Юрий Ревич - Занимательная микроэлектроника

Заметки на полях

Кстати, о «земле» — почему я ее все время заключаю в кавычки? Дело в том, что в электротехнике существует совершенно определенное понятие земли — когда нечто находится под потенциалом земной поверхности, который принимается за истинный ноль напряжения. Под таким потенциалом по понятным причинам находятся, например, водопроводные трубы. Есть еще понятие «нулевого провода» (один из проводов в вашей домашней розетке всегда нулевой, второй называется «фазным») — теоретически он тоже находится под потенциалом земли, но практически соединяется (возможно) с истинной землей только где-то на электростанции, а за счет несбалансированности протекающего по нему тока потенциал его может «гулять», и довольно сильно. Поэтому правильно организованная бытовая электросеть всегда должна включать в себя третий провод, который будет истинным заземлением. Если у вас такого третьего провода нет (печально, но в нашей стране до сих пор строили именно так, и только в последние годы положение начинает выправляться), то в принципе его можно организовать путем присоединения к водопроводной трубе (СНиПы это допускают). Но это не только неудобно (представляете, сколько проводов придется растаскивать по всей квартире?), но иногда и опасно, т. к. в случае попадания фазного напряжения на такое «заземление», предохранитель не сразу сработает из-за наличия сопротивления между трубой и землей и кого-нибудь может основательно «тряхнуть», если в соседней квартире в этот момент мыть руки под краном. Если же вернуться к нашей схемотехнической «земле», то самое правильное называть ее «общим проводом», просто термин прижился, да и звучит короче.

На рис. 4.9, а показана схема развязывающего фильтра для маломощной нагрузки (для одного электронного узла). Это может быть, например, входной каскад усиления микрофонного усилителя, который особо чувствителен к качеству питания, и его требуется развязать со следующими более мощными каскадами. На рис. 4.9, б показана правильная организация питания с такими фильтрами для быстродействующих или прецизионных измерительных усилителей, применяющихся, в частности, в измерительных схемах, о которых мы будем говорить в следующих главах.

Рис. 4.9. Разводка питания:

а— схема разделения нагрузок с помощью развязывающего фильтра; б— организация питания для быстродействующих и прецизионных усилителей

Есть такой эмпирический закон, известный под названием «закона Мэрфи», который имеет множество формулировок, но основная мысль, содержащаяся в нем, такова: «всегда полагайтесь на худший из возможных исходов». В моей практике этот закон не нарушался никогда: например, если некий прибор сломался, то обязательно следует предполагать, что поломка произошла как минимум в двух местах. И это невероятное предположение, противоречащее основным положениям теории надежности, обычно подтверждается на практике!

Наверное, вы хотите, чтобы ваши конструкции работали долго. Тогда имейте в виду, что в радиоэлектронике в полной мере оправдывается правило, которое заметили еще авиаконструкторы: красивый самолет имеет и лучшие летные качества. Аккуратно и эстетично смонтированный прибор будет работать лучше и надежнее — этому можно, кстати, отыскать вполне рациональные объяснения. Если, например, у вас соединительные провода между блоками имеют произвольную длину и толщину и кое-как запиханы в корпус прибора, напоминая мочалку для мытья посуды, то велика вероятность того, что вы зацепите тот или иной провод при сборке, и он просто оторвется, а если он слишком толстый и жесткий, то и цеплять не надо — пайка отломится при малейшей попытке отогнуть провод в сторону. Наоборот, слишком тонкий и мягкий провод будет цепляться за все подряд и обязательно попадет под крепежные винты.

Ни в коем случае не берите за образец сборку персональных компьютеров — там совершенно другая технологическая база, и спроектировано все настолько надежно, что хаотичное расположение кабелей в корпусе уже не может помешать работоспособности (хотя в фирменно собранных ПК кабели все же убирают в аккуратные жгуты). «На коленке» такого не достичь, потому берите лучше пример с отечественной военной сборки, которая технологически немногим отличалась от «наколеночной», но, тем не менее, довольно надежно работала.