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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从事电路设计的电气工程师是否曾经使用教科书公式来计算上升时间，峰值时间，建立时间等
这是一个非常普遍的问题。在本科电气工程中，通常会教给学生有关LC（二阶）电路的阶跃响应的信息。 通常是在引入许多参数时，其中一些是 上升时间 高峰时段 百分比超调 稳定时间 这些的定义可以在各种来源中找到，例如Wikipedia：https : //en.wikipedia.org/wiki/Settling_time 并为许多这些量提供了详细的公式 https://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engineering/2-004-dynamics-and-control-ii-spring-2008/lecture-notes/lecture_21.pdf http://www.personal.psu.edu/faculty/j/x/jxl77/courses/ee380_fa09/ee380_slides3.pdf 我没有广泛的电路设计背景，我想这些参数可以用作计算系统传递函数或极点位置等的经验法则。我不知道如何在现实中使用它们。 从事电路设计工作的电气工程师能否评论这些参数的实用性？还是通过设计过程中使用的某种算法找到这些参数？ 非常感谢！
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是否应该始终定义所有陷阱？
我现在在dsPIC 30F4013中看到过两种情况，由于未定义陷阱，控制器正在复位。为什么首先要提出这些陷阱仍然是一个谜，但这不是我的直接问题。我开始认为始终定义所有陷阱是一个好的编程习惯，即使永远不要出现陷阱，因此我至少会得到一条清晰的错误消息，而不是随机重置。这是我不知道的标准做法吗？我应该考虑这种做法是否有弊端？
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在环形绕组中间越过的目的是什么？
在业余无线电爱好者中，看到这样缠绕的环形线圈在某种程度上很常见，以减少天线馈线上的共模电流： 为什么跨过中间？据我所知，所有匝数都沿相同方向围绕核心旋转。为什么不一直保持缠绕呢？ 有时也可以用两根漆包线代替同轴电缆看到它们： 这有什么不同吗？据我所知，这两种情况下实际上都是共模扼流圈。中间的交叉有什么用吗？
18 choke 
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运算放大器需要一个或两个旁路电容器吗？
与其他IC一样，标准做法是在运算放大器的电源电压引脚附近放置旁路电容器。但是我已经看到了关于如何正确旁路运算放大器的不同意见（例如，在这里）。有人建议在V +和V-引脚之间放置一个电容器。其他人建议使用两个电容器，一个从V +到地，另一个从V-到地。这些方法中哪种方法效果最好？我将OPA827s用作音频信号的单位增益电压跟随器，但我想知道其他情况下的答案是否相同。 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
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为什么射频组件和电缆仍然这么大？
在过去的几十年中，随着IC的出现，电路的尺寸随着时间的推移呈指数级下降。但是，似乎射频组件和连接以及同轴SMA电缆，连接器和组件（如下图所示）仍然庞大而庞大： 他们为什么不缩水？如您在此放大器的侧面所见，为什么不能减小同轴电缆的尺寸？
18 rf  coax 
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为什么将地球用于地面？从字面上看是地球吗？
我从不认为地球特别导电。毕竟，这只是污垢。 但是，我已经看到“大地”导电桩被打入地下以便接地，因为它会在那儿找到路。 但是，对我来说，为什么地球甚至会提供这样的效果从来没有道理：为什么电流会从电路内部的所有导电特性中流到污垢上呢？ 接地的哪些特性使电流直接流入地面？
18 current  ground  earth 
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为什么ST建议为72 MHz MCU使用100 nF去耦电容？（而不是10 nF。）
我一直在阅读有关去耦电容的信息，但我似乎无法理解为什么ST建议在72 MHz ARM微控制器上推荐100 nF的去耦电容。 通常，由于谐振，100 nF的去耦电容仅在大约20-40 MHz时才有效。我认为10 nF去耦电容比较合适，因为它们的谐振接近100 MHz。 （显然，这取决于封装及其电感，但从我所看到的来看，这些只是标准值。） 根据STM32F103数据表，ST建议在VDD上使用100 nF电容，在VDDA 上建议使用10 nF电容。这是为什么？我想我也应该在V DD上使用10 nF 。
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LC电路，L大于C，还是C大于L？
因此，如果我想让我的LC电路在20MHz谐振，我只使用公式。使用可用的电感器和电容器值，存在许多不同的可能组合。如果L小，则C大，反之亦然。或者它们可能大致相等。F=12πLC√F=12πLCF=\frac{1} {2\pi\sqrt{LC}} 它对电路的实际操作有什么影响吗？ 一种方法会降低效率并加速衰减吗？
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为什么底盘在汽车电路中用作接地
汽车电子设备通常使用金属底盘作为直流电路的负极接地连接器。显然，这节省了接线时间。此方法有电气原因吗？ （我不是在问为什么是负数而不是正数，而是为什么用金属框架而不是金属丝。）
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高频闪烁的LED和传感器
我想使LED快速闪烁。（每秒闪烁超过1000次，越快越好） 首先，我很好奇常见的现成LED具有以如此高的频率闪烁的能力。 我目前正在使用的LED数据表在这里。我不知道应该为自己的目的查看哪些信息。或者您可以建议我其他产品。 其次，是否有一个传感器（光敏电阻等）具有如此高的时间分辨率，可以检测快速闪烁的LED。 我的候选人有两个，CdS电池光敏电阻和光敏电压发生器。同样，我必须调查哪些信息？ ps我问这些问题，因为我想建立一个可见光通信系统。我已经成功地使LED每秒闪烁32次。但是除此之外，我无法用裸眼弄清楚它是否有效。
18 led  light-sensor 
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为什么MAX-，AD-，LT-零件（以及其他零件）如此昂贵？
我很好奇为什么某些IC制造商，例如Maxim，ADI和Linear Tech的零件如此昂贵？我知道它们的质量要高得多（更好的电气特性等），但是对于某些零件，这仍然没有意义。例如： SD闪存介质控制器（不完全相同，但功能相同） Maxim MAX14502：$ 21.69 Mouser Microchip USB2244：$ 2.18 Mouser RS-232收发器（引脚对引脚不相同，但做同样的事情） Maxim MAX3232：$ 5.92 TI MAX3232：$ 1.91 ST ST3232：$ 1.06 加速度计。这可能是一个极端的例子。它们有些不同，但是两者都是具有相同灵敏度的3轴数字加速度计。 Analog Devices ADXL362：9.73美元（！？） Freescale MMA8653FC：1.09美元 还有更多的例子。 我将尝试提出问题，以免引起讨论。作为设计工程师，为什么要选择价格贵5至10倍的零件？有哪些技术原因？ 显然，有一些市场需要非常高质量的组件，但是对昂贵的高质量组件的需求又会那么大吗？昂贵的芯片制造商如何与可以使其便宜得多的其他公司竞争？
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半桥电路中的高端MOSFET导通时严重振铃
我设计了一块具有IR2113高低侧栅极驱动器的PCB（旨在作为原型构建块），该驱动器以半桥配置驱动两个IRF3205（55V，8mΩ，110A）功率MOSFET： 物理设置图片 在对电路进行负载测试时，我发现，尽管低端开关非常整洁，但每次高端接通时，半桥（X1-2）的输出都会产生很多振铃。调整输入波形死区时间设置，甚至移去负载（一个电感和一个带功率电阻的电感器串联模拟从X1-2到X1-3连接的同步降压转换器）都不会减少这种振荡。以下测量是在没有连接负载的情况下进行的（X1-2处没有，示波器探头除外）。 显然，寄生电感和电容足以引起这种情况，但是我无法弄清楚为什么低压侧会如此出色地工作。对我而言，两个栅极驱动波形看起来都足够干净，电压在MOSFET的阈值电压之间过渡的速度相当快。切换时不存在低谷。问题的可能原因是什么，我可以采取哪些措施来减轻症状？ 我知道这里和其他站点上有很多非常相似的问题，但是我发现张贴的答案对我的特定问题没有帮助。 编辑 尽管在输入（X1-1至X1-3）处有一个2200uF的电解电容器来抑制瞬态和噪声，但显然它不能抑制任何高频。与电解电容器并联添加一个100nF电容器（Andy aka的答案中建议），可将输出（X1-2接地）的振铃减半，而将电源（X1-1接地）的振铃减半。之10
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圆形母排针vs方形母排针
圆形排针和方形排针的主要区别（除了显而易见的是，一个是圆形，另一个是方形）是什么？ 或以不同的方式问：为什么有人会选择方形的排针式接头（或相反）？ 圆针接头： 方针接头：
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