Сегодня ровно 3 года с момента создания канала.

Мне всегда нравился формат телеграм-каналов: ты едешь куда-то и заодно прочитал какой-то полезный пост, ты думскроллишь новости и заодно прочитал какой-то полезный пост. Так повторяется изо дня в день и со временем ты обрастаешь новыми знаниями, просто разбавляя свою рутину.

Я пытался найти что-то похожее по hardware разработке, спрашивал у знакомых, но улов был очень скудным. Всё-таки это нишевая тема, на которой не соберешь большого количества аудитории.
Зато я открыл для себя англоязычный YouTube — настоящий кладезь знаний по электронике.

Чтобы как-то законспектировать и не забыть полезную информацию, я создал этот канал: писал сюда короткие заметки и кидал полезные ссылки.
Потом рассказал об этом нескольким коллегам, и они стали моими первыми подписчиками. А сейчас мне просто сносит голову тот факт, что мои посты и статьи интересны целым 400 человек, а не 20.
Я каждый раз смотрю на эту цифру и не верю своим глазам. Радуюсь каждому подписчику, каждой реакции и особенно комментарию. Спасибо, что все мы вместе пытаемся разобраться в электронике и обмениваемся опытом.

Почему такое название?
Когда я начал смотреть видео на английском, моя девушка (а ныне уже жена) смотрела их вместе со мной. Самое запомнившееся ей слово было "circuits" и она потом спрашивала: «А сегодня мы будем смотреть про сёркиты?».

Почему такая аватарка?
Это мой любимый мем про работу, который лучше всего ее описывает (по крайней мере в моем случае).

Ну и по случаю годовщины, предлагаю прочитать один из первых постов, где я впервые постарался разобраться самостоятельно и провел небольшой ресерч. Свой формат и стиль написания я тогда только нащупывал, но саму тему считаю интересной.

Нет тепловизора под рукой? Не проблема.
Небольшая таблица, которая поможет определить температуру пальцем, достаточно лишь дотронуться до интересующего вас компонента

Хотите отмывать платы как на производстве? Нужна струйная машина, но не хватает денег? Вот какую альтернативу предлагают в этой статье:

«Любопытное и очень распространенное решение – закуп на производство обычной посудомоечной машины на таблетках. Получается дешево, доступно, не подвержено санкциям. Если не смущают потемневшая медь и серое олово на плате – прекрасный вариант»

Рекламщику TI премию.

На днях наткнулся на самую лучшую статью о ферритовых бусинах, которую я когда либо видел.
В ней отлично описано всё, что нужно о них знать, начиная от базовых принципов работы, продолжая описанием нужных параметров для выбора и заканчивая схемами применения, чтоб не вызвать резонанс.
При этом есть графики, которые очень важны для понимания работы, но их обычно нет в даташитах.

Больше всего мне понравилась часть про DC Bias current эффект и я решил пересказать ее со своими комментариями и дополнениями.
Считаю эту тему достаточно важной, потому что, во-первых я сам раньше его неправильно учитывал, а во-вторых мне не попадалось таких же емких объяснений с экспериментальными данными.

Ну и сам оригинал статьи, я конечно тоже рекомендую для прочтения 😉

Очень хороший видос о методах охлаждения в электронике.
Открыл для себя, что медные трубки для отвода тепла это не просто кусок меди, который отводит тепло за счет теплопроводности, а система с капиллярным эффектом😯
Про испарительные камеры в мобильных телефонах даже и не знал.

В остальном довольно ясно и понятно рассказано про радиаторы, вентиляторы, термопасты и т.д. Рекомендую, как минимум, для систематизации знаний.

Встречались ли вам в даташитах на импульсные DC-DC рекомендация использовать электролитический конденсатор на выходе?
Я никогда не понимал, зачем это нужно, и всегда пропускал этот пункт. Есть керамика - с ней всё отлично работает. Электролит большой, страшный, ломает красивую трассировку, а керамика компактная, красивая и обладает низким ESR.

Как выяснилось, именно последний пункт - это причина, по которой иногда рекомендуют использовать алюминиевые электролиты.

Что такое Buck DC-DC? Это по сути LC фильтр, АЧХ которого имеет резонансный участок, где шум определенной частоты не сглаживается, а усиливается.
Переключение внутренних транзисторов, резкое изменение нагрузки - всё это может вызвать выбросы напряжения на линии питания на резонансной частоте.

Существуют разные способы гашения этих выбросов, один из которых - снаббер на выходе DC-DC.

Снабберы в свою очередь тоже бывают разные, но самый простой и популярный вариант - это резистор и конденсатор, соединенные последовательно.
И вот тут ESR алюминиевого конденсатора из минуса превращается в плюс, ведь оно вместе с его емкостью формирует снаббер. Считается, что чем больше емкость, тем меньше нужно ставить сопротивление. У таких конденсаторов как раз большие емкости и ESR обычно от сотен мОм до единиц Ом. Убиваете двух зайцев одним компонентом.

А насколько актуальна такая рекомендация - уже зависит от особенностей конкретно вашей разработки.

Hans Rosenberg в своем недавнем видео рассказал, как пытался решить одну проблему в высококлассном аудио усилителе.

Ему нужно было получить очень низкий уровень THD+N, но по каким-то причинам он не получал нужных значений.
В итоге источник проблемы был найден, исправлен, но в конце видео он затрагивает тему того, как обычные резисторы могут влиять на ваш сигнал.

Мне эта тема показалась очень интересной, потому что я от многих компонентов ожидал подставы, но не от резисторов!
Поэтому пошел разбираться с тем, как частота сигнала влияет на сопротивление.

Кстати, вот вам интересный факт про материал для плат FR-4.

Все думают, что это какой-то один конкретный материал, типа рецепта. А на самом деле это просто стандарт, как техзадание. Его придумали ещё в 1968 году, чтобы платы хотя бы не горели и были прочными.

Из-за этого производители делают его кто во что горазд. У каждого свои патентованные примочки в составе смолы, разные пропитки и добавки.

Поэтому две платы с маркировкой FR-4 от разных фабрик — это как двоюродные братья. Вроде бы одно семейство, но могут сильно отличаться по характеру: одна лучше держит температуру, другая — стабильнее по электрике.

FR — это аббревиатура от Flame Retardant, "огнестойкий" или "самозатухающий". Это главное требование к материалу — он не должен поддерживать горение.

Цифра 4 — это просто номер класса или градации этого материала в большом стандарте (NEMA LI 1-1968).

· FR-1 — самый простой (например, из картона с пропиткой).
· FR-2 — чуть получше.
· FR-3 — ещё лучше.
· FR-4 — это самый крутой и распространённый класс из стеклоткани и эпоксидной смолы.

Проще говоря, FR — это что он делает (не горит), а 4 — это какой он (четвёртый, самый продвинутый в своей линейке).

Так что, когда говорим «FR-4», надо помнить, что это не одна штука, а целый класс немного отличпющихся материалов.

Старение литых дросселей: что происходит внутри?
Чтобы говорить о старении, нужно сначала понять, как устроена литая катушка.
Вместо обычного ферритового сердечника и каркаса здесь используется SMC (soft magnetic composite). Это порошок из микрочастиц железного сплава. Каждая частица покрыта тонким изоляционным слоем и помещена в полимер. Обмотка полностью заливается этим композитом, получается прочный монолит. Такая конструкция даёт компактность, устойчивость к вибрациям и главное - поток магнитного поля в основном замыкается внутри дросселя, а не рассеивается вокруг, что снижает уровень наводок в схеме.

Почему так важно покрывать каждую частицу изоляцией?
Дело в том, что в массивном сердечнике при высоких частотах возникают вихревые токи - замкнутые токи внутри материала, которые жрут энергию и превращают её в тепло. В SMC каждая частица электрически изолирована от соседних, поэтому токи не могут свободно «бегать» сквозь весь объём. Это резко снижает потери и позволяет дросселю работать на мегагерцовых частотах.

Теперь о старении
Теория и эксперименты показывают, что под действием сильной внешней среды - высокого электрического поля или длительного нагрева - проводящие частицы внутри композита начинают чаще сталкиваться, а заряды получают возможность перемещаться между ними. Этот процесс сопровождается токами эмиссионного характера: электроны пробивают изоляционный слой. Со временем связующее и покрытие теряют свои изоляционные свойства, и внутри формируются микропроводящие сети - именно это и есть перколяция. Как только частицы перестают быть изолированными, вихревые токи снова находят пути для замыкания.

Что плывёт при старении:
- Растут потери в сердечнике, особенно заметные на высоких частотах;
- Падает добротность;
- Смещается резонансная частота;
- Искажается ток через дроссель.

При этом на низкой частоте (например, тест на 100 кГц) катушка может выглядеть «как новая» - индуктивность и сопротивление почти не меняются. Все реальные проблемы проявляются именно в рабочем мегагерцовом диапазоне.

Мало какая организация в истории электроники повлияла на индустрию так сильно, как IPC. Сегодня это Global Electronics Association, но начался её путь в далёком 1957 году — с простой цели согласовать требования к производству печатных плат в США.

Поначалу ассоциация занималась исключительно платами, что и отражало её первое имя — Institute of Printed Circuits. Однако к 70-м годам электроника переросла рамки текстолита и меди. На первый план вышли корпуса, межсоединения и надёжность пайки. В ответ на это IPC сменил название на Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits и начал выпускать стандарты, которые шаг за шагом формировали облик современной электроники.

Ключевым оказалось стратегическое разделение: часть документов оставалась «внутренней» разработкой IPC — такие как IPC-A-600 (качество плат), IPC-A-610 (приёмка монтажа) или IPC-2221 (правила дизайна). Но если тема выходила за границы плат и касалась материалов или корпусов, IPC начал объединять усилия с другими лидерами — JEDEC, EIA, военными подрядчиками. Так на свет появились Joint Standards, или J-STD. Самый известный из них — J-STD-001 по пайке, созданный вместе с JEDEC, а следом и J-STD-020, раскрывший секрет чувствительности корпусов к влаге.

В 90-е IPC, упростив имя, окончательно превратился из американского института в глобальную силу. Его офисы открылись в Европе и Азии, а документы стали единым языком для производителей электроники по всему миру. Сегодня организация официально носит имя Global Electronics Association и охватывает всю цепочку создания электроники — от проектирования и закупок до монтажа и утилизации.(c)

<183>