Схемы по радиоэлектронике. Основы радиоэлектроники для начинающих: схемы, компоненты и практические советы

Что такое радиоэлектроника и с чего начать ее изучение. Какие компоненты используются в электронных схемах. Как научиться читать и собирать простые схемы. Какие книги и программы помогут в освоении радиоэлектроники.

Основные компоненты и элементы электронных схем

Для понимания основ радиоэлектроники важно разобраться с ключевыми компонентами, которые используются при создании электронных устройств:

• Резисторы — ограничивают ток в цепи
• Конденсаторы — накапливают электрический заряд
• Катушки индуктивности — создают магнитное поле
• Диоды — пропускают ток только в одном направлении
• Транзисторы — усиливают и переключают электрические сигналы
• Микросхемы — содержат множество электронных компонентов

Понимание принципов работы этих базовых элементов позволяет разбираться в более сложных схемах.

Как научиться читать электрические схемы

Умение читать принципиальные схемы — важный навык для радиолюбителя. Вот несколько советов для его освоения:

1. Изучите условные обозначения компонентов
2. Разберитесь с основными типами схем (блок-схемы, принципиальные схемы)
3. Начните с простых схем, постепенно переходя к более сложным
4. Анализируйте схему по функциональным блокам
5. Используйте справочную литературу при необходимости

С опытом вы научитесь быстро понимать назначение различных участков схемы.

Простые схемы для начинающих радиолюбителей

Для освоения практических навыков сборки электронных устройств начинающим радиолюбителям рекомендуется начать с простых схем:

• Мультивибратор на транзисторах
• Усилитель звука на одном транзисторе
• Детекторный радиоприемник
• Простой блок питания
• Светодиодный мигалка

Такие проекты помогут освоить основы пайки, чтения схем и отладки устройств.

Необходимые инструменты и оборудование

Для начала занятий радиоэлектроникой понадобится базовый набор инструментов:

• Паяльник и припой
• Мультиметр
• Пинцет и бокорезы
• Макетная плата
• Набор отверток

По мере усложнения проектов может потребоваться осциллограф, генератор сигналов и другое измерительное оборудование.

Полезные книги по радиоэлектронике для начинающих

Для изучения теоретических основ радиоэлектроники рекомендуется ознакомиться со следующими книгами:

1. «Электроника для начинающих» — Чарльз Платт
2. «Электроника. Логические микросхемы, усилители и датчики для начинающих» — Чарльз Платт
3. «Электроника. Практический курс» — В.И. Лачин
4. «Микроэлектроника» — Юрий Степаненко
5. «Занимательная электроника» — Андрей Кашкаров

Эти книги содержат теоретический материал и практические примеры схем для самостоятельной сборки.

Программы для проектирования электронных схем

Для разработки и моделирования электронных схем используются специальные программы:

• KiCad — бесплатный пакет для проектирования печатных плат
• LTspice — программа для моделирования электронных схем
• Proteus — комплексная среда разработки электроники
• Eagle — профессиональный редактор печатных плат
• Fritzing — простая программа для начинающих

Освоение этих инструментов позволит создавать собственные схемы и моделировать их работу перед сборкой.

Как развиваться дальше в радиоэлектронике

После освоения базовых навыков можно двигаться в следующих направлениях:

1. Изучение микроконтроллеров (Arduino, STM32)
2. Освоение поверхностного монтажа
3. Проектирование печатных плат
4. Разработка беспроводных устройств
5. Изучение цифровой обработки сигналов

Важно постоянно практиковаться, собирая новые схемы и устройства. Это позволит накопить опыт и развить инженерное мышление.

Вопросы и ответы для начинающих радиолюбителей

Вопрос: С чего лучше всего начать изучение радиоэлектроники?

Ответ: Лучше всего начать с изучения основных компонентов (резисторы, конденсаторы, транзисторы) и простых схем на их основе. Параллельно осваивайте теорию из базовых учебников по электронике. Начните с простых проектов вроде мультивибратора или детекторного приемника.

Вопрос: Какие навыки нужны для занятий радиоэлектроникой?

Ответ: Ключевые навыки включают умение читать электрические схемы, навыки пайки, знание основ электротехники, умение пользоваться измерительными приборами. Также важны аналитическое мышление и усидчивость при отладке схем.

Вопрос: Как научиться паять?

Ответ: Освоить пайку можно начав с простых упражнений — например, спаивания проводов или монтажа простых схем на макетной плате. Важно использовать качественный паяльник и припой, соблюдать температурный режим. Посмотрите обучающие видео по технике пайки.

Радиоэлектроника — увлекательное хобби, которое позволяет создавать полезные устройства своими руками. Начните с простого, постепенно усложняя проекты, и вы сможете достичь впечатляющих результатов!

Программы по радиоэлектронике для радиолюбителей

Радио расчеты Проектирование Обучающие Генераторы и анализаторы Справочники и сборники

Расчет дросселей и катушек индуктивности на ферритовых кольцах, формула и калькулятор

Как рассчитать количество витков для катушки или дросселя на ферритовом кольце, онлайн калькулятор и формула расчета индуктивности.

8 33614 1

Компьютерное железо, Computer hardware — таблица с сокетами CPU, типами разъемов USB, PCI, IDE, SCSI и другими

Компьютерное железо, Computer hardware, изображения и названия сокетов для микропроцессоров, типы разъемов питания, аудио, USB, PCI, IDE, SCSI и других. Пригодится радиолюбителям, электронщиками, тем кто занимается ремонтом и модернизацией компьютеров, антикварам и любителям старой техники…

3 4648 0

CG-Edit — редактор для работы со шрифтами большого формата

В очередной раз взяться за обновление редактора растровых шрифтов CG-Edit [1-3] автора заставила сугубо практическая необходимость. Для одной из его разработок потребовались шрифты с высотой символа 40-56 пкс. Так как возможности редактора предыдущих версий ограничивались форматом знакоместа …

1 2873 0

555 Timer Designer — программа для расчета параметров генератора на 555

Простая но достаточно функциональная программа для расчета параметров электронных компонентов генератора импульсов, собранного на основе микросхеме 555 (КР1008ВИ1). Возможность выбора скважности импульсов, подгонки емкости конденсатора, а также разные справочные данные по микросхемам серии 555.

1 7803 1

Система симуляции электронных схем и проектирования печатных плат — EasyEDA

EasyEDA — бесплатная, не требующая инсталляции на диск, облачная система автоматизированного проектирования электроники (EDA). Она была разработана для того, чтобы дать инженерам-электронщикам, радиолюбителям, преподавателям и студентам инженерных специальностей удобный инструмент проектирования электронных схем, печатных плат и отладки схем в симуляторе.

5 14669 0

Расчет ограничивающего ток резистора для светодиода, формулы и калькулятор

Часто при изготовлении разнообразных устройств возникает необходимость использовать светодиоды и светодиодные индикаторы. Подключение светодиода к источнику питания выполняется через ограничивающий ток (гасящий) резистор. Ниже описаны принципы и формулы для расчета гасящего резистора, а также небольшой калькулятор для быстрого подсчета.

10 45757 1

Расчет дросселей на резисторах МЛТ и ферритовых сердечниках

Самодельные дроссели на основе резисторов МЛТ и ферритовых сердечников 2,8мм. Формы для расчета индуктивности и количества витков провода для дросселей которые изготавливаются намоткой на резисторы МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, МЛТ-1, МЛТ-2. Изгтовление дросселя, намотав проводник на резисторе МЛТ является недорогим и простым способом…

11 25568 15

Sprint Layout 6 — проектирование печатных плат для электронных устройств

Sprint Layout 6 — простое и эффективное программное обеспечение для ручного проектирования и рисования печатных плат для электронных устройств с малой и большой степенью сложности.

У многих радиолюбителей часто возникает вопрос: как можно быстро и эффективно нарисовать печатную плату? — здесь нам прийдет на помощь программа Sprint Layout 6, которая представляет собой простой и интуитивно понятный графический редактор, который предназначен для разводки и рисования печатных плат.

6 28653 7

RedCrab — бесплатный многофункциональный калькулятор

RedCrab — шикарная программа, бесплатный многофункциональный калькулятор для произведения расчетов по формулам, построения графиков и оформления всего этого в удобные сохраняемые документы, которыми можно делиться с другими и таким способом распространять свои наработки.

3 8997 4

Электронный сборник схем для радиолюбителей (300 схем)

Небольшая по размеру, удобная программа в которой собрано и рассортировано по категориям более 300 принципиальных схем для радиолюбителей и тех кто занимается радиохобби. В сборнике вы найдете принципиальные схемы усилителей низкой частоты, схемы передатчиков и приемников, трансиверов, полезные и интересные конструкции.

..

11 15337 6

1 2  3 

Радиоэлектроника своими руками в домашних условиях: технический портал для радиолюбителя

Мастерская

Что такое диммер и как он работает?

Об устройстве Диммер — светорегулятор, с помощью которого можно менять яркость освещения Чтобы понять,

Мастерская

Удельное сопротивление меди и алюминия для расчетов

Степень чистоты алюминия Традиционная система описания чистоты металлов, в том числе, алюминия, основана на

Мастерская

Реверс электродвигателя — полное описание функций реверсирования

Что такое реверс Проще говоря, реверс – это изменение направления движения какого-либо механизма в

Мастерская

Как рассчитать сечение кабеля — таблица сечения кабеля по мощности

Чем отличается кабель от провода Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять,

Мастерская

Как восстановить аккумулятор шуруповерта — советы по ремонту

Аккумулятор для шуруповерта Стоит отметить, что аккумуляторы практически для всех марок шуруповертов, независимо, в

Мастерская

Вводно-распределительное устройство (ВРУ): состав, виды, требования

Чем различаются ВУ, ВРУ, ГРЩ — ответ в нормативах Перед выяснением, чем различаются ВУ,

Мастерская

Схемы электропроводки в частном доме: правила проектирования и советы по разводке электрики

Порядок действий Разводка электропроводки в частном доме может быть сделана своими руками Электропроводка в

Мастерская

Виды поперечных сечений проводников: площадь и формула для его расчета

Измерение – поперечное сечение Измерение поперечного сечения в этих условиях весьма сложно: трудно определить

Мастерская

Постоянный и переменный ток: чем отличаются и что это такое, обозначение на схемах

Что такое электрический ток В школе на уроках физики ученикам рассказывают, что электрический ток

Раньше люди занимались радиоэлектроникой из-за какой-то нужды, например, чтобы починить домашний телевизор или соорудить какой-то механизм для собственного комфорта. Теперь, когда дефицит в радиодеталях не ощущается, и у каждого есть возможность поэкспериментировать с техникой, самодельные конструкции создаются в большей степени в качестве хобби, но при этом также решают какие-то практические задачи.

Интересная теория

Для радиолюбителей будет полезно изучить основы некоторых процессов, чтобы во время работы не возникало вопросов.

Основы электроники и ее компоненты

Обычно радиотехника и другие самодельные электронные устройства состоят из ряда отдельных деталей, а монолитными оставляют только готовые конструкции произведенные на заводе. Эти детали соединены между собой по определенной схеме, для работы которой требуется заранее продумать конструкцию.

Согласно описанию основ радиоэлектроники, устройства работают только в том случае, если все компоненты корректно подсоединены и стоят на своих местах. В домашних условиях обычно используют следующие элементы:

• Конструктивные детали. Сюда входят все электронные устройства, которые механически соединяют друг с другом и передают движение. Например, это шестеренки, колеса, скобы, валы.
  
  
• Вспомогательные элементы. Они отличаются тем, что в радиосхемах комбинируются электрические и механические комбинации. Сюда входят переключатели, реле.
• Детали общего применения. Сюда входят резисторы, конденсаторы и моточные изделия.
  
  
• Элементы схем. В домашних конструкциях используют составные части схем, например, полупроводники, трансформаторы или резисторы.
• Типовые детали. Эти простые элементы есть почти в каждой конструкции. Их подбирают по характеристикам прибора и при этом ориентируются на условиях эксплуатации.

Интересно! Помимо стандартных компонентов есть специальные детали, которые производят специально под электрическую схему. Обычно их отдельно заказывают на сайте, поскольку такие элементы не подвергаются стандартизации.

Электронные устройства

При изучении радиоэлектроники стоит учитывать, что эти устройства всегда принимают энергию (ток), а затем преобразуют ее в другую форму. Обычно на выходе получается свет, движение или тепло. Это получается за счет того, что компонент использует электрическую энергию.

При этом самодельщикам нельзя забывать о том, что электронные устройства не созданы для получения другой формы энергии, поскольку при управлении устройством ток несет информацию вместе с энергией, а не просто использует только ее.

Измерительное оборудование

В любой инструкции по созданию какого-либо прибора указывается, что обойтись без контрольно-измерительного оборудования не удастся. От качества сборки этих устройств зависит результат и эффективность большинства процессов. Их использую для того, чтобы проконтролировать показатели и поправить некоторые из них в электронных самоделках. К такой электронике относятся вольтметры, приборы для изучения сопротивления, анализаторы сигналов и пр.

Все контрольно-измерительные приборы делят на 2 категории: созданные для измерения характеристик и оценки качества работы прибора созданного своими руками. Поэтому выбирают между ними, отталкиваясь от того, какая именно потребность появляется.

Важно! Все измерительное оборудование, которое используется для электронных самоделок, проходит сертификацию. Поэтому перед покупкой изучают прилагаемые документы и проверяют, действительно ли этот товар является качественным.

Практическая электроника

При создании какого-либо полезного или просто интересного прибора, для него заранее составляется схема. Этот принцип работает не только при изобретении сложного устройства, но и простых поделок вроде радио.

Простые схемы

Для новичков подойдут простые радиолюбительские схемы и приборы, которые не требуют использования большого количества элементов. Знакомиться с радиоэлектроникой стоит с изучения схем для нагревателя паяльника, усилителя звука, автоматического выключателя или блока питания.
примеры и упражнения

Сложные радиоустройства

К более сложным схемам радиолюбительских устройств переходят после того, как уже появился опыт работы с простыми моделями. В первое время возникнут сложности с чтением электронных схем, но если разобраться с тем, какие элементы используются для составления изображения, то проблем с этим не возникнет.

Книги для радиолюбителей

Если человек еще только изучает радиолюбительские схемы и в некоторых случаях не понимает даже основы электроники, то ему следует изучить одну из нескольких книг:

• В. Г. Борисов «Юный радиолюбитель». Эта книга одинаково подходит детям (в подростковом возрасте) и взрослым. В ней хорошо рассмотрены практические методы и при этом объясняется теория, без которой невозможно приступить к практике.
• Р. Сворень «Электроника шаг за шагом». Этот путеводитель специально создан для новичков, которые хотят разобраться в электронике, но не знают с чего начать. В ней не только дается сухая теория, но и разъясняются все процессы, которые проходят в электроцепи. Везде приводятся примеры, чтобы облегчить понимание.
• Гейтс Эрл Д. «Введение в электронику». Здесь излагаются принципы работы полупроводников, микросхем, основных алгоритмов и измерительных приборов. Для закрепления в справочнике приводят простые задачи, примеры и упражнения.

Необходимые программы

Требуемые устройства и программное обеспечение зависят от того, чем именно хочет заниматься человек. Чаще всего программы используют для проектирования схем и создания разводки, но любители редко ими пользуются, поскольку гораздо удобней действовать уже по составленной инструкции. Если они все же понадобятся, то наиболее удобными считаются Sprint-Layout, sPlan и Eagle.

Людям, которые увлекаются радиоэлектроникой, полезно будет сначала прочитать хотя бы одну книгу по этой теме или изучить информацию по основам электроники в другом месте, поскольку работать с деталями без понимания этих процессов будет сложно.

Радиотехника | История, принципы, типы и факты

Связанные темы:

Wi-Fi Bluetooth спутниковое радио любительское радио коротковолновое радио

См. весь связанный контент →

Радиотехника , передача и обнаружение сигналов связи, состоящих из электромагнитных волн, которые распространяются по воздуху по прямой линии или путем отражения от ионосферы или от спутника связи.

Основные физические принципы

Электромагнитное излучение включает в себя свет, а также радиоволны, и у них много общих свойств. Оба распространяются в пространстве примерно по прямым линиям со скоростью около 300 000 000 метров (186 000 миль) в секунду и имеют амплитуды, которые циклически меняются со временем; то есть они колеблются от нулевой амплитуды до максимальной и обратно. Количество повторений цикла за одну секунду называется частотой (обозначается как 9).0017 f

) в циклах в секунду, а время, необходимое для завершения одного цикла, составляет 1/ f секунд, иногда называемое периодом. В память о немецком первооткрывателе Генрихе Герце, который провел некоторые из первых экспериментов с радио, цикл в секунду теперь называется герцем, так что частота одного цикла в секунду записывается как один герц (сокращенно Гц). Более высокие частоты обозначены аббревиатурой, как показано в таблице 3.

Частотные термины и их сокращения

срок	циклов в секунду	Сокращенное название	эквивалент
1 герц	1	1 Гц
1 килогерц	1000	1 кГц	1000 Гц
1 мегагерц	1 000 000 (10 6 )	1 МГц	1000 кГц
1 гигагерц	1 000 000 000 (10 9 )	1 ГГц	1000 МГц

Радиоволна, распространяющаяся в пространстве, в любой момент времени будет иметь изменение амплитуды в направлении своего движения, аналогичное изменению ее во времени, подобно волне, распространяющейся по водной поверхности. Расстояние от одного гребня волны до другого известно как длина волны.

Длина волны и частота связаны. Разделив скорость электромагнитной волны ( c ) на длину волны (обозначаемую греческой буквой лямбда, λ), мы получим частоту: ф = с/ λ. Таким образом, длина волны 10 метров имеет частоту 300 000 000, деленное на 10, или 30 000 000 герц (30 мегагерц). Длина волны света намного короче, чем у радиоволн. В центре светового спектра длина волны составляет около 0,5 микрона (0,0000005 метра), или частота 6 × 10 ¹⁴ герц или 600 000 гигагерц (один гигагерц равен 1 000 000 000 герц). Максимальная частота в радиоспектре обычно принимается равной примерно 45 гигагерцам, что соответствует длине волны примерно 6,7 мм. Радиоволны можно генерировать и использовать на частотах ниже 10 кГц (λ = 30 000 метров).

Механизм распространения волн

Радиоволна состоит из электрических и магнитных полей, взаимно вибрирующих под прямым углом друг к другу в пространстве. Когда эти два поля работают синхронно во времени, говорят, что они находятся в фазе времени; то есть оба достигают своего максимума и минимума вместе и оба проходят через ноль вместе. По мере увеличения расстояния от источника энергии площадь, по которой распространяется электрическая и магнитная энергия, увеличивается, так что доступная энергия на единицу площади уменьшается. Интенсивность радиосигнала, как и интенсивность света, уменьшается по мере увеличения расстояния от источника.

Передающая антенна — это устройство, которое проецирует радиочастотную энергию, генерируемую передатчиком, в космос. Антенна может быть спроектирована таким образом, чтобы концентрировать радиоэнергию в луч, подобный прожектору, и, таким образом, повышать эффективность в заданном направлении ( см. электроника).

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Радиочастотный спектр условно делится на ряд полос от очень низких частот до сверхвысоких частот ( см. Таблица 4). Участки спектра были распределены между различными пользователями ( см. Нажмите здесь, чтобы увидеть таблицу 5 в полном размере), такими как телеграф, телефонная речь, телеметрия, радио- и телевещание.

Обозначения полос частот

обозначение частоты	Диапазон частот	диапазон длин волн
*Также называется короткими волнами.
очень низкие частоты (VLF)	3–30 кГц	100 000–10 000 м
низкие частоты (НЧ)	30–300 кГц	10 000–1 000 м
средние частоты (СЧ)	300–3000 кГц	1000–100 м
высокие частоты (ВЧ)*	3–30 мегагерц	100–10 м
очень высокие частоты (УКВ)	30–300 мегагерц	10–1 м
сверхвысокие частоты (УВЧ)	300–3000 мегагерц	1 м–10 см
сверхвысокие частоты (СВЧ)	3–30 гигагерц	10–1 см

Ширина полосы радиочастот – это диапазон частот, охватываемый модулированным радиочастотным сигналом. Информация, переносимая сигналом, имеет определенную полосу пропускания, связанную с ней, и несущая должна иметь ширину канала, по крайней мере, такую ​​же, как ширина полосы пропускания информации. Для обычного радиовещания с амплитудной модуляцией (AM) ширина полосы радиочастот должна быть в два раза больше ширины полосы информационных частот. Для работы телетайпа и телекса требуется лишь небольшая полоса пропускания, порядка 200 герц, в зависимости от максимальной скорости импульсов, формирующих информационный код. Телефонная речь должна обладать высокой разборчивостью, но естественность (высокая точность воспроизведения) не имеет большого значения. Испытания показали, что основные компоненты речи находятся в диапазоне от 300 до 3500 герц, поэтому телефонные каналы, передаваемые по радио, обычно ограничены полосой пропускания около четырех килогерц. Чем меньше используемая информационная полоса пропускания, тем больше речевых каналов может быть передано в заданной полосе пропускания несущей, и тем более экономичной будет система.