技术

<strong>线路</strong>

对于设计师来说，我们在设计的过程中不能只考虑设计出来的精度以及完美要求，还有很大一个制约条件就是生产工艺的问题。板厂不可能为了一个优秀产品的诞生，重新打造一条生产线。

所以我们要学习苏联式的设计经验——在现有生产条件下堆出最优良的产品，包括电路板层数、厚度、孔径、最小线宽线距、铜厚等基本参数要求；也包括板材类型、表面处理、特殊加工等特别要求。一般在PCB加工的时候，分测试用的打样加工，以及最终成型的批量产品加工。对于设计师来说，有实际意义并需要严格遵守的是批量产品加工的工艺要求。

<strong><font color="#004a85">作者： 马玺</font> </strong>

Wi-Fi技术已经是我们日常生活中不可或缺的无线上网技术，Wi-Fi用户端产品，从笔记本电脑发展到手机，再发展到电视机等，其传输速率越来越高。最新一代Wi-Fi技术被命名为Wi-Fi 6，其理论峰值通信速率可达9.6Gbps。

Wi-Fi技术标准传统上一般称之为802.11x，后来Wi-Fi联盟觉得这个叫法太专业，就以数字代替其技术标准。具体到Wi-Fi 6，其技术标准就是802.11ax，是目前最新的Wi-Fi技术。

从航空航天和防务、天然气勘探到制药和医疗设备制造，这些行业越来越需要能够实现高于24位分辨率的超高精度测量。例如，制药行业使用高精度实验室天平，该天平在2.1g满量程范围内提供0.0001mg分辨率，所以需要使用分辨率高于24位的模数转换器(ADC)。校准和测试这些高精度系统对仪器仪表行业来说是一大挑战，要求提供分辨率达到25位以上，测量精度至少7.5数字位的测试设备。

为了实现这种高分辨率，需要使用低噪声信号链。图1显示噪声与有效位数（ENOB）和信噪比（SNR）之间的关系。注意，噪声是基于基准电压（VREF）=5V，ADC输入设置为满量程范围来计算的。举例来讲，要实现25位分辨率，或者152dB动态范围，可允许的最大系统噪声为0.2437µVrms。

本文我们将继续比较各种用于物联网应用的无线连接技术。在之前的两篇文章中，我们对各类无线技术有了一个大致的了解，并针对用于物联网应用时的最常见的几种特性对它们进行了比较。

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低功耗广域网（LPWAN）是面向能源受限的物联网设备的新连接技术，正在成为加速物联网市场发展的主要驱动力。根据IoT Analytic发布的最新LPWAN市场报告，LPWAN在2019年的市场增长强劲，到年底已安装的LPWAN连接设备达到2.31亿台，与2018年同期相比增加了110%。分析表明，LPWAN技术的成熟度在不断提高，商用解决方案的组合也在不断扩大。另据IDC的数据，2020 年全球物联网市场规模有望达到万亿级，其中LPWAN连接数的占比将高达60%。

<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2020/100052666.html">在本系列的上一篇文章中</a&gt;，我们谈到了不存在适用于所有项目的“万能”无线连接解决方案。我们还了解了工业和商业领域最热门的物联网应用，并列出了其中最重要的特性和最适合此类应用的无线技术。

本文将更加详细地介绍各种无线连接技术，并根据商业和工业物联网应用中最重要的特性对它们进行比较。

我们将比较以下技术：

<strong>1、什么是地弹</strong>

1.1、地弹的概念

地弹、振铃、串扰、信号反射······这几个在信号完整性分析总是分析的重点对象。

其实，感觉高深是因为“地弹”二字吧，却到处找不到“地弹的真正原理”。其实你认识地弹！地弹，就是地噪声！

1.2、为何叫地弹

既然是地噪声，为啥叫“地弹”？为什么既然是一样的东西，却换了个名称，害的我苦苦思索不得其解？

低频时，地噪声主要是因为构成地线的导体有“电阻”，电路系统的电流都要流经地线而产生的电势差波动。

高频时，地噪声主要是因为构成地线的导体有“电感”，电路系统的电流快速变化地经过这个“电感”时，“电感”两端激发出更强的电压扰动，形象的称为“地弹”。

本文是“如何为物联网应用选择无线连接技术系列文章”的第一篇。

有许多无线连接技术可供物联网开发人员选择，但就单个项目而言，并非每种技术都适合，也不存在适用所有项目的通用技术，选择连接技术最终都要根据项目的需求和要求。

项目的要求取决于所涉及的应用类型。在本文中，我们将重点关注工业和商业领域最流行的物联网应用类型、定义本系列文章中使用的术语、概述影响无线技术选择的最重要特性，并确定最适合在本系列文章中进行讨论的几种无线连接技术。

<strong>应用介绍</strong>

一些最常见的工业和商业应用类型包括：

PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为"印刷"电路板。

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晶体管（transistor）是一种固体半导体器件（包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，有时特指双极型器件），具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。

晶体管（三极管）的功能之一就是作为开关，利用其截止特性，实现开关功能。但是很多人并不能很好的理解三极管的开关功能，下面以8个实例图片，生动的阐述三极管作为开关的功能。

<strong>01、低边开关</strong>

<strong><font color="#004a85">作者： 马玺</font> </strong>

Zigbee技术已经出现近十多年。记得Zigbee出现初期，曾有一批公司以Zigbee应用为创业方向。可以说至今Zigbee市场始终没有红火起来，不过随着近年智能家居的应用逐渐增多，Zigbee技术又时常会出现在我们眼前。与同样是2.4GHz频段的蓝牙，Wi-Fi技术相比、Zigbee可以说是一个熟悉又陌生的技术。

<strong><font color="#004a85">作者： Mark Patrick</font></strong>

<strong>缩小DC/DC转换器尺寸</strong>

智能化的今天，离不开一样重要的东西，那就是电机。如果没有电机，就没有今天这么先进的智能化设备，就没有今天如此的生活。关于电机，你了解多少？

<strong>★什么叫电机？</strong>

答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。

<strong>★什么叫绕组？</strong>

答：电枢绕组是直流电机的核心部分，是铜质漆包线绕制的线圈。当电枢绕组在电机的磁场中旋转都会产生电动势。

<strong>★什么叫磁场？</strong>

答：在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或磁力作用的范围。

<strong>★什么叫磁场强度？</strong>

本文介绍了无线通讯基站设备中PCB之间的各种射频互连设计，详细介绍了目前市场上比较普遍的从第一代到第三代PCB板对板、板到模块及共面板间的射频同轴连接器的设计、性能和应用，为无线通讯基站设备的板间互连设计提供比较详细的参考。

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随着微电子技术的迅猛发展，SRAM逐渐呈现出高集成度、快速及低功耗的发展趋势。

在半导体存储器的发展中，静态存储器(SRAM)由于其广泛的应用成为其中不可或缺的重要一员。

近年来SRAM在改善系统性能、提高芯片可靠性、降低成本等方面都起到了积极的作用。

如果要我们找出生活中的“刚需”，除去呼吸和吃喝这类维持人类生命活动的基本要素，恐怕就算是“健康医疗”了。而且随着全球人口老龄化的加剧，以及人们健康意识的增强，可以预见未来在与健康医疗相关的领域，无论是公共投资还是个人消费都将维持着一个持续稳定的增长。

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从美国西雅图市区出发，只需要开车25分钟，就能抵达一座占地6.6万平方英尺的私人豪宅。

这是前世界首富比尔·盖茨斥资6300万美元，耗时7年打造的“全世界最聪明的家”。

<strong>1、阻抗匹配</strong>

阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。根据接入方式阻抗匹配有串行和并行两种方式；根据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。

<strong><font color="#004a85">高频信号一般使用串行阻抗匹配</font> </strong>

串行电阻的阻值为20~75Ω，阻值大小与信号频率成正比，与PCB走线宽度成反比。在嵌入式系统中，一般频率大于20M的信号且PCB走线长度大于5cm时都要加串行匹配电阻，例如系统中的时钟信号、数据和地址总线信号等。串行匹配电阻的作用有两个：

<strong><font color="#004a85">电路基础</font> </strong>

<strong>电压电流</strong>

● 电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i&lt;0。

● 电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u&lt;0。

<strong>功率平衡</strong>

一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。

全电路欧姆定律

<center>U=E-RI</center>

多层陶瓷电容器(MLCC)的价格在过去几年急剧上涨，究其原因，与汽车、工业、数据中心和电信行业使用的电源数量增加有关。陶瓷电容被用在电源输出端，用于降低输出纹波，以及控制因为高压摆率加载瞬变而导致的输出电压过冲和欠冲。输入端则要求陶瓷电容进行解耦和过滤EMI，这是因为在高频率下，它具备低ESR和低ESL。

为了提高工业和汽车系统的性能，需要将数据处理速度提高几个等级，并且在微处理器、CPU、片上系统(SoC)、ASIC和FPGA上集成更多耗电器件。这些复杂的器件类型需要多条稳压电轨：一般是内核0.8 V，DDR3和LPDDR4分别1.2 V和1.1 V，外设和辅助组件分别为5 V、3.3 V和1.8 V。降压（降压型）转换器被广泛用于调节电池或直流总线提供的电源。