技术

<strong>1、BUCK电路</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-02/wen_zhang_/100010431-36169-l1.p…; alt=“1” width="600"></center>

输入输出电压关系

S参数测量是射频设计过程中的基本手段之一。S参数将元件描述成一个黑盒子，并被用来模拟电子元件在不同频率下的行为。在有源和无源电路设计和分析中经常会用到S参数。

S参数是RF工程师/SI工程师必须掌握的内容，业界已有多位大师写过关于S参数的文章，即便如此，在相关领域打滚多年的人， 可能还是会被一些问题困扰着。你懂S参数吗? 请继续往下看...台湾同行图文独特讲解！

<strong>基础篇</strong>

<strong>目录</strong>

简介：从时域与频域评估传输线特性

看一条线的特性：S11、S21

看两条线的相互关系：S31、S41

看不同模式的讯号成份：SDD、SCC、SCD、SDC

以史密斯图观察S参数

推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor，美国纳斯达克上市代号：ON) 发布了一个全新多传感器屏蔽板，并扩展了其物联网开发套件（IDK）的软件，帮助工程师应对更广泛的高增长物联网（IoT）应用。新产品让客户能加速产品开发周期，更快地为各种联接的健康及工业可穿戴设备、智能家居、预测性维护、资产追踪和其他工业物联网应用部署 IoT 方案。

安森美半导体的 IDK 是一个直观、模块化、 节点到云（node-to-cloud）的平台，可实现快速原型制作的评估和 IoT 方案的开发，为时间和资源紧张的设计人员带来重要的价值。IDK 通过连接至 Arm® SoC 主板上的一系列屏蔽板/子卡，可在这 IoT “大伞” 下提供各种感测、处理、联接和致动的可能性。

<strong><font color="#FF0000">作者：JPaul Carpenter</font> </strong>

当我开始这个项目的时候，我已经了解到FPGA的好处在于它可以将多种功能集成到单一的芯片中，并可以通过重配置而修改芯片功能。但是这种灵活性也让我想知道：我应该如何处理FPGA与外部组件的接口以及接口连线等问题呢？由于FPGA的平均设计周期为两到三年，并且考虑到诸如USB 3.0到USB Type-C等通信技术的更新换代，我很难理解FPGA如何才能真正地带来好处。

电源系统设计的挑战之一是电流检测。在降压转换器中，一种流行的“无开销”方法是DCR电流检测。但这种电路精度很低，尤其是使用小型、低ESR电感器时，因此将被其它方法取代，如电流检测电阻器，或功率链路器件。

降压转换器是最常见的电源拓扑，电源工程师深知其优点和缺点。电源系统设计的挑战之一是电流检测。在降压转换器中，一种流行的“无开销”方法是 DCR 电流检测。说它“无开销”，是因为这种方法不会使电源设计增加额外的成本或功耗，但人所共知的是，这种电路精度很低，尤其是使用小型、低ESR电感器时，更是这样。

先来看看DCR检测电路的组成。这种电路足够简单：给输出电感器增加一个RC网络，生成差分信号就行了。RC网络将电感器电流转换成C1两端的电压。

<strong>前言</strong>

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：

<strong><font color="#FF0000">作者：Michele H. Lim</font> </strong>

<strong>引言</strong>

氧化铝层可以承受正向的直流电压，如果其承受反向的直流电压，其很容易在数秒内失效。这个现象被称为‘ Valve Effect ’，这就是为什么铝电解电容拥有极性的原因，如果电解电容的两个电极都有氧化层，则形成无极性电容。

下图显示了铝电解电容的基本结构，它由阳极（ anode ）、在绝缘介质上附着的氧化铝构成的铝层，接收极的阴极铝层，和真正的由电解液构成的阴极。电解液浸透在两个铝层间的纸上。

氧化铝层是通过电镀在铝层上，相对于加在其上的电压来说是非常薄的，很容易被击穿，导致电容失效。

设计高速系统并不仅仅需要高速元件，更需要天才和仔细的设计方案。设备模拟方面的重要性与数字方面是一样的。在高速系统中，噪声问题是一个最基本的考虑。高频会产生辐射进而产生干扰。边缘极值的速度可以产生振铃，反射以及串扰。如果不加抑制的话，这些噪声会严重损害系统的性能。

<strong>一、实现PCB高效自动布线的设计技巧和要点</strong>

模拟电路设计师在设计放大器时，为了使其稳定，煞费苦心。然而在真实世界中，总是有很多情况引起放大器振荡——
不同类型的负载可能使放大器振鸣；
设计不当的反馈网络可能引起不稳定性
电源旁路不够充分也可能引起问题
输入和输出作为单端口系统也还可能自振荡；
……
为了解决这些问题，今天我们将同大家共同探讨振荡的常见原因以及补救方法。

<strong>基础知识</strong>

<strong>一、谐波</strong>

<strong>1. 何为谐波？</strong>

在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为100Hz，3次谐波则是150Hz。

<strong>引言</strong>

作为工程师,每天接触的是电源的设计工程师,发现不管是电源的老手,高手,新手,几乎对控制环路的设计一筹莫展,基本上靠实验.靠实验当然是可以的,但出问题时往往无从下手,在这里我想以反激电源为例子(在所有拓扑中环路是最难的,由于RHZ 的存在),大概说一下怎么计算,至少使大家在有问题时能从理论上分析出解决问题的思路.

<strong>一：一些基本知识,零,极点的概念</strong>

示意图:

<strong>1.集肤效应 </strong>

<strong>1.1集肤效应的原理</strong>

图1.1表示了集肤效应的产生过程。图中给出的是载流导体纵向的剖面图，当导体流过电流（如图中箭头方向）时，由右手螺旋法则可知，产生的感应磁动势为逆时针方向，产生进入和离开剖面的磁力线。如果导体中的电流增加，则由于电磁感应效应，导体中产生如图所示方向的涡流。由图可知：涡流的方向加大了导体表面的电流，抵消了中心线电流，这样作用的结果是电流向导体表面聚集，故称为集肤效应。在此引进一个集肤深度〈skin depth〉的概念，此深度的电流密度大小恰好为表面电流密度大小的1/e倍：

一般用集肤深度Δ来表示集肤效应，其表达式为：

锁相环(PLL)是现代通信系统的基本构建模块PLLs 通常用在无线电接收机或发射机中，主要提供"本振"(LO)功能；也可用于时钟信号分配和降噪，而且越来越多地用作高采样速率模数或数模转换的时钟源。

由于每一代PLL的噪声性能都在改善，因此电源噪声的影响变得越来越明显，某些情况下甚至可限制噪声性能。我们今天讨论下图1所示的基本PLL方案，并考察每个构建模块的电源管理要求。

<strong>相位噪声的含义</strong>

相位噪声是对信号时序变化的另一种测量方式，其结果在频率域内显示。用一个振荡器信号来解释相位噪声。如果没有相位噪声，那么振荡器的整个功率都应集中在频率f=fo处。但相位噪声的出现将振荡器的一部分功率扩展到相邻的频率中去，产生了边带(sideband)。从下图中可以看出，在离中心频率一定合理距离的偏移频率处，边带功率滚降到1/fm，fm是该频率偏离中心频率的差值。

相位噪声通常定义为在某一给定偏移频率处的dBc/Hz值，其中，dBc是以dB为单位的该频率处功率与总功率的比值。一个振荡器在某一偏移频率处的相位噪声定义为在该频率处1Hz带宽内的信号功率与信号的总功率比值。

一.原理图
1. RS485接口6KV防雷电路设计方案

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-02/wen_zhang_/100010285-35566-r1.p…; alt="图1 RS485接口防雷电路" width="800"></center><center>图1 RS485接口防雷电路</center>

无人飞行器安装的监控设备、海上微波接收机、车辆安装的红外成像系统传感器以及其他仪器系统都需要具有稳定的平台，以达到最佳性能，但它们通常在可能遇到振动和其他类型不良运动的应用中使用。

振动和正常车辆运动会导致通信中断、图像模糊以及其他很多行为，从而降低仪器的性能和执行所需功能的能力。平台稳定系统采用闭环控制系统，以主动消除此类运动，从而保证达到这些仪器的重要性能目标。

图1是平台稳定系统的整体框图，它使用伺服电机来校正角向运动。反馈传感器为仪器平台提供动态方位信息。反馈控制器处理这些信息，并将其转换为伺服电机的校正控制信号。

电源的拓扑有很多种，但是其实我们能够理解一种拓扑，就可以理解其他拓扑结构。因为组成各种拓扑的基本元素是一样的。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-02/wen_zhang_/100010274-35527-f1.j…; alt=“” width="600"></center>

对于隔离电源。大家接触最多的电路拓扑应该是 flyback。

曾有人在STMCU社区网站咨询如下问题:

由于实验需要，要用到STM32F407的两个DMA并用定时器触发，在使用过程中发现DMA1无法把GPIO的IDR数据传输到内存，调试过程中出现DMA1的数据流传输错误标志，但是使用DMA2没有问题。另外当把访问GPIO的IDR改成访问APB1下的tim5的ARR时，DMA1也能正常工作。请问这是怎么回事?

咨询者提到STM32F4系列中DMA1与DMA和另外两个外设GPIO和TIM5 。为了弄清这个问题，我们有必要先看看STM32F407的总线与存储框架图。 如下图所示：

如今，科技发展迅猛，各种设备让世界变得更加智能。新技术的不断出现，不仅改进了现有技术，还创造了新的细分市场。蓝牙技术的进步使得智能蓝牙（低功耗蓝牙BLE）应运而生。按照蓝牙技术联盟（SIG）的定义，BLE是一种低功率、短距离、低数据速率的无线通信协议。BLE的分层协议栈能以低功耗高效传输少量数据，使其成为电池供电应用的首选无线协议，如需要定期提取和处理数据的低功耗传感器网络接口等。本文将重点介绍如何在数据变化不频繁的传感器应用中，有效地利用BLE维持低功耗无线运行。