Главный прикол, который крайне редко кто разъясняет, но который сразу делает все схемы с ОУ простыми и понятными заключается в том, что с точки зрения классического ТОЭ если в каких либо точках одинаковый потенциал, всегда одинаковый, то мы можем закоротить их нахрен и от этого НИЧЕГО в цепи не изменится.

О том как одна фраза с easyelectronics помогла понять и начать чувствовать схемы на операционных усилителях в короткой заметке ниже:

Попробую сделать краткий пересказ этого видео, чтобы вы сэкономили 40 минут своего времени.
В нем Сергей Нестеренко, CEO Quilter, рассказывает о том, как используется искусственный интеллект в разработке электроники.

Он начинает с экскурса в историю, описывая попытки людей автоматизировать этот процесс, их результаты, и плавно переходит к сегодняшнему дню.

На данный момент нейросети используются в следующих задачах:

▪️Определение оптимального расположения кластеров в микросхеме
▪️Ускорение моделирования и симуляции
▪️Определение оптимальных параметров фильтра (также внутри микросхемы)
▪️Определение оптимальных параметров антенны
▪️Определение оптимального расположения компонентов для минимизации дорожек, количества слоев, сохранения целостности сигнала и устойчивости к помехам
▪️Определение уровня электромагнитных помех на схеме(!)

Результаты иногда сопоставимы с человеческой работой (разница в 3% эффективности), иногда лучше (на 30%).
Но разница во времени всегда в пользу нейросети. В одном случае она достигала 7000 раз. В среднем, то, что человек делает за 2-3 недели, нейросеть может сделать за несколько часов.

Затем он показывает программы и сервисы, которые уже есть на рынке в различном состоянии.
Год назад я немного общался с CircuitMind и Mitai. Тогда у меня не было впечатления, что их продукты имеют нейросеть под капотом, и только сейчас, с большим удивлением, я об этом узнал.

Сам Quilter делает трассировку печатных плат исходя из схемы, размера, расположения компонентов и технологических ограничений.
Все эти данные задает пользователь.
Со временем хотят избавиться от необходимости задавать технологические ограничения: программа будет сама принимать решение, исходя из даташитов используемых компонентов. А также учитывать электромагнитную совместимость при генерации платы.

Интересный момент связан с обучением.
В основном существуют два варианта обучения нейросети:

1. Предоставить ей 1 000 000 уже готовых плат для обучения
2. Предоставить входные данные для генерации одной платы, но сгенерировать ее 1 000 000 раз, а затем, исходя из физических симуляций, выбрать наилучший вариант

Quilter использует второй подход и считает его более эффективным. Цифру в миллион я, разумеется, взял просто для примера.
За ссылку на видео спасибо "Господам топологам".

Представим себе ситуацию, что вам нужно выбрать ОУ, но для вашей схемы совершенно нет никаких референсов. Вы открываете даташит, а там очень большое количество параметров. Какие из них важные, а какие нет? На какие стоит обратить внимание, а какие можно проигнорировать?

На калале у Реберта Феранека вышло отличное видео, рассказывающее обо всём этом и в этой серии постов я попробую пересказать основные моменты.

В первую очередь, стоит выделить 2 типа параметров: AC и DC параметры. Обычно ОУ оптимизированы под что-то одно, но бывают и исключения.

Вторая одновременно простая и очень важная мысль: нужно понимать какую итоговую точность мы хотели бы получить от ОУ. Исходя из этой цифры, можно уже посчитать насколько сильно влияют те или иные параметры и искажения на итоговый результат. И выбрать то, что наиболее оптимально подходит под вашу задачу. Без переплаты, регистрации и смс.

Всегда считал, что эти треугольные лепестки наверху конденсатора для того, чтоб он не взрывался, а выпускал пар.
Интересно, почему тогда «маленькие» конденсаторы в начале взрываются, а большие, как положено, выпускают пар? 🤔

Когда я начинал заниматься разработкой электроники, моей задачей было делать трассировку плат по уже разработанным электрическим схемам. А заодно и разобраться, как и почему они работают.
Когда смотришь на уже готовые схемы неопытными глазами, то возникает куча вопросов типа: "А зачем здесь этот конденсатор?", "А зачем здесь этот резистор?", "А почему у него именно такой номинал, а не другой?", "А как Вы выбирали этот номинал: считали или на глаз?".
Одним из таких вопросов, который я долго не понимал: «Почему у схем на операционных усилителях номиналы резисторов стоят в районе 10к - 100к?»
Коэффициент усиления задается соотношением резисторов, а не их абсолютным значением. То есть, с тем же успехом можно ставить 1 - 100 Ом или 1МОм - 100МОм.

Продолжаем разбираться с параметрами ОУ. Сегодня про ток смещения.

В последнее время на канал подписалось много новых людей. Впервые незнакомых мне людей среди подписчиков стало больше, чем моих знакомых.

Пока я в отпуске и нет постов, давайте попробуем слегка познакомиться.
Кто вы и чем занимаетесь?)

Вы когда-нибудь видели последовательные резисторы в цепи каких-нибудь интерфейсов, в том числе низкоскоростных типа UART, I2C, SPI? Их сигналы можно подключать напрямую, но некоторые разработчики ставят в линию резистор. Объясняется это тем, чтобы меньше было электро-магнитного излучения или для улучшения целостности сигнала. Но иногда значение этих резисторов отличаются: то 22 Ом, то 33 Ом, то еще что-то. От чего оно зависит? Это случайный выбор или всё-таки есть какая-то ощутимая разница в эти 11 Ом?

Об этом в небольшой статье ниже.

У вас есть какой-то переменный сигнал небольшой амплитуды, который нужно усилить. Вы берете ОУ, делаете из него неинтвертирующий усилитель, задаете резисторами коэффициент усиления, чтоб выходной сигнал попадал в нужный диапазон напряжений, но результаты на выходе почему-то отличаются от того, что должно быть в теории. В реальности амплитуда сигнала меньше, чем вы рассчитывали или же вообще точно такая же, как на входе. Что же происходит?
————————————————————
Продолжаем разбираться в разных параметрах операционных усилителях. С этого поста начинаются AC параметры!

Обычно считается, что терминация требуется для высокоскоростных сигналов, где-то от 10Мгц. Но контринтуитивная вещь в том, что "низкоскоростной" сигнал может быть вполне "высокоскоростным"!

Скорость сигнала определяется не его рабочей частотой, а скоростью нарастания фронта сигнала.
Если скорость нарастания сигнала настолько медленная, что она всё еще не завершила свое нарастание к тому моменту, когда отраженная волна вернулась к источнику - значит можно сказать что этот сигнал действительно низкоскоростной.

Поэтому, если низкочастотным сигналом управляет драйвер для высокоскорострых интерфейсов, то скорость нарастания этого "низкоскоростного" сигнала будет такая же, как у "высокоскоростного".
А значит может понадобиться и терминация.

Источник: Istvan Nagy - Complex Digital Hardware Design

Недавно Иван написал про «красный» стиль управления и что так не надо. Однако, когда труд инженера приравнивается к творческому и предлагается не стрелять в пианиста, потому что он играет как умеет, меня закономерно бомбит.

Художник тот же ремесленник, у которого полно рутинных задач. Покрыть холст шпателем, дождаться, пока высохнет первый слой, нанести второй. Иногда картины пишутся годами из-за сложной техники и там творчества кот наплакал, сплошное ремесло.

Или возьмем музыкантов. Казалось бы, творцы! Но настоящие музыканты знают что мастерство приходит после сотен часов репетиций и виртуозное выступление на сцене — результат рутины на репах. Тысячи повторов из-за балбесов, которые лажают на последнем куплете (обычно это басисты).

Научные работники, вот эти в халатиках и очёчках. Да их основная работа — это отчеты, разметка данных, правильное представление информации и скрупулезный анализ. Из творчества там ну дай бог раз в год две пробирки смешать.

Инженеры — не творцы. Это ремесло по решению сложных задач. У токаря — заготовки, у инженера — задачи.

И мир не черно-белый. Не вижу ничего плохого в том, чтобы:

- четко определять задачи и ожидаемые результаты
- ясно формулировать, что именно требуется от сотрудников
- контролировать выполнение работы
- результаты - понятны и измеримы

ну и так далее по списку. Если сотрудника нужно удерживать на рабочем месте, потому что с него есть спрос за качество и сроки — ну извините.

В общем-то я понимаю, что хотел сказать Иван: не переборщите с контролем. Но получилось как-то чересчур хипстерски. Как будто бы критерии выполнения не важны, ошибаться можно постоянно и вообще с творца спроса нет. Такая коннотация может ввести в заблуждение начинающих управленцев, не надо плиз.

А еще Иван будет выступать завтра в Embedded Баре #11 и рассказывать про принятие решений в противоречивых ситуациях. Не знаю, есть еще билеты или нет, но я свой уже урвал. До встречи!

Может ли обычный неинвертирующий усилитель на ОУ превратить синусоидальный сигнал в треугольный?
Кажется, что нет, ведь основная задача усилителя - усилять, а не трансформировать сигнал.
Но если я спрошу, может ли тот же усилитель превратить прямоугольный сигнал в трапецвидный?

Электронщики с опытом уже поняли о чем речь, а начинающие могут быть в смятении.
————————————————————————
Еще один пост о параметрах ОУ.
Если бы в телеграме была возможность добавлять картинки внутри текста, то не приходилось бы выводить такие короткие тексты в телегра.ф