Electronics workbench: Electronic Workbench 5.12 — Electronic Workbench 5.12 — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Electronic workbench — программа моделирования электронных схем

Программа Electronics Workbench v5.12 предназначена для моделирования цифровых и аналоговых электронных схем и анализа их электрических параметров в различных режимах.

Программа Electronics Workbench имеет хорошо продуманный интерфейс и огромную библиотеку элементов. В данном обзоре рассмотрены основные особенности, компоненты и принципы работы в программе. А приведенная ссылка для скачивания и рекомендации по настройке позволят вам ознакомится и попрактиковаться в Electronics Workbench v5.12.

Создание принципиальных схем в программе Electronics Workbench

Программа реализована как реальная лаборатория, в которой имеются перед глазами все компоненты и инструменты, готовые к использованию.

Прежде чем создавать чертеж принципиальной схемы средствами программы Electronics Workbench, необходимо на листе бумаги подготовить ее эскиз с примерным расположением компонентов и с учетом возможности оформления отдельных фрагментов в виде подсхем. Целесообразно также ознакомиться с библиотекой готовых схем программы для выбора аналога (прототипа) или использования имеющихся решений в качестве подсхем.

В общем случае процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле компонентов из библиотек программы в соответствии с подготовленным эскизом. Тринадцать разделов библиотеки Electronics Workbench (1) поочередно могут быть вызваны с помощью иконок, расположенных в панели инструментов. Для открытия каталога нужной библиотеки необходимо подвести курсор мыши к соответствующей иконке и нажать один раз ее левую кнопку. Необходимый для создания схемы значок (символ) компонента переносится из каталога (2) на рабочее поле программы движением мыши при нажатой левой кнопке, после чего кнопка отпускается (для фиксирования символа) и производится двойной щелчок по значку компонента. В раскрывающемся диалоговом окне (3) устанавливаются требуемые параметры и выбор подтверждается нажатием кнопки «Accept» или клавиши «Enter». На этом этапе необходимо предусмотреть место для размещения контрольных точек и иконок контрольно-измерительных приборов.

После размещения компонентов производится соединение их выводов проводниками (4). При этом необходимо учитывать, что к выводу компонента можно подключить только один проводник. Для выполнения подключения курсор мыши подводится к выводу компонента и после появлении точки черного цвета нажимается левая кнопка и появляющийся при этом проводник протягивается к выводу другого компонента до появления на нем такой же точки, после чего кнопка мыши отпускается, и соединение готово. Подключение к схеме контрольно-измерительных приборов производится аналогично.

При необходимости подключения к этим выводам других проводников в библиотеке Basic выбирается точка (символ соединения) и переносится (5) на ранее установленный проводник. Если необходимо переместить отдельный сегмент проводника, к нему подводится курсор, нажимается левая кнопка и производятся нужные перемещения.

Когда схема собрана следует, нажать на тумблер (6) в верхнем правом углу рабочей области программы. Повторное нажатие приведет к остановке расчета.

Применение соответствующих приборов и компонентов в программе Electronics Workbench позволяет выполнить необходимые измерения, расчеты и вывести результаты. Входные воздействия моделируются с помощью генераторов напряжения разной формы. Реакции цепи можно наблюдать с помощью осциллографа, мультиметра, вольтметров и амперметров, логического анализатора, светодиодов, сегментных индикаторов, ламп накаливания, динамика. Можно легко получать амплитудную и фазовую частотные характеристики электронных аналоговых устройств автоматики с помощью частотного графопостроителя. С помощью логического анализатора и конвертера легко и быстро можно изучать, исследовать и улучшать работу цифровых логических устройств.

Компоненты электронных схем Electronics Workbench

Раздел Sources в программе Electronics Workbench содержит следующие компоненты:


1	Ground. Земля (заземление) является точкой отсчета для соотнесения уровней электрического напряжения везде, где используется электричество. Любая схема, использующая операционный усилитель, трансформатор, управляемый источник или осциллограф, должна быть заземлена. Кроме того, любая схема, содержащая как аналоговые, так и цифровые компоненты, должна быть заземлена. Если такая схема не заземлена, вы можете увидеть сообщение об ошибке или получить неверные показания приборов. Важно заземлить обе стороны трансформатора или управляемого источника.
2	Battery. Батарея является источником постоянного напряжения.
3	DC Current Source. Источник постоянного тока.
4	AC Voltage Source. Источник переменного напряжения. Можно настроить среднеквадратичное значение источника переменного напряжения, частоту и фазовый угол.
5	AC Current Source. Источник переменного тока. Можно настроить среднеквадратичное значение источника переменного тока, частоту и фазовый угол.
6	Voltage-Controlled Voltage Source. Источник напряжения, управляемый напряжением. Величина выходного напряжения источника напряжения, управляемого напряжением, зависит от напряжения, приложенного на входной клемме. Они связаны параметром, называемым коэффициентом усиления напряжения (E), который представляет собой отношение выходного напряжения к входному.
7	Voltage-Controlled Current Source. Источник тока, управляемый напряжением. Величина выходного тока источника тока, управляемого напряжением, зависит от напряжения, приложенного на входной клемме. Они связаны параметром, называемым транскондуктивность (G), который представляет собой отношение выходного тока к входному напряжению.
8	Current Controlled Voltage Source. Источник управляемого током напряжения. Величина выходного напряжения управляемого током источника напряжения зависит от тока, проходящего через входные клеммы. Они связаны параметром, называемым трансрезистентность (H), который представляет собой отношение выходного напряжения к входному току.
9	Current Controlled Current Source. Управляемый током источник тока. Величина выходного тока управляемого током источника тока зависит от тока, проходящего через входные клеммы. Они связаны параметром, называемым коэффициентом усиления по току (F), который представляет собой отношение выходного тока к входному.
10	Vcc Source. Источник напряжения +5В. Этот источник используется для подачи питающего напряжения на цифровые микросхемы с напряжением питания +5В. Кроме этого он может служить для установки уровня логической единицы на входах цифровых микросхем (из библиотеки «Digital ICs»), логических элементов (библиотека «Logic gates») а также базовых цифровых устройств (из библиотеки «Digital»).
11	Vdd Source. Источник напряжения +15В. Назначение этого источника аналогично предыдущему, за исключением величины его выходного напряжения (у некоторых цифровых микросхем напряжение питания составляет +15В, а не +5В).
12	Clock. Источник однополярных прямоугольных импульсов. Генерирует прямоугольные импульсы положительной полярности.
13	AM Source. Источник амплитудно-модулированных сигналов. Этот источник представляет собой генератор сигнала с амплитудной модуляцией.
14	FM Source. Источник частотно-модулированных сигналов. Он представляет собой частотно-модулированный генератор переменного напряжения, модулирующая частота которого изменяется по закону синуса.
15	Voltage-Controlled Sine Wave Oscillator. Управляемый напряжением синусоидальный генератор.
16	Voltage-Controlled Triangle Wave Oscillator. Генератор треугольных волн, управляемый напряжением.
17	Voltage-Controlled Square Wave Oscillator. Управляемый напряжением генератор прямоугольных колебаний.
18	Controlled One-Shot. Генератор импульсов переменной ширины.
19	Piecewise Linear Source. Интерполируемый источник напряжения.
20	Voltage-Controlled Piecewise Linear Source. Управляемый напряжением интерполируемый источник.
21	Frequency-Shift-Keying Source (FSK Source). Управляемый источник сигналов с частотной манипуляцией.
22	Polynomial Source. Полиноминальный источник.
23	Nonlinear Dependent Source. Нелинейный программируемый источник.

Раздел Basic в программе содержит следующие компоненты:


1	Connector. Монтажная точка, которая позволяет соединить несколько проводников в одной точке, что очень удобно в сложных схемах.
2	Resistor. Резистор.
3	Capacitor. Конденсатор.
4	Inductor. Катушка индуктивности.
5	Transformer. Трансформатор.
6	Relay. Магнитное реле.
7	Switch. Переключатель. Однополюсный, двухполюсный переключатель можно закрыть или открыть (включить или выключить).
8	Time-Delay Switch. Переключатель временной задержки.
9	Voltage-Controlled Switch. Переключатель, управляемый напряжением.
10	Current-Controlled Switch. Переключатель, управляемый током.
11	Pull-Up Resistor. Подтягивающий резистор.
12	Potentiometer. Потенциометр.
13	Resistor Pack. Пакет резисторов. Этот компонент представляет собой пакет, содержащий восемь резисторов, расположенных бок о бок. Клеммы для каждого резистора находятся прямо напротив друг друга.
14	Voltage-Controlled Analog Switch. Аналоговый переключатель, управляемый напряжением.
15	Polarized Capacitor. Поляризованный Конденсатор. Он должен быть подключен с правильной полярностью. В противном случае появится сообщение об ошибке.
16	Variable Capacitor. Переменный конденсатор.
17	Variable Inductor. Переменный индуктор. Этот компонент действует точно так же, как обычный индуктор, за исключением того, что его настройку можно регулировать.
18	Coreless Coil. Катушка без сердечника.
19	Magnetic Core. Магнитный сердечник.
20	Nonlinear Transformer. Нелинейный трансформатор.

Раздел Diodes содержит следующие компоненты:


1	Diode. Диод.
2	Zener Diode. Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя.
3	LED. Светодиод (светоизлучающий диод) излучает видимый свет при проведении тока в прямом направлении.
4	Full Wave Bridge Rectifier. Полноволновой мостовой выпрямитель. Этот компонент использует четыре диода для выполнения полноволнового выпрямления входного переменного напряжения. Два диода проводят в течение каждого полупериода, давая полноволновое выпрямленное выходное напряжение. Верхняя и нижняя клеммы могут использоваться в качестве входных клемм для переменного напряжения. Левая и правая клеммы могут использоваться в качестве выходных клемм постоянного тока.
5	Shockley Diode. Диод Шокли (четырехслойный диод, диод PNPN, динистор). Не следует путать его с диодом Шоттки.
6	Silicon Controlled Rectifier. Тиристор SCR — управляемый кремниевый выпрямитель.
7	Diac. Диак — триггерный двухэлектродный элемент твердотельной электроники, представляющий собой структуру из нескольких полупроводниковых слоев с чередующимися (p-, n-) типами легирования и обладающий симметричной относительно начала координат S-образной вольт-амперной характеристикой.
8	Triac. Симистор или триак — полупроводниковый прибор, являющийся разновидностью тиристоров и используемый для коммутации в цепях переменного тока. В электронике часто рассматривается как управляемый выключатель. В отличие от тиристора, имеющего катод и анод, основные выводы симистора называть катодом или анодом некорректно, так как в силу структуры симистора они являются тем и другим одновременно.

Раздел Transistors в программе Electronics Workbench содержит следующие компоненты:


1	NPN BJT (Bipolar junction transistor). NPN Биполярный транзистор.
2	PNP BJT (Bipolar junction transistor). PNP Биполярный транзистор.
3	N-Channel JFET. N-канальный полевой транзистор с управляющим PN-переходом.
4	P-Channel JFET. P-канальный полевой транзистор с управляющим PN-переходом.
5	3-Terminal Depletion N-MOSFET. Полевой n-канальный МОП-транзистор со встроенным каналом.
6	3-Terminal Depletion P-MOSFET. Полевой р-канальный МОП-транзистор со встроенным каналом.
7	4-Terminal Depletion N-MOSFET. Полевой n-канальный МОП-транзистор со встроенным каналом.
8	4-Terminal Depletion P-MOSFET. Полевой р-канальный МОП-транзистор со встроенным каналом.
9	3-Terminal Enhanced N-MOSFET. Полевой n-канальный МОП-транзистор с индуцированным каналом.
10	3-Terminal Enhanced P-MOSFET. Полевой р-канальный МОП-транзистор с индуцированным каналом.
11	4-Terminal Enhanced N-MOSFET. Полевой n-канальный МОП-транзистор с индуцированным каналом.
12	4-Terminal Enhanced P-MOSFET. Полевой р-канальный МОП-транзистор с индуцированным каналом.
13	N-Channel GaAsFET. N-канальный GaAsFET (арсенид-галлиевый полевой транзистор).
14	P-Channel GaAsFET. P-канальный GaAsFET (арсенид-галлиевый полевой транзистор).

Раздел Analog ICs в программе содержит следующие компоненты:


1	3-Terminal Opamp. 3-клеммный операционный Усилитель.
2	5-Terminal Opamp. 5-клеммный операционный усилитель.
3	7-Terminal Opamp. 7-клеммный операционный усилитель.
4	9-Terminal Opamp. 9-клеммный операционный усилитель.
5	Comparator. Компаратор. Это схема, которая сравнивает два входных напряжения и выдает выход в любом из двух состояний, указывая на большее или меньшее отношение входов.
6	Phase-Locked Loop. Контур фазовой автоподстройки частоты. Этот компонент моделирует поведение схемы с фазовой автоподстройкой, которая представляет собой схему, содержащую генератор, выходная фаза и частота которого управляются для синхронизации с входным опорным сигналом.

Раздел Mixed ICs содержит следующие компоненты:


1	ADC. Аналого-цифровой преобразователь — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код.
2	DAC-I. ЦАП — универсальный цифроаналоговый преобразователь выходного тока, который преобразует цифровой сигнал в аналоговый эквивалент.
3	DAC-V. ЦАП.
4	Monostable. Моностабильный.
5	555 Timer. 555 Таймер.

Раздел Digital в программе Electronics Workbench содержит следующие компоненты:


1	Half Adder. Полусумматор — комбинационная логическая схема, имеющая два входа и два выхода (двухразрядный сумматор, бинарный сумматор).
2	Full Adder. Полный сумматор.
3	RS Flip-Flop. RS-триггер — триггер с раздельной установкой состояний логического нуля и единицы (с раздельным запуском).
4	JK Flip-Flop with Active High Asynchronous Inputs. Триггер JK с активными высоко синхронными входами.
5	JK Flip-Flop with Active Low Asynchronous Inputs. Триггер JK с активными малыми асинхронными входами.
6	D Flip-Flop. D-триггер с одним информационным входом, работающий так, что сигнал на выходе после переключения равен сигналу на входе D до переключения.
7	D Flip-Flop with Active Low Asynchronous Inputs. D-триггер с активными малыми асинхронными входами.
8	Multiplexer ICs. Микросхемы мультиплексора. Этот компонент является просто шаблоном. Он не имеет контактов или меток и не может быть подключен к цепи.
9	Demultiplexer ICs. Микросхемы демультиплексора. Этот компонент также является просто шаблоном.
10	Encoder ICs. Микросхемы кодировщика. Этот компонент также является просто шаблоном.
11	Arithmetic ICs. Арифметические микросхемы. Этот компонент является просто шаблоном. Он не имеет контактов или меток и не может быть подключен к цепи.
12	Counter ICs. Счетчик микросхем. Этот компонент также является просто шаблоном.
13	Shift Register ICs. Микросхемы регистров сдвига. Этот компонент также является просто шаблоном.
14	Flip-Flop ICs. Триггерные микросхемы. Этот компонент является просто шаблоном. Он не имеет контактов или меток и не может быть подключен к цепи.

Раздел Indicators в программе содержит следующие компоненты:


1	Voltmeter. Вольтметр — электроизмерительный прибор непосредственного отсчета для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии. Сторона с более темной границей — это отрицательная клемма.
2	Ammeter. Амперметр — прибор для измерения силы тока в амперах. Подключать его нужно последовательно. Сторона с более темной границей — это отрицательная клемма.
3	Bulb. Лампочка — это резистивный компонент, который рассеивает энергию в виде света.
4	Probe. Светодиодный датчик.
5	Seven-Segment Display. Семисегментный дисплей.
6	Decoded Seven-Segment Display. Декодированный семисегментный дисплей.
7	Buzzer. Зуммер. Используется встроенный динамик компьютера для имитации пьезоэлектрического зуммера.
8	Bargraph Display. Отображение гистограммы. Дисплей гистограммы представляет собой массив из 10 светодиодов. Этот компонент может использоваться для визуальной индикации повышения и понижения напряжения.
9	Decoded Bargraph Display. Декодированный дисплей гистограммы имеет встроенную схему декодирования, так что единственным входным сигналом, который ему требуется, является измеряемое напряжение.

Раздел Controls содержит следующие компоненты:


1	Voltage Differentiator. Дифференциатор напряжения. Этот компонент вычисляет производную входного напряжения и подает ее на выход.
2	Voltage Integrator. Интегратор напряжения. Этот компонент вычисляет интеграл напряжения и подает его на выход.
3	Voltage Gain Block. Блок усиления напряжения. Этот компонент умножает входное напряжение на коэффициент усиления и подает его на выход.
4	Transfer Function Block. Блок передаточных функций. Этот компонент моделирует передаточную характеристику устройства, схемы или системы в области s. Блок передаточной функции может использоваться в анализе постоянного, переменного и переходного процессов.
5	Multiplier. Множитель. Этот компонент умножает два входных напряжения.
6	Divider. Делитель. Этот компонент делит одно напряжение на другое.
7	Three-Way Voltage Summer. Сумматор предназначен для суммирования нескольких сигналов поданных на его входные выводы.
8	Voltage Limiter. Ограничитель напряжения.
9	Voltage-Controlled Limiter. Ограничитель, управляемый напряжением.
10	Current Limiter Block. Блок ограничителя тока.
11	Voltage Hysteresis. Гистерезис напряжения. Этот компонент представляет собой простой буферный каскад, обеспечивающий гистерезис выходного сигнала по отношению к входному.
12	Voltage Slew Rate. Скорость нарастания напряжения.

Раздел Miscellaneous в программе Electronics Workbench содержит следующие компоненты:


1	Fuse. Предохранитель представляет собой резистивный компонент, который защищает от скачков напряжения и перегрузки по току в цепи.
2	Write Data. Запись данных. Этот компонент позволяет сохранять результаты моделирования в виде файла ASCII.
3	Netlist Component. Компонент Netlist (подсхема SPICE) позволяет вставлять в схему подсхемы.
4	Lossy Transmission. Линия передачи с потерями представляет собой 2-портовую сеть, через которое проходят электрические сигналы.
5	Lossless Transmission. Этот компонент представляет собой 2-портовую сеть, через которую проходят электрические сигналы.
6	Crystal. Кристалл.
7	DC Motor. Двигатель постоянного тока.
8	Triode Vacuum Tube. Триодная вакуумная трубка. Этот компонент ведет себя как трехэлектродная трубка, состоящая из анода, катода и пластинчатого электрода.
9	Boost Converter. Повышающий преобразователь.
10	Buck Converter. Понижающий преобразователь.
11	Buck-Boost Converter. Универсальный преобразователь.
12	Textbox. Текстовое поле
13	Title Block. Блок заголовка.

Раздел Instruments в программе содержит следующие компоненты:


1	Multimeter. Мультиметр.
2	Function Generator. Функциональный генератор представляет собой источник напряжения, который подает синусоидальные, треугольные или квадратные волны.
3	Oscilloscope. Осциллограф — прибор, предназначенный для исследования амплитудных и временных параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход.
4	Bode Plotter. Анализатор амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик цепи или устройства.
5	Word Generator. Генератор слов.
6	Logic Analyzer. Логический анализатор — электронный прибор, который может записывать и отображать последовательности цифровых сигналов.
7	Logic Converter. Логический преобразователь.

Скачать Electronics Workbench 5.12 — инструкция по установке и настройке

Установка программы несложная, и включает несколько шагов, проиллюстрированных ниже.

После установки, в зависимости от операционной системы, могут возникнуть проблемы. Это связано с тем, что программа Electronics Workbench 5.12 совместима с Windows 95, Windows 98, Windows XP.

Electronics Workbench 5.12, скачать программу бесплатно

В качестве заключения — программу моделирования электронных схем Electronics Workbench 5.12 можно установить на Windows 7. Для оптимальной работы необходимо провести следующие настройки:

После установки в файле EWB.INI в конце нужно дописать строку din=on.
После установки находим ехе файл программы, открываем свойства — совместимость и ставим галочку напротив отключить композицию рабочего стола.

Electronics Workbench

Один из самых известных пакетов схематического моделирования цифровых, аналоговых и аналогово-цифровых электронных схем высокой сложности.

Данная система схемотехнического моделирования показала достаточно высокую гибкость и точность вычислений, найдя широкое применение более чем в 50 странах мира, как на предприятиях, так и в высших учебных заведениях. Electronics Workbench включает инструменты для моделирования, редактирования, анализа и тестирования электрических схем. Программа имеет простой интерфейс и идеально подходит для начального обучения электронике. Библиотеки предлагают огромный набор моделей радиоэлектронных устройств от самых известных иностранных производителей с широким диапазоном значений параметров. Кроме этого, есть возможность создания собственных компонентов. Активные элементы могут быть показаны как идеальными, так и реальными моделями. Всевозможные приборы (мультиметры, осциллографы, вольтметры, амперметры, частотные графопостроители, динамики, светодиоды, лампы накаливания, логические анализаторы, сегментные индикаторы) позволяют делать измерения любых величин, строить графики. Electronics Workbench может провести анализ цепи по постоянному и переменному току, исследовать переходные процессы при любом внешнем воздействии с помощью генераторов сигнала разной формы. Для более детального анализа программный пакет может работать с PSpice и Micro-Cap. Electronics Workbench позволяет экспортировать результаты работ в трассировщики Tango, Orcad, Protel, Eagle и Layo1.

Electronics Workbench была создана в 1989 году. Первые версии состояли из двух независимых частей – для моделирования цифровых и аналоговых устройств. Позже в 1996 году обе части были объединены. В 1997 году была выпущена последняя версия программы. На сегодняшний день разработка и поддержка Electronics Workbench прекращена, последним добавлением является EWB Layout, специализированная на разработке печатных плат и расширяющая возможности Electronics Workbench.

Продукт создала компания National Instruments Electronics Workbench Group (Interactive Image Technologies) – один из первопроходцев компьютерной разработки устройств электроники. Сегодня Electronics Workbench – это дочерняя компания, права на которую полностью принадлежат National Instruments Corporation (www.ni.com). Штаб-квартира Electronics Workbench находится в канадском городе Торонто, офисы размещены более чем в 35 странах мира. Основные идеи, наработки и опыт специалистов компании были продолжены в идейном наследнике – программе NI Multisim.

Меню системы схемотехнического моделирования Electronics Workbench англоязычное.

Программа написана для работы в операционной системе Windows версий 95, 98, NT, 2000, XP. При работе в Windows Vista и 7 наблюдаются небольшие баги.

Обсуждение программы на форуме (а также ссылки для скачивания)

Как построить верстак для электроники

Проведя 50 лет своей жизни, сидя на работе за верстаком для электроники в профессиональной научно-исследовательской лаборатории или дома в свободной комнате или в гараже, я разработал особый способ, который мне нравится макет моего рабочего стола электроники. В этой статье я поделюсь некоторыми советами и подсказками по сборке электронного верстака, которые я усвоил за многие годы.

Наиболее фундаментально важным критерием при принятии решения о том, как установить рабочий стол для электроники, является не доступное пространство, а тип электронной работы, которая будет там выполняться. Это хобби или заработок? Это НИОКР или ремонт? Какой диапазон или частоты будут работать? Сколько вы готовы потратить на инструменты?

Hobby vs Professional

Если вы собираетесь использовать свой верстак для профессиональной работы с электроникой, вам потребуется гораздо больше места и места для хранения. Вам понадобится гораздо больше инструментов и оборудования, а значит, и больше места. Если это просто хобби, подойдёт какое-то общее пространство, например, письменный стол в гараже или подвале. Но если вы планируете стать серьезным, вам подойдет отдельная комната.

НИОКР по сравнению с ремонтом

Если вы регулярно занимаетесь ремонтом, вам потребуется дополнительное место для запасных частей устройств, которые вы ремонтируете чаще всего. Вам также понадобится дополнительное место на полках для предметов, ожидающих ремонта, предметов, ожидающих запчастей, и отремонтированных предметов, ожидающих сбора. Для работы в области НИОКР вам потребуется иметь на складе гораздо более широкий ассортимент деталей и компонентов, а также выделить больше места для книг, спецификаций и компьютера для поиска информации в Интернете.

Высокая частота против низкой частоты

Это будет единственное, что в значительной степени будет определять ваш бюджет. По мере увеличения частоты цепи инструменты для ее анализа (осциллографы, генераторы сигналов, анализаторы цепей) становятся дороже. Для низкочастотных цепей некоторые приборы, такие как генераторы сигналов и осциллографы, можно изготовить самостоятельно.

Лаборатория электроники

Если у вас есть место и ресурсы, идеальным рабочим местом для электроники будет помещение или гараж, предназначенный для работы с электроникой.

Комнатное освещение должно быть ярким — электронные детали маленькие, и при слабом освещении может быть трудно прочитать значения компонентов. Мощные лампы, такие как флуоресцентные потолочные комнатные светильники, хороши, но также неплохо иметь какой-нибудь регулируемый настольный светильник. В некоторых ситуациях также может пригодиться походный налобный фонарь.

Инструменты и инструменты

Высококачественные инструменты, вероятно, прослужат вам всю жизнь, поэтому не покупайте дешевые вещи. Ниже приведен список того, что я считаю наиболее важными инструментами, которые следует держать под рукой на рабочем столе электроники.

Совершенно необходим :

Высококачественная паяльная станция с регулируемой температурой и наконечниками различной формы. Это ваш основной инструмент, поэтому приобретайте лучшее, что вы можете себе позволить
Съемник припоя
Руки-помощники для удерживания компонентов во время пайки
Небольшие верстачные тиски для удержания крупных компонентов
Высококачественные бокорезы
Длинногубцы и острогубцы
Средние и малые разводные ключи
Базовый набор отверток
Набор прецизионных отверток
Цифровой мультиметр
Аналоговый мультиметр
Тестер непрерывности
Переменный источник питания с ограничением тока
Тестер компонентов
Осциллограф
Макеты
Временный сетевой разъем
Ручная мини-дрель Dremel с различными насадками
Набор ножей для хобби
Набор надфилей
Малая ножовка
Тестовые щупы типа «банан» и «крокодил»
Провода с зажимами типа «крокодил»
Ассортимент проводов
Двухкомпонентный эпоксидный клей
Силиконовый герметик
Суперклей
Термофен
Термоклеевой пистолет
Двусторонняя лента
Хотя бы один Сетевой фильтр для питания всего вашего оборудования
91% изопропиловый спирт для очистки
Ацетон (средство для снятия лака) для очистки

Приятно иметь :

Аккумуляторная дрель с различными сверлами и насадками для отверток
Генераторы аудио- и радиочастотных сигналов
Измеритель индуктивности
Свинцово-кислотный аккумулятор 12 В
A Variac для генерации переменного напряжения переменного тока
A сетевой изолирующий трансформатор
Оголовье лупа
Штангенциркуль
Зарядные устройства для свинцово-кислотных, NiMh, NiCad и LiPo аккумуляторов
Частотомер
Сверлильный станок Dremel tool для сверления печатных плат
Ручной инструмент для развертывания и инструмент для снятия заусенцев с отверстий
Некоторые резисторы для тяжелых условий эксплуатации, фиктивные нагрузки или шарики для испытаний под нагрузкой набор выдвижных ящиков
Небольшой огнетушитель

Тестер непрерывности

Одним из наиболее полезных инструментов для работы с электроникой является специальный тестер непрерывности. Вы будете часто использовать это для проверки коротких замыканий или разрывов дорожек печатной платы, паяных соединений, проводов и разъемов проводов.

Я должен подчеркнуть, что вам не следует использовать для этого мультиметр. Причина в том, что многие мультиметры дают положительный результат, когда фактическое сопротивление составляет несколько Ом. Надлежащий тестер непрерывности должен отклонить это. Вот несколько ссылок на очень подходящий тестер непрерывности, который вы можете сделать самостоятельно:

Тестер непрерывности 1
Тестер непрерывности 2

Электронные части и компоненты

Абсолютно необходимо иметь широкий выбор резисторов и конденсаторов. Для резисторов вам нужен диапазон от 1 Ом до примерно 100 МОм. Мне нравится использовать только резисторы коричневого цвета, потому что чтение цветных полос на синем фоне затрудняет чтение.

Для конденсаторов вам понадобится ряд керамических конденсаторов малой емкости в диапазоне от 1 пФ до 100 пФ. Вам также понадобится ряд танталовых или пленочных конденсаторов емкостью от 0,01 мкФ до 0,1 мкФ. Тогда вам также понадобится диапазон электролитических конденсаторов от 0,1 мкФ до 2000 мкФ.

Необходимо иметь несколько маломощных сигнальных диодов, таких как 1N914, и некоторые диоды на 1 А, такие как 1N4004. Также неплохо иметь набор стабилитронов.

Необходим набор светодиодов. Возьмите смешанный пакет светодиодов 3 мм и 5 мм разных цветов, и все будет хорошо. Выбор стеклянных предохранителей также полезен, если вы собираетесь строить проекты с более высоким напряжением.

Полупроводники, конечно, совсем другое дело, и типы, которые вы будете использовать, будут зависеть от проектов, которые вы собираетесь строить. Лучше просто заказывать микросхемы по мере необходимости. Закажите несколько дополнительных на случай, если вы сожжете один во время прототипирования.

Тем не менее, полезно иметь небольшой запас различных транзисторов, регуляторов напряжения, полевых транзисторов (MOFET, JFET) и операционных усилителей общего назначения.

Схема рабочего места для электроники

Подумайте об эргономике при установке рабочего места для электроники. Часто используемые инструменты, такие как паяльная станция, переменный источник питания и осциллограф, должны находиться на расстоянии менее вытянутой руки.

Высокое офисное кресло на колесиках тоже очень удобно.

Термостойкий силиконовый коврик хорошо защищает столешницу от ожогов каплями расплавленного припоя.

Если вы работаете с микросхемами, которые могут быть повреждены статическим электричеством, такими как микросхемы MOSFET и CMOS, при работе с ними следует использовать антистатический коврик на столешнице. А если вы работаете в сухом климате, антистатический браслет необходим при работе с MOSFET и CMOS-микросхемами.

Мой верстак

Организация верстака для электроники

Ниже приведены несколько фотографий моего верстака, чтобы вы могли получить представление о том, как я все организую:

Аккуратно и логично храните свои инструменты Аппаратные ящики для хранения интегральных схемМаленькие пластиковые ящики для хранения транзисторовРезисторы в бумажных конвертахПластиковые шкатулки для драгоценностей отлично подходит для хранения конденсаторовЯщики для мелких гаек, болтов и винтов

Время и опыт подскажут вам, как лучше спроектировать рабочее место для электроники. Но не бойтесь менять раскладку и пробовать что-то новое. Это лучший способ узнать, что работает для вас.

Спасибо за прочтение и обязательно дайте нам знать в комментариях ниже, если у вас есть какие-либо вопросы!

Создание идеального верстака для электроники

После поиска в бесчисленных каталогах и интернет-магазинах я не смог найти верстак для электроники, который действительно соответствовал бы моим потребностям. Я хотел верстак, в котором было бы достаточно места не только для нескольких небольших проектов, но и для работы над крупными проектами, например, восстановлением ПК. На самом деле, это должна быть идеальная электронная станция, а не просто верстак!

Мои совершенные станции электроники, наконец, подошли к следующим основным требованиям:

Она должна иметь несколько уровней для тестового оборудования, такого как блоки питания, измерители и осциллографы, а также место для хранения предметов, которые ждут запасных частей. прибывать.
Нужен боковой столик для ящиков с деталями и для небольших проектов, которые еще не завершены
Высота должна быть такой, чтобы я мог стоять или сидеть на табурете
Верх должен быть изготовлен из чего-то прочного (например, из меламина)
Много розеток для подключения оборудования и проектов
Отличное освещение
Место для крепления какой-либо стеклянной лупы или место для цифрового микроскопа

Помимо цены, я также столкнулся с еще одним препятствием: цена! Эти скамейки варьируются от 375 до 4000 долларов +. А для чего? Немного МДФ и несколько штампованных металлических деталей? Я мог бы построить свой собственный менее чем за 200 долларов, и это при сегодняшних смехотворных ценах на пиломатериалы! И вдобавок ко всему, большинство этих электронных верстаков были очень маленькими. Это означает, что мне нужно будет купить два из них, чтобы получить достаточно места.

Имея это в виду, я решил в Sketchup спроектировать свой собственный электронный верстак!

Посмотреть видео Ultimate Electronics Station

Проектирование Ultimate Electronics Workbench

Sketchup обычно является моим инструментом для проектирования проектов из дерева. Он очень прост в использовании, и я могу быстро повторять дизайнерские идеи. Поэтому я быстро рассмотрел все свои требования, а затем начал процесс проектирования.

Во время макета я начал думать о материалах, которые хочу использовать для постройки этой станции. Я мог построить его из дешевой древесины, такой как сосновые доски, или из более дорогих твердых пород, таких как дуб. Или я мог сделать каркас из металла, который был бы очень прочным, но очень дорогим и весил бы тонну.

В конце концов я понял, что это не «прекрасная мебель». Это верстак, и он должен служить этой цели. Он не должен быть красивым или элегантным. Он должен быть функциональным. Имея это в виду, я решил просто построить идеальную основу станции электроники из сосновых досок и столешниц из меламина.

После нескольких итераций дизайн, который я придумал, выглядел так.

Выбор материалов

Использование строительных пиломатериалов для моей станции электроники означает некоторые компромиссы. Строительство будет очень дешевым; менее 200 долларов за пиломатериалы. В то же время с этим пиломатериалом может быть неприятно работать.

Строительные пиломатериалы (почти всегда из сосны), как правило, кривые и в целом шаткие. Практически невозможно найти идеально ровные доски. Это то, с чем мне придется иметь дело в процессе строительства. Материал 2 by X также имеет закругленные углы и шероховатые стороны. Все, что нам нужно решить во время сборки.

Другим выбором, который я сделал, было использование ДСП с меламиновым покрытием в качестве столешницы. По сути, это тот же материал, который использовался бы в любом верстаке для электроники, купленном в магазине. Проблема с меламиновой доской заключается в том, что она обработана только сверху и снизу. Все кромки — это голая ДСП, и их необходимо обработать.

Самый простой способ очистить кромку – использовать меламиновую кромку. Но я должен быть честным, мне не нравится этот выбор. Я просто чувствую, что это никогда не выглядит совершенно правильно. Другой вариант — использовать деревянные планки (например, из ореха или клена), чтобы создать отделку снаружи. Это выглядело бы очень красиво, но для этого проекта это слишком. Опять не красивая мебель.

Итак, что у меня есть по всему магазину: Т-образный молдинг. И он у меня есть почти во всех цветах, которые вы можете себе представить. Я использую T-Molding почти в каждой из своих аркадных сборок. Я проверил свои запасы, и у меня было много черных Т-образных молдингов на складе. Итак, это то, что мы собираемся использовать. Т-молдинг очень прочный и легко заменяется в случае повреждения. Идеально подходит для нашего рабочего места.

Список деталей для этого проекта

Вот полезный список деталей для тех, кто хочет точно знать, что мы использовали в этом видео. Некоторые из этих ссылок являются ссылками Amazon. Вам это ничего не стоит, но если вы их используете, мы получаем небольшую комиссию.

Материалы, чертежи и инструменты

Чертежи верстака Ultimate Electronics
Шурупы для дерева с головкой Torx 2,5″
Т-молдинг
Фреза для Т-образных профилей
Регулировочные ножки с ввинчиваемыми ножками
2″ Настольные втулки
Скамьи для собак
Направляющая для пилы Bora 100″

Слесарный инструмент и оборудование

Блок питания с 10 розетками
Самовосстанавливающийся коврик для проектов
Паяльная станция Weller
Демонтажный пистолет Hakko
Осциллограф Siglent SDS 1104X-E
Настольный блок питания Korad KA6003P
Электронный микроскоп HAYEAR 34MP
Лабораторный стул

Создание идеального рабочего места для электроники

Итак, приступим к процессу сборки. Вы можете получить планы по ссылке выше, если вам нужны дополнительные рекомендации, конкретные размеры и т. д. (Премиум-члены уже имеют доступ). В планах также есть варианты размещения бокового столика с правой стороны, либо его полного устранения.

Вырезание столешниц и полок

Первым шагом было вырезание столешниц. Я купил два меламиновых листа размером 4 фута х 8 футов х 3/4 дюйма (1220 мм х 2440 мм х 19 мм — обычный размер за пределами Северной Америки). Я всегда рекомендую брать более толстые 3/4″ (19мм) материала, если это возможно. Более тонкий материал слишком тонкий, а древесно-стружечная плита становится очень слабой в более тонких размерах.

Поскольку я работал над этим проектом один, я не мог самостоятельно поднять эти листы меламина. Они очень тяжелые, и я становлюсь слишком старым. Что я решил сделать, так это просто срезать их там, где они лежат, вместо того, чтобы перемещать их на настольную пилу. Для некоторых это доказательство того, что вам не нужны (и я даже не всегда использую) причудливые инструменты для создания вещей. Я просто положил 2 х 4 сосновых доски под листы и обрезал их с помощью ручной циркулярной пилы и зажима на направляющей. 9№ 0003

Совет при резке меламина циркулярной пилой – закрыть линию реза качественной малярной лентой. Это предотвратит откалывание меламинового слоя в процессе резки.

Я хотел закруглить углы настольного верстака для электроники, во-первых, чтобы упростить добавление к нему Т-образного молдинга, а во-вторых, чтобы сделать удар моих бедер в него гораздо менее болезненным.

Я только что использовал литровую банку с краской и карандаш, чтобы пометить круглее. Нет необходимости в причудливых инструментах. Я решил использовать полотно для электролобзика, которое режет при движении вниз, чтобы меламин не откалывался во время процесса резки.

Последним этапом отделки столешниц и полок является установка Т-образного молдинга. Я использовал фрезерный станок с установленным пазовым резаком 1/16″ и быстро обработал передние края каждого меламинового листа. Я не прорезал задние стороны, потому что они будут у стены и их не будет видно.

Края меламиновых листов оголены и нуждаются в чем-то, чтобы их закрыть. Я выбрал Т-образный молдинг, так как у меня в корзинах с запчастями осталась куча его. Установить Т-образный молдинг так же просто, как вставить Т-образный молдинг в паз с помощью молотка из мягкой резины. Если вы хотите узнать больше об установке T-Molding, вы можете посетить нашу страницу «Советы и рекомендации по T-Molding». T-образный молдинг, который я использовал на Amazon.

Одна вещь, которую я всегда люблю делать при создании проектов (особенно если они собираются пересекать несколько дней или недель), — это маркировать каждую часть. Для вещей, которые незакончены, я просто использую карандаш. Для законченных вещей, которые я не хочу испортить, я просто использую клейкую ленту и маркер, чтобы пометить их.

Сборка основания основного и бокового столов

Следующим этапом нашей станции электроники является изготовление оснований для основного и бокового стола.

Я пошел в Home Depot и купил самые качественные стойки 4 X 4 и доски 2 X 4, которые только смог найти. Это была непростая задача! Я купил пиломатериалы более высокого качества, и это действительно помогло.

Одна из основных проблем, связанных с использованием сосновых гвоздей для строительства, заключается в том, что края закруглены (забавный факт, никто не знает, почему это так, хотя есть несколько теорий). Эти закругления затрудняют выравнивание вещей и выполнение плотных швов. Поэтому мы собираемся их удалить. На настольной пиле я снял 1/8″ материала с каждой стороны доски. Исключением являются столовые бегуны. Я убрал только верхнее боковое закругление, так как хотел сделать закругление там, где мои ноги могли соприкасаться со скамьей.

Столбы, которые я спилил на торцовочной пиле. С помощью угольника я нашел центр, а затем просверлил двухдюймовое отверстие в нижней части каждого из них. В отверстие установил резьбовые гайки. В эти гайки я установил выравниватели ножек. Это облегчит выравнивание скамейки, когда она будет окончательно установлена в рабочей комнате.

Все собирается с помощью 2,5-дюймовых шурупов Torx. Я предпочитаю их шлицевым винтам или винтам типа Philips. Они вряд ли закруглятся или соскользнут.

Покраска верстака для электроники

Чтобы покрасить верстак для электроники (все, кроме меламина), я купил галлон краски «Light French Grey» в местном магазине красок. Я хотел что-то, что имело бы некоторый контраст с белым меламином, а также с черным Т-образным молдингом. Поэтому светло-серый цвет казался подходящим вариантом.

Меня всегда спрашивают: «Что это за маленькие шайбы, которыми ты их держишь, пока рисуешь?». Эти маленькие шайбы называются Bench Dogs. Они очень удобны, и я не могу рекомендовать их достаточно. #не спонсируется.

Электропитание для верстака

Чтобы освободить место для достаточного количества электроэнергии на верстаке, я установил удлинитель с 10 розетками, розетки которого расположены на приличном расстоянии друг от друга. Это позволит подключать блоки питания или другие крупные предметы к розеткам, не теряя розетку рядом с ней.

В разных местах на столешнице и полках я просверлил 2-дюймовые сквозные отверстия и добавил 2-дюймовые изолирующие втулки для кабелей питания, Ethernet и HDMI.

Оборудование для рабочей станции

Конечно, частью того, что делает эту электронную станцию идеальной , является оборудование, с которым мы на ней работаем. Вот список всего, что я решил использовать.

Прежде всего, коврик для проекта. Каждому рабочему столу нужен один из них. Это создает приятную нескользящую и непроводящую поверхность.

Далее мой осциллограф Siglent SDS 1104X-E. Это мой любимый прицел, который я когда-либо использовал. У меня также есть обучающее видео по использованию осциллографа.

СВЯЗАННЫЕ : Лучшие осциллографы для любителей

Далее идет мой настольный блок питания Korad KA6003P.