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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高VSWR如何损坏RF放大器?
高VSWR如何损坏射频功率放大器中的最终晶体管? 传输线的重要意义是否超出了转换另一端负载阻抗的作用?还是直接在放大器输出端的等效集总阻抗会同样有害? 在导致给定VSWR的所有可能阻抗中,它们是否同样差劲? 放大器是否“吸收”了反射功率?例如,如果我获得100W的反射功率,那与在放大器上放置100W加热器大致相同吗? 我还读到过高的电压可能是导致损坏的机制。高于电源电压的电压如何出现?在存在任意失配的情况下,该电压可以达到多高?
11 amplifier  rf 

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施加1伏直流电后,所有电感器在一秒钟后是否会产生1个韦伯?
磁通量(韦伯)的定义陈述此处为: - 如果您采用一个超导线环,并在1s内向该导线施加1V电压,则该环内部的磁通量将发生1Wb的变化。请注意,无论循环的大小或形状如何,以及循环内部的内容如何,​​这都是正确的!实际上,即使导线不是超导的,只要它的电阻足够低,以至于在产生的电流上仅引起可忽略的电压降,它就足够正确。 我相信以上定义是正确的,但我准备重新设置此信念。顺便说一句,这是法拉第定律的基本形式,即电压=通量变化率。 因此,当施加1伏直流电时,一个大线圈(或一个小线圈)在一秒钟后都产生相同的磁通量。但是,当线圈是两个紧密缠绕的匝时会怎样呢? 在紧密缠绕的匝数下,线圈电感与匝数的平方成正比,因此,2匝产生的电感是四倍,因此电流(在施加电压时)的上升速率减小4。 这体现在另一个众所周知的公式。V=LdidtV=LdidtV = L\dfrac{di}{dt} 还假定电感的定义是每安培磁通量,我们可以重新安排它,以便磁通量=电感x电流,并且由于电感增加了4,而电流减小了4,因此看来,两匝产生的磁通线圈(一秒钟后)与单匝线圈产生的通量完全相同。 如果这些匝数紧密耦合,则可以将其扩展为任意数量的#匝数,因此基本上可以说(按照标题):- All inductors produce 1 weber after one second when 1 volt DC is applied 现在法拉第定律表明V=−NdΦdtV=−NdΦdtV = -N\dfrac{d\Phi}{dt} 这就是我开始产生矛盾的地方。 法拉第定律是关于感应的,即通过匝的磁通耦合变化率产生的端电压比一匝高出倍。反之亦然。如果施加一伏电压一秒钟,那么两匝线圈产生的总磁通将是单匝线圈产生的总磁通的一半。NNNNNN 我的想法哪里出问题了?

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即使晶体管电路没有Vcc,为什么电流仍流过集电极
我遇到了一个教程,在该教程中,由于得出的结论,我认为上述BJT NPN电路是错误的。 但是当我对该电路进行仿真时,我发现结论是正确的。 我完全感到困惑,似乎对晶体管的行为有一些基本的误解。 上面的电路未通电。没有Vcc。输入电压Vin从零增加到1V。 下面是输出电压Vout相对于Vin的曲线图: 下图是相对于Vin的通过负载的电流I(Rload)和集电极电流Ic。 题: 我的困惑是,当晶体管的集电极和发射极端子之间没有电位差时,任何电流如何形成并流过集电极和Rload。 根据该图,由于I(Rload)+ Ic = 0,因此似乎满足了KCL。 但是我不了解当前的方式是如何形成和流动的。 如果有人问我,我会说:“电流将从基极流到发射极,从而流到地面。没有电流流过负载,而Vout将为零。” 我完全不知道这个电路。我认为显然有问题。为什么电流会以这种方式循环?
11 transistors  bjt 

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在计算电路中的能量损失时,为什么可以使用P =I²R,而不使用P =V²/ R?
我正在研究一本问题书,但对此问题的答案感到困惑: 12 V电池为60 A提供2秒钟的电源。 电路中导线的总电阻为0.01欧姆。 Q1。提供的总功率是多少? Q2。电线中的热量损失的能量是多少? A1: 总输出功率= 12 * 60 * 2 = 1440焦耳。 到目前为止一切都很好。 A2: 这是书中的答案: P =I²R* t = 3600 * 0.01 * 2 = 72焦耳 这对我来说没问题。但是,如果我使用等式P =V²/ R ... P =V²/ R * t =12²/ 0.01 * 2 = 28,800焦耳 这两个方程都是针对P的,那么它们如何给我不同的答案?

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汽车地面偏移现象
我正在使用标准的12v负极底盘设置将传感器集成到汽车平台中。我正在尝试了解一种有点神话般的现象,这种现象被称为“地平移”。我无法对此进行解释,但我的直觉表明这是合理的。 它被“解释”的方式是这样的:由于相邻组件或共享公共接地“螺柱”的组件的某种形式的干扰,车辆上的两个接地参考点可能会在一些不确定的时间内保持在一些不同的电位下”。 例如,当启动ABS并将大量电流(在某些情况下为数百安培)沉入特定的接地柱时,接地点将成为不稳定的参考。连接到该螺栓的其他组件可能会在其输入引脚上遭受电压波动。 我的问题是:这种现象是真的存在吗,还是仅仅是内部的“老太太故事”而已? 如果确实存在,如何表征它,在哪里可以学到更多?这里的基本电气原理是什么?可以简化为代表性的模型电路吗?任何经验将不胜感激。

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对于300到500kHz之间的磁场,更有效的屏蔽是实心铜或铜网?
我在一块非常拥挤的PCB上工作,并且具有300kHz至500kHz之间的高增益放大器 通常,我会在该频率下使用Mu金属或类似材料进行屏蔽,但显然没有人制造Mu金属PCB。因此,我可以选择固体或带阴影的倒料。不能使用外部屏蔽。 我没有任何受控的阻抗轨迹。 我唯一担心的是高频交流磁场。我们在射频笼中使用铜网屏蔽,效果比我预期的要好。我怀疑这是由于短路造成的。 我问了几家屏蔽公司,但他们没有为这类应用描述其网格特征。 有人可以指出一些数据,这些数据表明在这种情况下,实心或网状铜的浇筑效果会更好吗?

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防静电垫直接接地还是1E6欧姆电阻?
是否应将防静电垫直接接地或介于两者之间的1E6欧姆电阻? 2层垫子。上侧:耗散(10E7〜10E10 ohm /m²)。底部:导电。 更精确一点:与地面的连接将通过处于地电位的CGP(公共接地点)进行。那么,垫和CGP之间是否有1E6欧姆电阻? 为了响应Lorenzo Donati:因此,《运算放大器应用程序手册》第7章,第95页中介绍的工作站环境如下所示: 为什么不进行以下设置?请注意腕带接地,这是我根据原始图像编辑的。 现在,腕带与地面之间的电阻不再是2E6欧姆,而是1E6欧姆。这够了吗? 第96页:“从安全带到地面再次需要1E6欧姆,以确保安全”。

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使用内部上拉/下拉电阻器时的注意事项
我正在使用STM32微控制器。这些微控制器可以选择将输入引脚设置为上拉或下拉: 以前,我曾经在需要时提供外部上拉或下拉电阻,但现在我想知道我是否可以省去外部组件并使用微控制器本身的下拉功能。 那会是一件好事吗? 在某些用例中,我应该格外小心或根本不使用此功能吗?

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在变压器中使用直流电吗?
我在许多网站上读到,变压器只能通过交流电流来提高或降低电压(这就是为什么交流电优先用于电力传输的原因,因为它们可以通过细线以高压形式传输大量电力,而不是通过交流电传输。然后可以将其再次降低),但是后来我开始研究汽车修理工,发现点火线圈还可以充当变压器,可以将12V电池的电压升至〜30kV,但可以将DC汽车电池的电压降为30kV。这里的问题是:变压器只能与AC一起使用吗?如果是这样,点火线圈如何提高电压。如果它也可以与DC一起使用,那么为什么要首先使用AC电流呢?

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EMI问题:开关模式电源布局中出现振铃(5V-> 3V3)
我正在研究一种正在测试通过FCC B部分(CSRR 22)排放的设备。该设备在一个角度和极化(垂直)下发生故障,因为它的发射在100-200Mhz范围内,超过了阈值。 测试结果显示在145Mhz和128Mhz处有两个特征峰。宽带噪声的一种来源是振铃。振铃具有多个谐波分量。 问题 PCB具有2个开关模式电源(SMPS),它们是Semtec TS30011 / 12/13系列芯片。(资料表)仔细检查后,功率输出上有振铃(在电感级之前),SMPS 1的振铃频率为145MHz,而SMPS2的振铃频率为128Mhz。值得注意的是,它们承受的负载不同。它们的原理图是相同的,其布局有些不同,但80%相同。 我必须采用哪些布局选项来降低EMI噪声? 我正在忙于调整进入电感器的走线厚度以减少杂散电容 请注意,在布局中看不到GND浇注,将所有Caps很好地绑在一起 我不知道如何调整滤波器组件以减少振铃。 测试结果(3M,垂直方向) 原理图和布局1 可以通过将铁氧体磁芯放置在设备的电源电缆上来解决此问题,但是由于各种成本和美学原因,这不是最佳解决方案。 电感器前测量 两个SMPS彼此相邻的布局 所有关于GND的参考都是隐藏的,下面的电源层为Vin提供5-12V的电压,它们各自固定为输出3V3
11 pcb-design  layout  emc 


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施加公差后,电阻器的总电阻是否静态?
如果将电阻描述为具有+ -5%的容差,那么该电阻是固定值还是在使用电阻时会发生变化? 进一步说明一下,如果我有一个10K + -5%欧姆的电阻器,并且用万用表测量电阻并得到9750的值,那么我的电阻器在电路中的电阻将始终保持在9750欧姆吗,或者它可能在任何地方变化在公差范围内(当然,假设它运行正常)?
11 resistors 

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为什么串联的醋电池电压不等于各个电压的总和?
我正在为儿子的小学班级进行课堂演示/动手练习,我用新西兰10分钱(铜涂层)硬币,锌垫圈和浸过醋的纸板制成了一些小电池。每个单独的电池的电压约为0.96伏,但是当我将其中四个电池放在一起时,我的电压仅为2.6伏。我想知道是否我对这些电池的性质不了解,无法使它们累加。 而且,即使在2.6伏特(与我从一对eneloop AA取出的电压相同)的电压下,LED也一点也不亮-与将其连接到LED相当亮的eneloop AA相比。这是因为醋电池的电流强度低吗?将更多的串联放置会更好吗(或者我是否需要再制造一个并并联连接?)。 我对电子学有点菜鸟,现在大部分时间都在学习它,因为我的儿子很感兴趣,因此和他一起学习很有趣。 感谢您的提示。 我已在下面附上一张图片,显示了预期的最终产品(我压缩了导线的顶部和底部以完成电路,这是一个简单的开关)。右边是我用于储存单元的内容(减去醋,并且没有切开硬纸板以适合硬币的情况)。

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串行信号中的噪声(与电容有关?)
“执行摘要”图片: 我想解码平板电脑的耳机插孔发出的串行信号。这是一些手机和平板电脑中存在的某种怪异的“ hack”:基本上,如果您在TRRS插头的麦克风输入中提供3.3V电压,则左右声道变为串行TX / RX。 我使用Raspberry PI TRRS-to-TV电缆(如第二张图片所示)访问所需的4个位置:GND,MIC,L,R。该电缆除了裸露外不应做任何其他事情三种相应的电缆(红色,白色,黄色)中的3个信号(MIC,L,R-与GND配对)。 我使用BitScope的探头在TX(第二张图片中的白色电缆尖端)和公共GND(第二张图片底部的棕色探头)之间进行探测。我还使用了两个探针(红色和蓝色一个)将USB / TTL芯片(插入笔记本电脑的PL2303HX)中的3.3V电压“馈入” MIC(红色)尖端。 重新启动平板电脑后,我的确确实看到了一个毫无疑问的串行信号,即115200(峰峰值为8到9us),但是电容很大(视频)。 所以,我的问题-在我上线订购TRRS插头,电缆和电烙铁之前-我看到的电容是由于... 1米长的TRRS-to-TV电缆,或使用探头代替焊接电缆 要么 探针和电缆实际上不能解决这么大的电容,我之所以看到这是因为平板电脑的耳机插孔根本不是设计来发出此信号的(即,我所看到的确实是从插孔中发出的信号) 。 您可能会猜到,我对这种事情非常陌生。我是一名软件专家,一周前购买了BitScope,并且希望通过“乐趣和获利”来访问平板电脑的系列产品(窃取Bootloader内容,为其编译Cyanogenmod等)。 我很想知道这是否是一个丢失的原因(即电缆不能解释这么大的电容),所以我不胜感激。 在此先感谢您的帮助/建议。

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为什么要为Buck转换器计时?
抱歉,如果已经有人问过这个问题,但是我很难找到答案。 所以-我们都知道降压转换器的基本设计:闭环时钟PWM进入低通滤波器。 但是我的问题是...计时部分是否必要?有人可以通过在输出电压达到某个“低电平”时闭合开关,然后在输出电压达到某个“高电平”时断开开关来制造降压转换器吗? 因此,基本上,具有滞后的无时钟反馈环路可防止发生振铃。

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