技术

USB是一种快速、双向、同步传输、廉价、方便使用的可热拔插的串行接口。由于数据传输快，接口方便，支持热插拔等优点使USB设备得到广泛应用。目前，市场上以USB2.0为接口的产品居多，但很多硬件新手在USB应用中遇到很多困扰，往往PCB装配完之后USB接口出现各种问题

比如通讯不稳定或是无法通讯，检查原理图和焊接都无问题，或许这个时候就需怀疑PCB设计不合理。绘制满足USB2.0数据传输要求的PCB对产品的性能及可靠性有着极为重要的作用。

USB协议定义由两根差分信号线（D+、D-）传输数字信号，若要USB设备工作稳定差分信号线就必须严格按照差分信号的规则来布局布线。根据笔者多年USB相关产品设计与调试经验，总结以下注意要点：

1. 在元件布局时，尽量使差分线路最短，以缩短差分线走线距离（√为合理的方式，×为不合理方式）；

顾名思义，零漂移放大器是指失调电压漂移接近于 0 的放大器。它连续自动校正任何直流误差，实现超低水平的失调电压、时间漂移和温度漂移。

零漂移放大器的常见特性包括：超低失调电压和漂移、高开环增益、高电源抑制、高共模抑制以及零 1/f 噪声。

<strong>问：零漂移放大器有哪些常见应用？</strong>

答：零漂移放大器常用于使用低幅度信号、频率低于100Hz、要求高闭环增益的精密应用。此类应用包括：精密电子秤、称重传感器、桥式/热电偶传感器前端、医疗仪器和精密计量设备。

<strong>问：为什么零漂移放大器常用于低频传感器信号调理系统？</strong>

在PCB设计里我们走了哪些老路但是却不知？10年工程师吐血整理！

<strong>一般PCB基本设计流程如下：</strong>

前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版

<strong>一、前期准备</strong>

这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要想做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。

元件库可以用Peotel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸自己做。原则上先做PCB的元件库，再做SCH元件库。

<strong><font color="#FF0000"> Paul Pickering 贸泽电子</font> </strong>

USB Type-C接口有可能成为未来很多笔记本电脑、智能手机的唯一数据接口，但是这些仅有USB接口的设备仍必须那些没有USB接口的设备进行交互，比如显示器、电视机等。但单个连接器中实现USB和其他高速接口格式的转换给设计人员提出了挑战，包括管脚功能间的切换，提供电磁保护比如ESD，维护信号质量。USB Type-C通过定义备选模式（Alt Mode）来满足这些需求，这种方法能够动态的更改管脚的功能，从而支持非USB的数据传输协议。

任何散热解决方案的目标都是确保设备的工作温度不超过其制造商规定的安全限值。在电子工业中，这个工作温度被称为器件的“结温”。例如，在处理器中，这个术语字面上指的是电能转换为热量的半导体结。

为了保持工作，热量必须以确保可接受的结温的速率流出半导体。当热流从整个器件封装的结处移动时，这种热流遇到阻力，就像电子在流过导线时面对电阻一样。在热力学方面，这种电阻称为导电电阻，由几个部分组成。从结点开始，热量可以流向元件的壳体，可以放置散热器。这被称为ΘJC，或结至壳体的热阻。热量也可以从组件的顶部表面流出并流入板中。这被称为结到电路板电阻，或ΘJB

<strong><font color="#FF0000">作者：TI 工程师 Eric Xiong</font> </strong>

每年招聘季各大电子科技企业都会提供大量的硬件工程师岗位，然而抢夺这些岗位的人也非常多，想在千军万马中顺利通过这条独木桥，建议您需要多积累，面试不会考你太深入的问题，但是这些常识一定要懂！

<strong>元件品牌</strong>

既然你要应聘硬件工程师，那必然知道硬件工程师日常打交道最多的就是电阻、电容和电感这些元器件。那么你知道电阻、电容和电感这些元器件都有哪些品牌吗？也许实际使用的时候你不会太在意这些元件的来源是哪些品牌，但是面试官考你这个其实就是想看看你是否关心硬件电子行业，是否真的热爱硬件技术。

电池在日常设备中的使用越来越普遍。在许多日常产品中，很难或无法使用充电连接器。例如，有些产品需要密封外壳，以保护敏感电子产品免受恶劣环境的影响，并方便清洁或消毒。其他产品可能太小，无法提供连接器，而在电池供电应用（包含移动或旋转部件）产品中，则无法通过连接线充电。在这些及其他应用中，无线充电能够带来更多增值，性能可靠鲁棒。

无线供电有很多种方式。通常在不到几英寸的距离采用容性或感性耦合方式。本文讨论使用感性耦合的解决方案。

56、问：PCB如何预防PWM等突变信号对模拟信号（如运放）产生的干扰，又如何进行测试这种干扰（辐射干扰或传导干扰）的大小？除布局布线需要注意外，有无其他方法来进行抑制（除屏蔽的手段？

答：要从运放的几个接口入手，输入端要防止空间耦合干扰和PCB串扰（布局改善）；电源需要不同容值去耦电容。 测试可以用示波器的探头测试上面说的位置，判断出干扰从何而来。 PWM信号如果是通过低通滤波变成直流控制电压的话，可以考虑就进做滤波，或者并联对地一个小电容，让PWM的波形变圆，减少高频分量

57、问：请问，在电路板中，一个ARM或者FPGA经常会向外连接很多RAM，FLAH这样的器件，请问这些主芯片与这些存储器之间的连线需要注意什么，过孔的数目有什么限制么？数字信号中常用的过孔孔径大小是多少？过孔孔径的大小对信号的影响大么？

<strong>所谓正激式</strong>

正激方式是构造较简单，容易控制，非常普遍的方式之一。

其特征是输出功率比反激方式大，但必须加装电感和续流二极管（转流二极管：D2）。此外，和反激式相同，能利用光耦合器隔离二次侧的反馈，形成绝缘电源。

信号传输应用常用的方法是低压差分信号传输(LVDS)。这涉及到串行数据传输的既有接口标准 (TIA/EIA-644)，除了极佳的节能特性和高达几 Gbps 的数据速率潜力之外，它还具有很高的抗扰度。这些良好特性可归因于内部使用的电流控制或驱动器模块的限流功能（最大3 mA）。信号差分电压仅为 20 mV。但是，它随后在接收器侧被放大回 300 mV（差分）的逻辑电平。由此获得的好处包括电磁干扰 (EMI) 极其低、开关速度极其快等。

在电子产品设计中，PCB布局布线是最重要的一步，PCB布局布线的好坏将直接影响电路的性能。现在，虽然有很多软件可以实现PCB自动布局布线，但是随着信号频率不断提升，很多时候，工程师需要了解有关PCB布局布线的最基本的原则和技巧，这样才可以让自己的设计完美无缺，本文涵盖了PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧，以问答形式解答了有关PCB布局布线方面的疑难问题，对于PCB设计人员来说是非常难实用读物，欢迎大家在此基础上补充内容并完善。

1、问：高频信号布线时要注意哪些问题？

答：1.信号线的阻抗匹配；

2.与其他信号线的空间隔离；

3.对于数字高频信号，差分线效果会更好；

2、问： 在布板时，如果线密，过孔就可能要多，当然就会影响板子的电气性能，请问怎样提高板子的电气性能？

<strong>平滑后的 DC/DC 转换(稳定化)方式</strong>

之前已说明了采用变压器方式的AC/DC转换顺序为AC-低AC-整流/平滑（DC）-[选项：稳定化DC]以及采用开关方式的AC/DC转换顺序为AC-整流/平滑（DC）-稳定化DC（AC-整流/平滑-稳定化DC）进行转换。在本项则是说明各方式中，经由前文的蓝色部分的整流/平滑，所生成得DC电压，转换成稳定化DC电压的方式。

反激方式是常使用在至100W左右的开关电源上的方法。本稿的开始也以反激方式为例进行说明。

反激方式分有自励型的RCC(Ringing Choke Converter）、他励型的PWM型、利用共振技术RCC准谐振型等3种。RCC型主要用在系统的辅助电源等小功率用途，但相较于PWM型，设计略为复杂，近年PMW型内置MOSFETIC较普遍，小功率用途上较常采用PWM型。准谐振型是利用专用的IC进行控制，但噪声比PWM低且损耗也较小，因此部分应用会采用准谐振型。

由于虚拟现实、嵌入式视觉、对象动作、行人检测和手势识别等新技术应用都需要深度学习算法，需要采用具有高度灵活性和自适应能力的PMIC为应用处理器(AP)供电。为了实施最新、最有效的算法并增加必要的新功能，AP必须具有高度灵活性和可配置性。绝大多数此类应用为便携式产品，系统方案必须具备低功耗特性。相应地，PMIC必须支持动态负载调节和低功耗模式转换，同时满足小尺寸、高效率要求，最大程度低降低能源浪费，支持不同的操作模式。本文讨论此类应用中AP供电所面临的挑战，以一款PMIC电路为例，提供最佳的尺寸、效率特性。

1、工作性质：三极管用电流控制，MOS管属于电压控制.
2、成本问题：三极管便宜，mos管贵。
3、功耗问题：三极管损耗大。
4、驱动能力：mos管常用来电源开关，以及大电流地方开关电路。

三极管比较便宜，用起来方便，常用在数字电路开关控制。

MOS管用于高频高速电路，大电流场合，以及对基极或漏极控制电流比较敏感的地方。

MOS管不仅可以做开关电路，也可以做模拟放大，因为栅极电压在一定范围内的变化会引起源漏间导通电阻的变化。

<strong>二者的主要区别就是：</strong>

双极型管是电流控制器件（通过基极较小的电流控制较大的集电极电流），MOS管是电压控制器件（通过栅极电压控制源漏间导通电阻）。

IoT的核心技术之一就是RFID，对于RFID的组件RFID读写器和电子标签的工作原理，你了解嘛？其实RFID的两种组件是通过天线进行通信，采用电感耦合的方式进行，接下来我们一起看一看关于RFID电感耦合方式的射频前端工作原理！

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<strong>总结要点</strong>

<strong>一、电容故障特点及维修</strong>

电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。

电容损坏表现为：1.容量变小;2.完全失去容量;3.漏电;4.短路。

电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出;或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。

非隔离型开关电源一般有三种基本工作方式，降压型、升压型、极性反转型三种，而其他的都是这三种形式转换而来，例如反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式。

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<strong>1、降压型电路</strong>

<strong><font color="#FF0000">作者：Anton Patyuchenko</font> </strong>

Wilhelm Conrad Rötgen于1895年发现了X射线，让他获得了第一个诺贝尔物理学奖，也为医疗成像领域奠定了基础。自那以后，X射线技术已经发展成为一门广泛的科学学科，从最广泛的意义上说，它是指众多用于人体内部的无创可视化技术。