I teknologiens verden plejer vi at behandle vores enheder for de komponenter, der udgør det. Men vores processorer, grafikkort, bundkort, SSD'er, strømforsyninger… er elektroniske design, hvor modstande og kondensatorer, to af de mest basale komponenter, spiller en stor rolle.

Vi vil generelt fortælle dig, hvad de er til, og at du forstår, hvorfor et godt design er vigtigt for komponentens kvalitet.

Indholdsindeks

Anvendelse af modstande og kondensatorer

Begræns strøm (modstand)

Strømmen, der passerer gennem en komponent ganget med spændingen, bestemmer den effekt, den forbruger i Watts W.

Hvis vi vil begrænse strømmen, der passerer gennem et elektronisk spor, såsom kommunikation af en sensor med en kontrolmikrochip, placeres en modstand, så strømmen bestemmes af spændingen divideret med modstanden. Vi vil gøre dette for at beskytte elektroniske enheder mod for store strømme, som ødelægger dem øjeblikkeligt.

Kablet digital kommunikation og indgange såsom knapper og roterende kodere kræver pull-up og pull-down modstande for at sikre høje og lave tilstande.

Pull-up og Pull-down (modstand)

Digital kommunikation, både dem, der forbinder “eksterne” enheder som USB og interne dem som I2C, oprettes gennem databusser.

Disse digitale busser er spor, der forbinder den ene enhed til den anden og ofte til et sæt enheder med hinanden. Da digital kommunikation foretages med nul og nuller, er disse i fysisk virkelighed henholdsvis høje og lave spændinger som hver standard har defineret.

F.eks. Har USB-standarden med lav hastighed to D + og D-linjer på databussen. For at overføre en 1 skal du sætte 2, 8 V på D + med en 15 K modstand til jorden (0V) og 0, 3 V på D- med 1, 5 K til den positive (3, 3 V). For at transmittere en 0 er der en D + mindre end 0, 3 V og en D- større end 2, 8 V, begge med henholdsvis nedtræknings- og trækmodstande. Modtagerenheden sammenligner spændingerne og registrerer, hvad den har modtaget.

Disse 15K modstande i pull-down og 1.5K i pull-up sikrer, at niveauet opretholdes efter en spændingsændring. Uden dem ville enhederne ikke være i stand til at opretholde dem, og spændingen vil svinge og pulsere, så kommunikationen ville blive snavset, og fejl ville forhindre den rigtige forbindelse.

Øjeblikkelig opbevaring med lav energi (kondensatorer)

I meget forskellige applikationer er vi måske interesseret i at opbevare en lille mængde energi i et elektronisk design.

Når der er et øjeblikkeligt tab af energi i forsyningen af ​​en chip, mister den sin tilstand, og dens funktion i hele enheden er forkert. Hvis vi placerer en kondensator i forsyningssporet, kan vi i de øjeblikke, hvor tabet kan vare, opretholde de interne tilstande.

Filtre tillader kun frekvenser, der er større end, mindre end eller mellem to definerede værdier.

Frekvensfiltre (modstande og kondensatorer)

Selvom filtre også kan fremstilles med spoler, består de normalt af modstande og kondensatorer.

På hvert punkt i det elektroniske kredsløb er vi interesseret i kun at have frekvenserne inkluderet i et interval, alt efter sporets intention. I et strømspor vil vi kun have frekvens lige strøm. På et kommunikationsspor ønsker vi at eliminere al jævnstrøm og kun have høje frekvenser.

For at filtrere med højere kvalitet bruges højere ordens filtre med driftsforstærkere, men i mange tilfælde bruger nul-ordensfiltre, der kun bruger modstande, kondensatorer og dioder, hvis dette er tilfældet.

---

konklusion

Selvom når du har erfaring med elektronisk design, er det muligt at identificere, hvilken funktion elektroniske komponenter udfører, for eksempel på et bundkort, er det ikke vores hensigt at undervise for at sammenligne kvaliteten mellem modellerne og andre ud fra dette.

Med det, vi har forklaret i denne publikation, skal læseren forstå, at ud over GPU-chips, RAM, controller osv., Spiller enkle komponenter såsom modstande og kondensatorer også en meget vigtig rolle i den gode ydeevne og robusthed af en enhed som f.eks. en SSD eller et grafikkort.

Derfor taler god elektronisk design, når man taler om kvaliteten af ​​et mærke eller model over et andet, men bestemmer, om det vil forårsage problemer eller ikke, og at dets ydeevne vil være højere eller lavere.