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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竞争PCB晶体布局建议
这与以下问题有关:我的晶体振荡器布局如何? 我正在尝试为微控制器布置一个12MHz的晶体。我已经阅读了一些专门针对晶体以及高频设计的建议。 在大多数情况下,他们似乎同意以下几点: 痕迹越短越好。 差分走线对应保持尽可能接近相同的长度。 将晶体与其他任何物体隔离。 在晶体下方使用接地层。 避免信号线过孔。 避免走线直角弯曲 这是我目前为水晶所拥有的布局: 红色表示顶部PCB铜,蓝色表示底部PCB层(这是2层设计)。栅格为0.25mm。晶体下方有一个完整的接地层(蓝色层),晶体周围的接地是使用多个过孔连接到底部接地层的。连接到时钟引脚旁边引脚的走线用于uC的外部复位。它应保持在〜5V,并在接地短路时触发复位。 我还有几个问题: 我已经看到了一些推荐的布局,这些布局将负载电容器放置在更靠近IC的位置,而另一些则将其放置在较远的位置。我可以期望两者之间有什么区别,推荐哪个(如果有)? 我应该从信号走线的正下方移除接地层吗?看来这将是减少信号线上寄生电容的最佳方法。 您会建议使用更粗或更薄的迹线吗?目前,我有1000万笔痕迹。 我什么时候应该将两个时钟信号放在一起?我见过一些建议,其中两条线在前往uC之前基本上彼此指向,而另一条线则像我目前一样彼此分开并缓慢地聚集在一起。 这是一个好的布局吗?如何改善? 到目前为止,我已经阅读了一些资料(希望能涵盖其中的大部分,但我可能会遗漏一些): TI对高速布局指南的建议 Atmel的AVR硬件设计注意事项 Atmel振荡器的PCB布局最佳实践 编辑: 感谢您的建议。我对布局进行了以下更改: uC下方的底层被用作5V电源平面,顶层是局部接地平面。接地层有一个通向全局接地层(底部层)的通孔,其中5V连接到源极,并且两者之间有一个4.7uF的陶瓷电容器。使接地和电源布线更加轻松! 我已移除了位于晶振正下方的顶部接地元件,以防止晶振壳体短路。 @RussellMcMahon,我不确定通过最小化循环面积您到底是什么意思。我已经上传了修改后的布局,在将晶体引线发送到uC之前,我将它们聚集在一起。这是你的意思吗? 我不太确定如何才能完成围绕水晶的护环环(现在它是钩形的)。我应该运行两个通孔以连接端部(与全局接地隔离),移除部分环还是直接保留原样? 我应该从晶体/盖子下面去除全局接地吗?

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基本的射频电路需要什么?
我正在寻找可以帮助我构建非常基本的RC电路的任何资源。我说的很简单,就是使用RF打开/关闭LED。该电路的目的是用于研究和教育。如果有人知道我可以从哪里获得简单的RF电路甚至是教程或原理图的零件,那将是不胜感激的。 从我收集的资料来看,(并且我绝对是菜鸟)我将需要一个发送器和一个接收器...对吗? 老实说,我知道你们可能都对这个问题感到烦恼并相信我,如果我能为初学者找到进入RF的方式,我不会打扰大家,但实际上我正处于最艰难的时期,为RF电路寻找良好的资源建造。我所寻找的只是使我朝正确的方向开始,然后我可以从那里走的东西。 我在Google上搜索了大约一千种东西,试图找到有关此的信息,但最终我得到的只是一堆RC飞机/船只网站。不需要定期进行基本的自行动手构建电路。 请不要红外线。我只对无线电控制感兴趣。谢谢!

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为什么摆动PCB上附近的走线?
我一直在阅读有关Raspberry Pi 的文章(TheMagPi eMagazine);“一个ARM GNU / Linux盒子,售价25美元。” 在文章的第17页底部,它显示了Pi上的一个区域,在该区域中曲折曲折在直行曲折旁边,并带有说明文字: 轨道中的“摆动”确保信号电匹配,从而减少干扰和信号延迟。这对于高速视频数据和HDMI信号尤为重要。 我对电气工程的知识非常有限,所以也许这是一个非常简单的问题,但是为什么要将这些“摆动”并入PCB设计中? 我意识到报价给了我一个答案,并且我有点理解由于电源线和同轴电缆彼此相邻运行而引起的干扰点,但是我很欣赏一些假设,因为他们很少了解会解释为什么会出现问题以及如何解决这些问题的知识。摆动帮助。例如,为什么木板不被摆动呢?


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LED限流电阻的正确公式?
我正在尝试找出在LED电路中使用什么值的电阻器。我要使用的公式是: R=Vcc−VfIfR=Vcc−VfIf R = \frac{V_{cc} - V_f}{I_f} 看起来合乎逻辑,并且完全有意义。问题的答案如何为简单的LED电路计算电阻值?也确认一下。 我有以下LED: Vf=3.3VVf=3.3V V_f = 3.3V Iftyp=20mAIftyp=20mA I_{f_{typ}} = 20mA 使用5V电源: Vcc=5VVcc=5V V_{cc} = 5V 将这些插入上面的等式中可以得出: R===Vcc−VfIf5V−3.3V20mA85ΩR=Vcc−VfIf=5V−3.3V20mA=85Ω \begin{eqnarray} R & = & \frac{V_{cc} - V_f}{I_f} \\ & = & \frac{5V - 3.3V}{20mA} \\ & = & 85\Omega \end{eqnarray} 到目前为止一切都很好。 但是,如果我使用http://led.linear1.org/1led.wiz上的计算器,那将给我100Ω。如果我在手机上使用ElectroDroid应用程序,则可得到85Ω。 因此,我假设linear1计算器正在使用一种不同的方法来计算该电阻值。有更好的方法吗?

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为什么公用事业公司以50/60 Hz的频率供电?
令我惊讶的是,全球公用事业公司以50 / 60Hz的频率为国内用户供电。可能被选择为10 Hz或100 Hz ... 是否随机选择50/60?将家用电源限制在50/60 Hz时是否涉及一些理由(效率,易于构建/控制等)? 换句话说,如果我正在设计电源系统,为什么我会选择50/60 Hz而不是其他一些频率?

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有什么方法可以更有效地使用继电器?
我们似乎经常使用微控制器来控制继电器,而5 V微控制器通常与12 V继电器一起使用。继电器可能需要比微控制器多几倍的功率。如果您可以使用可以以几mA的电流驱动的SSR,这不是问题,但是在某些情况下确实需要机电继电器。什么时候,是另一个讨论。在这里,我将重点介绍机电。那么,有哪些方法可以更有效地使用这些中继?
38 relay 

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英文的零点和零点
有人可以为电源补偿器或与此相关的任何控制系统进行解释,也可以提供对零点和零点的良好参考。我并不是真正地在寻找数学解释,因为这似乎很简单,但是在实际意义上是什么意思。 例如,对于纸张或应用笔记,似乎经常会提到诸如“ III型误差放大器配置具有三个极点(在原点一个,两个零点)”或“将电容器C1引入系统中的另一个零点”这样的常见现象。好像我应该从中获取一些东西而没有任何进一步的解释。实际上,我就像“哦,那又怎样?” 因此,从实际意义上讲,这意味着什么。极点不稳定吗?零点和极点的数量是否表示稳定性,或者缺乏稳定性?是否有关于此内容的参考文献以易于理解的方式编写,可以使我(更多的是实际使用,而不是为了数学类型而使用硬核数学)在涉及零和极点的应用笔记中加入人群?
38 control 

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微控制器的最小AES实现?
谁能为微控制器推荐一个免费的小型AES-128 Rijndael实现。理想情况下,对于PIC18,尽管使用C进行通用实现是有用的。 为PIC18 编译axTLS实现并加密/解密模块需要6KB ROM和750b RAM。 为PIC18 编译rijndael-alg-fst.c并对块进行加密/解密需要28KB ROM和0.5KB RAM。 编译用于PIC18的Brian Gladman的8位AES并对模块进行加密/解密需要19KB的ROM和190字节的RAM。 是否有更好的优化的PIC特定变体可用? (更新了axTLS版本的RAM要求)
38 pic  encryption 

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寻找开源FPGA硬件和开发工具
研究过的FPGA板,但找不到开源板和与供应商无关的FPGA开发工具: ORSoC制造商在其网站上拥有开放源代码,但是除了网站管理OpenCores.org外,我真的找不到任何有力的证据。 二人:Xilinx 在“面向中国大陆大学的开源硬件创新大赛”中宣传其产品。他们的产品仍然是专有的,对* ix-的支持很差。同样,Altera对* ix的支持很差,只需通过Quartus检查其对OS的支持,或者如何在综合步骤中使用逻辑分析仪? 小型玩家小组-让您指出最好的一面。 是否有一些制造商具备开放资源,例如硬件和开发工具的实力?
38 fpga  open-source 

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实心接地平面与阴影线接地平面
因此,最近在我布线PCB时,我遇到了用实心或阴影线铜填充/倒入接地层的选择。我还注意到,旧的arduino Duemilanove也有一个阴影线的地面。 因此,阴影线接地平面比实体接地平面有什么好处,反之亦然。
38 pcb  routing 

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是否有双变压器?
电容器和电感器是彼此的对偶。 变压器由两个电感器组成,并通过互感,通过电磁近场(对吗?)来传输功率。此外,您可以通过改变铁心的匝数比来改变电压或电流的比值。您可以认为这是将单个主回路与许多次级回路耦合在一起,然后堆叠次级回路,以便对它们的输出电压求和。 变压器有双电吗?是否使用电容并通过隔离栅上的电近场传输功率?将单个初级电容器与多个次级电容器耦合,然后将它们叠加以通过累加其输出进行功率转换的某种方法? 我知道可以使用两个电容器来建立隔离电源,但是我不确定这是否是双重电容器,或者是否等效于调整匝数比: 资源 或者与此有关的东西? 资源 例如,有电容性分压器,但是它们只能降低电压,不能像自耦变压器那样增加电压。有电荷泵,但那些电荷泵需要有源元件,例如开关或二极管,它们不存在于变压器中。 更简洁地说:是否有一种方法可以使用电场而不是磁场和仅使用无源组件来将功率(原边的1 V,5 A转换为5 V,原边的1 A)? 如果没有,为什么不呢?(电场筛选?)

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什么是FPGA?
我以前见过很多人谈论FPGA,我知道它代表现场可编程门阵列,但是它如何工作,使用FPGA的目的是什么?
38 fpga 

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什么是“ DIE”软件包?
在IC的名单,与熟悉的包名,如沿QFN32,LQFP48等等,我见过被列为几集成电路DIE的封装尺寸。我之前从未见过这种描述作为IC封装的大小,并且Wikipedia也没有列出它。 会是什么 我以为这是某种芯片级封装,但是它没有揭示硅的尺寸或任何其他特性,例如引脚数等。

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为什么IR遥控器会影响AM收音机?
当我将IR遥控器放在任何AM收音机附近并按遥控器上的任何按钮时,我可以听到收音机扬声器发出的声音(如蜂鸣声)。这种现象对我来说很奇怪,因为收音机内部没有红外接收器。 另一方面,AM无线电的频率大于530 kHz,但IR遥控器的频率通常仅为30至38 kHz。 此外,人耳无法感知高于20 kHz的频率,但红外遥控器的频率超过30 kHz。 因此,我想知道AM收音机为什么会对IR遥控器做出反应?
37 radio  infrared 

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