技术

Q、电阻由电阻体、骨架和引出端三部分构成(实芯电阻器的电阻体与骨架合二为一)，而决定阻值的只是电阻体。其的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

在电路中如何判断电阻已经损坏？有哪些常用的检测手段？

A、首先，我们分析下电阻损坏的原因：

电阻损坏一般有两类原因：外部原因、内部原因。

外部原因有很多：电流过大，导致烧毁或是阻值变化；焊接的电路板因外力作用，发生形变，从而使电阻断裂(尤其在表贴电阻里最常见)；发热的热量不能即使排出，使电阻工作在过热的环境里也容易损坏……

内部原因常见的有几种：电阻质量粗糙、材料不均匀导致局部电阻发生变化；功率选择很靠近最大功率点，当瞬间干扰时，电阻损坏……

在2014年，斯坦福大学教授Mark Horowitz发表了一篇题目为“计算的能源问题（以及我们该怎么办）”的论文。这篇具有深远意义的论文，讨论了当前半导体行业所面临的最热门的、与登纳德缩放比例定律（Dennard Scaling）和摩尔定律（Moore’s Law）失效相关的挑战。

如果可以的话，我想借用并改编一下Mark的论文标题，这样我就可以就机器学习推断应用为什么应该考虑专用硬件，分享一下我的观点。

<strong>专用硬件加速实在必行</strong>

首先，让我们考虑一下问题的症结所在。大约在2005年，处理器内核时钟频率的增长进入了瓶颈。缩小工艺尺寸和降低内核电压不再像以前一样能够为我们带来优势。其根本的问题，就是计算已经达到了功率密度（W/mm2）的极限。

<strong>电容器的选择关键</strong>

针对任何应用选择电容器时，必须了解一些关键特性，以便分析其电路适用性。在简单的电容器等效电路模型中，三个关键特性影响电路性能：

电容、等效串联电阻（ESR）和电感。

本技术说明中，我们将研究钽电容器的ESR如何影响电路性能。ESR是构成电容器阻抗所有纯阻性负载的总和。因此，这是一种热损耗特性。电容器工作时，还会影响充放电电流的大小。在固体钽电容器中，ESR由以下几个部分的阻抗构成：

FPC柔性线路板，英文名为Flexible Printed Circuit，俗称“软板”，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性的绝缘基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路。
具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。柔性印刷线路板也有单面、双面和多层板之分。柔性线路板主要应用于电子产品的连接部位。其优点是所有线路都配置完成。

设计人员必须确定关键需求的优先级，并以优化电源管理实现最高效率的方式将它们集成到设备中。

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Q：为什么我不能将乘法器用作调制器或混频器？它们不是一回事吗？
A：并非如此，了解它们之间的区别十分重要。

乘法器有两个模拟输入，输出与两个输入幅度的乘积成比例（注1）。

V_OUT = K × V_IN1 × V_IN2

其中，K是维数为1/V的常数。理论上，一个信号可以输入任一输入端，输出不受影响。

调制器（或混频器）也有两个输入，但信号输入是线性的，而载波输入包含一个限幅放大器，或利用受它限制的足够大信号驱动。无论何种情况，载波信号都会变成一个方波，因此其幅度相对不重要——只要足够大，而且其噪声或幅度变化不会出现在输出端。公式变成：

<strong>什么是功率因数补偿、功率因数校正<strong>

功率因数补偿：在上世纪五十年代，已经针对具有感性负载的交流用电器具的电压和电流不同相（图1）从而引起的供电效率低下提出了改进方法（由于感性负载的电流滞后所加电压，由于电压和电流的相位不同使供电线路的负担加重导致供电线路效率下降，这就要求在感性用电器具上并联一个电容器用以调整其该用电器具的电压、电流相位特性。例如：当时要求所使用的40W日光灯必须并联一个4.75μF的电容器）。用电容器并连在感性负载，利用其电容上电流超前电压的特性用以补偿电感上电流滞后电压的特性来使总的特性接近于阻性，从而改善效率低下的方法叫功率因数补偿（交流电的功率因数可以用电源电压与负载电流两者相位角的余弦函数值cosφ表示）。

我们先来用下图了解一下元器件的分类：

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有关元器件储存期的定义：

储存期t_s：元器件从生产完成并检验合格后至装机前在一定的环境条件下存放的时间。

接地层的使用与星型接地系统相关。为了实施接地层，双面PCB（或多层PCB的一层）的一面由连续铜制造，而且用作地。其理论基础是大量金属具有可能最低的电阻。由于使用大型扁平导体，它也具有可能最低的电感。因而，它提供了最佳导电性能，包括最大程度地降低导电平面之间的杂散接地差异电压。

<strong>接地层</strong>

接地层概念还可以延伸，包括电压层。电压层提供类似于接地层的优势—极低阻抗的导体—但只用于一个（或多个）系统电源电压。因此，系统可能具有多个电压层以及接地层。虽然接地层可以解决很多地阻抗问题，但它们并非灵丹妙药。即使是一片连续的铜箔，也会有残留电阻和电感；在特定情况下，这些就足以妨碍电路正常工作。设计人员应该注意不要在接地层注入很高电流，因为这样可能产生压降，从而干扰敏感电路。

多年来，各种各样的USB电缆和连接器被用来给智能手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备充电，并从中传输数据。今天的消费者希望电缆能够在适当的功率级别下为各种设备充电，并支持更高的数据传输速度。这使得许多制造商采用了USB-C型标准。

高达100W的功率水平和较小的引脚间距使得USB C型器件和用于充电的电缆的存在非常高的过热风险。环境因素也会导致设备过热。灰尘、污垢、棉绒、水和其它液体只是导致故障的环境条件的几个例子。诸如针脚弯曲或电缆磨损等机械故障也可能导致过电流事件。其它机械故障可能导致器件磨损；随着时间的推移，这些磨损器件也可能成为热源，最终导致故障甚至火灾。

USB C型同步交换使用配置通道上的配置过程，通常称为CC引脚。配置过程用于确认多个项目，包括电缆的连接或分离，插头方向以及通过电缆传送的电力协议。

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

无线充电是一个潜力巨大的市场，吸引了业界广泛关注。受到各家标准互不兼容和消费市场冷淡的影响，无线充电市场初期增长缓慢，但随着可穿戴技术的出现和普及，无线充电得到了真正驱动其快速增长的动力。这两者的结合不仅能够引起人们的关注，更让谷歌、微软、苹果等众多一线大牌都参与进来，希望借无线充电智能手表的东风，在可穿戴设备的市场中占有一席之地，也让一大半曾表示不知无线充电为何物的消费者认识到了无线充电技术的概念和价值。

物联网（IoT）应用在将外围传感器、网关和云资源结合起来的同时，也将遭到前所未有的攻击，因为这会引入大量潜在的攻击面和安全漏洞。随着IoT应用与企业基础设施的关联愈发紧密，这就需要对这些威胁、所引发的可能性及影响有一个清楚的了解。通过有条不紊的对威胁和风险进行评估，开发团队可以在必要时加强安全性，或者对可接受的风险做出明智的决策。

Q：我为应用选择的放大器的数据手册同时规定了小信号带宽和大信号带宽，它们是相当不同的规格。我如何确定信号是小信号还是大信号？

A：当谈到放大器的带宽时，我们讨论的其实是使用小信号模型的放大器频率响应。该模型的导出前提是电路在偏置点周围是线性的；换言之，其增益保持恒定，与施加的信号无关。如果信号足够小，该模型会非常有效，其与实际情况的偏差几乎难以检测。

所有人都喜欢使用这个模型，因为它简化了设计和分析过程。如果使用大信号模型——即包括所有非线性方程——电路将变得复杂无比，至少对我这样的凡人是如此。因此，小信号模型和正弦信号将复杂性降低到一个可处理的水平。

工业物联网(IoT)正在酝酿广泛的转变，这种转变不仅将使互联机器间的相互检测成为一种竞争优势，还将使其成为必不可少的基本服务。工业物联网以边缘节点为起始点，后者是检测和测量的目标切入点。这是物理世界与计算数据分析进行交互的接口所在。互联的工业机器可检测大量的信息，进而用于制定关键决策。这种边缘传感器可能远离存储历史分析的云服务器。它必须通过将边缘数据聚合到互联网的网关进行连接。理想情况下，边缘传感器节点具有很小的规格尺寸，可在空间受限的环境中轻松进行部署。

<strong>检测、测量、解读、连接</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-02/wen_zhang_/100047288-89256-1.jp…; alt="回顾曾经那些推动全球半导体发展的技术和事件。" width="600"></center><center>回顾曾经那些推动全球半导体发展的技术和事件。</center>

<strong>1833年：第一次有记录的半导体效应</strong>

碳化硅（SiC）功率MOSFET受到很多关注，因为它们既可以快速开关，又能同时保持高阻断电压。但是它们出色的开关特性也伴随潜在的缺点。由不理想的电路板布局引起的寄生电感，以及碳化硅MOSFET的快速dv/dt和di/dt质量，可能产生电压和电流过冲、开关损耗和系统不稳定性问题。为了避免这些困难，设计人员必须深入了解碳化硅MOSFET的开关特性。

电铬铁是一种加热设备，具有加热快且重量轻的特点。常用电铬铁分内热式和外热式两种。内热式电铬铁的铬铁头在电热丝外面，这种电铬铁加热快且重量轻；外热式电铬铁的铬铁头是插在电热丝里面的，它加热较慢，但相对讲比较牢固。电铬铁直接使用220V交流电源加热，电源线和外壳之间是绝缘的，电阻大于200M欧姆。

<strong>PCB设计的可制造性分为两类</strong>

一是指生产印制电路板的加工工艺性；
二是指电路及结构上的元器件和印制电路板的装联工艺性。

对生产PCB的加工工艺性，一般的PCB制作厂家，由于受其制造能力的影响，会为设计人员提供非常详细的相关要求，在实际中相对应用情况较好。
而根据笔者的了解，真正在实际中没有受到足够重视的，是第二类，即面向电子装联的可制造性设计。本文重点在于描述在PCB在设计阶段中，设计者必须考虑的可制造性问题。

图1显示了组成一个电容器的基本寄生，由等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）组成，并且以曲线图呈现出三种电容器（陶瓷电容器、铝质电解电容器和铝聚合物电容器）的阻抗与频率之间的关系。

<strong><font color="#004a85">本文作者：Sravani Bhattacharjee</font> </strong>

在互联网刚刚兴起时，＂网关＂一词实质上是指能够转换协议的硬件。随着互联网的发展，路由器和交换机成为了主要的网络设备，我们几乎忘记了网关的存在，直到最近物联网（ IoT）的出现。

今天，几乎所有的物联网项目都离不开网关。根据体系结构范围，有可能需要多个网关，每个网关扮演不同的角色。因此不难想象，快速扩张的物联网网关市场预计到2021年出货量将超过1.39亿台，这一数字来自ABI Research 2019年第3季度关于M2M/IoT路由器和网关的调查报告。

是什么让网关对物联网如此重要？