инженер устал
476 subscribers
23 photos
Истории про электронику и вокруг неё.
Как вещи придумывались, ломались, приживались и становились стандартами.

Просветительский канал компании 3pcb.ru

Реклама не публикуется
Download Telegram
Всё началось с патента 1896 года, выданного Ричарду А. Л. Снайдеру и Августу Тиннерхольму на «аппарат электрического нагревания». Этот ранний электрический паяльник продавался под маркой American Beauty и был больше чем просто инструментом — он отражал технологический оптимизм Америки на рубеже веков. Его название стало удачным маркетинговым ходом: «American Beauty» (дословно «Американская красавица») ассоциировалось с чем-то образцовым, лучшим и по-настоящему американским. На фоне развития телеграфа и электрификации это было подходящее имя для нового продукта. Однако сам инструмент, напоминавший утюг с открытой спиралью и массивным медным жалом, был несовершенен: он долго нагревался и сильно терял тепло. Поэтому им пользовались в основном телеграфисты и энтузиасты, а не массовый потребитель.

Массовым паяльник сделал немецкий инженер Эрнст Сакс, запатентовавший в 1921 году промышленную модель H-1. Его компания ERSA (названная по инициалам Ernst Sachs) выпускала этот паяльник для тяжёлых работ: лужения котлов, жести и проводов на заводах автомобильной и радиоэлектронной промышленности Европы. В отличие от своего американского предшественника, это был более выносливый инструмент с улучшенной изоляцией и эргономикой, рассчитанный на многочасовую работу. Именно промышленный спрос, а не отдельные изобретения, создал устойчивый рынок электрической пайки, постепенно вытесняя газовые и бензиновые горелки, которые ещё использовались там, где не было электричества.

Следующим этапом стала новая форма инструмента — паяльный пистолет Карла Веллера, появившийся в 1946 году. Его главным новшеством был импульсный принцип работы: он не был постоянно горячим, а нагревался за несколько секунд при нажатии на курок благодаря мощному трансформатору. Это решение идеально подошло для послевоенного бума бытовой электроники и радиолюбительства. Пистолет Веллера был удобен для разовых работ — быстро нагревался, потреблял меньше энергии и был безопаснее громоздких моделей. Он стал узнаваемым предметом дизайна, но остался, скорее, успешной специализированной ветвью развития, а не основным направлением для профессионалов.

Основной путь эволюции профессионального инструмента пошёл в сторону точного контроля температуры. Современные паяльные станции заменили нихромовые спирали на керамические, а затем и на индукционные нагреватели, где жало разогревается электромагнитным полем. Это обеспечивает быстрый нагрев и экономит энергию. Стабильность температуры контролируется цифровыми PID-регуляторами, способными удерживать её с точностью до одного градуса. Материалы жал также усложнились: вместо простой меди теперь используются многослойные конструкции. Медная сердцевина эффективно проводит тепло, слой железа защищает от растворения в припое, хром снижает окисление, а рабочая поверхность часто имеет специальное покрытие для лучшего смачивания. В итоге сегодня это не просто паяльник, а целая система с программируемыми режимами, множеством сменных жал и интеллектуальным управлением под конкретные задачи.
🔥8👍2
На графиках — стоимость 10 000 резисторов 1 кΩ в пересчёте в доллары 2025 года. Показаны обычная и логарифмическая шкалы — для масштаба и деталей.

В 1940-х такая партия стоила порядка 20 000 $. Сегодня — около 5 $.

Падение — примерно в 4000 раз в реальных деньгах.
Ключевое: основной обвал цены произошёл задолго до SMD. Массовое производство, стандартизация и автоматизация дали несравнимо больший эффект, чем переход к SMD или уменьшение корпуса с 0805 до 0402.

После ~2010 года цена практически упёрлась в физический и логистический предел. Дальше её определяют уже не технологии, а упаковка, логистика и маржа.
👍104
Ранние электрические схемы не были формальным языком. Это были рабочие записи конкретных инженеров. Компоненты рисовали так, как было удобно мыслить: катушки — как реально намотанные, батареи — как набор пластин, контакты — как физические элементы. Универсальной нотации не существовало. Схема была понятна тем, кто работал в той же области и в том же контексте.

До начала XX века узнаваемость схем держалась не на стандартах, а на профессиональной среде. Телеграфисты, радиоинженеры, энергетики использовали разные условности. Один и тот же элемент мог выглядеть по-разному в разных публикациях, и это не считалось ошибкой.

Проблемы начались, когда схемы стали массово публиковаться и распространяться. В 1910–1920-х годах схемы регулярно печатались в журналах, пересылались между компаниями, использовались для обучения и ремонта. Выяснилось, что чужую схему трудно читать даже при корректной электрической логике — из-за различий в обозначениях и стиле.

Первые шаги к унификации появились не в виде стандартов, а в виде редакционных рекомендаций. В радиожурналах того времени часто публиковались статьи с таблицами условных обозначений и пояснением: какие символы используются в данной серии материалов. Это были практические договорённости, а не обязательные нормы.

Со временем начали закрепляться наиболее удобные и устойчивые обозначения — те, которые лучше читались при печати, копировании и масштабировании. Они постепенно вытесняли более «рисунковые» и индивидуальные варианты. Формальная стандартизация пришла позже и в основном зафиксировала уже сложившуюся практику.
9👍6🔥1
Неправильное (слева) и правильное (справа) использование телефона.
Реклама 1897 года.
🔥8😁4
Во многих обсуждениях маркировки «Честный знак» до сих пор говорят «QR-код». Это неверно. В системе используется DataMatrix, и это принципиальный выбор.

QR хорошо подходит для экранов, рекламы и документов — там, где код читают люди с телефона. Он тоже использует коррекцию ошибок и умеет убирать искажения. Но при проектировании QR приоритетом было быстрое и удобное наведение камеры, а не минимальный размер и стабильная работа в производственной среде.

DataMatrix появился раньше и изначально проектировался под производство и логистику: маленький физический размер, нестабильная печать, лазерная гравировка, грязные и бликующие поверхности, потоковое сканирование.

DataMatrix, как и QR, допускает частичную потерю изображения. В коде заложена избыточность (ECC 200), а данные распределены по всей матрице. Локальные дефекты — потёртости, загрязнение, перекрытие — не разрушают данные целиком, а превращаются в корректируемые ошибки.

Ориентация задаётся рамкой, а не отдельными ориентирами. Две сплошные стороны образуют L-образный контур, две другие — тайминговую сетку. Такая схема занимает меньше площади и устойчиво работает на малых размерах, где QR уже упирается в габариты своих «глаз».

Данные внутри не читаются линейно — это общее свойство обоих форматов. Биты укладываются по фиксированному шаблону и распределяются по всему полю, чтобы локальные дефекты не выбивали подряд идущие данные.

У DataMatrix выше плотность данных. При одинаковом объёме информации он физически меньше, чем QR, за счёт более компактной служебной структуры. Для плат, компонентов и мелкой упаковки это критично: код можно сделать меньше, не жертвуя читаемостью.

В отличие от QR, в DataMatrix нет масок и вариантов оформления. Его структура жёстко задана стандартом. Это осознанный выбор в пользу предсказуемого чтения, а не визуальной гибкости.

Служебная информация встроена в саму структуру символа. Размер матрицы и параметры коррекции ошибок определяются при восстановлении геометрии, после чего декодируются полезные данные.

Всё поле кода рабочее. Внутренних «безопасных зон» не предусмотрено. Логотипы и вырезы здесь не закладываются как допустимый сценарий — повреждение рамки или превышение допустимой потери данных делает код нечитаемым.

В «Честном знаке» используется именно DataMatrix, потому что он изначально оптимизирован под промышленную маркировку, где важны размер, плотность и предсказуемость, а не удобство наведения камеры человеком.
👍132🔥1
Сегодня смотрим динамику цен на солнечные батареи.

На первом графике показана реальная цена солнечных модулей — стоимость за ватт мощности в долларах с учётом инфляции. На втором — кумулятивная установленная мощность солнечной генерации в мире (логарифмическая шкала).

Обычно связь между ними простая: по мере роста установленной мощности цена снижается плавно. Это классическая кривая обучения — рост объёмов, улучшение процессов, снижение себестоимости. Так ведёт себя цена модулей с 1975 года и почти до середины 2000-х.

Но в районе 2008–2012 на графике цены появляется аномалия. Цена падает резко и ступенчато. При этом график установленной мощности не показывает такого же излома — кумулятивная мощность и раньше росла близко к экспоненциальной кривой.

Дело в том, что в этот период производственные мощности выросли быстрее спроса, модули стали стандартизированным товаром, началась ценовая конкуренция и перепроизводство. Цена ушла ниже привычной траектории “обучения”.

Рост КПД продолжался, но он объясняет лишь часть снижения цены. Основной эффект дала массивная китайская господдержка этой отрасли и, как следствие — избыток предложения.

Выход на рынок крупных китайских производителей привел к стремительному разрушению олигополии "старых" лидеров. Этот этап закончился их массовым разорением и переделом мирового рынка в пользу азиатских компаний.
👍9🔥3
Телефонные фабрики 100 лет назад
👍4🔥4👎1