Пользуясь случаем, хочу пригласить Вас, дорогой читатель, в свою мастерскую.
Рисунок 6
Здесь, как и в большинстве мастерских, царит хаос, но это только на первый взгляд. Самое важное – это не чистота и порядок, а удобство в работе. Немного осмотревшись, понимаешь в чем кроется логика: всё оборудование всегда «под рукой», доступ ко всем рабочим поверхностям – с одной рабочей точки – обычного офисного стула без колёсиков. Скажу сразу, что мастерская предназначена только для выполнения ремонтных работ малогабаритной радиоэлетронной аппаратуры (РЭА). Для проведения полномасштабных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) она не годится. Хотя в ней можно производить макетирование (часть НИОКР) – создание прототипов для серийно изготавливаемой РЭА и её компонентов.
На основном рабочем столе (Рис.6) можно увидеть:
1. Осциллограф С1-118А;
2. Мелкий инструмент в металлических баночках из-под кофе;
3. Галогенный светильник;
4. Паяльная станция Pro'sKit 608-352;
5. Сетевые зарядные устройства для основных моделей ноутбуков;
6. Самодельные кассы из спичечных коробков для мелких радиодеталей;
7. Тестовый монитор;
На дополнительном рабочем месте размещены:
8. Программатор Xeltek SuperPro 500P;
9. Переключатель KVM Gembird CAS-441;
Стол для измерений:
10. Анализатор спектра С4-74
11. Цифровой ВЧ вольтметр В7-37
12. Многофункциональный прибор для настройки ВЧ устройств.
Стол для измерений заполняется приборами, необходимыми для текущей работы. В свободное время завален документами и офисной техникой – принтером и планшетным сканером. Стеллаж свой показывать не стану – выглядит непрезентабельно. Именно на нем хранится всё оборудование и материалы, используемые в работе.
Я ни в коем случае не призываю создавать и комплектовать свою мастерскую по образу и подобию моей. Показываю её только в качестве иллюстрации к текущему разделу статьи.
В заключении к этому разделу необходимо сказать несколько слов о технике безопасности (ТБ). Так как мастерская оснащена лабораторными электроприборами и по функционалу близкими к применяемым в промышленности электроинструментами, то на нее распространяются те же правила техники безопасности (ПТБ), что и на производстве. Существуют общие правила технической эксплуатации (ПТЭ) и ПТБ, а так же для конкретного электрооборудования. Первые можно найти в свободном доступе в Интернете (например,
тут), а вторые обязательно содержатся в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к каждому электроприбору. Также нужно знать ПТБ и правила пожарной безопасности (ППБ) при работе с нагревательными приборами и ЛВЖ. К сожалению, эти правила являются отраслевыми и разрабатываются для каждого предприятия в отдельности с учетом его специфики. По этой причине в Интернете их вряд ли удастся найти. Основные из них уже озвучены выше, а остальные придется продумывать самостоятельно при организации работ в мастерской. Помните о том, что от неукоснительного соблюдения и выполнения ПТЭ, ПТБ и ППБ зависит не только Ваша жизнь и здоровье, но и окружающих людей. Если в доме есть маленькие дети или домашние животные, то позаботьтесь о том, чтобы они не имели доступа в Вашу мастерскую.
Документирование
Теперь, когда все необходимые приготовления сделаны и свободный путь к творчеству открыт, нужно подумать еще об одной «мелочи» – документированию всего что связано с процессом изготовления. На техническом языке, используемом инженерами, это называется конструкторской документацией (КД). Нужна она для того, чтобы в дальнейшем можно было повторить Ваше устройство. Правила создания КД жестко регламентируются Государственными Отраслевыми СТандартами (ГОСТ). Например, существует ГОСТ на принципиальные схемы, на описательную часть, даже на структуру и содержание самой КД. А уж ГОСТов и ОСТов, регламентирующих изготовление ПП – вообще не перечесть. КД на РЭА в своем составе обязательно должна содержать принципиальную схему, техническое описание (ТО, не путать с техническим обслуживанием) её работы, сборочный чертеж и чертежи уникальных деталей (ПП – в их числе). «Но какое отношение имеет КД к любительскому описанию?» – спросите Вы. А я отвечу – «Да самое прямое!» Хоть Вас никто и не обязывает делать всё по утвержденным формам, но надо стремиться к профессионализму даже в этом вопросе. Тем более, что практически все положения ГОСТа по созданию принципиальных схем носят рекомендательный характер. Они еще очень сильно облегчают прочтение схем. Если я смог Вас убедить в необходимости придерживаться общепринятых стандартов, тогда начнем…
Принципиальная схема создается из библиотеки графических изображений радиоэлементов, утвержденной на международном уровне. Любые произвольные изменения и дополнения в ней недопустимы. Выводы радиоэлементов соединяются между собой горизонтальными и вертикальными линиями. Возможно применение линий, расположенных под углом 45º, если это облегчает прочтение схемы. Проводники, имеющие соединение, в зоне их пересечения обозначаются точкой. Большое количество проводников объединяется в шины. Компоновка схемы предпочтительна слева направо, сверху вниз. Т.е. входные сигналы подаются в левой её части, а выходные снимаются с правой. В верхней части схемы или ее частей принято изображать шины питания, а в нижней – «корпус». Другие общепринятые названия – общий провод, масса, земля. Графическое его обозначение –
Разъемные соединения желательно выводить на край схемы или модуля (если схема имеет разбивку по модулям). Источники электропитания могут быть не показаны на схеме вовсе, дабы не загромождать её излишней информацией. Сложные принципиальные схемы предпочтительно разделять на модули и изображать каждый из них на отдельном листе. При этом обязательно должна присутствовать схема межмодульных соединений. Все радиоэлементы схемы должны иметь свое позиционное буквенно-цифровое обозначение. Это обозначение также определено ГОСТом и его произвольное изменение недопустимо. Например, буквенное обозначение всех полупроводниковых элементов должно начинаться с буквы “V”, а второй буквой обозначается их тип: транзисторы – “T”, диоды – “D” и т.д. Цифровая часть обозначения должна быть уникальной для данного типа радиодеталей и следовать по порядку (без пропусков). Нумерация начинается с левого верхнего угла схемы и производится вертикально сверху вниз от узла к узлу, сдвигаясь столбцами вправо. В простых схемах номиналы деталей указываются рядом (снизу) с их позиционным обозначением. В сложных схемах для этой цели предназначена спецификация (перечень элементов) – таблица соответствия номинала детали его позиционному обозначению.
Я привел только основные требования к изображению принципиальных схем, но если их учитывать в работе, то Вы очень сильно облегчите прочтение своих схем.
ТО схемы производится с использованием технического языка с использованием общепринятых терминов и сокращений. Обычное ТО состоит из теоретической части, в которой описываются физические процессы, заложенные в принцип действия устройства; описания блок-схемы (если она имеется) и логики работы устройства; описания принципиальной схемы; описания технологии изготовления уникальных её частей и деталей (ПП, датчиков, исполнительных механизмов и пр.); технологии сборки и наладки. При описании схем желательно придерживаться логики прохождения сигнала или функционирования схемы (от исходных процессов, до реакции на их воздействие – исполнительных механизмов). В ТО рассматриваются все возможные режимы работы устройства. При этом должна прослеживаться причинно-следственная связь. Обязательным разделом ТО должна быть настройка или программирование устройства с приложением листинга программ. Желательно указание аналогов радиоэлементов для их возможной замены. В конце каждого ТО обязательно наличие списка используемой литературы.
Придерживаясь в своей работе этих «несложных», но логичных требований, Вы можете рассчитывать на то, что Ваше устройство будет понятно коллегам по работе, с интересом изучающим чужой опыт, и убережет Вас от ошибок.
Упрощенная форма КД –
ворклог. Слово это состоит из двух английских Work и Log (работа и её документирование). Ворклог выполняется в произвольной форме виде статьи, дописываемой по мере продвижения работы по выбранному устройству. При этом обычно выполняется большое количество фотографий и видеосъемка. В ходе работы возможны обсуждения, советы, дискуссии – в общем, процесс «живой». Однако если Вы хотите конструктивного обсуждения, то для РЭА наличие принципиальной схемы обязательно! На завершающей стадии очень желательно видео с демонстрацией полученного результата.
Работаем с литературой
Этому аспекту конструирования хотелось бы уделить особое внимание. Для начинающего технаря это, пожалуй, самый первый и важный момент. И действительно, где ещё можно получить необходимые знания и первые образцы для повторения? Как правильно подобрать нужную книжку и не ошибиться с выбором? В этом разделе постараюсь дать ряд практических рекомендаций по перечисленным вопросам.
Как и любая литература, технические издания – вещь коммерческая. По этой причине Вам вряд ли удастся найти в Интернете в свободном доступе что-либо толковое. За подобного рода литературой идем в книжный магазин. Как вариант, можно выписать периодическое издание соответствующее Вашему уровню развития. Вариант с библиотекой тоже возможен, но он имеет ряд ограничений, связанных с тем, что техническая периодика на руки не выдается и ей можно пользоваться только в читальном зале. Правда в современных библиотеках имеется копировальная техника, воспользовавшись которой Вы сэкономите время на перерисовывание схем. Тут всё зависит от Ваших финансовых возможностей.
Однако, придя в магазин или читальный зал, Вы обнаружите достаточно большое количество книг из которых нужно выбрать то, что действительно нужно. Я предлагаю такой способ:
1. Отбираете по названию книги по интересующей Вас тематике. Не стесняйтесь спрашивать продавца (библиотекаря), они должны хорошо знать свой ассортимент. С тематикой лучше всего определиться заранее из прочитанных статей в интернете или воспользовавшись консультацией руководителя. Но бывали случаи, когда тематика корректировалась прямо в магазине из разговора с продавцом.
2. Расположившись поудобней у стойки (прилавка), открываем оглавление каждой книжки и начинаем изучать его. Понятно, что не зная предмета, очень трудно сориентироваться в прочитанном. Но не расстраивайтесь, а просто попытайтесь запомнить все основные пункты. В дальнейшем, при просмотре остальных оглавлений, Вашей задачей будет сравнить и выбрать наиболее полное описание интересующего вопроса. Но при этом старайтесь избегать чрезмерно подробного описания известных Вам вещей и «литья воды», увеличивающего объем и стоимость книги. После предварительного отбора количество книг несколько сократится.
3. Теперь постараемся оценить стиль изложения материала. Для этого открываем книгу на любой странице и читаем с начала любого абзаца. Если стиль изложения кажется Вам понятным, а непонятно примерно процентов 30 материала, то это Ваша книга. Если материал изложен сложным научным языком, то такую книгу лучше не брать. В ближайшем будущем Вам навряд ли удастся постичь все премудрости предмета, а со временем информация устареет и станет неактуальной. Избегайте также через чур простого стиля изложения. Особенно – литературу «для чайников». Подобного рода издания написаны для «домохозяек», которые думают, что можно изучить сложные технические вопросы не вдаваясь в подробности. Чаще всего там будет указана последовательность нажатия кнопок (если речь об освоении компьютера), а вот логику, заложенную в саму программу, там не напишут. Это пагубно отразится на формировании Вашей логики восприятия предмета.
4. Теперь можно обратить внимание на качество изготовления самой книги. Печатные издания изготавливают двумя основными методами: офсетная печать и фотокопирование. Я не являюсь знатоком технологии типографской печати, но книжка, выполненная по технологии фотокопирования, получается по стоимости более дешевой, но менее качественной – текст свозится от легкого растирания пальцем. Мягкий переплет тоже недолговечен. Книжка рассыпается после (а в некоторых случаях и во время) её прочтения.
Большего Вы всё равно не сможете получить за ограниченное время выбора. Теперь остается надеяться на самого автора, который перед публикацией самостоятельно проверил все материалы методом макетирования, а после издания опытного экземпляра корректор выгреб все опечатки, сделанные при наборе. Из своего опыта могу сказать, что даже очень авторитетные издания грешили серьезными неточностями. Так справочник отечественных интегральных микросхем, вышедший в свет в 1991г. силами издательства «Радио и связь», содержал колоссальное количество ошибок принципиального свойства – редкая микросхема имела точное графическое обозначение, не перепутаны номера выводов и в описании её параметров не было ошибок и неточностей. Приходилось самому сверять цоколёвку с заводской документацией и править её в справочнике. Но будем надеяться, что Вам повезет и первыми книгами будут те, в которых почти все схемы получится запустить. А если не удастся, то это послужит толчком к творческому развитию в области схемотехники.
Ну, вот теперь Вы знаете всё, и ни что не может помешать созданию новой конструкции и статьи с описанием к ней. Желаю удачи во всех Ваших начинаниях!