电气工程

电子和电气工程专业人士,学生和爱好者的问答

1
这些无铅焊点中的那些黑点是什么?
我刚刚更改为无铅焊料(我现在使用Chip Quik的“ SMDSWLF.031,具有2.2%免清洗助焊剂的Sn96.5 / Ag3.0 / Cu0.5焊料),但是我不确定我在检查电路板时看到。 下图显示了一个示例:第一个是在焊接后拍摄的,我认为焊点周围的黄色残留物是助焊剂,但我不知道焊料上的那些黑点是什么。第二次是在用异丙醇清洗电路板后拍摄的,黄色残留物消失了,但黑点仍然存在。 我的焊台通常设置在350到375摄氏度之间(通常是从更改为无铅焊料后的温度),但似乎温度设置对黑点的外观没有任何影响。 我看到的是,黑点在较大的打击垫中更频繁地出现。我想知道是否是因为我留给烙铁更多时间加热焊料而烧掉了助焊剂。 使用含铅焊料时,永远不会看到那些黑点(并且接头看起来更好)。但是,我不能再使用含铅焊料(法规要求)。 那么,我的问题是黑残留物是什么?第二个问题是:这是连接不良或焊接技术不良的征兆吗? 附加信息:我正在使用的大多数组件的引线都经过锡处理。PCB焊盘经过HASL处理(无铅)。 更新:我使用其他供应商的PCB进行了测试(怀疑PCB焊盘的HASL饰面有问题),甚至尝试使用裸铜原型板,但仍有黑点。我也尝试过在焊接前清洁焊锡丝,因为我不使用原始胶卷中的焊锡丝,而是手工将其重新包装在较小的塑料管中(怀疑来自重新包装人员的手中的残留物)。我还尝试使用较低的温度,低至275摄氏度(由于@metacollin的建议),并更换了烙铁头。然而,黑点仍然存在。 然后,我用不同的光源重新检查了焊点。现在很明显,这些黑点不是残留物,而是焊料表面的小凹坑或凹坑。所以现在我要用不同的灯检查电路板,因为我以前使用的灯会投射那些硬阴影。 附带说明,将温度降低到275-300摄氏度确实改善了焊接效果。我惊讶于使用较高的温度实际上会使无铅焊料的熔化变慢。我认为助焊剂燃烧得太快了,这在高温下会变得更糟。 我还联系了焊料制造商,他们是建议使用不同PCB进行测试以排除焊盘表面涂层的人。

3
如何将PID控制器调整为非线性过程
我有一个非线性的热过程(非线性辐射随着温度的升高而越来越多),我想将其调整为PID控制器。我想尽可能精确地控制温度。 我已计划将温度范围划分为N个伪线性范围(待定义),并针对这些温度范围中的每个温度范围:使用较小的温度步长拟合一阶模型,并计算PID参数以适合该模型。PID参数将根据过程的温度自动切换*。 我的问题如下:以70°C检查点为例。P瓦已经在流动以达到该温度。我将注入dP瓦特,将温度提高1°C。然后,我记下时间常数,稳态增益将为1 / dP°C / W。[请您花点时间考虑这是否对吗?]最后,我将PID调整到该工厂,以获取该温度范围的参数,然后继续进行其他操作。 现在,假设过程达到70°C。加载新参数并重置积分计数器。误差可能是1°C,但是所需的功率远远超过达到21°C的功率,因此可以确定控制器所需的功率低于P瓦。这意味着温度在积分项要求P瓦特之前将下降很多,只有这样,dP额外的瓦特才最终使过程达到71°C(并且肯定会过冲)。与dP相比,P越大,效果越差。 似乎加热器应该以控制器输出的总和以及保持在当前“参考温度”(例如70°C)所需的功率来驱动。但是现成的控制器不提供这种功能,因此必须有另一种方法。 我想念什么?正确的方法是什么? *:有效地获得调度。

4
正确的CAN总线通讯是否需要接地?
由于CAN总线是差分信号系统,因此GND / COM信号的意义是什么?没有它我能过吗? 我有一个非常简单的2节点系统,其中发生了一些奇怪的事情。(如果您有兴趣,请参见此处,了解有关问题)这两个节点是我的设备和一个USB-CAN监视器;两者均具有120ohm端接电阻,并且它们之间的连线小于1m。 我只是记得在以前的测试中,我仅在节点之间连接了CAN_H和CAN_L信号。我没有将设备的CAN_COM连接到USB-CAN监视器的接地引脚的任何东西。 差分信令的一个(点)受共模噪声的影响要小得多(不是)。因此,如果没有接地,我想我们会失去CAN_H和CAN_L的绝对参考...但这有什么区别吗?
9 grounding  can 

1
音频线上的极化极化不会爆炸的原因
我已经看过低端IC音频放大器数据表,该信号表建议对信号输入进行简单的(极化)电解,即使对于不对输入进行DC偏置的分离电源电路也是如此。例如,TDA2030的数据表就是这样做的。 如果电容器C1的阳极可能因运算放大器输入而(显着)偏置DC,我实际上是出于好奇而建造了该电路,但是我在C1的阴极处测得的电路中只有1.7mV的微不足道。查看数据表,此IC的最大输入电流为2uA,因此,通过22kOhm时,最大输入电流为4.4mV。因此,无论从理论上还是在实践上都不足以确保电解电容器始终以正确的方式偏置在声音/交流信号上。我的猜测是没有关系的,因为典型音频线的AC摆幅低于1.5V反向电压,通常该反向电压可使电解质迅速爆裂至足以被娱乐/检测到。我是正确的还是还有其他事情吗? 我还在该电路中以“错误的方式”(故意,作为第二个实验)连接了C1,以查看是否可能发生任何不良情况,并且……什么都没有。 我什至已在声卡上以1.7V RMS的最大交流声信号(超过电话等)发出信号,这远远超出了使TDA2030输出剪辑像疯了一样所需的程度,因为具有高输入灵敏度。输入上限仍然没有可测量/可观察到的变化。


4
BJT Puzzler:通用发射器还是发射器跟随器?
在其他问题中,一些声誉卓著的成员对此表示不同意见,所以我认为我将其作为一个单独的问题发布。 问题: 该电路中的NPN BJT是否配置为共发射极或共集电极? 请注意,也许不寻常,S +节点为地,S-节点为输出。“ S”在这里代表意义,但就目前的目的可以解释为。VoutVoutV_{out} 这是直流台式电源电路的一部分,在块级看起来像这样。注意,运放外观符号代表整个放大器,而不是LF411运放: 将运算放大器抽象为信号电压源,我相信这两个都是观察电路的备用布局。我特意将它们布置成分别让人联想到经典的公共发射器和公共收集器(发射器跟随器)的形式。 我不想破坏任何人的乐趣,所以我的结论在下面的破坏者栏中。用鼠标滚动查看是否喜欢。这是我最好的结论。我的脑子里仍然有些怀疑:) 普通发射器,更具体地说是接地发射器。BJT增加了与负载电阻成比例的电路增益。 答案应说明得出结论的理由。我认为像这样的难题的很酷的特征之一就是它迫使人们去挖掘形式上的本质,而不仅仅是以经典形式来认识它:)

4
为什么电缆有多个接地?
许多电缆都有多个接地点。为什么? 例如,根据Wikipedia: SATA标准定义了一条数据电缆,该电缆具有七根导体(两对中有3条接地线和4条活动数据线),并且两端各有8毫米宽的晶圆连接器。 通常(不是特定于SATA),为什么电缆需要多个接地?当使用电缆传输数据与功率时,是否存在多个接地的不同原因? 根据我的阅读,听起来有多个接地的主要原因之一是降低阻抗...但是为什么低阻抗对地线如此重要?

2
走线长度公差计算-高速PCB设计
我必须将视频格式转换器与ADC IC接口,该IC将RGB模拟数据转换为数字。该ADC与转换器之间的连接是一条20位数据总线,其时钟频率约为170MHz。由于我具有PCB面积限制,因此无法完美匹配此数据总线的走线长度。我听说根据频率有匹配的走线长度公差,这样就不会损坏目的地的信号采集。 我的问题是如何计算高速PCB设计中的走线长度公差?(在差分对路由和高速数据总线路由中)

4
SR触发器:NOR或NAND?
我最近开始研究人字拖鞋,但目前仍处于停滞状态: 在一些视频教程中,人们这样解释SR触发器: 因此,他们使用“与非”门,生成了如下的转换表: | t | t+1 | S | R | Q | 0 | 0 | INVALID | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | ? 但是,其他一些人则使用NOR门来解释SR触发器: (来源:startingelectronics.com) 其中有一个不同的过渡表。 都正确吗?为什么两者都存在?

3
该电路的名称是什么?
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 我曾尝试使用Google进行搜索,但我的关键字实际上并没有增加任何内容。 我想详细了解这种电路; 它在哪些应用中有用?如何选择C1?我记得,它提供的DC增益为1,但是提供了由反馈电阻设置的AC增益。 它有名字吗? 另外, 我应该强调,这个问题的重点是C1及其在电路中的位置。

4
SystemC与HDL
我目前正在参与一个大学项目,以实现现有指令集的处理器。这个想法是,到项目结束时,我应该能够综合该设计并在FPGA中运行它。到目前为止,一切进展顺利,几天前,我开始在Verilog HDL中实施该设计,并且有了一个非常简单的版本。现在的问题是:我与一些从事硬件设计工作的人取得了联系,他们建议在继续之前,我应该转向使用SystemC进行实施。现在,让我非常困惑,因为这是我的想法: Verilog->作为一种HDL语言,专门针对硬件设计。具有结构和行为Verilog之类的某些抽象级别,但是它是指定设计的RTL的非常简洁的形式。绝对可以根据您选择的FPGA使用一堆工具对其进行综合(在我的情况下,我使用的是Xilinx Vivado 2014和Zynq板)。不利的一面是普通的Verilog没有提供足够的抽象来进行验证,这就是为什么您拥有诸如System Verilog之类的东西的原因。 SystemC->这是一个C ++类库,可以有效地引入C ++中的时间概念,并允许您进行事件驱动的仿真。显然,它比任何HDL都高级得多,并且这里的事情可以更快地实现。这使其成为用于诸如验证甚至实现模拟器之类的东西的非常好的工具,以便人们可以在实际制造东西之前就开始为芯片设计驱动程序和东西。显然,还有一个可综合的SystemC子集(我认为甚至Xilinx Vivado都可以做到这一点),并且在某些情况下,它使SystemC可以用于设计非常方便抽象的大型系统。 因此,我的问题是: 这些有关systemC和Verilog(或HDL语言,如果您喜欢的话)的概念正确吗? 什么时候应该使用SystemC?什么时候需要Verilog? 有人告诉我,即使在Verilog中,在实现的关键部分使用很多行为代码也可能会有些问题,因为从本质上讲,您对如何综合它的综合工具的约束要少得多。在较高的抽象水平下会不会有问题?即如果我使用systemC,我可能会得到非常慢,耗电,大型设计的结果。 建议SystemC的人提到,好像我在进行“体系结构探索”,这就是为什么他更喜欢Verilog。这到底是什么意思呢?我给人的印象是,体系结构通常是指指令集,而微体系结构是指指令集的实现(因此,微体系结构是执行指令的实际rtl)。那么架构探索是否意味着他认为我正在实现处理器以查看指令集的可行性? 他说,使用SystemC的一个论据是它使用起来容易得多,因为它比HDL具有更高的抽象级别。他还声称,更容易确定正确的设计时间。这在多大程度上是正确的? 非常感谢您的帮助,我有点困惑,发现很难在线获得有关此信息的明确信息。谢谢!
9 verilog  vhdl  design  hdl  systemc 

3
使用外部车载电池延长UPS的备用运行时间
我正在寻找一种简单/便宜的方法来延长电源备份时间。 我的拳头思想是将2台便宜的UPS并联。但是我很快发现这并不是那么简单。您将需要另一台同步波浪的设备,否则...动臂!! 然后我想到了将它们串联的方法,但是我读到某个地方不起作用,因为处于备用模式的UPS输出不是真正的正弦波。因此,向第二台UPS供电时会产生假电波,使其认为电源已关闭,并且也会切换到电池模式。 所以我想,如果我可以使用汽车电池作为UPS内部电池的扩展。而且我发现这可指示性,确切地说明了如何进行。 该文章给出了重要警告,即UPS不能长时间以电池电量全负荷运行(仅在电池持续使用的时间(即几分钟)内),因此您应该选择功率两倍的UPS。根据您的需要。 请记住,这样做安全吗? 是否像将汽车电池代替内部电池一样简单,并期望它能正常工作?考虑到UPS电池的容量要比UPS的容量大,UPS能够为其充电吗?

2
长度匹配差分对
我正在通过以太网连接对PCB进行布线,在确定如何最好地布线TX和RX差分对时遇到了一些麻烦。我已经完成了阻抗计算,以找出100 ohm差分阻抗所需的走线几何形状,并在电路板上进行了确认。但是,TX + / TX-和RX + / RX-对之间的长度有些不匹配(大约5mm)。因此,我正在使用“弯曲线技术”以最小化一对线迹的长度不匹配。 我的问题是,是否有一条经验法则或精确的计算方法可以弄清弯曲的线的几何形状?为了说明我的意思,请看一下附件-我为一对带有“松散”的弯折(图中标记为1)和另一对带有“紧”弯折(图中标记为2)的布线。哪一个更好,这到底有关系吗?我对“紧密的波形”的关注是由于反射引起的信号质量下降,因为波形接近90度角,大多数应用笔记强烈建议不要这样做。另一方面,“松散的花形”占用更多空间,因此我的差分阻抗会降低吗? 谢谢,节日快乐!-伊戈尔

8
变压器尺寸与频率
对于相同的额定功率,60Hz的变压器小于50Hz的变压器。设计用于kHz范围内工作的变压器更小。为什么变压器尺寸会随频率减小?

4
为什么模拟视频不能像数字视频一样压缩(内部示例)?
我正在学习模拟和数字电视信号的基础知识,我碰上了 这个(原始链接,现在没有了)简短的文章(参见下页为好)。 为什么在使用MPEG-2时不能以类似于数字信号的方式压缩模拟视频信号(请参阅上面的文章,其中提供了我对MPEG-2理解的基本示例)?为什么在模拟信号中不能忽略“重复”像素以减少数字信号中的带宽使用量? 明白我的意思是指这个问题。在那里,您可以找到以下图片: 您为什么不能简单地“忽略”(不对其进行调制)一行像素(假设它在帧之间没有变化)并降低数据信号频率并因此降低带宽使用率?
9 video 

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.