Tehnoloģiju pasaulē mums ir tendence izturēties pret mūsu ierīcēm pret komponentiem, kas to veido. Bet mūsu procesori, grafiskās kartes, mātesplates, SSD, barošanas avoti… ir elektroniski dizaini, kuros lielu lomu spēlē rezistori un kondensatori, divi no visvienkāršākajiem komponentiem.

Mēs jums vispārīgi pateiksim, kam tie ir domāti, un lai jūs saprastu, kāpēc labs dizains ir būtisks komponenta kvalitātē.

Satura rādītājs

Rezistoru un kondensatoru lietojumi

Ierobežotā strāva (pretestības)

Strāva, kas iet caur sastāvdaļu, reizināta ar spriegumu, nosaka patērēto jaudu vatos W.

Ja mēs vēlamies ierobežot strāvu, kas iet caur elektronisko celiņu, piemēram, sensora komunikāciju ar vadības mikroshēmu, pretestība tiek novietota tā, lai strāvu noteiktu ar spriegumu, kas dalīts ar pretestību. Mēs to darīsim, lai aizsargātu elektroniskās ierīces no pārāk lielām strāvām, kuras tās uzreiz iznīcina.

Kabeļu digitālajiem sakariem un ieejām, piemēram, pogām un rotējošiem kodētājiem, nepieciešami paaugstināti un nolaižami rezistori, lai nodrošinātu augstu un zemu stāvokli.

Pull-up un pull-down (pretestības)

Digitālie sakari, gan tie, kas savieno “ārējās” ierīces, piemēram, USB, gan iekšējās, piemēram, I2C, tiek izveidoti, izmantojot datu kopnes.

Šīs digitālās kopnes ir celiņi, kas savieno vienu ierīci ar otru un bieži vien ar ierīču komplektu. Tā kā digitālie sakari tiek veikti ar cipariem un nullēm, fiziskajā realitātē tie ir attiecīgi lieli un zemi spriegumi, kā noteikts katrā standartā.

Piemēram, zema ātruma USB standartam datu autobusā ir divas D + un D līnijas. Lai pārraidītu skaitli 1, ielieciet 2, 8 V uz D + ar 15 K rezistoru uz zemi (0 V) un 0, 3 V uz D- ar 1, 5 K uz pozitīvu (3, 3 V). Lai pārsūtītu skaitli 0, ir D + mazāks par 0, 3 V un D - lielāks par 2, 8 V, abiem attiecīgi ir attiecīgi nolaišanas un savilkšanas rezistori. Saņemošā ierīce salīdzina spriegumus un atrod saņemto.

Šie 15K rezistori, kas atrodas nolaižamā stāvoklī, un 1, 5K, kas ir pull-up, nodrošina, ka pēc sprieguma maiņas tiek uzturēts līmenis. Bez tiem ierīces nespētu tās uzturēt, un spriegums svārstītos un pulsētu, tāpēc sakari kļūtu netīri, un kļūdas novērstu pareizu savienojumu.

Tūlītēja uzglabāšana ar zemu enerģijas patēriņu (kondensatori)

Ļoti daudzveidīgās lietojumprogrammās mēs varam būt ieinteresēti neliela enerģijas daudzuma uzkrāšanā elektroniskā dizainā.

Ja mikroshēmas piegādē notiek īslaicīgs enerģijas zudums, tā zaudē savu stāvokli un darbojas nepareizi visā ierīcē. Ja mēs ieliekam kondensatoru piegādes ceļā, tad, kad zaudējumi var ilgt, mēs varam saglabāt iekšējos stāvokļus.

Filtri atļauj pārsniegt tikai frekvences, kas ir lielākas par, mazāku vai starp divām noteiktām vērtībām.

Frekvences filtri (rezistori un kondensatori)

Lai arī filtrus var izgatavot arī ar spirālēm, tos parasti veido rezistori un kondensatori.

Katrā elektroniskās shēmas punktā mēs esam ieinteresēti, lai tikai sliežu ceļa nolūkā diapazonā būtu iekļautas frekvences. Jaudas celiņā mēs vēlēsimies tikai nulles frekvences līdzstrāvu. Sakaru ceļā mēs vēlamies izslēgt visu līdzstrāvu, un tām ir tikai augstas frekvences.

Lai filtrētu ar augstāku kvalitāti, tiek izmantoti augstākas kārtas filtri ar darbības pastiprinātājiem, bet daudzos gadījumos nulles kārtas filtri, kas izmanto tikai rezistorus, kondensatorus un diodes, ja tas tā ir.

---

Secinājums

Lai gan, ja jums ir pieredze elektroniskajā dizainā, ir iespējams noteikt, kādas funkcijas elektroniskie komponenti pilda, piemēram, mātesplatē, mūsu mērķis nav mācīt, lai salīdzinātu modeļa un citu kvalitāti, pamatojoties uz to.

Ar to, ko mēs esam izskaidrojuši šajā publikācijā, lasītājam ir jāsaprot, ka papildus GPU mikroshēmām, operatīvajai atmiņai, kontrolierim utt., Tādām ierīcēm kā SSD vai grafikas karti.

Šī iemesla dēļ, runājot par viena zīmola vai modeļa kvalitāti salīdzinājumā ar citu, labs elektroniskais dizains nevis nosaka, bet nosaka, vai tas radīs problēmas vai nē, un ka tā veiktspēja būs augstāka vai zemāka.