硬件电路的学习流程

描述

学习硬件电路,一定要学会看电路图,才能自己去设计和维修,电子电路是一门专业性比较强的学科,主要包括模电和数电。当然这是学校爱分类的形式,往往电路并不是单一存在的,基本都是几种电路的组合,才能完成某一种功能,电路组合得多少,取决于与电路实现功能的复杂性。如果要学习硬件电路,也就必须掌握电路的每一块功能,最开始可以是分析别人的电路,后来可以自己参考设计,到最后可以自己找芯片去设计,如果我们都了解每一块电路的功能,维修起来也就很容易了。下面不说具体说元件原理,只说学习流程,元件原理都可以去书上看。

一、熟悉电子元器件

如果要学习每个模块的功能,就要先学习电子元器件的知识,模电和数电它们我认为是一种工具书,知道它的概念和功能就差不多,有很多公式都是推导告诉我们怎么用,很多公式对于我们来说初学时用不到,知道运放的放大公式就可以了。

目前常用的元件有电阻,电容,二极管,三极管,场效应管,电感,变压器,集成电路等等。

认识电子元器件,在网上多看看图片,电阻有很多种规格形式,电容也是各种体积大小的,二极管相对少点,三极管次之,场效应管更好认了,比三极管大,也是三个极。电感比较好认,都是铜线,一圈一圈的。变压器都是黄色的高温绝缘胶带缠绕的。集成块密密麻麻的引脚的,也很好区分。

重点学习认识型号,阻值耐压,比如说坏了一个三极管,你要知道这个三极管是什么型号的,二极管的型号等等。

二、熟悉万用表,电烙铁

要想学习电路,一定要有自己的工具,万用表,电烙铁等等,这些可以提高我们的动手能力。

它们使用也非常简单,现在的万用表都是自动量程的,不用频繁换档,就那常用几个档,电压档,电流档,电压档并联在电路中,测电流时串在电路中,二极管档很常用,蜂鸣档,测试电路通断,在维修中常用,检测线缆损坏,检测PCB上的铜线是否断线等等。

电烙铁买一把黄花牌

的比较耐用,也可以买可调焊台,要买一卷好焊锡,太便宜的不容易焊接,一卷可以用很长时间了。多多练习,防止手抖,电路板还没等维修呢,焊盘就被焊掉了就尴尬了。

三、熟悉电子元件测量方法

多找几节干电池串联去测量试不同节数的电压,找电阻测量阻值,找二极管测量管压降。测试二极管都是用它来测试,不管是二极管还是三极管,还是场效应管,还是集成电路,都可以用,正常是都有管压降的,一般在0.5V-0.7V,如果为0,基本就是击穿短路了。当然断路也是坏掉了。

电感和变压器也是可以测量的,只是万用表没有这个功能,要专用的数字电桥LCR才可以测试,不做开关电源是不用测试的,一般是不会坏的。

电容是可以用万用表测试的,只是便宜的万用表测试电容的范围比较小,太小的电容和太大的电容测试不出来,如果要精确测试还是要数字电桥LCR。

四、焊接书上典型电路

书中的例子不是很多,而且有很多错误,都是抄来抄去,也要有一定的辨别能力,可以去网上找简单的电路图,要知道电路中需要的是什么,能把元器件找出来,可以搭建一个电路。

为了不浪费电子元器件,不去购买,可以到家电维修部去买拆机的电路板,电脑板等等。不仅可以认识电子元件,还可以练习焊接技术,还可以根据电路图中需要的电子元件,去电路板上拆,这样就能综合的练习了。

如果成功了再去研究原理,每个元件的作用,可以把电路的参数改掉,看看有什么影响。最开始可以做音响,就是下面的电路图,成功以后可以响,会提到自信心,增加兴趣。图中的功放芯片是TDA2030A,我做过这个电路,效果还是不错的。

电子元器件

TDA2030A功放电路图

五、多找点电路图多看

一定要多找电路图去看,可以找电子制作的电路,手里有元件的就可以制作,就像刷题一样,不会的功能不用研究太深,以后还会遇到。首先从电源开始看,一定要先找到电源入口,电源出口,电源进来分成几路电压,是如何进行电压变换的。掌握电源就掌握了三分之一,电源往往是电路中的心脏,简单的电路可能只有一路电源就可以工作,但像电脑和手机就需要几十种电源电路了,为什么需要不同的电压呢,主要目的是为减小体积、功耗、成本等等因素,每个芯片的功能就会限制到哪个电压,所以电路中就会需要很多不同的电压。

六、电路设计

做的东西多了,都是做别人设计的,现在可以设计了,当然也是借鉴别人的东西,你自己修改点,变成你自己的,比如说之前用的工频变压器电源,你可以改成开关电源的,开关电源的改成工频的,78系列的稳压集成块换成DCDC的芯片,不断去尝试,实验,都是经验积累。

这个时候在用洞洞板焊接就不合适了,因为有很多贴片的元件,而且电路元件越来越多,不在适合调试了。必须要学习PCB设计了,通过画原理图,再画成PCB,再把电子元件焊接到PCB上,这样可以顺利调试了,当然开始肯定画的不好,但没关系,画的多了慢慢就好了,现在的PCB打样比较便宜五块十块的。如果不嫌麻烦可以自己腐蚀PCB,但这样比较耗时精力,不建议这么做。

学了这么多做维修肯定是有非常好的基础了,在到实际工作中锻炼一下就可以了。也不是都做设计待遇就会好,做维修好的不会比做设计的差,也只是少数,每个学好都是可以的,现在医疗设备,工业设备,电脑,手机维修,都是比较不错的。

七、编程

这是最后走到设计,只做硬件也可以,但是也可以接触一下编程。拓宽知识面,打开思维,也是很好进步。

要实现一个复杂的功能就需要很多的芯片和电子元件,这样不仅成本高,制作复杂,调试困难等等。就必须要有编程芯片注入程序去控制电路的功能,可以大大减小电路板的体积和工作量。

编程的芯片有很多,单片机,CPLD,DSP,FPGA,ARM等等,都是可编程的器件,它们的应用领域不一样,每一个都是一个庞大的系统,要想全都掌握也不是易事,最常见的就是单片机了,相比其它几样,算是比较简单的了,可以学习提高,每种都可以学习一下,知道怎么回事,什么原理,它们之间的差距在哪,怎么组合最合理。这个时候也是考验硬件的基本功了,到最后是一个综合的系统了,在公司都是独立的,软件是软件硬件是硬件,但只有都懂才能往管理岗位上靠。

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