Как заменить микросхему транзисторами
Основная задача при построении схем на транзисторах была в том, что бы обеспечить как можно более простую и, тем не менее,
высоко устойчивую и надежную конструкцию.
Самый простой вариант - это эмулировать работу микросхемы используя транзисторы как инверторы
Проверим, возможно ли такое.
Например, в 74LS14 для работы задействованы только два инвертора, хотя их там 6 шт.
То есть, 4 инвертора вообще не используются, а место "занимают" (см. рисунок-1).
Рисунок-1
Копнем по глубже, и посмотрим принципиальную схему каждого инвертора, и видим
что собран он из нескольких полевых транзисторов (разной проводимости) по довольно простой схеме (см. рисунок-2).
Рисунок-2
Один логический инвертор может одновременно инвертировать как положительные, так и отрицательные потенциалы,
в этой схеме применено симметричное включение транзисторов.
То есть, часть из них передают положительные, а часть отрицательные значения сигналов.
Нас в первую очередь интересует, как мы сможем использовать такой способ включения.
Из внутренней схемы мы возьмем только пару транзисторов, которые нам могут понадобиться.
Q1 - для положительного потенциала, а Q2 - для отрицательного.
Почему именно так?
Потому, что в режиме, когда сигналы от ПК не поступают на телефон, на контактах 2 и 3 разъема RS232, всегда существуют
нулевое (или отрицательное) напряжение.
В тоже время, на контактах 5 и 6 телефонного разъема, всегда есть некоторый положительный потенциал.
Тем самым, если необходимо передавать данные от ПК в сторону телефона, транзистор должен "открываться" положительным потенциалом,
а при передаче данных от телефона к ПК, транзистор должен открываться наоборот - отрицательным потенциалом.
Используя данный факт, можно построить простейшую схему на двух ключевых элементах (транзисторах),
за основу, взяв куски внутренней схемы от самой микросхемы. На рисунке-2 красным цветом обведены нужные нам элементы.
Разумеется, "распиливать" микросхему мы не будем :)
Полевые транзисторы, аналогичные используемым в данной схеме, можно найти в виде обычных (дискретных) элементов в свободной
продаже в радиомагазине, на радио рынках, и пр.
Распространенное название таких транзисторов - это "полевые транзисторы с изолированным (gate) затвором" .
Слово "изолированный" затвор (gate), практически дословно указывает на то, что транзистор будет работать в схеме
как ключ, т.е. как физический переключатель.
На рисунке показано сравнение полевого транзистора с физическим переключателем (см. рисунок-3).
Рисунок-3
Потенциалы и напряжения возникающее на затворе такого транзистора никоим образом не влияют на то, что именно
переключает данный транзистор.
Итак, с учетом всего вышесказанного, посмотрим на возможные схемы дата-кабелей на различных транзисторах (см. рисунок-4).
Рисунок-4
На рисунке-4 представлены схемы дата-кабеля, которые достаточно универсальны и как базовые могут подходить практически для любых
моделей, любых фирм производителей мобильных телефонов.
Здесь, со стороны RS232 разъема сигналы стандартные.
Со стороны телефонного разъема: PWR - это выход источника питания (примерно от 3,5 до 4 вольт), который
практически всегда существует у многих мобильных аппаратов, и если по какой-либо причине, в вашей модели его нет, то
этот контакт можно подавать и внешнее питание.
Сигналы CTS и RTS на как правило всегда должны быть замкнуты друг на друга, однако для разных моделей сотовых аппаратов это не всегда так.
Поэтому, рекомендую сначала изучить стандартную схему подключения дата-кабеля с нужной модели мобильного аппарата,
а затем уже подключать коннектор телефона.
Назначение других сигналов, надеюсь не требует пояснения.
Версии схем отличаются друг от друга только различным типом транзисторов.
О том, как собрать дата-кабели по таким схемам рассказывается здесь и
здесь.
