电气工程

电子和电气工程专业人士,学生和爱好者的问答

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在走线中间更改走线宽度是否有任何不利之处?
假设我在所有板上都有痕迹。它的长度的大部分为50密耳,但在一个短的地方,它缩小到25密耳以使其穿过狭窄的区域。尽我所能告诉我们,这对长度相同的25密耳线来说是更好的选择,而在其长度的百分之几缩小到25密耳的情况下,它仅次于50密耳的走线。 缩小范围是否有不利之处?奇怪的高频影响?EMI?显然,走线有很多可能的用途,包括传输功率,传输不同频率的信号,接地...那么在什么情况下这很重要?
12 pcb  trace 

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连接两个没有磁性的以太网PHY?
在一个(暂定)新设计中,我想连接两个类似于LAN8270a的 100 Mbit / s以太网PHY,它们在同一PCB上以相同的接地平面(但电源不同)隔开几英寸。我可以选择其中一个PHY,但另一个可以嵌入到尚未指定的PCIe至以太网IC(也许为千兆位,但以100 Mbit / s的模式使用)中,因此该PHY认为存在一个真正的 100 Mbit / s以太网连接。 我可以使用以下 模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图 但我想在没有磁性的情况下达到同样的效果,以节省成本,避免头痛,甚至不惜耗电。 我可以想象一个RC网络,也许就像在本应用笔记中一样简单,是由于类似的问题而发现的。或采用衰减和低通进行工程设计,但这不会模拟这样的事实,即对于真实的磁性,当TX1P上有一个负脉冲时,TX1M和RX2M上有一个正脉冲。我不确定这是否会阻止某些PHY正常工作。 有什么迹象表明一个人有信心几乎可以为任何PHY工作吗?
12 ethernet 

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扬声器与音频放大器如何匹配?(避免超载)
我知道有人问过类似的问题标题,但我相信这并不能回答我的问题(我想不出更好的措辞来表达问题的方式)。 我对放大器究竟能使扬声器超载感到困惑,反之亦然。 许多吉他放大器扬声器的阻抗为8Ω。 如果我理解正确,那么不管放大器承受了什么负载,输出放大器(应该)都会输出固定电压信号输出。如果此步骤有误,请纠正我。 因此,如果有一个固定的电压信号(例如,+-15V,即摆幅为30V),并且扬声器的阻抗为〜8Ω(我知道它会随频率而变化,但是说它在这个数字附近),那么如何即使阻抗大致相同,瓦数也会随不同的安培组合而变化?电压随着功率放大器/扬声器组合的增加而增加吗? 例如,具有8Ω扬声器的10W组合与连接到4个扬声器柜的100W放大器(以8Ω阻抗进行有线连接)(并行连接2对8Ω扬声器对),则100W明显更大。是100W放大器的输出电压更高吗?否则,如果保持电压和阻抗恒定,则如何增加功率? 如果将10W放大器直接连接到4扬声器箱会怎样?会使放大器过载吗?或者只是更安静地播放?从理论上讲,如果电压相同且阻抗仍为8ohms,则功率应相同,即100W额定扬声器中的功率为10W。 如果是这样,那么这是真的吗:当我们说10W 8ohm扬声器时,我们的意思是它能够处理(P = V ^ 2 / R,V = sqrt(PR))〜9V的最大峰值电压。而对于100W的8ohm扬声器,它能够处理约28V的峰值电压? 在什么情况下会伤害说话者?通过连接功率太大的放大器吗?但是那不是很多人推荐的东西吗?(放大器输出至少是扬声器额定值的2倍)。如果是这样,那么放大器的电压输出不是固定的吗?根据连接到哪个扬声器的不同而不同?(即使阻抗相同?) 在什么情况下会损坏放大器?通过连接过高的功率扬声器吗?那么,为什么我会看到这么多人在YouTube上发布1 / 2W吉他放大器的视频,这些放大器与额定功率大的4个扬声器堆栈扬声器或至少2个扬声器组合相连?


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为什么信道容量是带宽而不是频率的因素?
我试图理解无线信道容量的概念。一些帮助,将不胜感激。 对于AWGN,信道容量的计算公式如下: C= 乙⋅ 升ö 克2(1 + 小号/ N) 位/秒C=乙⋅升ØG2(1个+小号/ñ) 比特/秒C=B \cdot log_2(1 + S/N)\text{ bits/sec} B =带宽。这是我不明白的。为什么它不是频率因素?对我而言,仅在系统更改频率的情况下才考虑带宽。 带宽是较高和较低频率范围之间的差异。好吧,如果我使用固定频率信号怎么办?Fupper和Flower将具有相同的值,对不对?那是不是意味着B = 0?那么固定频率的信号不能传输任何数据吗?我们知道事实并非如此,AM电台做到了。那我想念什么呢? 根据此公式,固定频率信号无论在高频还是低频下都将具有相同的性能。这对我来说毫无意义。例如,假设我的带宽为1Hz,固定频率为1Hz。将此与2.4GHz频率下1Hz的带宽进行比较。显而易见,与仅1 / s相比,我可以将更多位填充到2.4 x 10 9个周期/秒中。但是根据这个公式,我不能。请帮忙。 分数差异呢?波形本质上是模拟的,因此我们可以有一个1Hz的信号和一个1.5Hz的信号。同样在高频范围。说2.4GHz减0.5Hz。在1到1.5之间有无限的空间。1Hz和1.001Hz不能用作两个单独的通道吗?在实用性方面,我意识到这将是困难的,几乎不可能用现代电子设备来测量这种差异,尤其是在添加了噪声的情况下,但是从纯理论上讲,您可以有两个通道。因此,从这个意义上讲,两个频率之间不应该有无限的带宽吗?还是仅以1Hz整数增量计数?
12 rf  wireless  signal  capacity 

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降低TVS二极管的钳位电压
跟进我之前的问题。 我正在设计一种由5V电源供电的产品,该产品可将其馈入TLV1117LV33 LDO。该项目的典型电流消耗小于500mA,但该稳压器便宜且稳定,带有陶瓷输出帽,因此到目前为止我还是喜欢的。无论如何,在上一个问题中建议我在Vin线上放置一些ESD和瞬态保护,这对我来说很有意义,因此我考虑的解决方案是串联PTC多熔丝,然后再使用标准的单向TVS二极管地面。 但是,我看过的所有二极管(例如Littelfuse SP1003,Vishay GSOT05C)都具有很高的钳位电压。我知道这是标准的,即TVS二极管的最大钳位电压将大大高于其最大反向隔离。我还知道,较低的钳位电压和较低的动态电阻被认为是TVS二极管的品质因数。 但是,我的调节器的安全工作输入范围高达5.5V(绝对最大6V)。这些二极管具有5V反向隔离,通常在1A时约为7V钳位电压(在30A时约为12V)。那会很容易炸我的调节器!我见过的器件具有较低的钳位电压,但是当我说“更低”时,我的意思是10V而不是12V(在30A时)。我如何降低钳位电压,以便在5V电源轨(或类似的东西)上出现电感性瞬变时,稳压器能够幸免? 像MOV之类的设备似乎具有更高的钳位电压,据我所知,这不是一个出色的解决方案。我也听说过有关多级ESD保护的信息,但是没有关于如何做的建议。我在想什么吗?
12 power-supply  esd 


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在给定一些约束的情况下设计BJT放大器
我正在尝试根据此模型设计BJT放大器: 当beta参数可能在100到800之间变化时,基极和发射极之间的电压等于0.6V(有源模式),Vt=25mVVt=25mVV_t = 25 mV并且可以忽略早期效应。 也可以假设旁路电容器只是充当AC的短路和DC的开路。 存在三个约束: 静态功耗<25mW; 6Vpp的输出信号摆幅 对于beta处的任何变化,集电极电流的最大误差为5% 我已经证明集电极和发射极之间的电压为3.2V(使用信号摆幅信息),但是我不知道下一步该怎么做。 编辑: 导致:VCE=3.2VVCE=3.2VV_{CE} = 3.2V 输出信号摆幅产生的上限为+ 3V,下限为-3V。放大器将截止或饱和。而且,该电路是线性系统,这意味着可以使用叠加定理。在任何节点上,电压将是极化(DC)电压和信号(AC)电压之和。因此,使用信号摆幅并假定对称输出(和V Ë处于colletor和发射极的极化电压):VCVCV_CVEVEV_E Vcmax=VC+3V=VC+vomax=VC+IC∗RC//RLVcmin=VC−3VVcmax=VC+3V=VC+vomax=VC+IC∗RC//RLVcmin=VC−3VV_{cmax} = V_C + 3V = V_C + v_{omax} = V_C + I_C * R_C//R_L\\ V_{cmin} = V_C - 3V 第一个方程式表示(截止条件,无电流流入晶体管;i R C = i R L)并使用第二个方程式(假设最小集电极电压为V)E + 0.2 V导致饱和):IC∗RC//RL=3VIC∗RC//RL=3V I_C * …
12 amplifier  bjt 


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USB充电器的电磁干扰如何导致电容式触摸屏出现故障?
USB充电器产生的电磁干扰可能导致移动设备上的触摸屏出现故障,并出现诸如灵敏度降低或伪造触摸之类的症状。例如,请参见http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1784773。 从电气角度来看,USB充电器的EMI如何导致电容式触摸屏出现故障?我可以理解EMI如何导致无线电通信失败,但我不知道它将如何导致触摸屏故障。
12 usb  emc  touchscreen 

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使用带三端双向可控硅开关的RC缓冲器。这个设计安全吗?(包括模拟)
我正在设计用于洗衣机电机的交流开关。不需要速度控制,仅需一个开关即可将电动机打开10秒钟,然后关闭10秒钟。我正在使用MOC3063零检测双向可控硅驱动器和BT137-600E双向可控硅。MOC3063数据手册中建议使用此电路(我将双向晶闸管更改为BT137): 我凭经验找到了电动机的型号: 我尚未实现此设计,我正在使用电路模拟器对这些值进行实验。我使用以下电路查看了没有缓冲的情况(为简单起见,双向可控硅已被开关所取代):(在图像链接的开头添加http :) 开关在160ms后断开。仿真结果显示250000V尖峰!: 现在,我将电路与缓冲器一起使用: 从同一位置获取的电压显示: 因此,很明显,缓冲器将电压峰值从250000伏降低到2000伏。dv / dt约为40v / us,低于双向可控硅额定dv / dt的50v / us。 问题1:我通过将尖峰的最大电压除以尖峰达到最大值所需的时间(〜2000v / 50us)来计算dv / dt。这个对吗?根据计算斜率的部分,我可以得到更高或更低的值。我获得的dv / dt是否可靠? 问题2:假设我在问题1中正确获得了dv / dt,双向可控硅现在可以处理dv / dt了,但是它能够处理2000v的尖峰脉冲吗?有击穿电压吗?除了600伏的“重复峰值关态电压”外,我在数据表中什么也看不到。双向可控硅在关断状态下一次可以处理的峰值电压是多少? 问题3:仿真显示,几乎所有振铃尖峰电压(2000v)都出现在缓冲电容器上,而缓冲电阻器仅出现20伏(振铃)尖峰。我应该使用哪种电容器来处理该电压以及额定电压是多少?600v的电容可以处理一次尖峰吗? 问题4:电阻上的功耗如下所示(记住,一旦三端双向可控硅开关关闭,它将保持关闭10秒钟)我应该使用哪种电阻(它可以处理的功率)?我是否需要使用碳复合电阻器(通常用在缓冲剂中)还是普通的碳膜电阻器就足够了? 问题5:如果将10nf缓冲电容器替换为100nf电容器,将会发生什么?如果这样做,电压尖峰将下降到接近600v(请参见下图),并且在所有参数(dv / dt,尖峰电压,电容器电压)方面我都处于安全状态。那为什么不使用100nf呢?为什么MOC3063的数据表中建议使用10nf的电容,而使用100nf的电容却显示出更好的性能? 很抱歉发布了很长的帖子和许多问题。但是我真的需要了解这一点。
12 triac  snubber 

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模拟视频信号如何工作
我一直想知道只有一根电线(信号线和地线)如何使整个彩色图像出现在充满数千个像素的屏幕上。这些信号如何工作,什么特性使电视节目呈现出不同的效果?
12 video 

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I2C混合频率可以吗?
假设我们有一条400 kHz的I 2 C总线。有一个主设备和一堆从设备。我们想引入一个从属设备,但不幸的是,它只能达到100 kHz。 显然,可靠的设计选择是: 只需以100 kHz运行该总线 为400 kHz和100 kHz外设使用单独的总线 但是问题仅在于黑客:如果我们使用一条总线,以400 kHz的频率寻址400 kHz的设备,并且在与100 kHz的从设备通话时将总线切换到100 kHz,该怎么办? 还是较慢的从机可能会由于错误地认为正在解决而在I 2 C线上看到的400 kHz哈希行为不当? 我们是否可以依靠100 kHz器件来仍然能够很好地处理400 kHz I 2 C信号,以可靠地忽略发往其他从站的消息?
12 i2c 

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小电流电流传感器?
我正在使用ACS712 + -5A来测量直流电流,但我的电流从未超过1A。这会导致传感器分辨率下降,因为它的测量值从未超过1A。 对我来说,以较高的分辨率(〜1 mA)测量低电流值有哪些选择?理想的是ACS712的1A或2A版本,但不幸的是它们不存在。应该隔离。
12 sensor  current 

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RC微分电路说明
这是基本的RC微分器的电路,具有输入/输出电压波形。 首先,我不明白为什么只要电源仍然打开,输出电压就会降低(电容器的电荷放电)。 其次,我不明白为什么电阻两端的电压会降至负值。 我知道这是一个简单的问题,但请帮助我理解此基本电路-谢谢。

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