本文探討的重點是PCB設計人員利用IP,并進一步采用拓撲規劃和布線工具來支持IP,快速完成整個PCB設計。從圖1可以看出,設計工程師的職責是通過布局少量必要元件、并在這些元件之間規劃關鍵互連路徑來獲取IP。一旦獲取到了IP,就可將這些IP信息提供給PCB設計人員,由他們完成剩余的設計。 圖1:設計工程師獲取IP,PCB設計人員進一步采用拓撲規劃和布線工具支持IP,快速完成整個PCB設計?,F在無需再通過設計工程師和PCB設計人員之間的交互和反復過程來獲取正確的設計意圖,設計工程師已經獲取這些信息,并且結果相當精確,這對PCB設計人員來說幫助很大。在很多設計中,設計工程師和PCB設計人員要進行交互式布局和布線,這會消耗雙方許多寶貴的時間。從以往的經歷來看交互操作是必要的,但很耗時間,且效率低下。設計工程師提供的最初規劃可能只是一個手工繪圖,沒有適當比例的元件、總線寬度或引腳輸出提示。隨著PCB設計人員參與到設計中來,雖然采用拓撲規劃技術的工程師可以獲取某些元件的布局和互連,不過,這個設計可能還需要布局其它元件、獲取其它IO及總線結構和所有互連才能完成。PCB設計人員需要采用拓撲規劃,并與經過布局的和尚未布局的元件進行交互,這樣做可以形成最佳的布局和交互規劃,從而提高PCB設計效率。隨著關鍵區域和高密區域布局完成及拓撲規劃被獲取,布局可能先于最終拓撲規劃完成。因此,一些拓撲路徑可能必須與現有布局一起工作。雖然它們的優先級較低,但仍需要進行連接。因而一部分規劃圍繞布局后的元件產生了。此外,這一級規劃可能需要更多細節來為其它信號提供必要的優先級。
上傳時間: 2014-01-14
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對于電子產品設計師尤其是線路板設計人員來說,產品的可制造性設計(Design For Manufacture,簡稱DFM)是一個必須要考慮的因素,如果線路板設計不符合可制造性設計要求,將大大降低產品的生產效率,嚴重的情況下甚至會導致所設計的產品根本無法制造出來。目前通孔插裝技術(Through Hole Technology,簡稱THT)仍然在使用,DFM在提高通孔插裝制造的效率和可靠性方面可以起到很大作用,DFM方法能有助于通孔插裝制造商降低缺陷并保持競爭力。本文介紹一些和通孔插裝有關的DFM方法,這些原則從本質上來講具有普遍性,但不一定在任何情況下都適用,不過,對于與通孔插裝技術打交道的PCB設計人員和工程師來說相信還是有一定的幫助。1、排版與布局在設計階段排版得當可避免很多制造過程中的麻煩。(1)用大的板子可以節約材料,但由于翹曲和重量原因,在生產中運輸會比較困難,它需要用特殊的夾具進行固定,因此應盡量避免使用大于23cm×30cm的板面。最好是將所有板子的尺寸控制在兩三種之內,這樣有助于在產品更換時縮短調整導軌、重新擺放條形碼閱讀器位置等所導致的停機時間,而且板面尺寸種類少還可以減少波峰焊溫度曲線的數量。(2)在一個板子里包含不同種拼板是一個不錯的設計方法,但只有那些最終做到一個產品里并具有相同生產工藝要求的板才能這樣設計。(3)在板子的周圍應提供一些邊框,尤其在板邊緣有元件時,大多數自動裝配設備要求板邊至少要預留5mm的區域。(4)盡量在板子的頂面(元件面)進行布線,線路板底面(焊接面)容易受到損壞。不要在靠近板子邊緣的地方布線,因為生產過程中都是通過板邊進行抓持,邊上的線路會被波峰焊設備的卡爪或邊框傳送器損壞。(5)對于具有較多引腳數的器件(如接線座或扁平電纜),應使用橢圓形焊盤而不是圓形,以防止波峰焊時出現錫橋(圖1)。
上傳時間: 2013-10-26
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通用陣列邏輯GAL實現基本門電路的設計 一、實驗目的 1.了解GAL22V10的結構及其應用; 2.掌握GAL器件的設計原則和一般格式; 3.學會使用VHDL語言進行可編程邏輯器件的邏輯設計; 4.掌握通用陣列邏輯GAL的編程、下載、驗證功能的全部過程。 二、實驗原理 1. 通用陣列邏輯GAL22V10 通用陣列邏輯GAL是由可編程的與陣列、固定(不可編程)的或陣列和輸出邏輯宏單元(OLMC)三部分構成。GAL芯片必須借助GAL的開發軟件和硬件,對其編程寫入后,才能使GAL芯片具有預期的邏輯功能。GAL22V10有10個I/O口、12個輸入口、10個寄存器單元,最高頻率為超過100MHz。 ispGAL22V10器件就是把流行的GAL22V10與ISP技術結合起來,在功能和結構上與GAL22V10完全相同,并沿用了GAL22V10器件的標準28腳PLCC封裝。ispGAl22V10的傳輸時延低于7.5ns,系統速度高達100MHz以上,因而非常適用于高速圖形處理和高速總線管理。由于它每個輸出單元平均能夠容納12個乘積項,最多的單元可達16個乘積項,因而更為適用大型狀態機、狀態控制及數據處理、通訊工程、測量儀器等領域。ispGAL22V10的功能框圖及引腳圖分別見圖1-1和1-2所示。 另外,采用ispGAL22V10來實現諸如地址譯碼器之類的基本邏輯功能是非常容易的。為實現在系統編程,每片ispGAL22V10需要有四個在系統編程引腳,它們是串行數據輸入(SDI),方式選擇(MODE)、串行輸出(SDO)和串行時鐘(SCLK)。這四個ISP控制信號巧妙地利用28腳PLCC封裝GAL22V10的四個空腳,從而使得兩種器件的引腳相互兼容。在系統編程電源為+5V,無需外接編程高壓。每片ispGAL22V10可以保證一萬次在系統編程。 ispGAL22V10的內部結構圖如圖1-3所示。 2.編譯、下載源文件 用VHDL語言編寫的源程序,是不能直接對芯片編程下載的,必須經過計算機軟件對其進行編譯,綜合等最終形成PLD器件的熔斷絲文件(通常叫做JEDEC文件,簡稱為JED文件)。通過相應的軟件及編程電纜再將JED數據文件寫入到GAL芯片,這樣GAL芯片就具有用戶所需要的邏輯功能。 3.工具軟件ispLEVER簡介 ispLEVER 是Lattice 公司新推出的一套EDA軟件。設計輸入可采用原理圖、硬件描述語言、混合輸入三種方式。能對所設計的數字電子系統進行功能仿真和時序仿真。編譯器是此軟件的核心,能進行邏輯優化,將邏輯映射到器件中去,自動完成布局與布線并生成編程所需要的熔絲圖文件。軟件中的Constraints Editor工具允許經由一個圖形用戶接口選擇I/O設置和引腳分配。軟件包含Synolicity公司的“Synplify”綜合工具和Lattice的ispVM器件編程工具,ispLEVER軟件提供給開發者一個簡單而有力的工具。
上傳時間: 2013-11-17
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡,盡可能短,盡量少拐彎,力求線條簡單明了,特別是在高頻回路中,當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了,例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計,銅線的載流能力取決于以下因素:線寬、線厚(銅鉑厚度)、允許溫升等,下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系(軍品標準),可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流(導線厚50um,允許溫升10℃)導線寬度(Mil) 導線電流(A) 其中:K 為修正系數,一般覆銅線在內層時取0.024,在外層時取0.048;T 為最大溫升,單位為℃;A 為覆銅線的截面積,單位為mil(不是mm,注意);I 為允許的最大電流,單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多,例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角(因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能)雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線,盡量避免平行走線,減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線,如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等,地線的設計原則如下:1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中,信號的工作頻率小于1MHZ,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時,如果采用一點接地,其地線的長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強,例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V,CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍,而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常,所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條,則接地電位會隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應將地線加粗,使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板,其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻,從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容,退藕電容的一般配置原則是:?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容,如遇印制板空隙不夠,可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容(最好不用電解電容,電解電容是兩層薄膜卷起來的,這種卷起來的結構在高頻時表現為電感,最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容)。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,ÈRA、¡ROM存存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中,看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應,為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響,在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮,選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說,選Ó10/20mi((鉆¿焊焊盤)的過孔較好,對于一些高密度的小尺寸的板子,也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下,很難使用更小尺寸的過孔了(當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時,就無法保證孔壁能均勻鍍銅);對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層,即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法,降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼,ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件,石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來,時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊,讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波,從高噪聲區來的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射¡? MCU無無用端要接高,或接地,或定義成輸出端,集成電路上該接電源、地的端都要接,不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空,閑置不用的運放正輸入端接地,負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線,以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區,噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線,特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件,數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短,去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗,并在兩邊加上保護地,高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流,高速開關線并行¡?弱弱信號電路,低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路,如不可避免,讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容,使用管狀電容時,外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地,可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸,其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境,例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作,例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值,高壓線應圓滑,不得有尖銳的倒角,否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便,例如印制板上有大面積地線和電源線區時(面積超¹500平平方毫米),應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計,例如元件的焊接點用焊盤來表示,這些焊盤(包括過孔)均會自動不上阻焊油,但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭,而又不做特別處理,(在阻焊層畫出無阻焊油的區域),阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指,容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時,要進行熱隔離處理,一般是做一¸Track到到銅箔,以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時,必須做一個孔蓋,以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工,組裝的工藝有足夠的認識和了解,例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難,所以價格要高,過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法:均勻分布熱負載、給零件裝散熱器,局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發,印制板最好是直立安裝,板與板的距離一般不應小Ó2c,,而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列,發熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上(入口處),發熱量大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規模集成電路等)放在冷卻Æ流最下。在水平方向上,大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置,以便縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域(如設備的µ部),千萬不要將它放在發熱器件的正上方,多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設計時要研究空氣流動的路徑,合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用,做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
上傳時間: 2015-01-02
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PCB LAYOUT 術語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設計之零件腳PAD,不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD:在銲錫面上所設計之零件腳PAD,不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER:單、雙層板之各層線路;多層板之上、下兩層線路及內層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER:通常指多層板之電源層。8. INNER PAD:多層板之POSITIVE LAYER 內層PAD。9. ANTI-PAD:多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範圍,不與零件腳相接。10. THERMAL PAD:多層板內NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時所使用之PAD,一般稱為散熱孔或導通孔。11. PAD (銲墊):除了SMD PAD 外,其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應相同。12. Moat : 不同信號的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時的走線格點2. Test Point : ATE 測試點供工廠ICT 測試治具使用ICT 測試點 LAYOUT 注意事項:PCB 的每條TRACE 都要有一個作為測試用之TEST PAD(測試點),其原則如下:1. 一般測試點大小均為30-35mil,元件分布較密時,測試點最小可至30mil.測試點與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測試點與測試點間的間距最小為50-75mil,一般使用75mil。密度高時可使用50mil,3. 測試點必須均勻分佈於PCB 上,避免測試時造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測試點留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測試點必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測率7. 測試點設置處:Setuppadsstacks
上傳時間: 2013-11-17
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電路板布局………………………………………42.1 電源和地…………………………………………………………………….42.1.1 感抗……………………………………………………………………42.1.2 兩層板和四層板………………………………………………………42.1.3 單層板和二層板設計中的微處理器地……………………………….42.1.4 信號返回地……………………………………………………………52.1.5 模擬數字和高壓…………………………………………………….52.1.6 模擬電源引腳和模擬參考電壓……………………………………….52.1.7 四層板中電源平面因該怎么做和不應該怎么做…………………….52.2 兩層板中的電源分配……………………………………………………….62.2.1 單點和多點分配……………………………………………………….62.2.2 星型分配………………………………………………………………62.2.3 格柵化地……………………………………………………………….72.2.4 旁路和鐵氧體磁珠……………………………………………………92.2.5 使噪聲靠近磁珠……………………………………………………..102.3 電路板分區………………………………112.4 信號線……………………………………………………………………...122.4.1 容性和感性串擾……………………………………………………...122.4.2 天線因素和長度規則………………………………………………...122.4.3 串聯終端傳輸線…………………………………………………..132.4.4 輸入阻抗匹配………………………………………………………...132.5 電纜和接插件……………………………………………………………...132.5.1 差模和共模噪聲……………………………………………………...142.5.2 串擾模型……………………………………………………………..142.5.3 返回線路數目……………………………………..142.5.4 對板外信號I/O的建議………………………………………………142.5.5 隔離噪聲和靜電放電ESD ……………………………………….142.6 其他布局問題……………………………………………………………...142.6.1 汽車和用戶應用帶鍵盤和顯示器的前端面板印刷電路板………...152.6.2 易感性布局…………………………………………………………...15
上傳時間: 2013-10-19
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減小電磁干擾的印刷電路板設計原則 內 容 摘要……1 1 背景…1 1.1 射頻源.1 1.2 表面貼裝芯片和通孔元器件.1 1.3 靜態引腳活動引腳和輸入.1 1.4 基本回路……..2 1.4.1 回路和偶極子的對稱性3 1.5 差模和共?!?.3 2 電路板布局…4 2.1 電源和地…….4 2.1.1 感抗……4 2.1.2 兩層板和四層板4 2.1.3 單層板和二層板設計中的微處理器地.4 2.1.4 信號返回地……5 2.1.5 模擬數字和高壓…….5 2.1.6 模擬電源引腳和模擬參考電壓.5 2.1.7 四層板中電源平面因該怎么做和不應該怎么做…….5 2.2 兩層板中的電源分配.6 2.2.1 單點和多點分配.6 2.2.2 星型分配6 2.2.3 格柵化地.7 2.2.4 旁路和鐵氧體磁珠……9 2.2.5 使噪聲靠近磁珠……..10 2.3 電路板分區…11 2.4 信號線……...12 2.4.1 容性和感性串擾……...12 2.4.2 天線因素和長度規則...12 2.4.3 串聯終端傳輸線…..13 2.4.4 輸入阻抗匹配...13 2.5 電纜和接插件……...13 2.5.1 差模和共模噪聲……...14 2.5.2 串擾模型……..14 2.5.3 返回線路數目..14 2.5.4 對板外信號I/O的建議14 2.5.5 隔離噪聲和靜電放電ESD .14 2.6 其他布局問題……...14 2.6.1 汽車和用戶應用帶鍵盤和顯示器的前端面板印刷電路板...15 2.6.2 易感性布局…...15 3 屏蔽..16 3.1 工作原理…...16 3.2 屏蔽接地…...16 3.3 電纜和屏蔽旁路………………..16 4 總結…………………………………………17 5 參考文獻………………………17
上傳時間: 2013-10-22
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非常感謝您使用長沙菊陽微電子有限公司的JY2X00單片機仿真開發系統!JY-E2X00仿真器是采用新一代仿真專利技術開發的單片機仿真產品。由于采用了新一代仿真專利技術,它解決了困擾單片機仿真領域的四大問題:解決了Bondout技術不能仿真增強資源的問題解決了Hooks技術仿真頻率低、且不能支持非Philips芯片的問題解決了IAP功能仿真的問題解決了單片機廠家開發多引腳、多功能而擔心無仿真芯片的問題
上傳時間: 2014-01-15
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試目的LPC1114在深度睡眠模式下,采用低頻看門狗時鐘作為系統,開啟定時器,實現控制器的周期性喚醒,以及此方案下的功耗測試。注:由于LPC1114在深度睡眠模式下只能通過13個GPIO引腳進行喚醒(PIO0_0 ~ PIO0_11和PIO1_0),但是在很多應用場合需要使用定時器周期性喚醒CPU,本測試既是針對此需求提出一種解決方案。
上傳時間: 2013-11-08
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近年來電腦虛擬儀器的發展很快。在飛速發展的計算機技術支持下,“軟件即儀器”的理念得到了充分的發揮。計算機加軟件配合合適的AD/DA界面和傳感器/控制器,就可以完成形形色色的傳統儀器的所有功能,應用領域遍及現代科技的各個方面,大有星火燎原之勢。而且由于其成本較低,升級容易換代快,維護簡單,特別是數據的采集、分析、管理做到了智能化,大大提高了工作效率,在科研、計量、工控、自控等應用上特別受青睞,發展勢頭已將傳統儀器遠遠拋在了后面,并將持續下去。但是一般的虛擬儀器對于普通電子愛好者來說仍然是太昂貴了,而且由于通用的虛擬儀器要考慮高速信號,往往采用高速低分辨率的AD/DA芯片,一般分辨率只能達到8至12位,這對于電子愛好者常用的音頻領域恰恰不夠精確。在現代多媒體電腦上,聲卡已經成為一個必不可少的重要組成部分,它給我們提供了豐富多彩的視聽娛樂和有聲交流功能,使“多媒體”的名稱名副其實。但是你是否知道,利用聲卡高精度的AD/DA變換界面,加上合適的軟件,就可以構成功能十分強大的音頻(超音頻)虛擬儀器呢?并且,如果使用足夠好的聲卡,配合比較簡單的擴展設備和傳聲器/放大器,再選用本文介紹的軟件,將是目前音頻虛擬儀器的最強、最佳選擇。限于篇幅和時間,本文主要介紹一些原則性的測試方法,期望起到拋磚引玉的作用,給有興趣的愛好者引個路。具體的應用還需要大家不斷學習、探索,詳細的軟件應用方法將在2004年《無線電》雜志以及本站連續刊登介紹。1.聲卡的選擇聲卡擔負著模擬信號進出大門的重任,其性能如何,對虛擬儀器的精度有著最直接的影響,因此選擇合適的聲卡是非常有必要的。從分辨率看,一般電腦多媒體聲卡為16位,取樣頻率為44.1/48KHz,而現在的主流中高檔聲卡大多具備了96KHz/24bit的取樣精度,好的專業聲卡甚至能達到輸入/輸出兼備的192KHz/24bit取樣精度。從音頻處理的技術指標看,許多質量良好的廉價聲卡已經超越了一般模擬儀器,而高檔的專業聲卡更是具有極其優異的指標。這也不奇怪,因為專業聲卡本身就是為專業的錄音、監聽、音頻處理而設計的,是音頻傳播的門檻,理應具有良好的素質。例如,頂級的專業聲卡頻率響應可以從幾Hz平坦地延伸到數十KHz至接近100 KHz,波動在正負0.1dB以下,噪聲水平在-110dB以下,動態范圍大于110dB,總諧波失真和互調失真遠小于萬分之一,通道分離度能達到100dB……這樣的聲卡已經超越了絕大多數模擬設備的指標,足以應付最苛刻的應用要求,也足以勝任高精度電腦音頻虛擬儀器的要求,乃至于數十KHz的超聲波研究。當然了,頂級的專業聲卡價格昂貴,一般相當于一套主流電腦的價格,大多數業余愛好者不能或不愿承受,但比起模擬測試儀器來說還是便宜很多,而且軟件升級沒有限制。不過近來電腦音頻設備市場看好,許多專業聲卡廠家推出了“準專業”聲卡進軍多媒體市場,素質良好,支持多聲道,價格也便宜很多,用途廣泛,很適合業余愛好者選用。如果再“摳門”一點,精選百元級優質聲卡也是可以應付一般的聲學測量的,因為我們知道聲學測量的瓶頸一般在于傳聲器而不是電路。當然這時最好對聲卡模擬電路進行“打摩”如更換運放和輸出電容等,以得到更好的效果。介紹一些具體的聲卡品牌。頂級聲卡首選Lynx Two/Lynx 22,據筆者所知是目前世界上指標最優秀的聲卡,價格一千美元左右。類似的其它專業聲卡有RME,比Lynx還貴(主要因為支持的聲道數多)。另外如果單為測試用,一些專業的測試用AD/DA界面設備也可用(例如Sound Technology公司的產品),不過可能更昂貴,而且功能少,指標也未必更強,但好處是可以找到USB接口型的,可配合筆記本電腦使用。這類聲卡可以進行精確的電路測試,如作為其它聲卡、碟機、功放等設備的輸入輸出參考標準進行測量,聲學測試更是不在話下。
上傳時間: 2013-10-13
上傳用戶:zhengjian