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  • PCB技术

    有源晶振与无源晶振的比较

    有源晶振:有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。有源晶振引脚定义,也就是说通常的接法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路,只能使用有源的晶振,如TI 的6000系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。 无源晶振:无源晶振需要用DSP片内的振荡器,无源晶振没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的。同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。            有源晶振和无源晶振的区别就是有源晶振有电压无负载,无源晶振有负载无电压。晶振几点注意事项:1、需要倍频的cpu需要配置好PLL周边配置电路,主要是隔离和滤波;2、20MHz以下的晶体晶振基本上都是基频的器件,稳定度好,20MHz以上的大多是谐波的(如3次谐波、5次谐波等等),稳定度差,因此强烈建议使用低频的器件,毕竟倍频用的PLL电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感,其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件;3、时钟信号走线长度尽可能短,线宽尽可能大,与其它印制线间距尽可能大,紧靠器件布局布线,必要时可以走内层,以及用地线包围;4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求,需要详细参考相关的资料。    

    2020-09-26 36 发布人:零七三一
  • PCB技术

    变容二极管的介绍及工作原理

    介绍:变容二极管(Varactor Diodes)又称"可变电抗二极管",是利用pN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大,变容二极管的电容量一般较小,其最大值为几十皮法到几百皮法,最大电容与最小电容之比约为5:1。它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。 作用特点:1、变容二极管的作用是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。变容二极管属于反偏压二极管,改变其PN结上的反向偏压,即可改变PN结电容量。反向偏压越高,结电容则越少,反向偏压与结电容之间的关系是非线性的,如右图所示。2、变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图解:(a) 反向偏压增加,造成电容减少;(b) 反向偏压减少,造成电容增加。电容误差范围是一个规定的变容二极管的电容量范围。数据表将显示最小值、标称值及最大值,这些经常绘在图上。    工作原理:变容二极管(Varactor Diodes)为特殊二极管的一种。当外加顺向偏压时,有大量电流产生,PN(正负极)结的耗尽区变窄,电容变大,产生扩散电容效应;当外加反向偏压时,则会产生过渡电容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生,所以在应用上均供给反向偏压。变容二极管也称为压控变容器,是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体。也就是说,作为可变电容器,可以被应用于FM调谐器及TV调谐器等谐振电路和FM调制电路中。其实我们可以把它看成一个PN结,我们想,如果在PN结上加一个反向电压V(变容二极管是反向来用的),则N型半导体内的电子被引向正极,P型半导体内的空穴被引向负极,然后形成既没有电子也没有空穴的耗尽层,该耗尽层的宽度我们设为d,随着反向电压V的变化而变化。如此一来,反向电压V增大,则耗尽层d变宽,二极管的电容量C就减少(根据C=kS/d),而反向电压减小,则耗尽层宽d变窄,二极管的电容量变大。反向电压V的改变引起耗尽层的变化,从而改变了压控变容器的结容量C。达到了目的。变容二极管是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。用途:用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。通过施加反向电压, 使其PN结的静电容量发生变化。因此,被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化,取代可变电容,用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。如下图所示,改变不同的R2 ,二极管(D)的反向电压被改变,这会引起二极管的电容量改变。因此改变谐振频率其中的变容二极管就可调出并联谐振带通滤波器中所需电容量的全部变化范围。             二极管用于调谐电路  

    2020-09-26 18 发布人:零七三一
  • PCB技术

    倍压整流和多倍压整流电路

    什么是倍压整流电路?在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较高的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。工作原理:倍压整流电路:利用滤波电容的存储作用,由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压,称为倍压整流电路。电路如图下所示。 ★当u2正半周时节,电压极性如图所示,D1导通,D2截止;C1充电,电流方向和C1上电压极性如图所示,C1电压最大值可达 。  ★当u2负半周时节,电压极性如图所示, D2导通,D1截止;C2充电,电流方向和C2上电压极性如图所示,C2电压最大值可达 。可见,对电荷的存储作用,使输出电压(即C2上的电压)为变压器副边电压的两倍,利用同样原理可以实现所需倍数的输出电压。  如上图所示为多倍压整流电路,在空载情况下,根据上述分析方法可得,C1上的电压为 ,C2~C6上的电压为 。因此,以C1两端作为输出端,输出电压的值为 ;以C2两端作为输出端,输出电压的值为 ;以C1和C3上电压相加作为输出,输出电压的值为 ……,依此类推,从不同位置输出,可获得 的4、5、6倍的输出电压。倍压整流电路的优点和缺点:  倍压整流电路的实质是电荷泵。最初由于核技术发展需要更高的电压来模拟人工核反应,于是在1932年由COCCROFT和WALTON提出了高压倍压电路,通常称为C-W倍压整流电路。  倍压整流电路有多种结构,各有优缺点。常见电路如下  这三个电路都是6倍压整流电路,各有特点。我们通常称每2倍为一阶,用N表示,上述电路都是3阶,即N=3。如果希望输出电压极性不同,只要将所有的二极管反向就可以了。  电路1的优点是每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压U的两倍,即2U,所以可以选用耐压较低的电容。缺点是电容是串联放电,纹波大。  电路2的优点是纹波小,缺点是对电容的耐压要求高,随着N的增大,电容的电压应力随之增加。图中最后一个电容的电压达到了6U。  电路3是电路1的改进,优点是纹波比电路1小很多,电容电压应力不超过2U。缺点是电路复杂。  下面以电路1为例简单说明工作原理:  当变压器次级输出为上正下负时,电流流向如图所示。变压器向上臂三个电容充电储能。当变压器次级输出为上负下正时,电流流向如图所示。上臂电容通过变压器次级向下臂充电。如果不带负载,稳态时,除了最左边的那个电容,其他每个电容上的电压为2U,所以总的输出电压为6U。事实上,由于高阶倍压整流电路带载能力很差,输出很小的功率就会导致输出电压的大幅度跌落。假设输出电流为I,每个电容的容量相同,为C,交流电源频率为f,则电压跌落为: 输出电压纹波为:  

    2020-09-26 17 发布人:零七三一
  • PCB技术

    保险丝基本知识与常用保险丝规格 ​

    多家权威的测试和鉴定机构,如美国的保险商实验公司的UL认证、加拿大标准协会的CSA认证、日本国际与贸易工业部的MTTI认证和国际电气技术委员会的ICE认证。保险丝的选择涉及下列因素:1.正常工作电流。2.施加在保险丝上的外加电压。3.要求保险丝断开的不正常电流。4.允许不正常电流存在的最短和最长时间。5.保险丝的环境温度。6.脉冲、冲击电流、浪涌电流、启动电流和电路瞬变值。7.是否有超出保险丝规范的特殊要求。8.安装结构的尺寸限制。9.要求的认证机构。10.保险丝座件:保险丝夹、安装盒、面板安装等。下面把保险丝选型中常见的参数和术语作一些说明。正常工作电流:在25℃条件下运行,保险丝的电流额定值通常要减少25%以避免有害熔断。大多数传统的保险丝其采用的材料具有较低的熔化温度。因此,该种保险丝对环境温度的变化比较敏感。例如一个电流额定值为10A的保险丝通常不能在25℃环境温度下大于7.5A的电流运行。 电压额定值:保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一般标准电压额定值系列为32V、125V、250V、600V。熔断器是有电压等级区别的,比如在额定电流相同的情况下,10kV的熔断器和220V熔断器区别就很大,虽然相同的电流都能使其熔断,但如果电压太高,熔断的断口就不能保证绝缘安全。所以高压熔断器可以用在低压上,但低压的就不能用在高压上。 电阻:保险丝的电阻在整个电路中并不十分重要。但对于安培数小于1的保险丝的电阻会有几个欧姆,所以在低电压电路中采用保险丝时应考虑这个问题。大部分的保险丝是用正温度系数材料制成,所以也有冷电阻和热电阻之分。环境温度:保险丝的电流承载能力,其实验是在环境温度为25℃情况下进行的,这种实验受环境温度变化的影响。环境温度越高,保险丝的工作温度就越高,其保险丝的电流承载能力就越低,寿命也就越短。相反,在较低的温度下允许会延长保险丝的寿命。熔断额定容量:也称为致断容量。熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时,保险丝中会多次通过比正常工作电流大的瞬间过载电流。安全运行时要求保险丝保持完整的状态(无爆裂或断裂)。保险丝性能:保险丝的性能是指保险丝对各种电流负荷做出反应的迅速程度。保险丝按性能常分为正常响应、延时断开、快动作和电流限制四种类型。有害断路:常常是由于对所设计的电路分析不完整造成的。在前面所列出的保险丝选择所涉及的所有因素中,必须特别注意正常工作电流、环境温度和过载量。在使用时,不能只根据正常工作电流和环境温度来选择保险丝,还要注意其他使用条件。例如,造成常规电源有害断路的一种常见原因就是没有充分考虑保险丝的公称熔化热能的额定值,它也必须满足2 由电源平滑滤波的输入电容器产生的浪涌电流对保险丝提出的要求。如果要保险丝安全可靠工作,那么要选用保险丝的熔化热能不大于该保险丝公称溶化热能额定值的20%。公称溶化热能:就是指熔化熔断部件所需的能量,用I2t表示,读为"安培平方秒"。一般在权威认证机构,都要进行熔化热能测试:给保险丝施加一个电流增量并测量融化发生的时间,如果在约0.008秒或更长的时间内不发生融化,那么就增加脉冲电流的强度。重复进行实验直到保险丝的熔断时间在0.008秒以内。这一测试的目的是确保所产生的热能没有足够的时间从保险丝部件通过热传导跑掉,也就是说,全部热能用于熔断保险丝。因此,选用 保险丝时,除了考虑前面所说的正常工作电流、减少额定值、环境温度外,还要考虑I2t值。另外还要注意:由于大多数 有焊接接头,因此在焊接这些保险丝时要特别小心。因为焊接热量过多会使保险丝内的焊料回流而改变它的额定值。保险丝类似于半导体的热敏元件,因此,在焊接保险丝时最好采用吸热装置。     

    2020-09-26 9 发布人:零七三一
  • Altium Designer

    AD20软硬结合板设置

    1. 打开层叠管理器,在Features中选择Rigid/Flex选项 2.添加一个Stack1属性,且在属性中设置为软板,这样Board Layer Stack是硬板属性,而Stack1是软板属性   3.保存返回至PCB,打开板子的规范模式 4.执行菜单命令【设计】-【定义分割线】,在pcb中进行软硬区域的分割 5. 在分割的区域双击,进行软板或硬板的选择,且自定义Coverlay和3D锁定选项进行勾选    

    2020-09-26 14 发布人:零七三一
  • PCB技术

    PCB上的钻孔文件信息应该在哪里进行查看?

    答:在PCB设计完成以后,需要输出相关的光绘文件,在这之前我们需要提取钻孔的信息,这里讲解一下如何去查看PCB文件上的钻孔文件信息,具体操作如下:  1.点击PCB右下角的Panels选项中的PCB             2.在弹出的PCB窗口中,选择Holes Size Editor选项,在窗口中就显示了pcb钻孔信息 Symbol:钻孔的图形符号Hole Size:钻孔的尺寸Hole Type:钻孔的类型Plated:是否为金属化钻孔 

    2020-09-26 9 发布人:零七三一
  • Altium Designer

    AD如何对器件进行对齐等间距布局操作?

    答:在PCB布局中,最常用的命令就是对齐及等间距操作,在布局使用这类操作可以让布局更加美观,让走线更顺。选中需要进行对齐等间距的器件使用快捷键“A”就可以进行操作了,如图是完成前后的对比,其中使用了“右对齐”及“垂直分布”两个命令。                

    2020-09-26 14 发布人:零七三一
  • Altium Designer

    AD中select选择命令的介绍?

    答:在PCB设计中灵活的运用各种选择命令能提高设计的效率,执行菜单命令【编辑】-【选中】或使用快捷键S便可以弹出选择命令选项窗口。 在设计中主要用到的有以下几种选择命令:选择重叠:主要使用在有元素重叠的地方,如焊盘与铜皮,可以通过此命令进行切换选择重叠的元素区域内部:从上至下进行框选,对需要选中的元素进行框选,矩形内的元素被选中区域外部:与区域内部相反,矩形中的元素不被选中,而矩形外面的元素被选中矩形接触到的对象:从下至上进行框选,矩形所接触到的对象全被选中线接触到的对象:利用鼠标画一条线,线接触到的对象都被进行选中 

    AD
    2020-09-26 6 发布人:零七三一
  • Altium Designer

    AD如何快速的进行拼板?

    答:下图是一张我们要作为范例的PCB图。尺寸是75.18mm x 30.23mm.待会我们要在一张新的PCB图里拼出2x2张的PCB阵列。 1. 执行菜单命令【放置】-【拼板阵列】,由于要2x2的拼板,因此我们需要放置4个拼板阵列,2.对拼板阵列进行双击,在属性中设置导入pcb文件及设置阵列的大小,一般这个参数梢微比板子的实际尺寸大一些,具体没有严格规定.因为后面我们还要在板子上画一些标记,如V-CUT等。在PCB Document里调入要拼为阵列板的PCB文件;在Column Count输入纵向的PCB阵列数,在Row Count输入横向的PCB阵列数。 3.设置好以上的参数后,点击OK,放置阵列板到代B图上,调整好位置刚好居中即可。并且重新定位PCB的原点到阵列板的原点上。 4. 下面我们进入层面颜色管理器,把Mechanical2改名为Route Culter Tool Layer,在这个层上绘制的线我们定义为要用铣刀铣穿PCB的走线:把Mechanical2改名为FabNotes,这个层上绘制的线我们定义为要在PCB上铣出V槽(V-GROOVE)的走线。 5. 在PCB阵列板一画出我们需要的Route Cutter Tool Layer走线和FabNozes走线,这些走线我们是要让做CAM图纸处理的人员明白我们具体的需求和意图。图中我们画的这些Route Culler Tool Layer走线和FabNotes走线是为了方便让PCB加工厂的CAM人员清楚我们的要加工的细节。具体以实际的沟通为准。下图是画好加工细节走线的阵列板。  6. 接下来要做的工作就是把PCB阵列板转换成GERBER图.具体的操作过程这里就不做详细介绍了,要注意的是,把GERBER发给板厂后,还是需要和板厂的技术人员做好细节的沟通,避免因沟通失误而造成损失。  

    2020-09-26 8 发布人:零七三一
  • Altium Designer

    AD中的各个层的作用是什么?

    答:1. Mechanical机械层顾名思义是进行机械定型的就是整个PCB板的外观,其实我们在说机械层的时候就是指整个PCB板的外形结构。它也可以用于设置电路板的外形尺寸,数据标记,对齐标记,装配说明以及其它的机械信息。这些信息因设计公司或PCB制造厂家的要求而有所不同。另外,机械层可以附加在其它层上一起输出显示。  2. Keep out layer(禁止布线层) ,用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘制一个封闭区域作为布线有效区,在该区域外是不能自动布局和布线的。禁止布线层是定义我们在布电气特性的铜时的边界,也就是说我们先定义了禁止布线层后,我们在以后的布过程中,所布的具有电气特性的线是不可能超出禁止布线层的边界,常常有些习惯性把Keepout层作为机械层来使用,这种方式其实是不对的,所以建议大家进行区分,不然每次生产的时候板厂都要给你进行属性变更。3. Signal layer(信号层) :信号层主要用于布置电路板上的导线。包括Top layer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层)。Top层和Bottom层放置器件,内层进行走线。4. Top paste和Bottom paste是顶层、底焊盘钢网层,和焊盘的大小是一样大的,这个主要是我们做SMT的时候可以利用来这两层来进行钢网的制作,在刚网上刚好挖一个焊盘大小的孔,我们再把这个钢网罩在PCB板上,用带有锡膏的刷子一刷就很均匀的刷上锡膏了,如图2-1所示。 5. Top Solder和Bottom Solder 这个是阻焊层,阻止绿油覆盖,我们常说的“开窗”,常规的敷铜或者走线都是默认盖绿油的,如果我们相应的在阻焊层处理的话,就会阻止绿油来覆盖,会把铜露出来,如下图可以看出两者的区别: 6. Internal plane layer(内部电源/接地层):该类型的层仅用于多层板,主要用于布置电源线和接地线,我们称双层板,四层板,六层板,一般指信号层和内部电源/接地层的数目。7. Silkscreen layer(丝印层) :丝印层主要用于放置印制信息,如元件的轮廓和标注,各种注释字符等。Altium提供了Top Overlay和Bottom Overlay两个丝印层,分别放置顶层丝印文件和底层丝印文件。8. Multi layer(多层) :电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板,与不同的导电图形层建立电气连接关系,因此系统专门设置了一个抽象的层—多层。一般,焊盘与过孔都要设置在多层上,如果关闭此层,焊盘与过孔就无法显示出来。9. Drill Drawing(钻孔层):钻孔层提供电路板制造过程中的钻孔信息(如焊盘,过孔就需要钻孔)。 Altium提供了Drill gride(钻孔指示图)和Drill drawing(钻孔图)两个钻孔层。  

    AD
    2020-09-26 4 发布人:零七三一
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