(Đã dịch) Siêu Não Hắc Khách (Hacker) - Chương 346: Chế tác mạch điện bản
Lâm Hồng nhập học đại học, chương trình học giai đoạn đầu chủ yếu là đặt nền móng, nội dung không hề có tính khiêu chiến đối với hắn, bởi những kiến thức này hắn đã sớm nắm vững.
Nội dung liên quan đến máy vi tính chỉ là nhập môn cơ bản, giảng về lịch sử máy vi tính và nguyên lý cơ bản, như số nhị phân, mã thập lục phân.
Chương trình học này được thiết kế cho những người như Ngô Đông, giả định học sinh hoàn toàn không biết gì, sau đó giáo viên từng bước giảng dạy theo tài liệu.
Nhưng với những người như Lâm Hồng, đã nắm vững kiến thức này, hoặc chỉ cần một giờ để đọc lướt qua là có thể hiểu toàn bộ nội dung, thì việc này quá lãng phí thời gian.
Một cuốn giáo trình nhập môn như vậy lại phải học cả một học kỳ, không thể không nói là một sự dày vò.
Sau hai buổi học, Lâm Hồng biến mất khỏi lớp, cảm thấy lãng phí thời gian là một sai lầm không thể tha thứ.
Hắn đã thuê một căn nhà cấp bốn. Nghiêm giáo sư rất dễ nói chuyện, ít nhất là theo Lâm Hồng thấy, còn giảm tiền thuê nhà xuống một nửa để Lâm Hồng bớt chi phí.
Hai ngày qua, Lâm Hồng bận rộn bố trí phòng thí nghiệm.
Hắn dỡ bỏ phòng thí nghiệm ở nhà, nhờ Phan Phán đóng gói và gửi thiết bị đến đây.
Nhiều thiết bị trong số đó không thể mua được trong nước, nếu không đã không cần phiền phức như vậy.
Lâm Hồng gần như đã đi khắp các chợ thiết bị cơ điện ở Bắc Kinh, cuối cùng mới khó khăn lắm dựng được hình thức ban đầu của phòng thí nghiệm.
Khi ở căn cứ huấn luyện quân sự, hắn đã nghiên cứu thẻ kim loại, nhưng do điều kiện hạn chế, chỉ có thể nhìn bề ngoài. Lần này, hắn quyết định phục chế thẻ kim loại, phóng to mô hình lên 10 lần theo tỷ lệ.
Sở dĩ có thể làm được điều này là vì một mặt Lâm Hồng nghiên cứu sâu về lĩnh vực này, quen thuộc với các mạch điện hơn người thường, mặt khác là vì các linh kiện bên trong thẻ kim loại không có gì đặc biệt, đều là những thứ có thể tìm thấy trên thị trường.
Điều khiến người ta kinh ngạc nhất về kỹ thuật trường năng lượng là các mạch điện cơ bản liên quan đến nó đều sử dụng những thứ đã tồn tại từ một trăm năm trước, như điện trở, tụ điện và cuộn dây thông thường. Kỹ thuật cơ bản để tạo ra trường năng lượng cũng được phát triển từ điện trường và từ trường, trong đó tần số là yếu tố quan trọng nhất.
Thẻ kim loại thực chất là một bảng mạch điện thu nhỏ. Nhà sản xuất sử dụng kỹ thuật tương tự như chip để khắc sơ đồ mạch điện lên thẻ kim loại nhỏ. Mạch điện tuy nhỏ nhưng có thể được nghiên cứu bằng kính lúp hoặc kính hiển vi.
Lâm Hồng mua một chiếc kính hiển vi điện tử cũ từ một trường cao đẳng để quét các mạch điện cực nhỏ trên thẻ kim loại, cuối cùng khôi phục lại chúng.
Một chiếc thẻ nhỏ bé như vậy lại có mạch điện vô cùng phức tạp. Sau khi quét mạch điện, Lâm Hồng đã nghiên cứu nó trong một thời gian dài nhưng vẫn không thể hiểu rõ nguyên lý.
Hắn chia mạch điện thành hai phần chính: mạch điện tiếp nhận và mạch điện kích phát.
Mạch điện tiếp nhận dùng để tiếp nhận năng lượng phát ra từ máy nạp điện. Cấu trúc này có phần giống với nguyên lý của radio, chỉ khác là nó tiếp nhận năng lượng dao động thay vì tín hiệu âm tần vô tuyến, và có thể chuyển đổi và lưu trữ năng lượng dao động đã tiếp nhận.
Mạch điện kích phát là mạch điện tạo ra trường năng lượng. Khi có năng lượng, phần mạch điện này sẽ được kích hoạt.
Qua phân tích của Lâm Hồng, có một cấu trúc tuần hoàn tăng cường rất quan trọng. Cấu trúc này cho phép năng lượng dao động nhỏ dao động qua lại, và mỗi lần dao động, cường độ của nó sẽ tăng lên, đạt đến trạng thái lý tưởng sau nhiều lần tuần hoàn.
Dù sao đây cũng là thành quả nghiên cứu của nhiều người trong một thời gian dài, Lâm Hồng không thể hiểu hết trong một sớm một chiều. Tuy nhiên, hắn đã lấy được cảm hứng từ mạch điện dao động tuần hoàn đó để thiết kế bản vẽ máy phát tín hiệu siêu não.
Sau khi vẽ xong bản vẽ, bước tiếp theo là tìm cách tạo ra nó.
Máy phát tín hiệu này tương đối phức tạp, không giống như trước đây, chỉ cần tìm một tấm đồng phế liệu rồi hàn các linh kiện lên là xong. Thay vào đó, cần phải tạo ra sơ đồ mạch điện trên PCB trước.
Vì chỉ là hàng mẫu, Lâm Hồng không muốn giao trực tiếp cho xưởng in PCB, nên đành phải tự mình làm.
Tự chế tạo PCB không phải là không có cách. Nhiều người chơi radio nghiệp dư đã có kinh nghiệm này. Đôi khi, họ tự thiết kế một mạch điện và phải tự tay làm để thực hiện nó. Thậm chí có cao thủ còn sử dụng phương pháp này để chế tạo mạch khuếch đại công suất tương đối phức tạp.
Có nhiều phương pháp chế tạo PCB, thông thường có phương pháp khắc dao, phương pháp cảm quang, phương pháp in chuyển nhiệt, phương pháp in lưới, v.v.
Lâm Hồng quyết định sử dụng phương pháp khắc dao đơn giản nhất, vì các phương pháp khác đều cần thiết bị nhất định, ví dụ như in chuyển nhiệt cần máy in, in lưới lại càng cần dụng cụ chuyên nghiệp.
Lâm Hồng đến chợ vật liệu, mua những thứ cần thiết, chủ yếu là tấm đồng, dao khắc, máy khoan điện và một số thứ nhỏ nhặt khác.
Tấm đồng là tấm PCB phủ lớp đồng, có loại một mặt và hai mặt. Loại PCB này là vật liệu cơ bản của bảng mạch điện, thường có màu vàng nhạt, trên đó có các mạch đồng và các lỗ để hàn linh kiện.
Lâm Hồng quy hoạch lại sơ đồ mạch điện, biến tất cả các đường cong thành đường thẳng, cố gắng không để các đường này giao nhau và phân bố hợp lý trên một diện tích nhất định. Nếu các đường cong giao nhau, điều đó có nghĩa là thiết kế không khoa học, vì sau khi chế tạo, phần này không thể kết nối trực tiếp bằng đồng mà phải dùng dây nhảy để nối hai phần lại với nhau, vừa không đẹp mắt lại vừa tốn công.
Lâm Hồng cắt tấm đồng theo kích thước bản thiết kế, đặt mặt có đồng lên trên, phủ một tờ giấy than lên trên, đặt sơ đồ mạch điện đã vẽ lên giấy than, rồi dùng bút bi vẽ lại theo đường mạch điện trên giấy, nhờ đó các đường mạch điện sẽ hiện lên trên tấm đồng.
Nếu có máy in hoặc thiết bị in chuyển nhiệt, bước này sẽ không phiền phức như vậy.
May mắn thay, Lâm Hồng có khả năng vẽ và kiểm soát cơ bắp rất tốt, nên bản vẽ không khác gì bản in.
Tiếp theo là dùng dao khắc.
Bước này rất cần mắt tinh và kỹ thuật. Dùng dao khắc mở từng điểm đồng xung quanh sơ đồ mạch điện, đồng thời phải đảm bảo các đường mạch điện phải được tách biệt, nếu không rất dễ gây ra hiện tượng đoản mạch.
Đây là công đoạn phức tạp nhất. Người mới học thường không có kỹ năng khắc dao tốt, rất dễ bị trượt dao trong quá trình khắc. Chỉ cần một chỗ sơ sẩy khắc sai, toàn bộ PCB sẽ hỏng. Vì vậy, trong điều kiện bình thường, phương pháp khắc dao chỉ được dùng để chế tạo các sơ đồ mạch điện đơn giản.
Lâm Hồng đã đạt đến mức độ kiểm soát lực phi thường. Khắc một vài thứ đơn giản không làm khó được hắn. Về cơ bản, hắn đã thành công ngay từ lần đầu tiên và không mắc lỗi nào.
Sau khi khắc xong, hình thức ban đầu của bảng mạch điện đã cơ bản hình thành. Tiếp theo, Lâm Hồng bắt đầu khoan ở những vị trí đã thiết kế.
Những lỗ này dùng để cắm chân linh kiện. Sơ đồ mạch điện dù sao cũng chỉ tương đương với dây dẫn, mục đích của nó vẫn là để kết nối các linh kiện. Nếu không quan tâm đến kích thước và hình thức, hoàn toàn có thể dùng dây dẫn thay thế mạch đồng, chỉ là sản phẩm làm ra sẽ không được đẹp mắt, dây điện rối tung.
Công đoạn cuối cùng là dùng giấy nhám đánh bóng lớp đồng, rồi bôi một lớp nhựa thông pha cồn lên trên. Làm như vậy có hai tác dụng, một là để chống oxy hóa, hai là để hỗ trợ việc hàn thiếc sau này.
Đến đây, việc chế tạo bảng mạch điện đã hoàn tất.
Lâm Hồng cầm PCB lên kiểm tra cẩn thận hai lần, so sánh nhiều lần với bản vẽ gốc để tránh bị hoa mắt trong quá trình khắc và làm sai sơ đồ mạch điện.
Sau khi kiểm tra, hắn phát hiện có hai chỗ mình đã làm sai. Những chỗ đáng lẽ phải nối liền thì hắn lại làm mất lớp đồng.
Lâm Hồng lười khắc lại, dù sao cũng chỉ là hàng mẫu. Hắn khoan lỗ ở hai điểm đó, rồi dùng dây điện hàn lên, tạo thành hai dây nhảy trên PCB.
Lâm Hồng định tiếp tục hàn linh kiện, nhưng hắn đột nhiên nhớ ra một vấn đề quan trọng. Trên sơ đồ mạch điện này có hai khối tổng thể và một số linh kiện ba chân, nhưng hắn đã không chú ý đến điều này khi vẽ sơ đồ mạch điện. Do đó, hướng khoan trên sơ đồ mạch điện hắn khắc lại hoàn toàn ngược với thực tế.
Vì Lâm Hồng vẽ mạch điện trên giấy, nên các lỗ tương ứng phải hoàn toàn ngược lại với chân linh kiện, nhưng Lâm Hồng đã không chú ý đến điều này trước đó.
Xem ra vẫn còn thiếu kinh nghiệm! Lâm Hồng cảm thán.
Vấn đề này thực sự khó phát hiện nếu không tự tay làm. Có thể hiểu bản vẽ, nhưng khi thực sự làm thì lại là một chuyện khác.
Xem ra không thể lười biếng được. Có lẽ có thể xoay xở với mấy linh kiện hình tam giác bằng cách vặn vẹo chúng để hàn, nhưng còn khối tổng thể thì sao? Chân của nó không chỉ ngắn mà còn nhiều hơn bốn chân, nên không thể xoay xở được.
Không còn cách nào khác, Lâm Hồng đành phải điều chỉnh lại sơ đồ mạch điện, cắt lại tấm đồng, vẽ lại và khắc lại.
Lần này, cuối cùng cũng không có vấn đề gì xảy ra. Hắn thuận lợi hàn tất cả các linh kiện lên. Dịch độc quyền tại truyen.free, mong các bạn đọc ủng hộ.