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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为什么通常选择50Ω作为天线的输入阻抗,而自由空间阻抗是377Ω?
为了有效地将功率传送到电路的不同部分而没有反射,所有电路元件的阻抗都需要匹配。自由空间可以看作是另外一个元素,因为发射天线最终应将所有功率从传输线辐射到其中。 现在,如果传输线和天线中的阻抗匹配为50Ω,但自由空间的阻抗为377Ω,那么会不会存在阻抗不匹配的情况,从而导致天线的辐射小于最佳辐射? 编辑: 据我从网上的答案,文献和讨论中收集的数据,天线充当馈线和自由空间之间的阻抗变压器。论据是:馈电线的功率没有反射,必须流向天线。可以假定天线是谐振的,因此将其所有功率辐射到自由空间中(不考虑热量损失等)。这意味着天线和自由空间之间没有反射功率,因此天线和自由空间之间的过渡是匹配的。 对于接收天线,反向方向也应如此(互易原理):自由空间中的波(Z0Z0Z_0)撞击到天线上,并且接收到的功率(再次通过阻抗变换)馈送到传输线中。至少在一篇论文中(Devi等人,《用于射频能量收集的宽带377ΩE形宽带贴片天线的设计》,《微波与光学快报》(2012年)第54卷第3期,第10.1002 / mop.26607)提到将377Ω天线与单独的电路相匹配以使其与50Ω相匹配,以“实现宽阻抗带宽”和高功率水平。如果天线通常已经是阻抗变换器,那么需要什么匹配电路?或者,在什么情况下天线也不是阻抗变换器? 我发现了一些有用的资料和讨论: 克劳斯·卡克(Klaus Karl) 阻抗匹配(http://www.phys.ufl.edu/~majewski/nqr/reference2015/nqr_detection_educational/Impedance_matching_networks.pdf) 论坛讨论中提到了倒F型天线的阻抗变换(http://www.antenna-theory.com/phpbb2/viewtopic.php?t=776&sid=dede0d4127170d16cc3a583ab0929f3e) 关于天线的一些一般性说明8(http://fab.cba.mit.edu/classes/862.16/notes/antennas.pdf)

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电容器如何平滑能量?
我正在尝试将注意力集中在电容器的工作原理上。我了解他们存储费用,并且通常了解如何,但是我不了解如何使用它们来“平滑”费用流。例如,电动机从充电电容器中汲取功率时,从电源汲取功率时不会做同样的事情吗?这是什么意思使收费平滑?如何处理?
29 capacitor 


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USB Type C如何处理反极性
新的USB C型连接器不再具有物理反极性保护。您可以以任意方式将其插入两端,也不再有A和B端,都一样。 那么,这种新的USB类型如何处理极性最终不会颠倒的呢?设备是否必须在硬件上达成共识并适当地路由连接? 还是在连接器中发生某种布线魔术,而设备无需处理任何事情,并且可以确保极性始终正确?

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经验丰富的EE的设计计算
经验丰富的设计师倾向于进行大量的计算还是电路的大部分是直观设计的?我之所以问是因为,似乎设计工程师往往会对您想要在电路的公共部分使用的阻值上限有所了解。如果是这样,是因为他们只是在回收设计?对于新手来说,这是令人震惊的。但是,像电子艺术这样的书似乎鼓励采用即时进行近似计算的方法。
29 design 


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为什么我们看不到更快的7400系列芯片?
74HC系列可以完成20MHz的工作,而74AUC可以完成600MHz的工作。我想知道是什么设置了这些限制。为什么74HC不能超过16-20MHz,而74AUC可以做到?为什么后者不能做更多呢?在后一种情况下,与紧密封装的CPU IC相比,它与物理距离和导体(例如,电容和电感)有关吗?

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电工如何知道线路断开的地方?
我停电了,想到了附近的电线杆。考虑到其中的许多英里,电工如何知道哪条电源线断开了?例如,如果有一辆汽车撞到电线杆上并使电源线下降,那么电工(或电力公司)如何知道中断点在哪里?
29 mains 

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为什么要布线气隙以隔离PCB上的电压?
在学习电源的PCB设计时,我经常看到带有布线间隙的电路板,以分隔布局的低压部分和高压部分。 在蚀刻掉铜时,为什么要创建相同级别的隔离,却要解决气隙问题?空气的击穿电压是否比FR​​4高得多? 我认为使用这种间隙是为了避免可能无法完美地蚀刻掉铜的情况。
29 pcb-design 

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什么是“共模”噪声?
有人可以解释什么是“共模”噪声,它怎么可能有问题? 我通常会理解信号上的“噪音”。如果我在电路板上有一个“嘈杂的” + 5V电源轨,那么我将不会获得+5的恒定值,它会在该标称值之上和之下反弹…… 但仍然是相对的电路COM。 我对“共模”噪声的模糊理解是,这是双方均等变化的地方。(这是我的理解崩溃的地方),就是说,这对夫妇在……方面反弹了什么?接地?

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低压电源上的L293,L298和SN754410 H桥驱动器
该问题与以下三个集成的H桥驱动器有关:- L293或L293D(D =添加了保护二极管) SN754410(包括保护二极管) L298(无保护二极管) 一次又一次地出现同样的问题-有人在使用其中一种设备(在低电压下,通常在6V左右或更小电压下),并且它们的性能不足。原因在下面进一步列出,但是我的问题是:- What H-bridge drivers are preferred when controlling a low-voltage motor? 信息 L293和SN754410几乎相同,而且至关重要的是,如果尝试控制1安培的负载,您将面临糟糕的性能:- 这些表告诉您(典型情况),当驱动1A负载时,上部晶体管下降(下降)约1.4伏,而当驱动1A负载时,下部晶体管下降(下降)约1.2伏。结果是,如果您有6V,1A电动机和6V电池,则不要期望电动机两端的电压超过3.4伏:- VØ üŤ= 6 伏− (1.4 伏+ 1.2 伏)= 3.4 伏VØüŤ=6V-(1.4V+1.2V)=3.4VV_{OUT} = 6V - (1.4V + 1.2V) = 3.4V 最坏的情况是您可能只会看到2.4伏的电压。 L298呢?它有一个不错的大型散热器,而L293和SN754410是外观常规的芯片。电压降(损耗)如下所示:- 同样的道理-对于1A的负载,您可能会损失高达3.2伏的电压,而您认为整个电动机上可能有6V的电压,最好是4.2伏,最坏的是2.8伏。 显然,没有列出的设备适合于低电压应用,在低电压应用中,电机的预期功耗可能超过0.5A。
29 h-bridge  l298  l293d 

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是固件代码还是数据?
当有人说他们将固件“刷新”到设备上时,我很好奇这实际上意味着什么。 固件是否只是存储在内存中并且可以由设备的CPU解释的本机二进制文件(就像计算机上的任何其他EXE一样)?还是固件只是作为不可变程序输入的数据已经硬编码/连接到设备上? 如果后一个示例不是固件,您将如何称呼它?例如,假设设备上有一些二进制(someapp.exe),则您无法删除或修改此二进制。二进制文件在运行时从存储芯片获取输入。您可以将数据“刷新”到该芯片,从而影响该芯片的输入/配置,someapp.exe在下次运行时会受到影响。如果不是固件,将其称为什么?
29 flash  firmware 

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“波形” PCB走线的目的
在某些PCB设计上,特定的走线以奇怪的方式布线。这可能与我不熟悉的高频设计注意事项和一般信号行为有关。 让我们以这个PCB(在网络上的某个地方)为例。它显示了具有SATA路由和DDR2 RAM的PCIe卡的一部分: 我重点介绍了4个区域,这些区域属于异常的走线布局(从我的角度来看)。 这些形状应该达到什么目的?设计人员如何提出所需的模式? 波形天线状布线的另一个示例。 这是相当罕见的。但是很明显,设计人员故意避免了45°走线。为什么? 再次弯曲,迹线内有一个“脉冲”。这如何产生重大影响? 那么,这种技术的用例和好处是什么? 我希望将来进行PCB设计时能够将这些因素考虑在内。

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CMSIS,HAL和标准外设库
因此,我从PIC切换到ARM,并购买了STM32F4发现板。到目前为止,我了解要进行编程,您可以直接(以明显的方式)访问内存中的所有寄存器,还可以使用3个主要的库来简化生活。现在我的问题是,这3个中的哪一个(CMSIS,HAL,Std Peripherals Lib)是最低电平的?即。开销较小的那一种。我的目标是学习控制器的内部工作原理,而不是让我的生活变得更轻松(仅一点点),因此我想知道其中哪些更接近核心而不使用组装。
29 arm  stm32  stm32f4  cmsis 

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FPGA编程,从哪里开始
我是一名软件开发人员(C,C ++,objective-c,java ...),并且对学习编程FPGA感兴趣。现在,这个问题对您来说似乎很简单,但是由于我现在有些困难,请花点时间帮助我解决这个问题。我的公司要求我熟悉该技术并从事晶格产品的研究。我的问题是从哪里开始?经过研究,我发现我可以在VHDL和Verilog之间进行选择,但我从未使用过它们。有专家可以建议我应该从哪里开始吗?学习语言,了解硬件组件,然后了解产品?还是直接从莱迪思产品开始(正如我读到的,FPGA供应商之间的编程方法有很大不同)?
29 fpga  programming 

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