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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电流中的自由电子
电流是自由电子的流动。这些自由电子是完全脱离金属原子的轨道，还是从一个原子的轨道跳到另一个原子的轨道而运动？ 如果它们完全自由，什么会迫使他们继续呆在金属中（或保留在金属上） 谢谢
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伺服响应伺服测试仪，而不响应微控制器。信号看起来一样
我有一个TowerPro MG90D伺服器（制造商链接）（ServoDatabase Link）。 它具有180度范围（非连续）。 它对我的伺服测试仪反应很好： 在测试仪上观察以下7％的占空比（大约90度）： 伺服响应良好。 但是，当我servo.write()与Arduino Mega 2560克隆一起使用时，伺服器不会响应任何角度输出。我还有其他几个伺服器，它们在相同的引脚上使用相同的代码也可以正常工作。 使用以下命令在Arduino上观察以下7％的占空比servo.write(90)： 没有反应。伺服是“一跳”；它没有担任任何职务。 在写这个问题时，我想到了尝试servo.writeMicroseconds()。 这里是servo.writeMicroseconds(1450)： 伺服响应！ 这是servo.writeMicroseconds(1472)（工作中），其时间间隔与prevoius非工作中相同servo.write(90)！ servo.writeMicroseconds(1550) （工作中）： 有什么区别？ 伺服测试仪的工作频率servo.write()为49.5Hz ，而失败的频率为49.9Hz。我想知道0.4Hz是否会有所不同，但是后来我看到它servo.writeMicroseconds()也以49.9Hz起作用。 在上面的范围捕获中，可以看出两者servo.write(90)和servo.writeMicroseconds(1472)具有相同的时间间隔： 1,474,560ns HIGH 18,544,640ns LOW 信号是如此相似... 是什么原因导致servo.write()无法工作？ 我的代码是尽可能基本的： #include <Servo.h> Servo serv1; void setup() { serv1.attach(3); // Pin 3 } void loop() { serv1.write(90); // No response delay(3000); serv1.writeMicroseconds(1472); …
8 arduino  pwm  signal  servo 
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PCB上的安全布线间隙？
一些具有高输入电压的芯片的封装非常小。 例如，功率计INA226的最大转换电压为36V，但它采用MSOP8封装，其推荐布局中的两个引脚之间的距离仅为0.22mm，这么短的距离对于36V来说可以安全吗？ 换句话说，0.2mm的间隙可以处理多少电压？ 谢谢。
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LogiSim中非常简单的CPU设计
我目前是一名高中生，对计算机/电气工程，特别是微处理器设计感兴趣。我已经阅读了Charles Petzold的Code，并且已经开始阅读Microchip Design Wikibook（这似乎是不完整的。）通过阅读Code，我了解了CPU背后的基本逻辑，并且已经开始在LogiSim中构建代码。代码中的第17章详细介绍了我要构建的CPU，但是电路缺少关键组件-时钟信号和指令解码。有些时钟信号似乎非常明显（PC似乎需要稳定的时钟信号），但是其他一些信号（例如如何锁存RAM值）我必须仔细考虑并尝试开始工作。 我可以构建一个工作累加器（我认为它不能准确地称为ALU，因为它缺少L部分），它可以通过一个输入在加减之间切换，而我知道这是我需要的算术部分-一旦跳转操作码起作用，就可以在代码中实现乘法和除法。我苦苦挣扎的部分是指令解码。通过一些Google搜索，我发现每个操作码都需要解释为多个微指令，但是我对如何使用它感到迷茫。目前，我的指令解码器只是一个组合分析电路，每个操作码都有一个二进制输出-总共13个。 代码的工作方式是，它具有一个8位代码值（我仅使用低端字节），然后具有两个单独的8位地址值，然后我将其合并为输入到RAM的16位地址。为了锁存这些值，我有一个单独的计数器，该计数器最多计数10b，然后复位为00b。它依次是每个锁存器的时钟输入（对于三个锁存器，分别为a，b和c。第二个时钟的a为1，而b＆c为0，然后b为1和1＆c为0，然后c为1，而1＆b为0，则将其重置）。但是在诸如ADD 000Ah之类的指令上，PC跳至000AH ...本应被添加到累加器中，但实际上被锁存到代码锁存器中，然后被解释为下一个操作码，这使整个过程顺利进行疯。 我感觉好像缺少一些有关指令解码以及如何做时钟信号的重要信息... 下面是LogiSim .circ文件： https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitAdder.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitAdderSubtractor.circ https：//开头dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitInverter.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitLatch.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/ ID.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/PetzoldMk5.circ PetzoldMk5是主CPU，它依赖于其他文件作为库导入。 这是操作码列表（全部为二进制）： Load 0001 Add 0010 Add w/ Carry 0011 Sub 0100 Sub w/ Borrow 0101 Jump 0110 Jump w/ Carry 0111 Jump W/ 0 1000 Jump w/o C 1001 Jump W/o …
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为什么许多DAC具有差分输出？
诸如PCM1794（电流输出）和PCM1793（电压输出）之类的许多DAC具有差分输出。除了通过差分放大器将其输出信号转换为以地为参考的AC的简便方法之外，这样做还有什么好处。
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您称什么为断电时自动断开的继电器？
我正在编程一些电路的仿真。 这些继电器断电后会自动打开： 这样的继电器有特定的名称吗？ “功率保持继电器”？ “单极继电器”？ “自开继电器”？ 我看到它在技术上是一个二极管，一个线圈和一个继电器，但我希望这种继电器有一个技术名称。
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为什么真空管比固态设备更能抵抗电磁脉冲？
我听说使用真空管的设备通常比使用固态设备的设备更不易受到电磁脉冲的影响。 我不知道它是否正确，因为我没有找到有关此主题的任何详细研究。 如果属实，这是因为这些设备之间的物理尺寸不同，还是还有其他原因？ 我搜索了这个主题，然后从《科学》杂志上找到了一篇文章。 我搜索了相关部分，并说： 最重要的是，美军本身没有遇到任何问题，因为暴露于EMP的大多数现场设备和船舶的历史可追溯至1940年代和1950年代，其电子系统均依靠真空管。 在1970年代，人们发现真空管的抗EMP硬度比集成固态电路高 2 千万倍（2）。 正如您在最后看到的，它引用了另一篇文章： MA King 等人，“核武器对通信能力的影响概述”，Signal（1980年1月）。 经过2个小时的搜索，我找不到80年代发行的Signal杂志的任何痕迹。 我在同一篇文章中发现了其他引文，并且在《科学》杂志的文章PB Fleming的引文部分中没有其他作者，但是除了这些同名但职业完全不同且与其他无关的人之外，没有关于这些人的任何信息调查报告。 我对真空管抵抗EMP的能力提高1000万倍的说法背后的科学感到怀疑，这听起来像是那时的广告。 资源： 威廉·布罗德（William J. Broad）-《核脉冲（I）：唤醒混沌 科学》 1981年5月29日：第一卷。212，第4498期，第1009-1012页， DOI：10.1126 / science.212.4498.1009
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如何避免高输入阻抗放大器中的Johnson噪声
我没有正在研究的电路，这更多是一个理论问题-我正在尝试纠正我的理解中的一个缺陷。 想象一下，我想构建一个高输入阻抗放大器，使其在低mV范围内工作，并产生少量nV /√Hz噪声。我想放大一个1-100KHz的差分信号。最初，我将从高质量的仪表放大器（例如AD8421）开始，然后将电容器与两个输入串联。 但这有一个问题。输入没有接地的直流路径，因此它可能会慢慢漂移并限制输出。因此，我需要在每个输入上添加一个接地电阻。请参见下图中的第一个电路。该电阻将设置放大器的输入阻抗，我希望约为100MΩ。但是，如果我计算约翰逊噪声，我期望从两个100MΩ电阻器得到 /√Hz2–√×4ķ乙Ť[R------√2×4kBTR\sqrt{2} \times \sqrt{4k_BTR} 因此我得出的结论是，我可以具有低噪声或高阻抗，但不能同时具有两者。然后，我找到了一款商用输入前置放大器，其额定输入噪声为3.6 nV /√Hz，输入阻抗为100MΩ。我看了一下里面，似乎他们在右边使用电路。 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 在右手侧上的两个FET是匹配的一对（数据表从谷歌），并形成类放大器的第一级。我没有对电路进行更多的反向工程，但如有必要，我可以进行。 所以我的问题是：我的理解出了什么问题？为什么第二个电路没有电阻产生的约1-2μV/√Hz白噪声？
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硬件按钮的中断和采样之间的区别？
我有一个连接到中断的硬件按钮，但是我的问题是它会弹起一点，使按钮按下不可靠。我认为可以通过在主循环中进行采样来解决很多这些问题，但这在技术上感觉是错误的。 中断是否更适合于电路内通信，或者中断也适合于硬件开关？如果可以，我可以使用哪些去抖动技术？ 我尝试过保留计时器变量，并根据当前时间，延迟和其他技术对其进行检查。看来跳动是如此之快，没关系。
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断开的膨胀电池有多危险？
众所周知，如果您的设备使用锂离子电池，并且电池开始膨胀，则说明电池出了点问题，应将其送至电池处置/回收中心进行妥善处理。 。处理不当可能会导致电池故障引发火灾，因此，最好处置该设备并进行更换。 但是，我很好奇电池何时开始变坏并开始膨胀，将其从设备中取出并放在一边仍会很危险吗？需要明确的是，没有金属引线与任何金属或导电材料接触，因此电池上的电路不完整。它只是坐在不导电的安全表面上。 语境 我昨天买了一块硬件，唯一的问题是电池在膨胀。我已取出电池，并希望保留电池，直到找到OEM更换为止，这可能需要几周的时间才能从分销商处获得。 我想保留旧电池，以便可以将其与更换的电池进行比较，恐怕这可能是最主要的硬件。如果是这种情况，我想退还并获得退款。保留旧电池一段时间确实是有目的的。
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我可以使用共模扼流圈作为SEPIC转换器中的耦合电感器吗
我不太了解共模扼流圈和耦合电感之间的区别。它们都是两个缠绕在相同磁芯上的线圈，但我知道它们有不同的用途。我想设计一个带有耦合电感器的SEPIC转换器，但它需要较高的额定电流和大约1 mH的电感值。但是，耦合电感器没有这些规格，而共模扼流圈则具有。如果电感器的连接方向使它们的通量方向相同，可以在SEPIC转换器中使用共模扼流圈作为耦合电感器吗？ 德州仪器（TI）的参考文件
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Buck转换器的布线注意事项
我希望构建具有以下要求的可调输出降压转换器： 输出1.25-15V 输入20-24V 最大电流5A（带限制） 最大输出纹波为100mV（较好，但不太严格） PCB面积50x50mm 使用LM5085 IC：数据表，我相信我的设计可以工作。我选择的设计是数据表pg1上的“典型应用”原理图，并增加了一个检测电阻器： 我对选择元件的值非常有信心，只需遵循整个数据表中的方程即可（请注意：CØ üŤ1个CØüŤ1个 C_{OUT1} 和 CØ üŤ2CØüŤ2C_{OUT2} 没有显示任何值，因为它们存在于任何将来具有不同电容器封装约束的项目的需求中。 注意：我没有包括组件值的计算，因为这不是问题的范围，尽管可以在示意图中看到这些值。如果出于任何原因需要它们，我可以在我的所有工作中进行编辑。 我的第一个问题是关于 [R一dĴ[R一个dĴ R_{adj}，如数据手册第18-19页的设计示例所示，限流比较器失调和ADJ引脚灌入容差会导致实际限流值在相当大的范围内。我要走有什么问题吗[R一个dĴ 1[R一个dĴ1个R_{adj1} 作为开路时，连接一个将汲取约6A的输出负载，然后调整微调电位器的值 [R一dĴ 2[R一个dĴ2R_{adj2} 直到电流限制为5A？ 我其余的问题都与董事会的布局有关。这是我的第一个具有更高频率和更大电流的PCB，因此我希望学习很多东西。使用pg23上的布局示例，本指南以及有关高频，大电流的布线以及电感器周围布线的其他问题，我有以下理解： 必须最小化loop1： d1个- >大号1个- >CØ ü Ť- >d1个d1个->大号1个->CØüŤ->d1个D_1->L_1->C_{out}->D_1 必须最小化loop2： C我ñ- >[R小号ñ 小号- >问1个- >大号1个- >CØ ü Ť- >C我ñC一世ñ->[Rsñs->问1个->大号1个->CØüŤ->C一世ñC_{in}->R_{sns}->Q_1->L_1->C_{out}->C_{in} 连接来自 [R小号ñ 小号[RsñsR_{sns} 到ISEN引脚必须是开尔文连接 尽可能避免在电感器下流走所有痕迹和倾泻物，以最大程度地减少感应噪声/电流 高电流走线必须粗短 使反馈走线远离电感和其他噪声走线 避免在过高切换信号的地方使用过孔 …
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