[Thread ufficiale]Elettronica pratica

[axxaxxa3]

Ho letto qualche post in cui venivano formulate domande di elettronica alquanto "confuse"
Partiamo dall'inizio

Cos'è l'elettronica?
Questo termine indica, oggi, l'insieme di conoscenze pratiche e teoriche necessarie per progettare e realizzare dispositivi in grado di elaborare grandezze fisiche, tradotte per mezzo di opportuni dispositivi, servendosi del flusso di corrente elettronica.
Definizione molto complessa.
In poche parole conoscendo l'elettronica potete progettare un qualsiasi circuito, difficile o facile che sia, (in base alle conoscenze che avete) e realizzarlo nel migliore dei modi.

Componenti elettronici...ma quanti ne sono?!
Ne sono tanti.
Abbiamo diversi tipi di componenti elettronici, ognuno con caratteristiche e funzionalità differenti.
Si dividono principalmente in due grandi famiglie: COMPONENTI ELETTRONICI ATTIVI E COMPONENTI ELETTRONICI PASSIVI.
I più conosciuti ed usati sono:
-RESISTENZE

-DIODI

-TRANSISTOR

-CIRCUITI INTEGRATI

-RELE'
..e molti altri ancora.
Tutti svolgono un compito ben distinto.

Cosa ci facciamo con questi componenti?
Come già detto, se sappiamo come farli funzionare tutti insieme, possiamo realizzare molti circuiti interessanti e di grande utilità.

Come si realizzano i circuiti?
La realizzazione dei circuiti deve indubbiamente essere distinta in due fasi:
-PROGETTAZIONE (studio dei componenti da usare, risoluzione dei problemi ecc.)
-REALIZZAZIONE PRATICA.

La PROGETTAZIONE avviene sulla base delle vostre conoscenze e grazie all'aiuto di software elettronici quali: Multisim, Fidocad.
In generale un elettronico ha un solo obiettivo ossia quello di realizzare un circuito funzionante con meno componenti possibile e occupando meno spazio possibile.
Meno componenti ci saranno e meno problemi dovremmo affrontare.
Nella fase di progettazione è inclusa anche la fase di SPERIMENTAZIONE che avviene tramite bread board e prove pratiche di vario tipo.

La REALIZZAZIONE PRATICA, una volta impostato uno SCHEMA DI PRINCIPIO e uno SCHEMA DI MONTAGGIO, è la parte più "simpatica"
Basta un saldatore a stagno (con punta fine), una basetta millefori, e tanta tanta pazienza
A questo punto infatti dovrete eseguire tutti i collegamenti come mostra il vostro schema e calbare i più ordinatamente possibile.

Cos'è una basetta millefori?
Una basetta millefori è una piastra di vetronite o bachelite contenente decine, centinaia, migliaia di fori.
I fori sono indipendenti l'uno dall'altro e sono stagnati da un lato(lato saldatura).

Su questa piastra vanno inseriti i componenti(dal lato non stagnato) e successivamente saldati e cablati seguendo lo schema di montaggio.

Cos'è una bread board?
La bread board, utilizzata solitamente nella fase di sperimentazione per testare il funzionamento del circuito, è un supporto composto da fori collegati orizzontalmente e verticalmente.
Il loro costo è accessibile ed è indispensabile per un elettronico hobbysta o professionista.


Cos'è un saldatore a stagno?
Esistono saldatori a stagno a "penna":


a "pistola":


stazioni saldanti con regolazione temperatura:


Il loro scopo è uno solo, quello di sciogliere lo stagno e di depositarlo sul componente e sulla basetta millefori (o sul circuito stampato) in modo da saldarlo.
Raggiunge temperature elevate e spesso è causa di molte ustioni quindi attenti!
Insieme al saldatore è usato solitamente anche un "aspirastagno":

cioè un attrezzo molto semplice da usare che consente di aspirare lo stagno in eccesso e rimediare alle saldature errate.
Esistono aspirastagno manuali oppure elettronici (con pompa di aspirazione).

Come si realizzano i circuiti stampati in casa?

Realizzare un circuito stampato o PCB
FASI PER REALIZZARE UN PCB SENZA BASETTA PRESENSIBILIZZATA

1)Prendiamo una basetta di vetronite o bachelite NON PRESENSIBILIZZATA grande abbastanza per il nostro scopo.

2)Disegnamo le piste di cui abbiamo bisogno, magari aiutandoci con Eagle Pcb(software gratuito e molto completo).

3)Ricopiamo le piste con un pennarello indelebile o specifico per i pcb sulla basetta di vetronite o bachelite oppure utilizziamo i trasferibili(viene un lavoro molto piu preciso).

4)Prepariamo una bacinella o qualsiasi recipiente NON METALLICO
(possibilmente plastico) e immergiamo la basetta con le piste disegate sopra all'interno del cloruro ferrico.
Il cloruro ferrico si trova facilmente nei negozi di elettronica sotto forma di piccole sfere gialle oppure già in soluzione liquida.

5)Attendiamo un pò di tempo prima di estrarre la basetta dal cloruro ferrico.
Il tempo di attesa dipende da quanto cloruro ferrico è disciolto nell'acqua e quindi dalla concentrazione, dalla temperatura del cloruro ferrico ecc.
E' consigliato riscaldare il cloruro ferrico sotto l'acqua corrente tiepida oppure agitando velocemente il composto(per esempio mettete tutto in una bottiglia di plastica e agitate prima di usare).
Questo favorirà l'agitazione termica all'interno del coruro ferrico e la reazione con il rame sarà più celere.

6)Non appena notiamo che tutto il rame in eccesso è stato "mangiato" dal cloruro ferrico e sono quindi rimaste solo le piste di cui avevamo bisogno, togliamo la basetta dall'acido e la laviamo sotto l'acqua.
Sul fondo del recipiente, quindi, si depositeranno dei detriti neri.

7)Asciughiamo per bene la basetta, pratichiamo i fori per inserire i componenti aiutandoci con una punta del diametro 0,8 mm, posizioniamo i componenti e saldiamo il tutto con cura.

Attenzione!!per smaltire l'acido è necessario unire la soluzione di cloruro ferrico con della polvere di gesso(dovrebbe formarsi un blocco unico duro) e successivamente buttarlo nei cassonetti dell'immondizia.
Non buttate per nessun motivo il cloruro ferrico all'interno del lavandino/water/scarico le tubature potrebbero danneggarsi seriamente!
Indossate indumenti "da buttare" perchè il cloruro ferrico macchia da paura e copritevi gli occhi e le mani con appositi indumenti.


FASI PER REALIZZARE UN PCB CON BASETTA PRESENSIBILIZZATA
Se avete la possibilita di comprare un paio di neon ultravioletti da 8W, un paio di reattori, un paio di starter per neon, un interruttore e un contenitore in cui inserire il tutto, potete costruite un bel bromografo e in meno di 5 minuti avete la possibilità di realizzare dei pcb professionali e belli da vedere.
Il procedimento è molto semplice.

1) Procuratevi un foglio di acetato o per lucidi (quelli trasparenti per intenderci).
Scegliete fogli acetati ink jet se avete una stampante ink jet, fogli acetati laser se avete una stampante laser.
Fate attenzione a questo dettaglio perchè se usate un foglio ink jet in una stampante laser(o viceversa) rischiate di rovinarla irrimediabilmente.
Create il master(chè altro non è che il disegno di tutte le piste, ponticelli, collegamenti ecc di cui abbiamo bisogno) con Eagle Pcb e stampatelo su di un foglio acetato.

2)Preaparate una basetta presensibilizzata della misura giusta asportando la pellicola protettiva dalla parte ramata.
La pellicola protettiva serve a non esporre la parte ramata (ricoperta da photoresist) alla luce solare.
Il photoresist è una sostanza che reagisce a contatto con la luce (in particolare quella UV).

3)Sovrapponete il master (facendo attenzione a sovrapporre il master dal lato rame e non dal lato componenti) e inserite tutto a faccia in giu nel bromografo (con la parte ramata e il master rivolti verso la fonte di luce ultravioletta dei neon).
Accendete il vostro bel bromografo autocostruito e lasciate che i neon emanino la loro bella luce UV sulla basetta.

4)Attendete qualche minuto.
Anche qui il tempo di attesa dipende da molti fattori ad esempio quante lampade neon ci sono nel bromografo, quanti Watt erogano, che lunghezza d'onda hanno ecc.).
Date sempre uno sguardo alle piste per evitare che una eccessiva esposizione vi rovini la basetta.
Quando notate che le piste sono impresse sulla basetta, spegnete il bromografo e riprendete la vostra basetta.
[Fate attenzione ai raggi ultravioletti che a quanto pare fanno male agli occhi.
Usate un paio di occhiali e non guardate mai direttamente la fonte di luce].
A questo punto posizionate la basetta all'interno della soda caustica o del cloruro ferrico.
Nel caso utilizziate la soda caustica prestate estrema attenzione, qui non parliamo piu di cloruro ferrico, qui ci si fà malino se ingeriamo/veniamo a contatto con questa sostanza, per cui attenzione.

5)Pulite la basetta accuratmente e praticate anche questa volta i fori per inserire i componenti.

6)Saldate il tutto ed il lavoro è completato.

FASI PER REALIZZARE UN PCB CON IL METODO DEL TRASFERIMENTO A CALDO

Questo metodo non è ancora conosciuto da tutti nonostante richieda poche precauzioni e funzioni quasi sempre.
Il metodo consiste nell'utilizzare dei fogli particolari sui quali stampare il master che successivamente andrà letteralmente "stirato" con un ferro sulla basetta.
Sembra strano, ma funziona egregiamente.

1)Prendete la solita basetta di vetronite NON PRESENSIBILIZZATA e mettetela da una parte(ci servirà alla fine).

2)Procuratevi questi particolari fogli Press n Pell.
Il loro costo non è molto elevato, il metodo piu economico resta sempre il primo

3)Realizzate il master tramite lo stranoto Eagle Pcb e stampatelo su un foglio di questi speciali che in precedenza abbiamo comprato.
In questa fase è preferibile avere una stampante a toner in quanto le polveri attecchiranno meglio alla basetta.

4)Una volta stampato il master sovrapponetelo alla basetta di vetronite o bachelite e posizionateci sopra un ferro caldo.
Seguite queste illustrazioni.




Attendete un pò di secondi e togliete il ferro, asportate il foglio e avete il master, come per magia, perfettamente disegnato sulla basetta.

5)Prendete la solita bacinella e il oslito cloruro ferrico ed immergetevi la basetta.

6)Togliete la basetta dal cloruro ferrico, asciugate, forate, saldate e avete finito!!

Cosa sono le resistenze?

Le resistenze si occupano di limitare il passaggio di corrente e di determinare la caduta di tensione ottenendo quindi le correnti desiderate in ogni punto del circuito.
Ne esitono di vari tipi, per identificarle si utilizza il codice colori.

Se osservate una resistenza, vedete (da una estremità o dall'altra) una fascia color oro.
Questo colore indica che la tolleranza rispetto al valore nominale è del 5 %.
Se la fascia è di colore argento la tolleranza rispetto al valore nominale
è del 10%.
Per vedere che valore ha la resistenza non dovete far altro che posizionarla facendo in modo che la banda color oro o argento sia alla vostra destra.
Partendo da sinistra notate 3 fasce colorate.
La prima banda indica la prima cifra, la seconda banda indica la seconda cifra e la terza banda è il cosiddetto MOLTIPLICATORE ossia il numero degli zeri da aggiungere.
Facciamo un esempio pratico.
Avete una resistenza con i seguenti colori: 1°fascia rosso, 2°fascia viola, 3°fascia arancione.
Nella tabella sopra potete vedere che il colore rosso corrisponde al numero 2, il colore viola corrisponde al numero 7 e il colore arancione al numero 3 (il moltiplicatore ricordate?!).
A questo punto avete capito che tra le mani avete una resistenza da 27000 ohm.
Il metodo è semplice, le prime due bande indicano le prime due cifre, la terza banda indica gli zeri da aggiungere.
Ecco i principali valori in commercio con i relativi colori:


Cosa sono i condensatori?
I condensatori sono dei dispositivi in grado di accumulare cariche elettriche. Ogni condensatore si differenzia dagli altri per la sua CAPACITA'.
La capacità è la quantità di carica che il condensatore può accumulare, per ogni Volt i tensione applicato.
Per calcolarla con una formula matematica la capacità, utilizziamo la seguente forumla: C=Q/V
C=capacità
Q= quantità di carica
V=tensione
Non dobbiamo preoccuparci o farci spaventare da questa formula in quanto la utilizzeremo raramente questo perché sul corpo di ogni condensatore troviamo scritte tutte le note tecniche.
La capacità si misura in FARAD e nei suoi sottomultipli: uF, mF, nF, pF
uF= micro Farad
mF= milli Farad
nF= nano Farad
pF= pico Farad
Per quanto riguarda i condensatori elettrolitici o in poliestere, non abbiamo particolari problemi in quanto, come ho detto prima, la capacità è impressa sul corpo dello stesso.
Alcuni condensatori elettrolitici hanno una polarità, indicata sul copro da un - oppure da alcune frecce.
Per quanto riguarda invece alcuni condensatori ceramici (di solito quelli a disco), dobbiamo prestare più attenzione poiché vengono utilizzati dei codici speciali che contraddistinguono la capacità.
Per falcilitarvi eccovi una tabella riassuntiva:


Nella prima colonna sono riportate le capacità dei condensatori in " picofarad " e nelle colonne A-B-C-D le sigle che potrete trovare stampate sul loro corpo.
Le sigle della colonna A sono usate dalle industrie Asiatiche
Le sigle della colonna B sono usate dalle industrie Europee.
Le sigle della colonna C sono usate dalle industrie USA.
Le sigle della colonna D sono usate dalle industrie Tedesche.


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[Haden80]

Mi piace sto 3d ,mi ricorda tanto i miei studi della mia scuola superiore...che effettivamente un po mi mancano...
una bella rinfrescata non mi farà male...fin'ora sapevo gia tutto
axxaxxa3 avresti potuto fare una piccola parentis sulll'elettronica digitale..
io non mi cimento perchè son passati diversi anni e dovrei andare a rivedermi qualche libro...mentre invece ti vedo bello fresco di studi se lo ritieni opportuno potresti buttare giù due righe

[@lessandro]

Ottimo...sono all'ultimo anno di un'IPSIA elettronico

Domani probabile interrogazione sulla modulazione e demodulazione

Cmq, ottima idea quella di includere anche l'elettronica digitale

P.S. axxaxxa3, se ho bisogno di qualche ripetizione, vengo da te

[Vash_85]

Allora vediamo se potete darmi una mano.....

Ho un circuito di preamp per una chitarra elettrica con un uscita di 3db, vorrei portarlo a 10-15 db, è possibile?

A breve posto anche le immagini.

[@lessandro]

Originariamente inviato da Vash_85

Allora vediamo se potete darmi una mano.....

Ho un circuito di preamp per una chitarra elettrica con un uscita di 3db, vorrei portarlo a 10-15 db, è possibile?

A breve posto anche le immagini.

Tutto è possibile

Basta mettere in cascata all'uscita, un'altro amplificatore

Spero di aver detto bene

[axxaxxa3]

Originariamente inviato da Haden80

Mi piace sto 3d ,mi ricorda tanto i miei studi della mia scuola superiore...che effettivamente un po mi mancano...
una bella rinfrescata non mi farà male...fin'ora sapevo gia tutto
axxaxxa3 avresti potuto fare una piccola parentis sulll'elettronica digitale..
io non mi cimento perchè son passati diversi anni e dovrei andare a rivedermi qualche libro...mentre invece ti vedo bello fresco di studi se lo ritieni opportuno potresti buttare giù due righe

Mi fà piacere che il 3d ti piaccia!
Per quanto riguarda l'elettronica digitale...che argomenti principalmente?

[axxaxxa3]

Originariamente inviato da @lessandro

Ottimo...sono all'ultimo anno di un'IPSIA elettronico

Domani probabile interrogazione sulla modulazione e demodulazione

Cmq, ottima idea quella di includere anche l'elettronica digitale

P.S. axxaxxa3, se ho bisogno di qualche ripetizione, vengo da te

:vieni pure

[Vash_85]

Questi sono gli schemini:

[xenom]

Originariamente inviato da Vash_85

Questi sono gli schemini:

in elettronica audio sono una ceppa, però penso che sia sufficiente modificare il valore di qualche resistenza. Forse basta solamente aumentare il range del potenziometro... quel pot regola il volume di preamplificazione immagino

[Vash_85]

Originariamente inviato da xenom

in elettronica audio sono una ceppa, però penso che sia sufficiente modificare il valore di qualche resistenza. Forse basta solamente aumentare il range del potenziometro... quel pot regola il volume di preamplificazione immagino

Si il pot regola il volume.

[PHCV]

Originariamente inviato da axxaxxa3

Raggiunge temperature elevate e spesso è causa di molte ustioni quindi attenti!

Non ridete troppo Circa un annetto fa... a lavoro.. stavo facendo una saldatura di emergenza (avete presente quelle che DEVONO essere fatte per 5 minuti fa? proprio quelle .. al BUIO completo, semplicemente con una maglite tenuta con la bocca beh.. avevo il saldatore appoggiato sul tavolo..... l'ho preso in mano... ma dalla parte sbagliata.... per la punta... e preso saldamente anche...proprio come lo impugni per saldare......

il belloi (o brutto) è che pur avendo un male CANE ho dovuto finire lo stesso la saldatura....

[xenom]

Originariamente inviato da PHCV

Non ridete troppo Circa un annetto fa... a lavoro.. stavo facendo una saldatura di emergenza (avete presente quelle che DEVONO essere fatte per 5 minuti fa? proprio quelle .. al BUIO completo, semplicemente con una maglite tenuta con la bocca beh.. avevo il saldatore appoggiato sul tavolo..... l'ho preso in mano... ma dalla parte sbagliata.... per la punta... e preso saldamente anche...proprio come lo impugni per saldare......

il belloi (o brutto) è che pur avendo un male CANE ho dovuto finire lo stesso la saldatura....

ma ora mi spieghi per quale assurdo motivo saldavi al buio
Cmq non incominciamo gli OT dopo mezza pagina, altrimenti questo bel topic finisce in mano a qualche mod

[PHCV]

Originariamente inviato da xenom

ma ora mi spieghi per quale assurdo motivo saldavi al buio

Perchè era uno spettacolo teatrale, io ero dietro le quinte come tecnico audio/luci e dovevo saldare un cavo entro 30 secondi più o meno visto che serviva quell'effetto nella scena successiva dello spettacolo e al buio perchè... dietro alle quinte al 99% si è al buio o comunque con luce quasi inesistente :P

[d@vid]

allora inizio io a postare cose serie ( )
semplice skema di raddrizzatore a mezz'onda di precisione con Op Amp:





analisi:
quando v1>0, i1 (la corrente in R1) vale i1=v1/R1
tale corrente praticamente nn entra nell'Op Amp data la sua elevata resistenza d'ingresso. Dove va a finire? in D2 nn può (notare ke, per come D2 è montato, risulta interdetto). Va in R2.
Determina così una caduta di tensione ai capi di R2 pari a v1R2/R1
Poikè la tensione v2 si intende misurata rispetto a massa, essa vale l'opposto della tensione su R2, ovvero
v2=-v1R2/R1
(se fosse stata misurata all'altro morsetto di R2 sarebbe risultata +v1R2/R1)

quando v1<0, D1 è interdetto e nn fa scorrere corrente in R2. Quindi la caduta di tensione ai suoi capi è 0.
(l'unica corrente può scorrere in D2 in tal caso)


commento finale: poikè l'Op Amp è montato in config invrtente, la sua uscita è sfasata di 180° rispetto all'ingresso. Essendo x hp. maggiora di 1 il suo guadagno, il modulo dell'uscita è maggiore di v1. Pertanto, quando v1>0, D2 è effettivamente interdetto (cvd).


p.s. in attesa di collaudo

[pietro84]

ottimo 3d ! allora io devo fare una simulazione in analogico di un sistema dinamico. ora devo realizzare due integratori in tecnica operazionale,il problema è che devono essere di precisione(non lo schemino classico con resistore e condensatore),se qualcuno posta lo schema circuitale con qualche riga di descrizione del funzionamento mi fa risparmiare un bel po di tempo.
poi se avrò problemi con la realizzazione pratica posterò di nuovo

[pietro84]

Originariamente inviato da @lessandro

Tutto è possibile

Basta mettere in cascata all'uscita, un'altro amplificatore

Spero di aver detto bene

sono d'accordo...penso che bisogna inserire in cascata al primo stadio un ulteriore stadio di amplificazione simile al primo,e poi mettere il potenziometro in uscita al secondo stadio.

ma non è troppo portare l'amplificazione da 3db a 12db ?! a parità di tensione di ingresso potresti danneggiare gli altri circuiti del sistema

[xenom]

ma facendo così non è praticamente una preamplificazione del segnale preamplificato? è orribile
secondo me aumentando il range del potenziometro si può arrivare anche a 5 db, anch'io penso però che 12 db siano decisamente troppi...

[pietro84]

Originariamente inviato da xenom

ma facendo così non è praticamente una preamplificazione del segnale preamplificato? è orribile
secondo me aumentando il range del potenziometro si può arrivare anche a 5 db, anch'io penso però che 12 db siano decisamente troppi...

si però per portarlo fino a 12-15 db non c'è altro modo secondo me,anche se ho il sospetto che portando l'amplificazione del primo blocco a 15 db lo stadio successivo o si brucia o va in saturazione.

[Ale88]

Mi interessa molto anche a me questo thread. Comincio con una domanda facile.
Quali software consigliate per la simulazione di circuiti? Ne esistono di freeware (penso di no ) o con una licenza per studenti?
Grazie a tutti

[xenom]

Originariamente inviato da Ale88

Mi interessa molto anche a me questo thread. Comincio con una domanda facile.
Quali software consigliate per la simulazione di circuiti? Ne esistono di freeware (penso di no ) o con una licenza per studenti?
Grazie a tutti

eagle è molto buono, pspice è il migliore (non te lo consiglio, come tutte le cose migliori se non lo sai usare non fai nulla... ).
Poi c'è multisin (o multisim?).

Ti consiglio cmq eagle, c'è la versione freeware e la versione pro. La prima ti permette di fare cose molto limitate rispetto alla pro, ma se non hai grandi esigenze va benissimo.

Ora che ci ripenso però, non sono sicuro che eagle sia anche un simulatore (me lo ricordo solo per quanto riguarda la progettazione dei pcb).
Puoi provare multisim, l'ho provato ed è abbastanza intuitivo e buono