技术
<p><strong>1.不要忘记在电源输入和输出端加电容滤波</strong></p>
<p>通常情况,电源的输入和输出端的电信号是不稳定的,直接给负载供电,长期会给负载造成损伤,也会其使工作不稳定。而我们知道,电容对电压有储能滤波的作用。电容里面储存电子荷,进入到电容里面电子荷不断堆积,然后再平稳输出去——平稳输出且无波动,从而负载就能得到一个平稳的源源不断的输入。一个平稳,没有什么波动的电压,能让负载工作更可靠,也不会损伤器件。通过电容给负载供电的电压进行滤波,从经验的角度来讲都是一般大的电解电容配合一个104电容进行滤波。大电容用来滤低频波,小电容用来滤高频波,两个结合使用,效果最理想。</p>
<p>从功能上来说,电子负载和电源完全相反,电源用于给电子产品供电,而电子负载用于吸收或消耗功率。但从工作方式上来说,电源和电子负载有非常相似,通常 工作在恒压CV模式或恒流CC模式。 在实际应用中,电子负载的工作模式也通常与电源的工作模式相反,即恒压CV源需要使用恒流CC模式的电子负载,而恒流CC源使用恒压CV模式的电子负载。 当然,几乎绝大部分的电子负载还有另一种恒阻CR模式,用于模拟现实中的电阻特性电子产品。</p>
<p>本文章主要介绍电子负载如何实现CV、CC或CR工作模式,但建议先去阅读之前的关于直流电源如何实现CV、CC模式输出的文章。 其实,无论是直流电源还是直流电子负载,CC和CV工作模式实现原理也都非常相似。</p>
<p>随着电路板上走线密度越来越高,信号串扰总是一个难以忽略的问题。因为不仅仅会影响电路的正常工作,还会增加电路板上的电磁干扰。</p>
<p>在电路板上的一些高频信号会串扰到MCU电路或者MCU的I/O接口电路,形成共模电压,众所周知,共模电压在电路设计时是最让人讨厌的玩意儿,因此,设计电路板时要避免各种可能造成电路工作不正常的共模电压的串扰。</p>
<p>将静噪对策元件用于音频电路时,适合除去电磁噪声、对音质没有影响的滤波器。</p>
<img alt="图1 音频失真图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="df826939-c63a-4ec5-9cb3-c7d119cdbe14" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%20%E9%9F%B3%E9%A2%91%E5%A4%B1%E7%9C%9F%E5%9B%BE.gif" />
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<p><strong>1.亚稳态与设计可靠性</strong></p>
<p> 设计数字电路时大家都知道同步是非常重要的,特别当要输入一个信号到一个同步电路中,但是该信号由另一个时钟驱动时,这是要在接口处采取一些措施,使输入的异步信号同步化,否则电路将无法正常工作,因为输入端很可能出现亚稳态(Metastability),导致采样错误。</p>
<p>下面我们会对亚稳态的原理、起因、危害、解决办法、对可靠性的影响和消除仿真做一些介绍。</p>
<p><strong>2. 什么是亚稳态?</strong></p>
<p>共模电感是一个以铁氧体等为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,线圈的绕制方向相反,形成一个四端器件。当两线圈中流过差模电流时,产生两个相互抵消的磁场H1、H2,此时工作电流主要受线圈欧姆电阻以及可以忽略不计的工作频率下小漏感的阻尼,所以差模信号可以无衰减地通过;而当流过共模电流时,磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,线圈即呈现出高阻抗,产生很强的阻尼效果,达到对共模电流的抑制作用。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。以村田电感为例:</p>
<p>地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。</p>
<p>众所周知,地线是电流返回源的通路。随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。这里就简单列举几种常用的接地方法:</p>
<p>射频电路板设计由于在理论上还有很多不确定性,因此常被形容为一种“黑色艺术”,但这个观点只有部分正确,RF电路板设计也有许多可以遵循的准则和不应该被忽视的法则。</p>
<p>不过,在实际设计时,真正实用的技巧是当这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时如何对它们进行折衷处理。当然,有许多重要的RF设计课题值得讨论,包括阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板以及波长和驻波等,在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。</p>
<p>RF电路设计的常见问题</p>
<p>1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰</p>
<p>RFID (radio frequency identification)是指使用近距离无线通信的自动识别技术。一般来说使用IC标签,通过无线信号识别、管理各种物品的系统和元件称为RFID。在此介绍RFID的特征和无线通信的原理等RFID基础知识。</p>
<h3>对电源~音频电路的影响和对策</h3>
<p>为了使音频设备能够输出优质的声音,电源品质也很重要。</p>
<p>其他设备被连接到家庭音响的电源插座上时的THD+N结果如图1所示。</p>
<p>可知电源线上没有实施静噪对策时,可听领域整体THD+N劣化,而实施了静噪对策的,THD+N得到改善,音质变好。</p>
<p>在低频到高频范围内实施对策的对应大电流共模扼流线圈PLT10HH和方块形EMIFIL BNX系列是很有效的电源线静噪对策。</p>
<p>作为一名电子工程师,对于电路不说必须要非常精通,但至少能够看得懂电路,知道电路保护器件的作用,在客户提出防护需求时,及时给出有效且具有实施性的整改意见。</p>
<p>电路保护元器件应用领域广泛,只要有电的地方就有安装电路保护元器件的必要,如各类家用电器、家庭视听及数码产品、个人护理等消费类电子产品、计算机及其周边、手机及其周边、照明、医疗电子、汽车电子、电力、工业设备等,涵盖人们生产生活的方方面面。</p>
<p>独石陶瓷电容器的绝缘电阻表示当在电容器端子之间施加直流电压 (无纹波) 时,在设定时间 (比如60秒) 之后施加电压和漏电流之间的比率。当一个电容器绝缘电阻的理论值无穷大时,因为实际电容器的绝缘电极之间的电流流量很小,实际电阻值是有限的。上述电阻值称为"绝缘电阻",并用兆欧[MΩ]和欧法拉[ΩF]等单位表示。</p>
<p><strong>绝缘电阻值的性能</strong></p>
<p>电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路,DC-DC能量转换等等,其应用频率范围很少超过50MHz。</p>
<p>从阻抗频率曲线图可知,工作频率低于谐振频率时,电感器件表现出电感性,阻抗随着频率的升高而增大:当工作频率高于谐振频率时,电感器件表现出电容性,阻抗随着频率的升高而减小。因此,在应用中,应选择谐振频率点高于工作频率的电感为电源滤波选用电感时,需要注意以下几点。</p>
<p>①电感与电容组成低通滤波器时,电感值是一个很关键的参数。电感器件资料标称的电感值,是工作频率低于谐振频率点的值,如果工作频率高于谐振频率,则电感值将会随着工作频率的升高而急剧减小,逐步呈现电容性。</p>
<h3>家庭音响中的噪声问题</h3>
<p>以往输出大的音响设备很重视音质,所以使用数字放大器,近年来随着数字放大器的高清音质的发展,数字放大器也被广泛用于家庭音响中。</p>
<p>因为数字放大器会产生开关噪声,有时会从连接在扬声器的外壳向空间放射噪声,超过EMC标准。作为解决该噪声问题的对策,实施使用电容器和电感器的静噪对策。</p>
<p>※ EMC标准:各国规定的噪声标准(日本VCCI、美国FCC、欧洲EN等)</p>
<p>村田制作所将作为维持音质的同时消除噪声的静噪滤波器的音频线滤波器NFZ系列商品化。在此,介绍家庭音响中的噪声问题以及其解决对策。</p>
<p>传统的有些使用了电解液的铝电解电容器(罐状)或者使用了二氧化锰的钽电解电容器是相对而言比较便宜,但是在频率特性、温度特性、使用寿命和可靠性方面来说要劣于聚合物电容器。村田公司的多层型聚合物铝电解电容器ECAS系列和其他的高分子型相比,虽然产品阵容相对较少,但是有卓越的频率特性。</p>
<p>以往,电子设备上多使用钽电容器和铝电解电容器,但是近年来由于产品小型化和可靠性问题,已经开始替换为陶瓷电容器。</p>
<p>随着电子设备的多功能化和静音化的发展,笔记本电脑和移动电话(智能手机)、数码相机、薄型电视等电源电路中,以往不起眼的陶瓷电容器产生的『啸叫(声音)』成为一大设计难题。</p>
<p>笔记本电脑中,电源线上使用的电容器产生的『啸叫(声音)』成为难题。</p>
<p>当更改为睡眠状态/摄像头启动等工作模式时,笔记本电脑的内部工作将发生变化,因此『啸叫(声音)』的大小根据工作模式而变化,听的方式也不同。</p>
<p> 在这里不只是对LED电源,每一种商品都有自个一套的维护方法,那该如何来知道LED电源,LED电源是电源的一种,是建立在向电子设备供给功率的装置,也称电源供应器,它是供给灯光照明电能和供给计算机中一切部件所需求的电能。关于维护模式,就必须知道它的过渡电路、过冲电路、过压电路、直通电路。</p>
<p><strong>第一、过流电路:</strong>首先要知道当呈现负载短路、过载或许控制电路失效等意外状况时,会引起流过开关管的电流过大,使管子功耗增大、发热,若没有过流维护装置,大功率开关管就也许损坏; 调理电路失效还也许致使LED过流损坏。 过流维护一般经过取样电阻或霍尔传感器等来检查、对比,从而完成维护,但它们都有体积大和本钱高的缺陷。 </p>
<p>单片机实现EMC设计需注意的以下的情况:</p>
<p><strong>1、单片机的工作频率</strong></p>
<p>1.1单片机的设计应根据客户的需求来选择较低的工作频率</p>
<p>首先介绍一下这样做的优点:采用低的晶振和总线频率使得我们可以选择较小的单片机满足时序的要求,这样单片机的工作电流可以变得更低,最重要的是VDD到VSS的电流峰值会更小。</p>
<p>我一直参与医疗用设备的设计研发,目前正在研发通过电池工作的便携式X射线摄影装置。</p>
<p>像数码相机一样便捷,正在研发不仅能够拍照还可进行图像确认的装置。拍摄的图像数据保存在SD卡中,但是如果使用时突然断电,就无法获取卡中的数据。</p>
<p>患者的检查图像数据是绝不能丢失的。因为是为以防万一的设计,所以一直停留在核电源的想法。</p>
<p>近年来,在医疗现场中,通过便携式设备进行检查的案例不断增多。患者在家就能够获得检查数据,如果是简单检查的话患者可以自己使用设备检测数据,然后再接收医生的指示。随着高龄人员的增加,医疗的效率化和家庭医疗逐渐成为亟待解决的问题,可知该类设备的需求将会越来越高。</p>