技术
<p>PCB电路板是电子产品中电路元件和器件的支撑件。即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子产品的可靠性产生不利影响。在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法，遵守PCB设计的一般原则，并应符合抗干扰设计的要求。</p>
<p>一、PCB布局设计应遵循的原则：</p>
<p>首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加;过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定印刷线路板尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。</p>
<p>在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：</p>
<p> 什么是地线？大家在教科书上学的地线定义是：地线是作为电路电位基准点的等电位体。这个定义是不符合实际情况的。实际地线上的电位并不是恒定的。如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位，会发现地线上各点的电位可能相差很大。正是这些电位差才造成了电路工作的异常。电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。HENRY给地线了一个更加符合实际的定义，他将地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义，很容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降。因此，我们应该将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样，此起彼伏。</p>
<p>要弄懂蛇形线，我们先来说说PCB走线。这个概念似乎不用介绍，做硬件的工程师每天在做的不就是布线工作么。PCB上的每条走线都是硬件工程师辛苦的一条一条画出来的，这有什么可说的呢?其实就是这简单的走线也包含了很多我们平时会忽略的知识点。比如说，微带线和带状线的概念。简单地说微带线是走在PCB板表层的走线，带状线是走在PCB内层的走线。这两种线有什么区别呢?</p>
<p>随着集成电路输出开关速度提高以及PCB板密度增加，信号完整性(Signal Integrity) 已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一，元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号线的布线等因素，都会引起信号完整性的问题，对于PCB布局来说，信号完整性需要提供不影响信号时序或电压的电路板布局，而对电路布线来说，信号完整性则要求提供端接元件、布局策略和布线信息。PCB上信号速度高、端接元件的布局不正确或高速信号的错误布线都会引起信号完整性问题，从而可能使系统输出不正确的数据、电路工作不正常甚至完全不工作，如何在PCB板的设计过程中充分考虑信号完整性的因素，并采取有效的控制措施，已经成为当今PCB设计业界中的一个热门话题。</p>
<p>本文以丰富的开关电源案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。</p>
<p>随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40%－50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。</p>
<p>作者：Phil Ebbert</p>
<p>几乎所有电源设计中的电阻选择都有不同的特性优先级和性能要求，包括需要能够处理高电压、大电流和高功率的电阻器，以及需要低容差的电阻器。本文将重点介绍如何使用电阻来调节电源输出并保护电源不出故障。</p>
<p>市场上有各种各样的供电电源，这些电源设计中采用的多种电阻器更是大大拓展了选择范围。为明确起见，本文所涉及的电源是指具有高达几千伏固定直流输出的电源设备。</p>
<p>无论何种应用，电源设计人员都必须了解所适用领域的具体安全或环境规定，以及实际的电气性能。本文将重点介绍如何使用电阻来调节电源输出并保护电源不出故障。</p>
<p> 在绘制原理图时，人们对系统接地回路(或 )符号总是有些想当然。 符号遍及原理图的各个角落，而且原理图假定不同的 在印刷电路板 (PCB) 上都将处在相同的电势下。事实上，经过 GND 阻抗的电流会在 PCB 上的 GND 连接之间创建电压差。单端 dc 电路对这些 GND 压差尤其敏感，因为预期的单端电路可转变为，导致输出误差。</p>
<p>简单的电感电路在低阻抗电路中使用时效果很好，衰减超过40dB，但在高阻抗电路中可能一点效果没有。</p>
<p>单个电容器的电路在高阻抗电路中效果很好，但在低阻抗电路中效果很差。</p>
<p>多元件构成的滤波器会有很好的效果，但前提是必须构造正确，应使电容器面对高阻抗，电感器面对低阻抗。</p>
<p>由于电容器引线具有寄生电感，电阻，实际电容器模型是电容，电感(等效串联电感ESL)，电阻(等效串联电阻ESR)串联的结构，具有自谐振频率，电容器应该工作在其自谐振频率之下才能发挥作用。</p>
<p>表一： 引线长1.6mm的陶瓷电容器</p>
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对于现在一个电子系统来说，电源部分的设计也越来越重要，我想通过和大家探讨一些自己关于电源设计的心得，来个抛砖引玉，让我们在电源设计方面能够都有所深入和长进。</p>
<p><strong>Q1：如何来评估一个系统的电源需求?</strong></p>
<p>随着以5G技术为标杆的移动互联网时代到来，万物互联、万物感知正逐渐成为现实，RFID作为物联网感知外界的重要支撑技术，按照工作频率的不同，RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。不同频段的RFID工作原理不同，LF和HF频段的RFID一般采用电磁耦合原理，而UHF及微波频段的RFID一般采用电磁发射原理，要正确使用就要先选合适的频率。每种频率都有它的特点，被使用在不同领域。</p>
<p>MOSFET是一种在模拟电路和数字电路中都应用的非常广泛的一种场效晶体管。三极管也成为双极型晶体管，他能够控制电流的的流动，将较小的信号放大成为幅值较高的电信号。MOSFET和三极管都有ON状态，那么在处于ON状态时，这两者有什么区别呢？</p>
<p>MOSFET和三极管，在ON状态时，MOSFET通常用Rds，三极管通常用饱和Vce。那么是否存在能够反过来的情况，三极管用饱和Rce，而MOSFET用饱和Vds呢？</p>
<p>对于新手来说，在单片机的电路设计中可能不会很注意电路设计中电磁干扰对设计本身的输入输出的影响，但是对于一个电子工程师来说其中的厉害关系就不言而喻了，它不仅关系了单片机在控制在中的能力和准确度，还关系到企业在行业中的竞争。</p>
<p>对电磁干扰的设计我们主要从硬件和软件方面进行设计处理，下面就是从单片机的PCB设计到软件处理方面来介绍对电磁兼容性的处理。</p>
<p><strong>一、影响EMC的因数</strong></p>
<p><strong>1.电压</strong></p>
<p>交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波，当受体积和成本等因素的限制时，最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。</p>
<p><strong>采用电容降压时应注意以下几点:</strong></p>
<p>1、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。</p>
<p>2、限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。</p>
<p>3、电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。</p>
<p>作者：高速先生</p>
<p> 一场大雨导致一座城市道路积水甚至部分地段淹没严重，好像也成常态了。大家都知道这是城市排水系统的设计问题，城市规划初期的先天缺陷，后面用尽办法，有时也难以补救。</p>
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层叠在PCB系统中，也起到这样的作用。前期层叠如果有明显缺陷，后面的设计怎么补救，都会或多或少有些问题。所以，本期我们就来讲讲层叠设计需要注意的问题以及设计技巧。</p>
<p> 电子器件的电源测量通常情况是指开关电源的测量（当然还有线性电源）。讲述开关电源的资料非常多，本文讨论的内容为PWM开关电源，而且仅仅是作为测试经验的总结，为大家简述容易引起系统失效的一些因素。因此，在阅读本文之前，已经假定您对于开关电源有一定的了解。</p>
<p> 1 开关电源简述</p>
<p> 开关电源（Switching Mode Power Supply，常常简化为SMPS），是一种高频电能转换装置。其功能是将电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。</p>
<p>作者：陈俊光、谷专元、何春华、黄钦文、来萍、恩云飞</p>
<p>工业和信息化部电子第五研究所、广东工业大学、华南理工大学</p>
<p><strong>0 引言</strong></p>
<p>微机电系统 (Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS) 是集成的微型系统，它结合了电子、机械或其他(磁、液体和热等) 元件，通常采用传统的半导体批量工艺技术来制造。MEMS惯性器件是指敏感结构采用微加工手段加工的微机械陀螺和微加速度计，其中陀螺用于测量运动体的角速度，加速度计用于测量运动体的加速度，它们可单独使用，也可组合使用。</p>
<p>本视频介绍了村田大阪配送仓库利用RFID实现的自由位置库存管理系统：</p>
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<li>通过RFID读写闸门，入库产品可进行一次性检查。</li>
<li>产品定位管理。</li>
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<p>演示了从入库到上货架的流程。</p>
<p>静电放电（ESD）理论研究的已经相当成熟，为了模拟分析静电事件，前人设计了很多静电放电模型。</p>
<p>常见的静电模型有：人体模型（HBM），带电器件模型，场感应模型，场增强模型，机器模型和电容耦合模型等。芯片级一般用HBM做测试，而电子产品则用IEC 6 1000-4-2的放电模型做测试。为对 ESD 的测试进行统一规范，在工业标准方面，欧共体的 IEC 61000-4-2 已建立起严格的瞬变冲击抑制标准；电子产品必须符合这一标准之后方能销往欧共体的各个成员国。</p>
<p>汽车控制功能的网络化、智能化已经成为现代汽车工业发展的必然趋势，由于 CAN 总线通讯协议废除了传统的站地址编码，使得 CAN 网络内的节点数量将不受限制，且实时性好，通讯速率高，因此被广泛用于汽车电子控制系统上。</p>
<p>一、引言</p>
<p>(一)、CAN 通讯网络描述</p>
<p>CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络，最初是由德国 Bosch 公司为解决现代汽车众多控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，即以串行通讯协议为基础进行数据交换。</p>
