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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谐波到底是什么?它们如何“出现”?
通过在线阅读这么多资料,我仍然无法理解为什么其他波形会产生谐波。 例如:当设计一个愚蠢的幅度调制(AM)电路,将来自微控制器的方波放入天线时,如何产生谐波?信号只是“开”或“关”,一次,三次和五次谐波如何出现,为什么它们变得更弱? 我听说示波器能够测量方波(或类似的东西)的五次谐波很重要,但是为什么这会使读数有所不同?这些谐波与数据传输(高= 1,低= 0)无关吗,仅在音频或RF等情况下才重要? 为什么正弦波没有那么多谐波?因为波形总是在移动,而不是平坦地上升(三角形)或水平(正方形),而是圆形,其值总是变化?
29 ac  signal  wave  fourier 

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Z转换派生的PID实现的优点是什么?
我已经看过许多PID文章,例如this,它们使用通用PID方程的Z变换来导出一些疯狂的差分方程,然后可以在软件(或本例中为FPGA)中实现该方程。我的问题是,与没有博士学位的传统且直观得多的PID相比,这种实现有什么优势?类型实现?第二个似乎更易于理解和实施。P项是直接乘法,积分使用运行总和,并且通过从当前样本中减去前一个样本来估计导数。如果您需要添加诸如积分饱和保护之类的功能,那么它就是直接代数。尝试将Integral Windup保护或其他功能添加到差异类型算法中,例如上面的链接,似乎要复杂得多。除了“我是一个喜欢做有趣的Z变换的坏家伙”类型的吹牛权利外,是否有其他理由使用这种实现? 编辑:没有链接我的PHD文章的PID是更简单实现的一个示例,该实现使用整数总和的连续求和和连续项之间的差作为导数。它可以确定性地通过定点数学实现,并且可以根据需要在计算中包括实时常数信息。我基本上是在寻找Z变换方法的实际优势。我看不出它怎么可能更快,或者使用更少的资源。Z方法似乎不使用积分的总和,而是使用先前的输出并减去先前的P和D分量(通过计算得出积分和)。因此,除非有人可以指出我所缺少的内容,否则我将接受AngryEE的评论,即它们本质上是相同的。 最终编辑:感谢您的答复。我认为我对每个方面都学到了一些知识,但是最后,认为《愤怒》是正确的,因为这只是个人喜好。两种形式: ë(ķ-2)=È(u (k )= u (k − 1 )+ Kp(e (k )− e (k − 1 )+ K一世Ť一世e (k )+KdŤ一世(È (ķ )- 2 ë (ķ - 1 )+ È (ķ - 2 ))u(k)=ü(ķ-1个)+ķp(Ë(ķ)-Ë(ķ-1个)+ķ一世Ť一世Ë(ķ)+ķdŤ一世(Ë(ķ)-2Ë(ķ-1个)+Ë(ķ-2)) u(k) = u(k-1) + K_p(e(k) - e(k-1) + K_i T_i e(k) + \frac{K_d}{T_i}(e(k)-2e(k-1)+e(k-2)) u …

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我想学习如何制作自己的USB小工具
我一直在为其他人编写Linux字符设备驱动程序。我想找到一个新的爱好,而制作自己的USB gizmos的想法似乎真的很整洁。 我很高兴能够控制某些LED,伺服和步进电机。我真的很喜欢独自学习新事物,当事物最终起作用时,我会很兴奋。我没有做过认真的MC编程,但是知道我的方法。 谁能推荐一些对一个完整的菜鸟有用的工具包?理想情况下,它们是: Linux友好 能够进行国际运输(我目前居住在亚洲) 提供面包板套件 如果您有时间和爱好,那么非常感谢您链接到其他人的站点上包含原理图和零件清单的项目的链接。我想从例子中学习,但是要有很好的例子,这就是为什么我在这里问。 我最终的目标是创建自己的数据收集器-从降雨到平均分贝再到光照水平的一切。抱歉,如果以前有人问过,我确实进行了搜索(并搜索了标签)。

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万用表在ACV测量期间爆炸-我做错了什么?
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 DT-830B仪表。 我买了一个新的变压器,当时我正试图测量输出电压。我将探针插入“VΩmA”(不是10 A)和COM上。并将其设置为750(如果我将其放在750或200上,则不确定100%)ACV。 然后,将探头放在图片的右侧,即变压器的输出,但没有读数。 然后,我想检查电源插座是否工作正常,然后将探头放在图片上。我的插座只有两个输出,没有中性/热标签,只有两个,它们是60 Hz 220 VAC。 无论如何,当我将探头放置在图片中时,万用表发出了咔嗒声,并且没有显示数字。也许是里面短路了?我又把它放回图片,保险丝爆炸了。 我做错了吗?我不认为需要交换到10A,因为(我认为)它仅在测量电流时使用。我只是想测量电压。 你能告诉我我做错了什么吗? 哦,实际上我确实将探头放在电压测量端子上。它表示为VΩmA。我将探头放在VΩmA和COM上。 另外,我不记得在哪里买的,但万用表显示DT-830B,没有印刷。 另外,我认为这还不到10美元。 好吧,你们中的一些人想要那个仪表的内部。因此,我正在上传一些图片。内部看起来比我预期的要简单...

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“电子产品入门套件”-购买什么?
我要买一些东西回到电子世界。 从电阻器配套套件开始。需要购买一些包含最常见的电容器和晶体管的套件...要买什么??? [我想购买以创建很多东西,而无需购买新组件就可以在网上找到原理图] 来自重复问题的向内合并,现已关闭;摘要供参考: 日常发明家的电子产品 ...电容器,微调器,电阻器,电位器,二极管,变压器,LED和激光二极管,计时器(如555),电感器,IC和常见的微芯片,传感器的数量(温度,气体,辐射,光,声音,运动等) )和传感器碎片(例如硒片),以及一堆其他东西……给混乱的发明家。

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KiCAD-在连接电线的情况下移动和旋转组件
我是KiCAD的主要主要菜鸟,并且在Eagle中做了两次练习,我喜欢将脚印与模式分开。 但是令我惊讶的一件事是,如果我移动或旋转组件,电线连接不会保持连接或怪异的角度。 我知道我可以G通过单击鼠标或右键单击并选择Drag并保留布线来移动组件,但是它不再保持直角并开始向各个方向移动。有什么办法可以避免这种情况? 其次,有什么方法可以在保持电线连接的同时旋转组件?
29 kicad 

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我真的应该将接地层分为模拟部分和数字部分吗?
我将设计我的第一个PCB作为毕业项目的一部分。当然,作为第一步,我会尝试学习尽可能多的东西。我发现这是一个由三部分组成的研究的一部分,这表明这不是必需的,并且在某些情况下,将地平面分为模拟和数字部分甚至有害,这与我从教授那里学到的知识相矛盾。我还阅读了该站点上与地平面/浇注有关的所有线程。尽管大多数人同意该文章,但仍有一些主张提倡分裂地面的观点。例如 https://electronics.stackexchange.com/a/18255/123162 https://electronics.stackexchange.com/a/103694/123162 作为PCB设计的新手,我感到困惑并且很难决定谁是正确的以及采用哪种方法。那么,我应该将接地层分为模拟部分和数字部分吗?我的意思是物理分割,可以用PCB切割,也可以将DGND和AGND分别设置为多边形(不连接或连接成一点) 也许是为了让您提出适合我的预期PCB的建议,我向您介绍一下。 PCB将在免费版本的Eagle => 2层中进行设计 PCB用于测试和精确测量锂电池(电流和电压)。该板将通过Raspberry Pi的数字接口(GPIO / SPI(40 kHz))进行控制。板载3个数据转换器(AD5684R,MAX5318,AD7175-2),并在数字端提供用于预建RTC模块的连接器。模拟电源来自板载LT3042稳压器(5.49 V)上的外部稳压电源。另外,还有LT6655B 5 V基准电压源。模拟部分本质上是一个DC电路,唯一真正的HF是ADC的内部16 MHz主时钟。 3.3 V数字电压(主要用于为数字接口供电)将来自Raspberry PI。因此,将有2条接地连接:外部电源和Raspberry Pi的数字接口。 关于这个问题,另一个问题是:参考图3,如何确保数字接口的返回电流流到正确的接地(记住我有2个)? 另一个问题:配电电路会干扰敏感的测量吗?我打算通过在底层布线来分离它们,但是在整体接地层的情况下这不再是一个好主意 虽然我仍然在问:假设底部或多或少是单片接地层,顶部是信号/组件层,将旁路电容器负极连接到接地层的最佳方法是什么?

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有什么原因可以避免使用垂直通孔电阻器?
我正在为PCB进行布局,并且需要包括一些上拉电阻。我正在研究的董事会将是一个概念证明,很可能我只需要一个(并订购两个)。话虽如此,我想保持董事会面积小。另外,我正在使用通孔组件来简化任何修订。 对于这些上拉电阻器,垂直安装它们可以节省一些空间和成本,而不是水平安装。但是,我很少在商业或工业产品中看到垂直安装的电阻器。因此,即使它们可以节省成本,我也应该避免使用垂直电阻吗? 在Google搜索我的问题的答案后,我遇到了以下两个链接: http: //www.head-fi.org/t/162556/any-reason-why-i-shouldnt-use-resistors-vertical http: //www.proaudiodesignforum.com/forum/php/viewtopic.php?f=6&t=90 共识是垂直电阻器不那么受欢迎,原因是: 自动插入机器不能(或不喜欢)垂直电阻器。这对我来说不是问题,因为我自己来焊接电路板。 水平安装可减轻应力。这也是没有问题的,因为我的电路板将在安全的外壳中使用,而该外壳只能用于证明概念。 我还有其他原因吗?当然,大多数现代设计使用的SMT组件占用的空间更少。如果对我的特定情况最好的解决方法就是分解并学习焊接SMT组件,那么我仍然希望了解水平电阻器为什么如此流行的背景知识。

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传输线反射。我想要一个非数学的解释
我是一名持照无线电业余爱好者,并且对传输线或馈线末端发生的事情,从民俗的城市神话到麦克斯韦-海维赛德方程式等许多不同的解释都感到困惑。我意识到他们最终都会达成同一个目标(或者应该做到,双关完美),但是他们都没有让我对正在发生的事情有直觉。 我喜欢图表,因此用(图形)相量来回答负载电流和电压的方法最适合我。例如,线路上的阶跃脉冲如何在开路终端处引起两倍的电压?对于短路电流也是如此。线路的电感和电容如何产生反射阶跃? 任何人都可以在没有掌握所有数学知识的情况下提供帮助并且不告诉任何“对孩子的谎言”吗?

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为什么有状态元素的输出通常命名为Q?
在逻辑电路图中,我已经看到了各种命名逻辑门和组合电路的输入和输出的约定。但是,诸如锁存器和触发器之类的有状态元素通常将其“状态”称为Q。我怀疑与理论计算机科学中的抽象有限状态机有联系,其中“状态”也常被称为Q(所以我问他们也 :-) 但是为什么人们会选择这封特殊信呢?

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GSM为什么会引起扬声器嗡嗡声?
基于众多的互联网资源,扬声器线的作用就像天线一样,可以拾取附近手机的传输信号并引起扬声器嗡嗡作响。但是我不是真的买那个... 3.5毫米扬声器电缆设计用于承载1 V电压。我见过旧的设置,其中PC扬声器直接由3.5毫米插孔供电(并且我测试了直接通过插孔从PC播放未放大的声音,尽管我的设置不是很高)。手机收音机发出的少量EM会如何导致扬声器系统(设计用于在波动的1 V信号下工作)产生如此大的嗡嗡声?我无法想象EM会在接收天线中产生超过几个微伏的电压。我错了吗? 谢谢。 已更新-将线路输出电压校正为1 V(请参见注释) 更新 我查了一下,是的,看来GSM是以2 W发射的。我想用那个数字做一个健全性检查,以验证一些回答,表明发射功率很重要。我的物理学非常生锈,但是我会尝试... 我们知道辐射源周围的电磁辐射强度为: 一世= P4个π[R2一世=P4π[R2I = \frac{P}{4\pi r^2} 假设我们有一根2 m长,0.2 mm宽的电线(我希望这是该电线的有效近似值),它与发射GSM模块的距离约为2 m。 那么对于P= 2 瓦,我= 39 米W¯¯米2P=2w ^,一世=39米w ^米2P = 2 W, I = 39 \frac{mW}{m^{2}} 将其乘以电线的表面积(0.2 mm * 2 m) 这样,沿导线的总EM功率为。微瓦μw ^\mu W 就像我说的那样,我很生锈,但这不正确吗?这真的足够重要,可以产生声音而不会以某种方式放大吗?也许信号会产生共振?还是直接干扰声卡?
29 noise  speakers  gsm 

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一直不使用串联于LED的电阻会浪费大量能量吗?
我一直想知道为什么在使用LED进行照明的方案中,通常会在LED上放一个电阻,最后看来这个问题的答案解释了为什么。(这是控制通过LED的电流以防止LED烧坏的最简单方法。) 但是,这不是一个大问题吗?这些电阻器不会浪费很多功率吗,真的没有其他实用的解决方案吗? UPD:鉴于我收到的所有好的答案,对该问题的合理更新是可能提供一些数字以显示在典型的照明应用中电阻器发热所损失的功率是多少?(大多数答案都说功率损耗很小,所以没关系。我认为,如果有人能获得实数,巩固答案,那我会很好,那么我可以接受该答案并将其放在未来感兴趣的人。)
29 led  resistors 



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为什么要串联两个非门?
最近,我一直在查看74HC139 IC 的数据表,以查看它是否适合我的项目,并且遇到了以下逻辑图,这使我感到有些奇怪: 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 对于每个输入Yn,在三输入与非门之后有两个非门。我不明白为什么这是必要的,因为简单的布尔逻辑告诉我们: 一种¯¯¯¯¯¯¯¯≡ 一∀ 甲∈ { TRUE ,FALSE }一种¯¯≡一种∀一种∈{真正,假}\overline{\overline{A}}\equiv A\qquad \forall A \in \{\text{TRUE}, \text{FALSE}\} 因此,我假设有一些基于电子的原因,为什么在输出之前有两个逆变器?我之前没有听说过称为反相缓冲器的门,并且据说这些门在电路之前和之后都将其隔离,但是,我不能声称理解其用法,因此,希望能对您有所启发!

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