PCB 被動組件的隱藏特性解析 傳統(tǒng)上,EMC一直被視為「黑色魔術(black magic)」。其實,EMC是可以藉由數(shù)學公式來理解的。不過,縱使有數(shù)學分析方法可以利用,但那些數(shù)學方程式對實際的EMC電路設計而言,仍然太過復雜了。幸運的是,在大多數(shù)的實務工作中,工程師并不需要完全理解那些復雜的數(shù)學公式和存在于EMC規(guī)范中的學理依據(jù),只要藉由簡單的數(shù)學模型,就能夠明白要如何達到EMC的要求。本文藉由簡單的數(shù)學公式和電磁理論,來說明在印刷電路板(PCB)上被動組件(passivecomponent)的隱藏行為和特性,這些都是工程師想讓所設計的電子產品通過EMC標準時,事先所必須具備的基本知識。導線和PCB走線導線(wire)、走線(trace)、固定架……等看似不起眼的組件,卻經常成為射頻能量的最佳發(fā)射器(亦即,EMI的來源)。每一種組件都具有電感,這包含硅芯片的焊線(bond wire)、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會影響導線的阻抗大小,而且對頻率很敏感。依據(jù)LC 的值(決定自共振頻率)和PCB走線的長度,在某組件和PCB走線之間,可以產生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的輻射天線。在低頻時,導線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時,導線就具有電感的特性。因為變成高頻后,會造成阻抗大小的變化,進而改變導線或PCB 走線與接地之間的EMC 設計,這時必需使用接地面(ground plane)和接地網格(ground grid)。導線和PCB 走線的最主要差別只在于,導線是圓形的,走線是長方形的。導線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL,在高頻時,此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL,沒有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時,感抗大于電阻,此時導線或走線不再是低電阻的連接線,而是電感。一般而言,在音頻以上工作的導線或走線應該視為電感,不能再看成電阻,而且可以是射頻天線。
上傳時間: 2013-11-16
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隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應用,例如行動電話、無線個人計算機、無線網絡等,高頻電路的技術也日新月異。良好的高頻電路設計的實現(xiàn)與改善,則建立在于精確的組件模型的基礎上。被動組件如電感、濾波器等的電路模型與電路制作的材料、制程有緊密的關系,而建立這些組件等效電路模型的方法稱為參數(shù)萃取。 早期的電感制作以金屬繞線為主要的材料與技術,而近年來,由于高頻與高速電路的應用日益廣泛,加上電路設計趨向輕薄短小,電感制作的材質與技術也不斷的進步。例如射頻機體電路(RFIC)運用硅材質,微波集成電路則廣泛的運用砷化鎵(GaAs)技術;此外,在低成本的無線通訊射頻應用上,如混合(Hybrid)集成電路則運用有機多芯片模塊(MCMs)結合傳統(tǒng)的玻璃基板制程,以及低溫共燒陶瓷(LTCC)技術,制作印刷式平面電感等,以提升組件的質量與效能,并減少體積與成本。 本章的重點包涵探討電感的原理與專有名詞,以及以常見的電感結構,并分析影響電感效能的主要因素與其電路模型,最后將以電感的模擬設計為例,說明電感參數(shù)的萃取。
上傳時間: 2014-06-16
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半導體的產品很多,應用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別,圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID:Plastic Dual Inline Package SOP:Small Outline Package SOJ:Small Outline J-Lead Package PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier QFP:Quad Flat Package PGA:Pin Grid Array BGA:Ball Grid Array 雖然半導體元件的外型種類很多,在電路板上常用的組裝方式有二種,一種是插入電路板的銲孔或腳座,如PDIP、PGA,另一種是貼附在電路板表面的銲墊上,如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導體元件的外觀,只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳,而半導體元件真正的的核心,是包覆在膠體或陶瓷內一片非常小的晶片,透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件,從上方的玻璃窗可看到內部的晶片,圖三是以顯微鏡將內部的晶片放大,可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳,這些接腳向外延伸並穿出膠體,成為晶片與外界通訊的道路。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當引發(fā)過電流而燒毀,致使晶片失去功能,這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED,也就是發(fā)光二極體,其內部也是一顆晶片,圖五是以顯微鏡正視LED的頂端,可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線,若以LED二支接腳的極性來做分別,晶片是貼附在負極的腳上,經由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時,晶片會發(fā)光而使LED發(fā)亮,如圖六所示。 半導體元件的製作分成兩段的製造程序,前一段是先製造元件的核心─晶片,稱為晶圓製造;後一段是將晶中片加以封裝成最後產品,稱為IC封裝製程,又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟,在本章節(jié)中將簡介這兩段的製造程序。
上傳時間: 2013-11-04
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J-LIN仿真器操作步驟,J-LIN仿真器操作步驟。
上傳時間: 2013-10-31
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單片機和PLC那個比較有前途
上傳時間: 2013-12-24
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有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的區(qū)別。
上傳時間: 2013-11-08
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電容器的參數(shù)標注方法有哪些
上傳時間: 2013-10-11
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對那些電子元器件有好的熟悉
標簽: 電子元器件
上傳時間: 2014-01-21
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有極電容的相關介紹
上傳時間: 2013-11-04
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硬盤存儲數(shù)據(jù)是根據(jù)電、磁轉換原理實現(xiàn)的。硬盤由一個或幾個表面鍍有磁性物質的金屬或玻璃等物質盤片以及盤片兩面所安裝的磁頭和相應的控制電路組成(圖1),其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中。 硬盤工作時,盤片以設計轉速高速旋轉,設置在盤片表面的磁頭則在電路控制下徑向移動到指定位置然后將數(shù)據(jù)存儲或讀取出來。當系統(tǒng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時,磁頭中“寫數(shù)據(jù)”電流產生磁場使盤片表面磁性物質狀態(tài)發(fā)生改變,并在寫電流磁場消失后仍能保持,這樣數(shù)據(jù)就存儲下來了;當系統(tǒng)從硬盤中讀數(shù)據(jù)時,磁頭經過盤片指定區(qū)域,盤片表面磁場使磁頭產生感應電流或線圈阻抗產生變化,經相關電路處理后還原成數(shù)據(jù)。因此只要能將盤片表面處理得更平滑、磁頭設計得更精密以及盡量提高盤片旋轉速度,就能造出容量更大、讀寫數(shù)據(jù)速度更快的硬盤。這是因為盤片表面處理越平、轉速越快就能越使磁頭離盤片表面越近,提高讀、寫靈敏度和速度;磁頭設計越小越精密就能使磁頭在盤片上占用空間越小,使磁頭在一張盤片上建立更多的磁道以存儲更多的數(shù)據(jù)。
標簽: FAT 硬盤 文件系統(tǒng)
上傳時間: 2013-10-21
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