Схема отсеивателя кандидатов

Иногда мне приходилось проводить собеседования с кандидатами на занятие инженерной должности в «моей» компании. Компании от времени менялись, но мне нужен был способ увидеть, насколько человек, с которым мне вскоре предстояло работать, компетентен в анализе схем. Я придумал схему, которую мог бы представить кандидату и попросить его/ее проанализировать ее для меня прямо на месте. Через некоторое время я стал считать эту схему своим «средством от сорняков», поскольку она отсеивала всех, кто действительно плохо разбирался в анализе аналоговых схем.

есть еще интерактивные дташиты на транзисторы, вообще пушка
https://www.nexperia.com/interactive-datasheet?id=BUK7K6R2-40E

-А почему в делителе напряжения стоят номиналы именно такого порядка? Почему не меньше или больше? - спросил я у одного очень опытного инженера несколько лет назад.
-Если поставить слишком низкие номиналы, то будет большое потребление. Если слишком высокие, то схема станет чувствительна к шумам и помехам. - ответил он мне.

И если с первой половиной ответа у меня не возникло вопросов, то вторая не показалась мне такой очевидной.
Но я сделал умное лицо и уверенно кивнул: "Понял, спасибо".

По-настоящему же я понял только несколько дней назад благодаря видео о совершенно другой теме.

Бывало ли у вас такое, что на работу вашей разработки влияют совершенно неожиданные вещи?
Например… настольная лампа!

Вы просто включаете лампу, а на плате срабатывает что-то вроде сигнала ALARM.

Ничего себе! — подумали мои коллеги, разрабатывавшие какой-то контроллер.
Раньше всё работало хорошо, а тут вылезло что-то.

Они измерили сигнал осциллографом и при включении лампы увидели звон на линии ALARM.
Одно из колебаний звона по своей амплитуде как раз достигало уровня срабатывания логической единицы. Из-за этого контроллер и детектировал ошибку.
На первый взгляд казалось, что лампа при включении генерирует электромагнитный импульс такой силы, что вызывает серьёзные помехи. Но помеха была только на ALARM, а все остальные сигналы оставались стабильными.

Почему?
Отличие ALARM от остальных было в том, что к нему подключена кнопка. Причем кнопка, находящаяся на расстоянии пары десятка сантиметров от платы.
Но самое главное — по умолчанию кнопка была нормально замкнутой. При нажатии она размыкалась, а в состоянии покоя оставалась замкнутой.
Большинство кнопок работает по противоположному принципу, но там почему-то было именно так.

В результате ALARM, из-за постоянно замкнутой кнопки, представлял собой контур длиной порядка 20 см, который фактически становился антенной. А она радостно собирала на себя весь электромагнитный мусор из окружающего пространства.
Просто большинство мусора не имело достаточной энергии, чтобы вызвать срабатывание логической единицы.
А вот китайская лампа смогла!

Девайс уже находился на предсерийной стадии, а такая странная конфигурация коллегам досталась от предыдущих разработчиков. Поэтому проблему пофиксили обычным 0.1мкФ конденсатором.
Он подавлял помехи до уровня, не дотягивающего до порога срабатывания, и лампа больше не вызывала ложных триггеров.

Для меня эта история — отличная иллюстрация ситуации, когда инженеры используют в своих разработках странные, криво-косые технические решения, оправдывая их тем, что «мы проверяли, и всё работает».
К сожалению, если что-то работало в одних условиях, это не значит, что оно будет работать и в других.

(картинка просто как иллюстрация, сделана при других условиях)

Помимо наглядного примера влияния количества слоев платы на ЭМС, в этом видео я также увидел наглядное объяснение виа-ститчинга (via stitching). А если быть точнее, то одного из его применений. А заодно, по ходу написания статьи, постарался описать причину возникновения электромагнитных помех на 2-слойных печатных платах. Грубо говоря, попытался пересказать видео за 2 минуты 😉

В электроники размеры компонентов уменьшаются с каждым годом. Недавно
Murata выпустила индуктивность типоразмером 006003 это 0,15мм x 0,08мм. Для сравнения на картинке самый большой компонент это 0201 размерами 0,6мм x 0,3мм. Вот это действительно крошечный!

src @pole_sam

Всегда думал, что ограничение aspect ratio (соотношение толщины платы к минимальному диаметру отверстия) обусловлено проблемами сверловки.
Типа, сложно просверлить что-то толщиной 1 метр сверлом с диаметром 0.1мм.
Но ГРАН пишет, что это не так, а причина - в металлизации переходных отверстий.
Неожиданно!

Я сидел в общаге, пытался нарисовать схему для практики, которую проходил после 3 курса и спрашивал у своего однокурсника: "Почему так важно, что у него высокий входной импеданс? Что это вообще значит?".
Я не помню, что он тогда мне ответил, но сейчас попробую ответить на этот вопрос сам.

Texas Instruments представила «самый маленький в мире микроконтроллер» на выставке Embedded World 2025. MSPM0C1104 на базе Arm Cortex-MO+ имеет площадь всего 1,38 мм² — не больше, чем хлопья чёрного перца.


В TI считают, что разработка может использоваться в медицинских носимых устройствах и персональных электронныхе приложениях. компания отмечает, что при оптовой закупке MSPM0C1104 будет стоить всего 20 центов за штуку.

Микроконтроллер содержит все основные компоненты автономного компьютера, в том числе ЦП —32-битный Cortex-M0+, работающий на частотах до 24 МГц. Процессор имеет доступ к 1 КБ SRAM и до 16 КБ флэш-памяти.

Также MSPM0C1104 предлагает «12-битный аналого-цифровой преобразователь с тремя каналами; шесть универсальных входных/выходных контактов; совместимость со стандартными интерфейсами связи, такими как универсальный асинхронный приемопередатчик (UART), последовательный периферийный интерфейс (SPI) и межинтегральная схема (I2C)».

Новые микроконтроллеры могут работать в экстремальных условиях от –40°C до 125°C. Они также энергоэффективны, потребляя всего 87 мкА/МГц во время работы и 5 мкА в режиме ожидания с сохранением SRAM. Имеется даже встроенный звуковой сигнал.

Производители и DIY-энтузиасты смогут приобрести комплект разработчика MSPM0C1104 LaunchPad за $5,99, чтобы изучить возможности устройства.

Признаться, когда нужно измерить DC-напряжение, всегда есть соблазн ограничиться только мультиметром.
Он компактный, легкий: быстро приложил два щупа, увидел результат — готово.

Но иногда электроника преподносит сюрпризы.
Например, недавно при измерениях я увидел немного не то напряжение, которое ожидал. Просидел два часа, делая замеры, анализируя схему и проводя расчеты.

На следующий день решил всё-таки проверить осциллографом, что же происходит, и выяснилось: там, где я был уверен в наличии постоянного напряжения, оказался меандр.

Мультиметр выполняет замеры примерно 3 раза в 1 секунду (3 Гц), затем усредняет значения, а отображаемый результат может отличаться у разных моделей в зависимости от их внутреннего устройства.

Так что мультиметру доверяй, но осциллографом проверяй!

Может ли транзистор выгореть из-за маленького тока? Что на самом деле находится внутри силового транзистора? Какой эффект может проявиться в полевике, при низком напряжении затвора и высоком Vds?

Об этом написано в этой маленькой, но интересной статье на Хабре

Помню, как долгое время, сам того не понимая, использовал press-fit разъемы под пайку.

Монтажники впихивали их с помощью тисков, паяли, а потом жаловались, что отверстия слишком маленькие.
Я очень удивлялся, ведь они сделаны по рекомендациям из даташита.

Подробнее о плюсах и минусах press-fit разъемов написал ГРАН.