技术
<p>本文介绍了手机访问智能硬件的三种基本模式：B/S模式、C/S模式、云模式。</p>
<p><strong>B/S模式</strong></p>
<p>B/S模式要求智能硬件提供WiFi通信模块的同时还具备Web服务器功能，手机通过浏览器访问智能硬件Web服务器上的HTML5页面就可以实现与智能硬件的交互。</p>
<p>正在寻找可以将功率从 AC 或 DC 转换为一个或多个 DC 级别的电源？那么您需要一个开关模式电源。以下是其工作原理。</p>
<p>通常称为“转换开关”，这些设备每秒数次打开和关闭其电源。这种开关操作产生一个有效的输入频率，并且通常达到兆赫范围。</p>
<p><strong>什么是“开关模式”？</strong></p>
<p><strong>1.亚稳态与设计可靠性</strong><br />
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>本文以下内容介绍了电子设计工程师在使用设计软件进行PCB布局设计及商业制造时应牢记并践行的十条最有效的设计法则。工程师无需按时间先后或相对重要性依次执行这些法则，只需全部遵循便可极大地改变产品设计。</p>
<p><strong>法则一：选择正确的网格 </strong><br />
设置并始终使用能够匹配最多元件的网格间距。虽然多重网格看似效用显著，但工程师若在PCB布局设计初期能够多思考一些，便能够避免间隔设置时遇到难题并 可最大限度地应用电路板。由于许多器件都采用多种封装尺寸，工程师应使用最利于自身设计的产品。</p>
<p><strong>1、电阻</strong><br />
交流电流流过一个导体时，所受到的阻力称为阻抗 （Impedance），符合为 Z，单位还是 Ω。此时的阻力同直流电流所遇到的阻力有差别，除了电阻的阻力以外，还有感抗（XL）和容抗（XC）的阻力问题。</p>
<p>为区别直流电的电阻，将交流电所遇到之阻力称为阻抗 （Z）。<br />
Z=√ R2 +（XL -XC）2</p>
<p>对高频电路而言，电路之间的电感匹配很重要。电感匹配是指在信号的传输线路上，让发送端电路的输出阻抗与接收端电路的输入阻抗一致，匹配后，可以最大限度地把发送端的电力传送到接收端。</p>
<p>匹配电路使用电容器和电感器，但是实际的电容器和电感器与理想的元件不同，有损耗。表示该损耗的有Q值。Q值越大，表示电容器和电感器的损耗就越小。</p>
<p><strong>电感的Q值与高频电路的损耗</strong></p>
<p>匹配电路中使用的电感器的Q值的大小，对高频电路的损耗也会产生影响。</p>
<p>电路设计以及PCB制作中，经常碰见电源符号：VCC、 VDD、VEE、VSS，他们具有什么样的关系那?</p>
<p>一、解释</p>
<p>VCC：C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压</p>
<p>VDD：D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;</p>
<p>VSS：S=series 表示公共连接的意思，通常指电路公共接地端电压</p>
<p>二、说明</p>
<p> 电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制等方面。</p>
<p><strong>电容的主要参数</strong></p>
<p>1.电容的容量</p>
<p>单位是F，常用的单位还有μF、nF、pF，换算关系是1F=106μF=109nF=1012pF。 电容量标识方法有三种：</p>
<p>高速PCB设计布线系统的传输速率在稳步加快的同时也带来了某种防干扰的脆弱性，这是因为传输信息的频率越高，信号的敏感性增加，同时它们的能量越来越弱，此时的布线系统就越容易受干扰。干扰无处不在，电缆及设备会对其他元件产生干扰或被其他干扰源严重干扰，例如： 计算机屏幕、移动电话、电动机、无线电转播设备、数据传输及动力电缆等。此外，潜在的窃听者、网络犯罪及黑客不断增加，因为他们对UTP电缆信息传输的拦截会造成巨大的损害及损失。</p>
<p><strong>1、阻抗匹配</strong></p>
<p>阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。根据接入方式阻抗匹配有串行和并行两种方式；根据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。</p>
<p>（1）高频信号一般使用串行阻抗匹配。串行电阻的阻值为20~75Ω，阻值大小与信号频率成正比，与PCB走线宽度和长度成反比。在嵌入式系统中，一般频率大于 20M的信号PCB走线长度大于5cm时都要加串行匹配电阻，例如系统中的时钟信号、数据和地址总线信号等。串行匹配电阻的作用有两个：</p>
<p>通过本文了解LTE中阻塞干扰，杂散干扰，邻信道干扰，交调干扰，加性噪声干扰分析。</p>
<p><strong>加性噪声干扰：</strong>干扰源产生在被干扰频段的噪声。包括干扰源的杂散、噪底、邻道、发射互调等噪声，加性噪声是通过功率直接叠加的方式作用于有用信号,它的存在却独立于有用信号，不管有没有有用信号，加性噪声始终存在于射频器件中，影响正常通信的质量。</p>
<p>电感是储能元件，多用于电源滤波回路、LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。对电感而言，它的感抗是和频率成正比的。这可以由公式：XL = 2πfL来说明，其中XL是感抗(单位是Ω)。例如：一个理想的10mH电感，在10kHz时，感抗是628Ω;在100MHz时，增加到6.2MΩ。因此在100MHz时，此电感可以视为开路(open circuit)。在100MHz时，若让一个信号通过此电感，将会造成此信号品质的下降。</p>
<p><strong>开关电源的基本构成</strong></p>
<p>开关电源采用功率半导体器件作为开关器件，通过周期性间断工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。</p>
<p>如：高频开关稳压电源的基本构成和原理图：</p>
<p>PCB设计 在不少人眼中是体力活，然而一直以来，一个方案的前期，我都是亲自布局布线，只有到了定型之后的一些修改才交给同事负责，但也会一一跟他们讲解为什么要这样布线。同事设计的pcb板，我也经常点评一番，指出缺失的地方，这样同事在PCB设计上都有较大的提高。 <br />
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年前同事负责布的一块步进电机驱动板，性能指标老是达不到文档提到的性能，虽然能用，大电流丢步，高速上不去，波形差，在深入分析之后发现违背了一些 PCB布线的基本原则，修改之后性能就非常好，这让我再一次的感受到PCB布线的重要性，尤其是我们经常做大功率电源、传感器这类对PCB布线要求极为严格的。 <br />
<p>PCB层叠结构设计往往是原理图转到PCB设计大家考虑的第一步，也是PCB设计中至关重要的一步，板子层叠结构的好坏甚至直接关系到产品成本、产品EMC的好坏。下面就就简单的从PCB层数预估和可生产性两个方面介绍PCB层叠结构的设计。</p>
<p><strong>1. PCB层叠结构预估</strong></p>
<p>PCB层数设计主要可以从以下几个方面考虑</p>
<p>（1）：管脚最密器件（如BGA等）需要几层信号层扇出所有信号；</p>
<p>（2）：器件密度；</p>
<p>（3）：成本；</p>
<p> 村田无源晶振使用的场合特别多，大部分电路中都会使用到，这也是工程师在做电路设计中，需要了解了注意的一些问题。首先我们需要了解村田无源晶振有哪些基本特性，其次，我们需要知道村田无源晶振在使用中的基本公式等。<br />
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影响无源晶振稳定性的主要有以下几个参数：驱动功率、负载电容和负性阻抗。</p>
<p><strong>1.电容的种类</strong></p>
<p>常用到的三种电容：铝电解电容、陶瓷电容和钽电容。</p>
<p>铝电解电容：铝电容是由铝箔刻槽氧化后再夹绝缘层卷制，然后再浸电解质液制成的，其原理是化学原理，电容充放电靠的是化学反应，电容对信号的响应速度受电解质中带电离子的移动速度限制，一般都应用在频率较低（1M以下）的滤波场合，ESR主要为铝萡电阻和电解液等效电阻的和，值比较大。铝电容的电解液会逐渐挥发而导致电容减小甚至失效，随温度升高挥发速度加快。温度每升高10度，电解电容的寿命会减半，所以铝电解电容尽量不要太靠近热源。</p>
<p>尽管现在的EDA工具很强大，但随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度越来越高，PCB设计的难度并不小。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间呢？本文介绍PCB规划、布局和布线的设计技巧和要点。 现在PCB设计的时间越来越短，越来越小的电路板空间，越来越高的器件密度，极其苛刻的布局规则和大尺寸的组件使得设计师的工作更加困难。为了解决设计上的困难，加快产品的上市，现在很多厂家倾向于采用专用EDA工具来实现PCB的设计。但专用的EDA工具并不能产生理想的结果，也不能达到100%的布通率，而且很乱，通常还需花很多时间完成余下的工作。</p>
<p><strong>一、0欧姆电阻</strong></p>
<p>重点介绍：模拟地和数字地单点接地</p>
<p>只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题： </p>
<p>① 用磁珠连接； </p>
<p>1. 无线传感网定义：</p>
<p>WSN（wireless sensor networks）是无线传感器网络是由大量的具有感知能力的传感器节点，通过自组织方式构成的无线网络。综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络、无线通信技术和分布式信息处理技术。</p>
<p>是由一组无线传感器节点以Ad hoc（自组织）方式组成的无线网络，其中包括普通节点和汇聚节点，目的是协作地感知、收集、处理传感网所覆盖的地理区域中感知对象的信息，并传递给观察者。</p>
