इनपुट / आउटपुट के संदर्भ में योजनाबद्ध की व्याख्या कैसे करें [बंद]


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मैं प्रोग्रामर हूं जो शौक के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स का अध्ययन करता है (लेकिन सिर्फ एक मनोरंजन के लिए नहीं)। मैं अपने आप को डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स पर एक उचित ज्ञान रखने के लिए मानता हूं। उदाहरण के लिए, मैंने पहले ही वीएचडीएल में प्रोसेसर, सरल जीपीयू, नेटवर्क कार्ड, रैम कंट्रोलर आदि का वर्णन किया है और फिर एक एफपीजीए के लिए। डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में, यह एक प्रकार का ज्ञान है जो मेरे पास अभी तक है।

अब, मैं एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स में अपने ज्ञान में सुधार करना चाहता हूं। अब तक, मैंने अध्ययन किया है: ट्रांजिस्टर, बीजेटी एम्पलीफायरों, ओपैंप्स, आरएलसी सर्किट, निष्क्रिय और सक्रिय फिल्टर, सरल रेखीय फोंट और उदाहरण के लिए 555 जैसे कुछ शास्त्रीय आईसी।

लेकिन जो मुझे अभी भी याद आ रहा है वह निम्न अर्थों में एक एनोलॉग सर्किट योजनाबद्ध पढ़ने और समझने की क्षमता है: जब मैं एक डिजिटल सर्किट योजनाबद्ध देखता हूं, तो यह पहचानना आसान है कि इनपुट और आउटपुट कहां हैं, सर्किट के माध्यम से डेटा कैसे प्रवाहित होता है और कैसे प्रत्येक चरण इनपुट सिग्नल को रूपांतरित करता है। उदाहरण के लिए, इनपुट और आउटपुट के मामले में निम्न छवि को समझना आसान है।

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लेकिन जब एक एनालॉग सर्किटरी योजनाबद्ध पढ़ते हैं, मैं अभी तक, ब्लॉक / भागों में योजनाबद्ध को ध्यान से अध्ययन करके भी विभाजित नहीं कर सकता। उदाहरण के लिए, निम्न योजनाबद्ध (एक SPMS):

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श्रृंखला और समानांतर सम्मेलनों में इतने सारे होने के कारण और क्योंकि वर्तमान सर्किट के कुछ हिस्सों में दोनों तरह से प्रवाह कर सकते हैं यह इनपुट और आउटपुट के संदर्भ में मेरे लिए कठिन है।

तो यहाँ मेरा सवाल है: क्या इनपुट / आउटपुट के संदर्भ में एनालॉग सर्किट स्कीमैटिक्स को पढ़ने और व्याख्या करने का एक तरीका है जो डिजिटल स्कीमैटिक्स (उदाहरण के लिए तर्क गेट्स) के लिए संभव है? या एनालॉग सर्किटरी के लिए सर्किट के बारे में तर्क करने का एक और तरीका है? दूसरे शब्दों में: क्या एक व्यवस्थित तरीका है, एक एल्गोरिथम तरीका, एनालॉग स्कीमैटिक्स को पढ़ने और व्याख्या करने के लिए या प्रत्येक सर्किट को एक तदर्थ विश्लेषण की आवश्यकता है? क्या एक अमूर्तता है जो विद्युत इंजीनियर उपयोग करते हैं?

मैंने अब तक क्या कोशिश की है: संकेतों के अमूर्त का उपयोग करके एक सर्किट के बारे में; बफ़र्स (इनपुट / आउटपुट प्रतिबाधा के कारण) के संदर्भ में एक सर्किट को विभाजित करने का प्रयास करें, लेकिन यह अब तक अच्छी तरह से काम नहीं किया है: क्योंकि सभी सर्किट में बफ़र नहीं हैं या सिग्नल के साथ काम नहीं करते हैं। मैंने भी पहले आईसी और फिर उसके चारों ओर असतत घटकों को देखकर एक सर्किट को विभाजित करने की कोशिश की है। तब मैं IC के डेटशीट पर जाता और वहां निर्देशों के लिए पढ़ता। लेकिन यह भी सभी मामलों के लिए काम नहीं किया क्योंकि सभी सर्किट में आईसी नहीं है।

मेरे लक्ष्य हैं: एक योजनाबद्ध, कार्यात्मक ब्लॉकों की पहचान करने की कोशिश: फिल्टर, एम्पलीफायरों आदि और; डिजाइन करने में सक्षम होने के लिए (मेरे लिए यह सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्य है) एसपीएमएस के रूप में इस तरह की जटिलता की योजनाबद्धता। इसलिए दोनों मामलों के लिए मुझे यह समझने की जरूरत है कि एक चरण दूसरे से कैसे जुड़ा है।

अगर आपका सवाल थोड़ा अस्पष्ट है तो मैं आपसे क्षमा चाहता हूँ। जैसा कि मैंने कहा, मैं एक प्रोग्रामर हूं, इलेक्ट्रिकल इंजीनियर नहीं और मेरे पास अभी भी कीवर्ड और कॉन्सेप्ट्स की कमी है। यदि संभव हो, तो कृपया मेरे प्रश्न को सुधारने में मेरी मदद करें।


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यह प्रश्न वास्तव में बहुत प्रभावी ढंग से उत्तर देने के लिए व्यापक है, "गो ईई बीएस इन ईई" के अलावा अन्य। एक विशिष्ट योजनाबद्ध चुनने के लिए क्या काम हो सकता है और हमें यह समझने की कोशिश में विचार प्रक्रिया को समझाने के लिए कहता है।
ओलिन लेथ्रोप

धन्यवाद, @OlinLathrop मान लीजिए कि मैं ईई में बीएस लेता हूं। मेरे प्रश्न से कौन से पाठ्यक्रम जुड़े हुए हैं? मैं अब (शायद भविष्य में) ईई में एक वास्तविक बीएस लेने का इरादा नहीं करता हूं, लेकिन मेरे पास उस साहित्य को पढ़ने का समय है जिसे आप सुझा सकते हैं
हेडली सिकीरा

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कोई विशिष्ट "एक योजनाबद्ध पढ़ें" पाठ्यक्रम नहीं है। आप अनुभव प्राप्त करते हैं, ब्लॉक और संभावित सरलीकरणों को पहचानते हैं, क्या अनदेखा किया जा सकता है और क्या नहीं, और इसी तरह। आपके प्रश्न का एक भी उत्तर नहीं है, यह मामला है। स्कीमैटिक्स पढ़ने का तरीका सीखने का एकमात्र तरीका है ... स्कीमाटिक्स पढ़ें, असफल हों, सीखें, दोहराएं।
व्लादिमीर क्रैवोरो

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बीएस ईई के लिए लिए गए सभी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पाठ्यक्रम एक योजनाबद्ध को समझने की आपकी क्षमता में योगदान करते हैं। दौड़ने से पहले आपको क्रॉल करना होगा।
इलियट एल्डरसन

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@ हडले, आप पूछ रहे हैं कि "व्याख्या कैसे करें ?"
निक एलेक्सीव

जवाबों:


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यह सभी पैटर्न की पहचान के बारे में है, और आप सरल स्कीमैटिक्स को देखकर और फिर वहां से निर्माण कर रहे हैं। आमतौर पर, लोग बहुत सीमित विकल्पों में से डिज़ाइन पैटर्न चुनते हैं और इसलिए जब आप कुछ को पहचान लेते हैं तो आप यह महसूस करना शुरू कर सकते हैं कि डिज़ाइन के कौन से हिस्से हैं। उसके बाद, आप उन लोगों को "अनदेखा" कर सकते हैं और उन प्रयासों को समझने में अपना ध्यान केंद्रित कर सकते हैं जिन्हें आप नहीं जानते हैं।

मुझे अक्सर लगता है कि योजनाबद्ध का वास्तविक लेआउट एक चुनौती है। उदाहरण के लिए, आपके SMPS योजनाबद्ध में, यह स्पष्ट रूप से एक आयताकार स्थान में कसकर फिट करने के लिए बनाया गया है, ताकि कुछ पैटर्न उनकी पाठ्यपुस्तक व्यवस्था में न हों। अभ्यास, अभ्यास, अभ्यास, और यहाँ पूछें जब आपको कुछ मदद चाहिए :)


पैटर्न मान्यता के मुकाबले इसमें बहुत कुछ है। एक योजनाबद्ध अच्छी तरह से निर्धारित होने पर पैटर्न आपको आरंभ करने में मदद करते हैं, लेकिन अंत में आपको अभी भी सिग्नल पथों का पालन करना है और वोल्टेज को धक्का देने और धाराओं के प्रवाह की कल्पना करना है।
ओलिन लेथ्रोप

@OlinLathrop बिल्कुल, लेकिन जैसा कि मैंने कहा, यह "शोर" को कम करने और बिट्स पर अपना ध्यान केंद्रित करने में सक्षम होने के बारे में है जो आप नहीं समझते हैं।
awjlogan

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योजनाबद्ध का संदर्भ आपको सर्किट में प्रारंभिक मार्ग देता है।

उदाहरण के लिए, आपने एक एसएमपीएस का उदाहरण दिया है। परिभाषा के अनुसार, यह एक पावर इनपुट लेता है, और एक विनियमित डीसी आउटपुट देता है। अब आपको योजनाबद्ध स्कैन करना होगा, जब तक कि आप शीर्ष बाईं ओर 'INPUT FILTER' और 'दाईं ओर' DC OUTPUT शब्द न खोज लें।

उस सर्किट के भीतर, कई ब्लॉक होंगे जो व्यक्तिगत रूप से एक इनपुट और आउटपुट होते हैं, और समग्र फ़ंक्शन करने के लिए एक साथ जुड़े होते हैं। यहां भाग की पहचान आपके मित्र हैं, और कुछ बार उन्हें गुगली करने के बाद, आप संख्याओं के लिए जल्दी से अभ्यस्त हो जाएंगे। TL494 और 78L05 एक स्विच मोड नियंत्रक और एक कम बिजली वोल्टेज नियामक हैं। आप उन लोगों के लिए डेटा शीट पढ़ते हैं, और वे आपको बताते हैं कि भागों क्या करते हैं, और पिन फ़ंक्शन क्या हैं।

डिजिटल बनाम एनालॉग के लिए आपके द्वारा चुने गए उदाहरण कुछ हद तक चरम हैं। यदि आप एक MCU के योजनाबद्ध को पोस्ट करते हैं, तो RAM और ALU और बाह्य उपकरणों के बीच टकराव होता है और ... आपको सामान्य विचार, कोई इनपुट या आउटपुट स्पष्ट नहीं मिलता है जब तक कि आपको पता न हो कि आप क्या खोज रहे हैं। आपके एबीसी लॉजिक फ़ंक्शन के लिए जटिलता के अनुरूप एनालॉग, TL494 और 78L05 के बीच कहीं होगा। SMPS समकक्ष MCU होगा।

संख्याओं के लिए अभ्यस्त हो जाएं, डेटाशीट्स के लिए Google का उपयोग करें, कार्यात्मक ब्लॉकों (एक एसपीआई परिधीय की तरह) में विघटित करें, सरल शुरू करें, और बहुत सारे और बहुत सारे अभ्यास करें। जब आप एक नए क्षेत्र में आते हैं तो आपके सिर में विस्फोट होना पूरी तरह से सामान्य है।

आपने ऑप्स और 555 का अध्ययन किया होगा , लेकिन क्या आपने उनसे कुछ बनाया है? इलेक्ट्रॉनिक्स वास्तव में एक व्यावहारिक अनुशासन है। यदि आप एक ब्रेडबोर्ड और एक DMM प्राप्त नहीं करना चाहते हैं, तो कम से कम एक सर्किट सिम्युलेटर के साथ खेलें। मैं प्रोग्रामिंग मैनुअल पढ़ता हूं और सोचता हूं कि मैं समझता हूं, लेकिन यह तब तक नहीं है जब तक मुझे 'हैलो वर्ल्ड' से परे कुछ अच्छी तरह से काम नहीं मिला जो मुझे एहसास हुआ कि मैं समझ नहीं पाया, और अब कर रहा हूं।


धन्यवाद। मुझे पता है कि मैंने जो उदाहरण दिए हैं वे कठिनाई पर भिन्न हैं, लेकिन यह इसलिए है क्योंकि यह मुख्य बिंदु नहीं था। उदाहरण के लिए, फ़िल्टरिंग के लिए कैपेसिटर के उपयोग के कारण मैं एमसीयू और रैम कनेक्शन के बारे में आपके उदाहरण के बारे में इस हिस्से पर विचार कर रहा हूं। इसके अलावा, मैं आपके सुझाव से सहमत हूं, लेकिन यह हमेशा नामित हिस्सों के लिए योजनाबद्ध रूप से जानकारी देखने के लिए काम नहीं करता है क्योंकि यह हमेशा ऐसा नहीं होता है जैसा कि इस प्रश्न में है: Electronics.stackexchange.com/questions/387497/… )
हडले सिकीरा

शायद मुझे निम्नलिखित (?) पूछा जाना चाहिए: मैं भागों / मॉड्यूल / अनुभागों को कैसे डिज़ाइन करता हूं जो अन्य भागों से जुड़े होने पर अपने व्यवहार को बनाए रखते हैं? जब मेरे पास इन्वर्टर जैसा लॉजिक गेट होता है, उदाहरण के लिए, यह हमेशा इनपुट को उल्टा करता है। यह अवरोधक विभक्त के लिए मामला नहीं है, उदाहरण के लिए, यदि मैं किसी एक को विभक्त के प्रतिरोधों के साथ समानांतर में जोड़ता हूं, क्योंकि आउटपुट वोल्टेज अलग
हैडली सिकिरा

एक और तरीका जो मुझे लगता है कि मैं पूछ सकता था: यह है कि सामान्य दिशा-निर्देश कुछ इस तरह की छवि से जाने के लिए कि मैंने अपने प्रश्न पर क्या पोस्ट किया है: lonetechnologist.files.wordpress.com/2016/12/…
हैडली सिकिरा

एक उत्तर सामान बनाने से है। यद्यपि इनपुट और आउटपुट विनिर्देश सभी पृष्ठ पर बहुत अच्छे हैं, आपको वास्तव में आउटपुट स्रोत और सिंक धाराओं और इनपुट भार को कनेक्ट करने की वास्तविकता से सामना करना होगा, इससे पहले कि आप उन्हें टक्कर दें। तर्क I / O को एनालॉग I / O से निर्दिष्ट करना आसान है। हालांकि तर्क मत भूलना आई / ओ है अनुरूप है, और आप तार चीजों को करने के लिए है कि इससे पहले कि आप धसान दर, अच्छा अप '1', प्रेरित शोर गंदगी और '0' व्याख्या समझने के समय में देरी, सीमांत तर्क स्तर, जमीन उछाल । मैं आपकी हताशा को समझता हूं, लेकिन आपको घंटों लगाना होगा।
नील_यूके

@HadleySiqueira "मैं अन्य भागों से जुड़े होने पर किस तरह से अपने व्यवहार को बनाए रखने वाले भागों / मॉड्यूल / अनुभागों को डिजाइन करता हूं?" सॉफ्टवेयर के विपरीत, इलेक्ट्रॉनिक्स में आप अक्सर नहीं कर सकते। आपको उन चीजों को समझने की आवश्यकता होगी जो इसे जोड़ता है ताकि आप अनुमान लगा सकें कि वे कैसे बातचीत करेंगे और तदनुसार डिजाइन करेंगे।
evildemonic

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मुझे लगता है कि आप किसी तरह के फ़्लोचार्ट की तलाश कर रहे हैं, कुछ ऐसा जिसका मूल्यांकन कुछ एल्गोरिथम द्वारा किया जा सकता है, शुरू से अंत तक, एक कंप्यूटर प्रोग्राम की तरह। आप योजनाबद्ध वर्णन करते हैं कि मशीन क्या करती है। लेकिन इलेक्ट्रिकल इंजीनियर एक योजनाबद्ध तरीके से देखता है कि मशीन कैसे बनाई जाती है। वह अनुभव, संदर्भ और अन्य संसाधनों का उपयोग करता है यह देखने के लिए कि यह क्या करता है और यह कैसे काम करता है।

आपके द्वारा प्रदान किया जाने वाला डिजिटल "सर्किट योजनाबद्ध" एक सर्किट योजनाबद्ध से परे एक कदम है। बिजली की आपूर्ति कहाँ है? मैं किस तरह के आईसी का उपयोग करता हूं? कौन से गेट किस IC में हैं? पिन नंबर क्या हैं? कैपेसिटर को डिकॉप करने के बारे में क्या? कनेक्टर्स? ESD सुरक्षा?

एब्स्ट्रैक्शन के समान स्तर पर स्कीमैटिक्स एनालॉग सर्किट के लिए मौजूद नहीं हो सकते। उदाहरण के लिए, यहां एक बहुत ही बुनियादी सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो है:

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

यहाँ एक और है, एक सॉफ़्टकोर लाइट II :

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एकमात्र अंतर योजनाबद्ध में मौजूद विवरण की मात्रा है। एक स्पष्ट इनपुट और आउटपुट के साथ कार्यात्मक ब्लॉकों में सर्किट को डिस्टिल करता है। दूसरे सर्किट में प्रत्येक भौतिक घटक का पूरा विवरण प्रदान करते हैं और वे कैसे जुड़े हुए हैं।

आपने पूछा कि इनपुट और आउटपुट के संदर्भ में योजनाशास्त्र की व्याख्या कैसे करें। यदि यह योजनाबद्ध प्रकार है जो कार्यात्मक ब्लॉक दिखाता है, तो यह आसान है।

लेकिन अगर यह एक ऐसा तरीका है जो इलेक्ट्रॉनिक सर्किट दिखाता है, तो यह आम तौर पर संभव नहीं है। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट एक मशीन है, जैसे घड़ी या जेट इंजन या पेंसिल शार्पनर। योजनाबद्ध एक खाका की तरह है: यह आपको बताता है कि मशीन का निर्माण कैसे किया जाता है, न कि यह क्या करता है। योजनाबद्ध फ्लोचार्ट नहीं है। इलेक्ट्रॉनिक घटक एक समय में एक कंप्यूटर प्रोग्राम के निर्देशों की तरह नहीं चलते हैं। वे एक ही बार में सब चलाते हैं। योजनाबद्ध पर एक पंक्ति आवश्यक रूप से एक छोर पर इनपुट और दूसरे छोर पर आउटपुट से जुड़ी नहीं है। यह सूचना के प्रवाह को इंगित नहीं करता है। बल्कि, यह केवल दो भागों को इंगित करता है "स्पर्श", विद्युत रूप से बोलना।


जवाब के लिए धन्यवाद। मैं पूरी तरह से समझ गया कि आपने क्या कहा, सर। लेकिन, भाग्यशाली द्वारा, आपने एक छवि (दूसरा एक) पोस्ट की जहां रंग चरणों के स्पष्ट पृथक्करण का संकेत देता है। यह मुझे यह विचार देता है कि इन भागों को अकेले डिज़ाइन किया जा सकता है और उन्हें एक साथ जोड़ा जा सकता है। लेकिन, उदाहरण के लिए, जब मैं कैपेसिटर C2, C15 और C17 देखता हूं, तो मुझे आश्चर्य होता है कि क्या U3 को केवल C15 (जो रंगों द्वारा U3 के साथ मिलकर लगता है) के बजाय एक संयुक्त कैपेसिटेंस मान नहीं दिखाई देगा। इसके अलावा, जब मैं U1 और U4 देखता हूं, तो ऐसा लगता है कि इन घटकों के उच्च / निम्न प्रतिबाधा के कारण करंट के लिए एक प्राकृतिक रास्ता है
हेडली सिकीरा

मैं शीर्ष ड्राइंग को योजनाबद्ध नहीं कहूंगा। वह ब्लॉक डायग्राम है।
ओलिन लेथ्रोप

बस सुदृढीकरण करने के लिए: क्या रंगीन भागों को एक-एक करके डिजाइन करना वास्तव में संभव है और फिर उन्हें साधारण तारों द्वारा एक साथ जोड़ना जैसा कि दूसरी छवि पर होता है?
हैडली सिकीरा

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हां, यदि आप प्रत्येक इनपुट और आउटपुट के मापदंडों को निर्दिष्ट करते हैं और सुनिश्चित करते हैं कि वे संगत हैं। यही कारण है कि हम मॉड्यूल या अनुभागों की एक श्रृंखला में एक जटिल डिजाइन को तोड़ते हैं।
ट्रांजिस्टर

U1 पिन 3 से लाइन + 5V बिजली की आपूर्ति है, इसलिए C2, C15 और C17 बिजली आपूर्ति बायपास कैपेसिटर हैं। आप देख सकते हैं कि वह लाइन सभी सर्किट ब्लॉकों को शक्ति प्रदान करती है। पूरे सर्किट के संचालन का विश्लेषण करते समय, आप काफी हद तक उस बिजली आपूर्ति लाइन की उपेक्षा कर सकते हैं, क्योंकि यह सिग्नल प्रवाह या प्रसंस्करण में शामिल नहीं है। मुझे लगता है कि मैं उस लाइन को शक्ति के रूप में पहचान सकता हूं क्योंकि मुझे पता है कि LM7805 एक बहुत ही आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला वोल्टेज नियामक है।
पीटर बेनेट
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