐름도가 아닙니다. 전자 부품은 컴퓨터 프로그램의 지침과 같이 한 번에 하나씩 실행되지 않습니다. 그들은 한 번에 실행됩니다. 회로도의 선이 반드시 한쪽 끝의 입력과 다른 쪽 끝의 출력에 연결될 필요는 없습니다. 정보의 흐름을 나타내지 않습니다. 오히려, 그것은 단지 두 부분이 전기적으로 말하는 "터칭"임을 나타낸다.