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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使用LM324运算放大器的三角波形发生器电路中的电压尖峰
我最近使用LM324运算放大器制作了一个三角波形发生器电路。但是发生器的输出中有某种周期性的尖峰。但是,我能够通过降低负载电阻来抑制尖峰(<= 1Kohm,680ohm完全消除了尖峰)。可能是什么原因呢?我的第一个猜测是,由于寄生阻抗,反馈环路中的某处可能有一个极点,而较低的负载电阻器对此做了补偿。 我使用具有JFET输入的TL084运算放大器尝试了相同的电路。这次即使没有连接负载电阻器也不会出现尖峰!因此,如果反馈回路中有一个极点,则该电路中也应该出现尖峰。我想知道导致尖峰的真正原因是什么,负载电阻器是如何消除它的?我真的很感谢有此领域经验的人的帮助。 注意:我使用了无焊料面包板来构建电路 示意图: 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 波形(LM324) 波形图(TL084):

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PCB上的切口或插槽会改变间隙或爬电距离吗?
印刷电路板上的切口或插槽会增加间隙,爬电距离还是同时增加两者? 有人说它会增加间隙,但是我不认为间隙会改变,因为即使PCB上有切口,空中的距离也一样。因此,切口只会影响爬电距离。如果我错了,请纠正我。 还是与间隙或爬电无关,仅用于隔离?

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电池平衡和保护电路如何工作?
我正在构建要整合到便携式扬声器项目中的4S LiPo电池组,我需要确保电池在5年左右完全更换后再也不需要维护。我使用的电池是NCR18650B,所以它们应该还不错。 我正在使用以下使用Seiko充电IC的BMS板: 为了测试它是否正常工作,我故意将其充电至4V,从而使一个电池失去平衡,然后使其他3个电池处于相同的3.85V电压下。 台式电源设置为16.8V进行充电,可以观察到以下情况: 第一个电池充电至4.25V后,即从电源断开包装。在这种特殊情况下,电池组中的总能量非常低,因为电池严重失衡。为什么不只断开充满电的电池? BMS确定充电完成后,我无法检测到电源打开或关闭的平衡。没有电流从充满电的电池中流出。 我尝试了另一种平衡板,这种现象似乎是一致的。所有商业平衡PCB都以相同的方式“工作”吗? 所有这些平衡实际上如何工作?在我需要4S电池组的情况下,负载会在短时间内绘制约1A的峰值的最佳选择是什么?

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为什么我的5伏电源的调节如此差,如何解决?
我在亚马逊附近购买了5伏电源。它的工作电压为120 VAC,可产生直流电。这是一个开关电源。如果在输出上放一个万用表,它总是显示约5.0 VDC。 在将这种电源用于任何实际项目时,我遇到了极大的困难。输出非常嘈杂。 我将一些大小分别为10 pF和10000 pF的小型电容器连接到电源的输出。我认为电源在任何情况下都将具有这种类型的小型电容器,但显然没有。这些消除了电源发出的大量HF噪声。不幸的是,这种噪声并不是真正的问题。 这是示波器在没有负载的情况下的电源外观。 调整时间刻度和电压刻度我看到了 蓝色通道是电源的输出。黄色的通道是我建立的过滤器网络的输出。我使用了电源变压器的低压侧和大型电解电容器。这是这些照片,尽管我怀疑这是否很重要。电感与我的负载(如果有)串联,电容器与电源并联。 我决定只测试带阻性负载的电源。我选择了一个10欧姆的电阻器。这将提供大约500毫安的负载。 滤波器网络处理了一些振荡,但是滤波器网络的输出上仍然有接近1伏的尖峰电压。我尝试过移动电容器,但这没有什么区别。实际上,即使断开电容器的连接,输出也不会发生太大变化。 这是一个从开关电源上卸下的小型变压器。我将5伏串联到该变压器的原边。 我的示波器上的视图: 似乎几乎所有电感器都以大约3.5微秒的周期滤除振荡。但是震荡之前的巨大尖峰仍然存在。在这种情况下,电源跳动超过2伏。电源上的2伏特(表示5伏特)为40%。 有趣的是,电容器似乎没什么区别。它很旧,但是我尝试了几次,得到了相同的结果。它们都具有一定的电容,尽管随着时间的流逝可能会略有减少。 考虑到电压仍然在整个电容器范围内波动,我的唯一理论是电源内部的电路实际上正在短路其自身的输出。如果电源输出端的调节器刚刚关闭,则电压会逐渐下降,因为电容器会缓慢放电。几乎就像电源在内部短时间内短路一样,调节器在试图再次找到5伏特时会有些许坚果和“响”。 为什么我的5伏电源的调节如此差,如何解决? 尽管我无法想象这会有所帮助,但以下是关闭电源的情况的图片 更新: 我对市电变压器进行了另一项测试,该滤波器是与4个电阻串联的滤波器。电阻之一是10欧姆电阻,其他三个电阻是6欧姆。对于大约3.125安培的电流,这应提供1.66欧姆的电阻。这不会对观察到的输出产生任何重大影响。我在此测试中反转了探针,因此此屏幕截图中的颜色也反转了。 这是我所说的“尖刺”的特写镜头。 我还尝试在驱动10欧姆负载时在电源两端连接一个1微法拉电容器。这是看起来像

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扼流圈与信号电缆上的小电容器
我知道许多信号电缆(从USB相机到计算机的电缆等)上都装有笨重的铁氧体扼流圈,以防止产生噪声。 为什么它们都用铁氧体代替陶瓷电容器?小型陶瓷还可以有效地消除噪音,并且比铁氧体小得多(也许还便宜吗?)。

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电容器放电理论与实验不符
我试图以47欧姆的电阻对1F电容器放电,该电阻与电容器并联。İ用以下公式计算了从5V放电到4V所需的时间,即10.55秒,其公式如下:V(t)= V0 * exp(-t / RC)。其中V(t)为4伏,V0为5伏。但是每当我连接示波器观察电压变化时,我都会看到 从5v到4v只需花费0.2秒的时间,任何可以解释为什么我的预期值和我测得的值之间有很大差距的想法都值得赞赏。祝大家有美好的一天:)


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为什么配电盘开关上的霓虹灯指示灯在黑暗中闪烁?
插在配电盘开关中的霓虹灯指示器指示开关是打开还是关闭。 当霓虹灯在黑暗的环境中打开时(房间的灯光不亮),灯开始闪烁,有时熄灭几秒钟。 当我打开房间的灯时,它会停止闪烁并保持明亮。即使我在靠近灯的黑暗中解锁手机,手机也不会闪烁! 霓虹灯亮度提高的机制是否与周围环境的发光强度有关? 更新:我用iPhone捕获了我的观察结果,并将其上传到YouTube。这是视频的链接:https : //youtu.be/1jlUmEfGHZA 我房间的所有灯都关了。没有连接到电源板插座的插头。唯一的光是未连接电源的MacBook Pro的屏幕亮度。在视频播放过程中,我正在降低和增加屏幕的亮度。最后两个灯是我手机的亮度。

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太空电子产品的设计注意事项
已关闭。这个问题需要更加集中。它当前不接受答案。 想改善这个问题吗?更新问题,使其仅通过编辑此帖子来关注一个问题。 4年前关闭。 在设计用于轨道的电子设备/微系统时,我们还将面临哪些其他限制? 使用哪种屏蔽技术?将所有电子设备都封装在法拉第笼中是常见的还是其他屏蔽方法? 航空级组件如何进行测试,其可靠性如何与“现成”的组件相提并论?从可靠性的角度来看,经过适当屏蔽的标准组件可以竞争吗? 在起飞/着陆期间以及预期的高热应力下,使用哪种类型的机械支撑/支撑/阻尼来保护电气系统?

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为什么将通孔镀在PCB上?
据我了解,PCB中的通孔经常被镀,因此称为PTH。用红色表示铜,第一个数字显示镀有通孔,第二个数字显示未镀通孔。黑色粗线是组件的引脚,而银色表示所施加的焊料。我不知道为什么需要镀铜(也称为机筒)-有人可以解释为什么吗? 通过镀层: 没有镀层(为什么这不是规范?):

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嵌入式C程序的生命周期内运行一次代码
如何使代码段在程序的生命周期内仅运行一次?它可以关闭和打开很多次。再次运行代码段的唯一选择必须是再次刷新电路板。 该代码是“校准部分”,我不想再次运行。如果我使用EEPROM或闪存,我们将标志设置为true或False。因此,当我们第一次读取该内存位置时,该内存区域中的随机值是多少? 在嵌入式C中实现此功能的最佳方法是什么?

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ADC上的DNL,INL和ENOB异常差
我目前正在尝试表征MCU及其外围设备,尤其是板载ADC。但是,运行常规测试程序(即,对于ENOB为正弦波,对于DNL和INL为锯齿波),我发现结果相当差。长话短说,ADC“是” 12位-意味着人们期望其中有大约10位的分辨率。但是,无论我如何尝试,ENOB似乎都稳定在8.5位左右。与DNL和INL相似-我获得的最佳结果是对信号进行64次过采样时。第44页的数据手册确实说过,人们可能希望DNL约为±3 LSB-但是,这就是我超采样时得到的。原始信号的峰值约为7 LSB。到目前为止,我尝试了一些操作: 在ADC输入和地之间接一个10 nF的电容(在某种程度上确实起作用-如果没有ENOB为7.5) 对4倍,8倍和其他一些像素进行过采样,最高可达256倍。就像人们可能期望的那样,这也改善了结果,尽管效果并不明显。较大的过采样会产生更好的结果,而4倍几乎等于没有过采样。 降低ADC模块时钟并增加采样窗口。这些都不是特别有效。增大采样窗口对ENOB和DNL的影响很小。放慢时钟时间并没有任何效果。 同样,使用外部或内部引用似乎也不会产生效果,尽管我没有对外部引用进行大量实验-也许这是下一个要考虑的问题。对有一天可能阅读的人的参考文献进行小的编辑 - 在我的情况下使用外部参考文献会产生较差的结果。换句话说,我的MCU上的内部参考似乎更准确-或外部参考不如我预期的好。 现在的问题是,在什么时候可以接受ADC质量低劣或某种程度上受到损坏?我可以尝试其他哪些测试来改善ADC特性。请注意,我使用函数发生器生成输入信号。在这一点上,我只是被卡住了-即用尽了论坛线程 来 阅读 -我将非常感谢任何建议。


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零漂移和自动调零运算放大器之间的区别?
我正在为DAC输出缓冲器选择运算放大器。对我而言,选择电压偏移最小的运放似乎是最佳选择,自然地使我着眼于零漂移和自动调零运放。 在Digikey上,有三个选项:零漂移,零漂移(斩波器)和自动归零。我知道第二个只是一种零漂移运算放大器,但是零漂移和自动调零之间有什么区别(或者它们是相同的)?据我所知,两者都包括补偿失调电压的方法。 谷歌搜索这个问题导致的结果仅提到零漂移和自动调零运算放大器是相同的(通常是“零漂移(自动调零)运算放大器...”),但提供了有关它们是怎样的解释。相同或任何差异。 谁能为我阐明一下?

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嵌入式编程状态机
我正在研究在具有gcc的32位MCU上实现非平凡的有限状态机(指定为UML分层状态图)。 是否有任何经验法则,哪些方法更好,哪些效果不好?我的直觉说,基于开关(甚至是计算的goto)的实现应该稍微更高性能,而通常认为基于功能指针的过渡表更易于维护。 另外:有人对嵌入式应用程序的Boost MSM进行了评估吗?我知道Boost MSM通常被认为是非常高效的,但是对于嵌入式应用程序,效率的衡量标准可能不同于PC编程领域。 有人知道MSM的编译状态机引擎是什么样吗?是更像开关跳转表还是更像函数指针转换表?它使用动态内存分配还是可以静态使用?

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