目前分類:電子 (60)
- Oct 03 Wed 2012 16:39
電烙鐵推薦
- Oct 01 Mon 2012 11:37
發燒喇叭線
引用:http://www.mite-audio.net/speakercable.htm
從擴大機到揚聲器之間是靠著喇叭線來做連接。需知音源、擴大機和喇叭這三者之間,必須要依賴各自的電器參數相互作用,才能完成系統的頻率影響及特性 。雖然一般揚聲器只呈現一個額定電阻(4~8 歐姆) ,但其工作時阻抗是會變化的,所以喇叭線給予揚聲器的電訊號,要使揚聲器在轉換輸出聲音訊號時能盡量呈現平坦的頻率響應。當然,擴大機輸出阻抗中還有感抗的成分必須要考慮,導致這三者之間的匹配問題相對的重要起來;那麼燒哥們替系統慎選一組合適的喇叭線 就成了不可忽略的工作。由於喇叭線傳送的是功率信號,因此不會有太大的信號損失,在客觀條件上只要能要求喇叭線具有極為優秀的導電性能,要有優秀的導電性能,此線材必須具備極佳的傳送能力。目前用來衡量這兩點的主要技術指標是 N 值與導線股數。發燒線選擇的主要根據是:在連接線上的功率損耗越小越好,以及盡量不降低擴大機的阻尼係數最好。
喇叭線負責將擴大器處理過的聲音信號,傳導至喇叭單體轉換成聲音,假如你未慎選喇叭線,縱使你有相當高級的後級,就算擴大器可以再生 10~25KHz 的音頻,能傳到喇叭嗎?擴大器有很好的動態表現,可能在喇叭上聽到嗎?答案是否定的,因為線材本身的阻抗、磁場效應以及不同的音頻在線材中的速度不同,這些原因常會導致擴大器和喇叭的效果大打折扣,但我們卻常怪罪 於硬體器材不好,也許因此而更動所有器材,白白浪費寶貴的時間和金錢。
發燒喇叭線所使用的銅線
發燒線材品質的好壞,導體材料的傳輸效果可說佔了相當大的比例。最常用的導體材料是銅,其次是銀,當然也有用非金屬材料如碳纖維來作導體材料。一般常用於發燒線材的是高純度 的銅,分為無氧電解銅(OFC)、LC-OFC 銅、無氧單結晶體銅(PCOCC)及 Super Pcocc 銅,依據純度來分有4N、6N、7N、8N。N 值是反應喇叭線在製作中所使用金屬純度高低的參數。目前普通的喇叭線所用金屬的純度應在 99.99% 以上,在表達 99.99% 時,習慣上稱一個 9 即為一個 N,99.99% 即為 4N,而 99.999% 稱為5N,99.9999% 叫做6N……。現在市場上高等級發燒級專用喇叭線的純正度一般在 6~7N 以上。
OFC 中文稱之為無氧銅,因為在冶煉銅的過程中,不加入氧化物及避免了氧化所生產出的銅線,純度為 99.995%。OFC 銅材中具有較長的顆粒,LM 約為 400 個左右,這樣可以令性能得到改善和進一步減少失真,一條 OFC 銅線的聲音比採用高純度的普通銅作相同設計的線材更為清晰平滑及動態更大。LC- OFC 銅線其純度比 OFC 無氧銅略高,但仍在 4N的範圍內,但導電特性要比 OFC 銅好。PCOCC 銅是由 OCC 冶煉法抽絲出的高純度的銅。PCOCC 的特點就是銅結晶體大,銅的純度則提昇為 99.996%,導電性當然是提昇得更為理想。PCOCC 線材具備了信號傳輸上的重要特性,它在傳輸方向上達到了最小雜質的影響,極少或無顆界限,具有平滑的表面和特性的柔順性,因而可以傳送極為清晰的信號。Super PCOCC 則是將銅的純度提高到 99.997%(6N),其雜質含量更低,導電性當然比 PCOCC 銅更好。
N 越多越好嗎?
N 是英文 Nine 的簡稱,Six Nines Coppe = 99.9999% 純度的銅 =6N 銅,這是約定俗稱的說法,這其中也衍生了一些問題,由於很多天價的喇叭線標榜採用高 N 值的銅線,強調其銅的純度比其他的線材高一等,久而久之 N 就變成判斷喇叭線發燒與否的重要性指標。記得前陣子有發生一個案例:有 位燒哥花了數萬元買了一對發燒喇叭線,經實際連接使用過後感覺音質並沒有起色,於是懷疑線材銅的純度,他將該線材送到材料科學研究所檢驗,結果是它的純度比一般的銅線還不如 ,他不甘損失一怒告到法院去,結果燒哥輸了,因為線廠的老板說:誰說6N是 99.9999% 的意思,那是只是該線材的型號(編號),下一條叫7N ,或是8N,又或是9N有何不可嗎?
喇叭線純度越高越好嗎?答案是:不一定的,例如超時空的頂級線就是合金材料。合金材料夠7N嗎?不夠,連4N都不夠,但其音質比有些高純銅材料好得多 ;再例如,美國線聖(AQ)的水晶系列喇叭線天下聞名,同樣是由非高 N 值的材料所製成。大多數發燒初哥受商業廣告宣傳的誤導,片面迷信高純銅材料製成的喇叭線,4N、5N 還嫌不夠,到處去找7N 的喇叭線,其實6N與7N的差別是百萬分之一與千萬分之一的差別 ,儀器的極限也不過是萬 分之一的解析度,人耳是否分辯得出電流是流過6N或7N的線,我 個人是抱著存疑的態度。示波器、頻譜儀決非人的眼、耳能比的,人耳的分辯率是有限的,而銅的冶煉技術不斷的進步,相信不久9N、10N 就會出現,至於音響發燒線是否有必要隨著高 N 銅的開發一味的跟進呢?這恐怕就是見人見智了。
多股導線
喇叭線中金屬導線在傳導各頻段頻率時所傳送信號的速度是不一樣的,特別是某些頻率的信號沿導線表面的傳送速度與其沿導線軸心的傳送速度亦有微弱的差別。因此 ,為了使從擴大機一致的傳送效果,同時進一步提高線材的導電能力,每根喇叭線多配以多股導線盤擰製而成,這樣可以進一步提高喇叭線的傳送質量。一般 而言,在 N 值相等時,股數越多線的傳導能力越強 ,線阻(阻抗)越低,傳導速度越快。
技術的角度看喇叭線
喇叭線作為傳輸電流的載體,首先考慮的當然是它的電阻,因為電阻越小線材的損耗也就越小,根據電子學中導體的電阻公式 R=ρL/S,要減少電阻”粗”是最直接的方法,過細的導線顯然不會有好結果,因為細線的電阻大,更多的功率將消耗在導線的電阻上,低音的損失尤其嚴重。粗的導線可以使電阻變小,通常認為導線上的損失(插入損耗)在 0.5dB 以下是可以容忍的。從擴大機輸出到揚聲器的這部分電路中,喇叭的阻抗、導線的長度、導線的粗細都很重要,一般的做法是根據導線長度和喇叭阻抗來推算出導線的粗細。
電流有集膚效應。也就是說高頻電流走銅絲表面,低頻電流走銅絲中間。為了增加金屬線表面積,股數要多;為了增加截面積,銅線要粗。喇叭按 4 歐姆算。大音量時,瞬態電流可以達到 10安,保守的講,至少需要2個平方的線材才能接近滿足瞬態要求。
下面的數字顯示 100 英尺(約30米)導線的線徑 、揚聲器阻抗和插入損耗之間的關係。例如 30 米 18 號線,4歐姆阻抗揚聲器 ,插入損耗是 2.5dB 夠大的了。大家 要知道,3dB 的損失就意味著擴大機的輸出損失一半!
10 AWG:4 Ohm = .44 dB﹐ 8 Ohm = .22 dB﹐ 16 Ohm = .11 dB
12 AWG:4 Ohm = .69 dB﹐ 8 Ohm = .35 dB﹐ 16 Ohm = .18 dB
14 AWG:4 Ohm = 1.07 dB﹐ 8 Ohm = .55 dB﹐ 16 Ohm = .28 dB
16 AWG:4 Ohm = 1.65 dB﹐ 8 Ohm = .86 dB﹐ 16 Ohm = .44 dB
18 AWG:4 Ohm = 2.49 dB﹐ 8 Ohm = 1.33 dB﹐ 16 Ohm = .69 dB
喇叭線材的長度
正如前面所說,喇叭線應以控制力強、聲音清純者為上上之選,從而徹底發揮出許多難以伺候的揚聲器的潛力。理論上,線材應以短的能獲得更佳的效果。不只一次有發燒友詢問:喇叭線是否在一個指定的長度裏表現特別好?並指出這與聲波的長度有關 ... 等等。不同的頻率會有不同的波長,而且彼此相差甚遠,那麼一條喇叭線如何去“迎合”不同波長和決定其“應有”的長度?再者,波長和喇叭線傳遞風馬 牛不相干,故可視為神化一則。
過去,英國音響界提出應取長信號線與短喇叭線;亦有反對者則持相反的論點,二者究竟誰對誰錯?先論前者,基於揚聲器單元的活塞動作,會明顯的受制 於擴大機的阻尼係數值。假若喇叭線存在較大的阻力,便會大幅度拖低功放的阻尼係數,令聲音肥腫不受控制,嚴重程度比信號線更甚;至於持後者的理論,卻相信接駁於較前端的信號線(相對於喇叭線而言),由於接近信號源,假若信號於中途存在任何扭曲或改變,經放大後可能將此失真加大數百倍,故寧取短信號線和長喇叭線。事實上兩派各有論據,不能說誰對誰錯,總之信號線與喇叭線皆越短越好,起碼自身的失真會盡量減少。
對於喇叭線作為一個影響聲音的環節,從 HI - FI 這個角度出發,就應該是 線材越短自身的影響就越小。但喇叭線過短則無法適當的擺位,會導致左、右聲道分不清,聲音模糊,所以選擇一個合適長度的喇叭線是絕對必要的。其實喇叭線就好比 揚聲器中的分頻器,是一個非用不可的累贅,縮短喇 叭線會使低音渾濁,從任何物理學上解釋也不能解釋得通;相反的,過長的喇叭線由於內阻相應增大, 必會導致低頻變差。在沒有高素質喇叭線的前提下,線材肯定是越短越好,對聲音的影響就越小。有人喜歡“把喇叭線的音色調和增加到聲音中”,所以喜歡把喇叭線留得長長的,以便在系統中多增加一些喇叭線的特點。這是一個另類玩法 ,不能完全否定這種玩法,因為玩音響的旁門左道很多,有些理論上無法解釋的東西 ,在實際中真的可能是有效的,比如你的系統聲音尖銳偏亮,中、低頻薄,那麼通過使用長長的聲音豐厚的喇叭線,有可能是會改進的,這就是一種校音技巧的問題了,所以不能完全否定。但是這畢竟是下下策,如果你的系統很中性平衡,如果也使用了這樣的長喇叭線,那聲音不就渾暗發蒙了嗎。所以無論怎麼說,中性、平衡、無或少渲染,才是我們發燒友所提倡追求的。從這個概念上來說,你自己應該能夠明白喇叭線到底是越短越好還是越長越好了。依我家的 ”VT-3S + ND-100”來反覆的試驗結果,1 米到 2.5 米最合適。
結論 :
線材畢竟是一種無源的器材,不會對聲音帶來質的變化,不要對線材的祈望太高。有些發燒友將線材視為音響的靈丹妙藥,認為什麼問題都可以透過更換線材來解決的觀點是十分錯誤。再高級的線材對普通器材也是無濟於事 ,不要盲目地去升級你的線材;而且線材與音響器材的搭配也有很大的關係。搭配不當也不能充分發揮線材的威力,但我們一定要記清楚,音響器材始終是主要的這個基本點。好的音響器材,也得要有好的線材匹配,才能讓音響發出它應有的好聲音。線材也是音響器材之一,不該是附屬品,若只把線材當成音響的附屬品,而不能搭配適當的線材來使用,相對的惡性循環下,一套音響的品質勢必越來越差,也不可能得到一套好的音響。
- Sep 17 Mon 2012 09:08
專業音響工程技術_Audio Touring System_現場電聲建立指南
- Aug 24 Fri 2012 14:28
[電子]麥克風選用
http://www.dpamicrophones.com/~/media/PDF/MicUni/MicrophoneUniversity_Chinese.pdf
http://www.kingstate.com.tw/cht/tabid/182/Default.aspx
http://chaomingtung.info/recording/polarpattern.pdf
電容式麥克風
駐極式電容麥克風構造與原理介紹
一個駐極式電容麥克風是由一片很輕的振動膜及駐極電荷的背極板所組成。構成駐極式電容麥克風的內部零件相當精密,故對外部的雜音很敏感,因此為預防灰塵或異物質的侵蝕及電器雜音,要緊緊密封在只有音波可流入的圓形金屬殼中。
隨著音波的流入使金屬振動板振動時,振動板與電極板會隨音波的振動,產生距離上的變化,這種物理變化的現象,解釋為靜電容量的變化。因駐極式電容麥克 風的靜電容量值很小,電器的耗電流量較大,故不可直接使用於一般的放大器(擴大器)上。為符合放大器所要求的輸入信號耗電流量,必須要經由JFET使電流 量轉換成放大器可接受的程度。
駐極式電容麥克風隨振動板與背極板極化蓄電荷的類型及構造,可區分為三大類:
1.背極式麥克風 Back Electret Type Condenser Microphone
2.薄膜式麥克風 Foil Electret Type Condenser Microphone
3.前極式麥克風 Front Electret Type Condenser Microphone
內部構造:
靈敏度:
指當給予麥克風一定的音壓時,在其輸 出端上能產生輸出電壓的值,一般以dB V/Pa表示。傳統上以麥克風輸出之dB(分貝)和一標準電平來做比較,所有的標準電平皆超過麥克風的輸出電平。因此所測出的dB數據都是負值。所以麥克風測出來的結果若為-55dB時,是比-60dB的麥克風在感度上更佳,而在比較dB值外,也可由輸出電壓大小來判斷麥克風的感度高低,輸出電壓越大,感 度越高。
輸出阻抗:
麥克風有一項最重要的特性是輸出阻抗,這是一種回流至麥克風的AC阻抗的計算。 一般來說,麥克風可分為低阻抗(50~1,000ohms),中阻抗(5,000~15,000ohms)及高阻抗(20,000ohms以上)
頻率響應圖:
將待測的麥克風置於規定的音壓下,紀錄其各頻率點之輸出大小,描點成線,為頻率響應圖。
訊躁比:
訊號與麥克風本體所產生的雜音之比。
消耗電流:
在驅動JFET時所需的號電流,約50μA &1mA。
指向性:
以指向性來區分可將麥克風區分為三類:全指向性(Omni-directional):任何一方向來之音源能量均被拾取轉為電能。單指向性(Uni-directional):正前方(0?)之聲波能量被拾取的比例最大。雙指向性(Bi-directional):前後方(0?與180?)被拾取之能量最大。
注意事項:
Pascal & ubar 的換算關係如下:例如:-60dB(0dB=1V/ubar)=-40dB (0dB=1V/pa)
指向性 : j麥克風根據不同的收音角度,可分為全指向,單指向的,另外還有抗噪型的,是針對遠距離的低頻加以衰減, 大部份的客戶都是用全指向的麥克風,只有特殊的場合才有需要用到指向性的麥克風,在機構及線路設計上也有更多需要注意的地方.
靈敏度 : 麥克風的靈敏度會影響到錄音的音量, 但並不是靈敏度高就是好的麥克風,還是需要配合線路上的設計來取得最好的效果,一開始最好先選用中間,常用的靈敏度,太高太低的可能會影響到交期及價格.
測試條件 : 測試的電壓, 匹配阻抗都會影響到麥克風的靈敏度, 一般而言,電壓愈高,阻抗愈高,靈敏度都會變好. 故標準測試條件是供參考或是收料時的驗收用,與實際在使用時常常會不同.
尺寸 : 最小有2mm,最大到14mm, 最薄1.1,最厚到6.7mm, 常用的是4*1.5, 6*2.2, 6*2.7, 6*5.0, 9.7mm的.
連結方式 : 有pin, solder pad, SMD,及contact的, 由於麥克風的膜片容易被焊接時的高溫損傷,故建議由我們為客戶加工線材,並再測試一次,以確定品質的穩定.
選購麥克風的關鍵規格在...
頻率(Frequency response)Hz與感度(Sensitivily)dB
其次阻抗與指向性也有些微的影響
簡單來說
頻率越廣越好(數值小代表低頻.反之為高)
常見頻響範圍大都是30~16000Hz
感度
-dB(負值越高.音量越大)
如果要錄的聲音很小聲.當然建議選購負值高的
常見感度在-30~-70dB
指向性
意指麥克風對於來自不同角度聲音的收音靈敏度
常見單一指向與全指向
單一指向(麥克風前方比較靈敏)
全(無)指向性(不同角度的聲音靈敏度相同)
動圈式麥克風(Dynamic Microphone)靈敏度低
電容式麥克風(Condenser Microphone)靈敏度高
還有很多細節就不詳列了...
總而言之...
電腦麥克風個人建議規格
頻響範圍:30~16000Hz(越廣越好)
靈敏度:-58+-3dB(負越高越好)
電容式全(無)指向性
單指向麥克風
⑴ 具有高度的指向性:我們可以從許多廠家的資訊上成市售產
品上可以看到標示單指向麥克風,其實是指向性極低.或是不
具任何指向效果,而我們的這項產品在無反射的環境下
具有最大角度差異20db以上的指向效應,是真正具有指向性的麥
克風。
⑵ 具有高度的物理性音量放大:物理放大就是利用物理空間的共振將聲音增大。
⑶ 可以遠距離使用:因為具有極高的指向性及物理性放大效果,可以遠距離使用;比一般麥克
風6倍以上的距離使用。
⑷ 可以降低回授聲:因為具有極高的指向性拾取音源在使用於現場擴音的場所,可以大幅降
低回音,因此也可以把擴音器的音量大幅增大。
應用範圍及延伸產品:
(1)電腦網路電話用麥克風:
要使用電腦網路當通話工具,必須準備有①耳機麥克風(頭戴型):個人單獨使用。
②音箱+麥克風(開放型):可多人使用。
我們研發生產的這項單指向性麥克風提供給電腦
網路通話使用時下列優點:
1 具有指向性拾取音源及極高的物理放大作用,如果視訊會議的現場使用音箱時,
比較不易產生回音,因此音箱的音量可以放的更大許多。
2 因為有極高的物理放大效果,因此可以離說話的人較遠的距離說話。
3 因為可以遠距離的拾取說話人的聲音,因此會議現場可以多人共同使用一個麥克風
,減少麥克風的數量. 或是要頻頻的把麥克風置放於發言人的前面的麻煩。
⑶ 擴音廣播用單指向麥克風:
我們的單指向性麥克風,因為具有20db以上的指向拾取音源及6倍以上的物理放大作用.因此
應用於廣播擴音上,可以大幅度的降低回音效應.讓擴音器的音量增大許多。
我們可以依客戶的需求而生產符合其擴音器使用的單指向性麥克風。
延伸閱讀:
How to choose the microphone 如何選用麥克風
http://www.capmic.com.tw/%E4%B8%BB%E9%A1%8C%E8%A8%8E%E8%AB%96.htm
電容式麥克風
駐極式電容麥克風構造與原理介紹
- Aug 21 Tue 2012 09:17
[電子]Microphone Bias Voltage
TI TLV320AIC3104
MICBIAS GENERATION
The TLV320AIC3104 includes a programmable microphone bias output voltage (MICBIAS), capable of providing output voltages of 2 V or 2.5 V (both derived from the on-chip band-gap voltage) with 4-mA output current drive.
In addition, the MICBIAS can be programmed to be connected to AVDD directly through an on-chip switch, or it can be powered down completely when not needed, for power savings. This function is controlled by register programming in page 0, register 25
CS-121064-DS-4 BC5MM Ext Data Sheet BC57E687C.pdf page51
MIC_BIAS
The characteristics of the microphone bias include:
Power supply:
■ BlueCore5‑Multimedia External microphone supply is BAT_P
■ Minimum input voltage = Output voltage + drop-out voltage
■ Maximum input voltage is 4.4V
■ Typically the microphone bias is at the same level as VDD_AUDIO (1.5V)
Drop-out voltage:
■ 300mV minimum
■ Guaranteed for configuration of voltage or current output shown in Table 10.5 and Table 10.6
Output voltage:
■ 4-bit programmable between 1.7V to 3.6V
■ Tolerance 90 to 110%
Output current:
■ 4-bit programmable from 200μA to 1.230mA
■ Maximum current guaranteed to be >1mA
Load capacitance:
■ Unconditionally stable for 1μF ± 20% and 2.2μF ± 20% pure C
Powering microphones
http://www.epanorama.net/circuits/microphone_powering.html
Microphone Circuit
http://www.ece.ucsb.edu/yuegroup/Teaching/ECE2C/Lab/Lab1b.pdf
高品質可攜式音響設備設計實務
http://www.eettaiwan.com/STATIC/PDF/200808/20080801_OE_TI_TA_01.pdf?SOURCES=DOWNLOAD
- Aug 16 Thu 2012 13:40
[電子]安規實驗室 Chamber
http://www.ccsrf.com/Laboratories/ccs-kunshan-lab-.aspx
Testing Capability
Test Item | Test Site | Test Capacity |
Radiated Emission | 10m Chamber | 150kHz-18GHz |
966 Chamber | 30MHz-40GHz | |
977 Chamber | 30MHz-40GHz | |
1277 Full Chamber | 30MHz-40GHz | |
AC Line Conducted Emission | Conduction test site 1&2 | 0.15MHz-30MHz 50A |
Harmonic & Flicker | Shielding Room |
100~230VAC, 3KA |
ESD | Air/Cont: 30KV | |
RS | 966 Chamber | 80MHz -2.5GHz 10V/m |
EFT | Shielding Room |
4.4KV |
Surge | 4.4KV | |
CS | 10V | |
PFMF | 10A/m | |
DIP | 250V/16A | |
SAR | Daisy5 Opensar | SAR Up to 5GHz, WCDMA incl. |
EN55020/EN55013 | Shielding Room | S1 - S6 |
※10米電波暗室 ※10 meters Anechoic Chamber |
|
※美系大廠採用之規格 ※Ferrite-tile + Absorber Solution ※Third Party:BSMI ※N.S.A Measurement <±3.5dB ※己提出各國申請 |
|
※12x7x7米全電波暗室 ※Fully Anechoic Chamber |
|
※一期9x6x6米Chamber | |
※二期9x6x6米Chamber | |
※EMI/EMS測試設備 ※ 61000-4-2, 61000-4-4, 61000-4-5, 61000-4-6, 61000-4-8, 61000-4-11…. Power Line Conduction, High-Low Temperature Oven …. |
http://www.yuiweida.com/produ01.html
▌經濟型EMC/RF(修改)測試用電波暗室。
1. 一般尺寸:7x3x3(H)m;7x4x3(H)m;8x4x4(H)m;5x5x2.9(H)m。
2. 測試距離:3米。
3. 天線高度:固定或 1至2米升降。
4. 反射地面:有(半電波暗室);無(全電波暗室)。
5. 驗證方式:場地比對、場地均勻度(IEC/EN 61000-4-3)、Free space NSA、VSWR/Reflectivity測試
▌Economic EMC/RF(Debugging) test chamber.
1. General dimension: 7x3x3(H)m; 7x4x3(H)m; 8x4x4(H)m.
2. Measurement distance: 3 meter.
3. Antenna height: Fixed or moveable between 1 to 2 meter.
4. Ground plane: available (semi anechoic chamber); not available (Full anechoic chamber).
5. Verification: Correlation with OATS and standard chamber, field uniformity (IEC/EN 61000-4-3), Free space NSA、VSWR/Reflectivity measurement.
▌標準型EMC/RF測試用電波暗室
1. 一般尺寸:3米法暗室: 9.1x6.25x6(H)m;10米法暗室: 21.5x13.5x8.5(H)m;3/5米法RF Chamber: 12x7x7(H)m;3米法RF Chamber: 10x5x5(H)m。
2. 測試距離:3、5、10米。
3. 天線高度:固定或 1至4米升降。
4. 場衰減之性能模擬軟體,可以預知設計的性能指標,降低風險。
5. 反射地面:有(半電波暗室);無(全電波暗室)。
6. 驗證方式:正常場地衰減(NSA)、場地均勻度(IEC/EN 61000-4-3)、Free space NSA、VSWR/Reflectivity測試。
▌Standard EMC/RF measurement chamber
1. General dimension: 3m chamber: 9x6x6(H)m;10m chamber: 19x12.5x8.5(H)m;3/5m RF chamber: 12x7x7(H)m;3 m RF chamber: 10x5x5(H)m。
2. Measurement distance: 3、5、10 meter.
3. Antenna height: Fixed (for RF chamber) or 1 to 4 meter moveable (for EMC chamber).
4. NSA simulation software to predict the performance before construction to reduce risk.
5 Ground plane: Available (semi anechoic chamber); not available (Full anechoic chamber).
6. Verification: Normalized Site Attenuation(NSA), Field uniformity(IEC/EN 61000-4-3), Free space NSA, VSWR/Reflectivity measurement.
http://www.sporton.com.tw/page.aspx?uid=152&gid=7&id=88
測試場地介紹
9mx6mx6m半電波暗室(Semi Anechoic Chamber)
12mx7mx7m全電波暗室(Fully Anechoic Chamber)
OTA全電波暗室(OTA Fully Chamber)
TDMA場地(TDMA site)
傳導測試場地
SAR場地
靜電測試場地(ESD Test Rooms)
RS Chamber
EFT測試場地
Surge測試場地
CS測試場地
Magnetic field測試場地
Dips/Interruption測試場地
Harmonics/Flicker測試場地
安規測試室(Safety Test Room)
10米戶外測試場地(Open Site)
- Aug 08 Wed 2012 10:02
[電子]photodiode phototransistor difference
http://www.lumenoptimum.com/Technology09.htm
如何正確選擇光感測器
摘要
因應歐洲環保需求,也就是RoHs規範限制,這篇技術報告提供對測量可見光時,因為紫外線、及近紅外線因素干擾,在測量上產生的困擾而提供使用者做選擇時 的基本知識。提供客戶選擇光感測元件時對特定之應用之所需,做對的選擇。 選擇偵測器一般必需考慮包含:
• 光源光譜特性
• 光功率搭配
• 電路空間限制
• 影像大小
• 訊號與雜訊比
• 頻寬與反應速度
• 價格
簡介
對系統商而言,市場上可選用的低價光感測元件不外於Photodiodes, Photo-transistor, Photo IC。鑒於工程與時間壓力,一般公司可能由非光電專家進行對光感測器元件之評估。本文希望能提供特定方法與原則供工程人員可以快速而正確的評估各種偵測 器,選擇適合其使用的感測器的技術與建議。
現有之光感測器
光感測元件應用非常寬廣,可量測到單一光子之特定光電儀器至可控制數千瓦光功率之高速雷射焊接與切割系統。幸好有各種光偵測器供選擇,以下為常用廉價之感測技術,其特性總結為表1
光感測器之比較 | |||
---|---|---|---|
Silicon Photodiode | Photo-transistor | Photo IC | |
可用波長 | 0.3-1.1 | 0.4-1.1 | 0.2-1.1 |
性能價格比 | 好 | 優 | 正常 |
感度 | 很好 | 很好 | 很好 |
線性 | 優 | 好 | 好 |
動態範圍 | 優 | 很好 | 好 |
穩定性 | 很好 | 好 | 好 |
重復性 | 優 | 正常 | 正常 |
價格 | 低 | 很低 | 正常 |
矽光二極管 (Silicon-Photodiodes Sensor)(簡稱PD)
PD為光感應之半導體元件。
濾片矽光二極管 (Human Vision Silicon-Photodiodes Sensor)(簡稱PDV)
這類感測器使用的材料主要為矽半導體晶片,感應面積為2.410×2.410mm,透過濾片修正符合人眼函數對可見光的感測,阻隔紅外線的干擾。
濾片矽光二極管及矽光二極管,共有特點如下:
• 偵測功率範圍由pico-watt至mili-watt
• 偵測波長範圍由200nm至1100nm(UV-Visible –NIR)
• 體積小而輕
• 感度與重覆性佳
• 穩定性極佳且反應速度快至10 Nanosecond
• 感光面積可大至10 square centimeter
• 小面積,價位低,約USD0.25/pc
PD之應用一般需要前置放大器以提高其輸出,但如果光功率高時亦可加一付載電阻,即可提供適當之電壓,,和 TTL匹配。
光電晶體( Photo-transistor)(簡稱PT)
光電晶體是電晶體設計,用於捕捉光子並包裝於透明之封裝裡。一般他們比PD使用要更簡易一些。內建放大增益由100倍至數千倍之多,可直接加一付載電阻, 即可提供適當之電壓,與 TTL匹配。因為PT價格低,方便使用又與TTL之訊號水準相配,因此在超過數百 nano-watt光功率範圍內,PT是最常用之元件。和PD比較,PT並無顯著的缺點,但其頻寬與線性相對較有限制,且其各別PT之間其感度之差異非常 之大,使用時會對工程人員造成很大困擾。
光電(Photo IC)
目前最新產品,將增益內建於PD之內以提高其電流輸出。
光源光譜特性對光感測器之影響
以上對感測器之討論為電性與其他因素。光源光譜特性對光感測器之影響,一般比較難在非光電專長人員之間討論,大多數的工程人員亦較不熟悉此一技術。但是光源光譜特性對光感測器之影響之巨大遠超過我們的想像。
常見光源:
• 白熾燈(鎢絲燈,滷素燈)
• 放電燈(日光燈,水銀燈….)
• 太陽(早,午,晚,陰,晴,雨,不同緯度)
常見光源光譜如下
數列1:白熾燈, 數列2: 太陽, 數列3: 放電燈1
數列4: 放電燈2 ,數列5: 標準人眼光譜
光感測器之光譜特性
** PD與PT光譜特性相近,不分別討論**
不同感測器於不同光源之下,與標準人眼之比較
(一) 以標準光源(A光源)為基準
光源/感測器 | PD(PT) | STD-eye | PDV |
---|---|---|---|
放電燈2 | 9.400 lux | 10.0 lux | 9.700 lux |
太陽 | 1.000 lux | 10.0 lux | 10.30 lux |
白熾燈 | 10.00 lux | 10.0 lux | 10.00 lux |
放電燈1 | 1.100 lux | 10.0 lux | 10.40 lux |
(二)以太陽光為基準
光源/感測器 | PD | STD-eye | PDV |
---|---|---|---|
放電燈2 | 9.400 lux | 10.0 lux | 9.400 lux |
太陽 | 10.00 lux | 10.0 lux | 10.00 lux |
白熾燈 | 100.0 lux | 10.0 lux | 9.700 lux |
放電燈1 | 11.00 lux | 10.0 lux | 10.10 lux |
於Tab1中以標準A光源(白熾燈)為基準調整 PD 與PDV 之線路,使其輸出相同於標準人眼感測器,再用此三種感測器量測其他光源,對標準人眼感測器輸出歸一化,得到之結果。
於Tab2中以太陽光為基準調整 PD 與PDV 之線路,使其輸出相同於標準人眼感測器,再用此三種感測器量測其他光源,對標準人眼感測器輸出歸一化,得到之結果。
建議
在光源環境非單一的環境下,PT 與PD易受不同光源影響,其誤差可達10倍之多,而PDV則可在各種光源之下均有精準之結果。
Photodiode/Phototransistor Application Circuit
http://physlab.lums.edu.pk/images/1/10/Photodiode_circuit.pdf
- Aug 06 Mon 2012 11:24
Speaker 喇叭單體規格
Tymphany_830985_PLS-P830985 Rev1_0.pdf
- Aug 01 Wed 2012 17:11
[轉]LED Plant Grow Lights 植物生長燈/植物栽培燈介紹
引用:http://www.tmc.com/ninshow.asp?RecordNo=90
LED Plant Grow Lights 植物生長燈/植物栽培燈介紹
分類:LED知識交流 時間:2010/12/9 下午 09:56:00
LED植物生長燈是採用半導體照明技術,專用於蔬菜和花卉生產的一種新型植物生長補光燈。雖然一般白光LED也具有植物所需波段,如下圖為暖白光 LED 光譜分析圖,經試驗,植物生長燈的紅光和藍光的波長 更適合蔬菜與花卉的生長、開花、結果。
由於藍色有利於植物葉片生長,而紅色則有利於植物開花與結果,所以TCM LED燈具的紅藍燈珠配置數量,可按照用戶的植物對光的要求特殊製作。
TMC全部採用高功率高亮度 HIGH POWER LED 技術,能源消耗大大降低,與日光燈相比,耗能只需1/5-1/8,也比傳統LED植物燈有更好的效率,適合家庭消費。單顆高功率 HIGH POWER LED,壽命長,角度大。不同於傳統子彈型LED,只能提供低亮度、小角度照射。強光型設計還可以種植一些觀賞花卉或者盆景種植,也可以種植低矮瓜果或草莓或者番茄的插枝栽培等。
【應用領域】
植物燈 / LED植物燈 / LED紅光植物燈 / LED藍光植物燈 / LED紅、藍光植物生長燈,廣范應用於農業種植:植物培育室、蔬菜大棚、室內花卉、苗圃、花房、櫥窗展示及需要補光的其他植物栽培場所。尤其在冬季,在太 陽光照時間短,光效不高的情況下,使用LED植物燈,有利於促進植物的生長,保證花卉的花季
植物都需要陽光的照射才能生長的更加茂盛。光對植物生長的作用是促進植物葉綠素吸收二氧化碳和水等養份,合成碳水化合物。但現代科學可以讓植物在沒有太陽 的地方更好地生長,人們掌握了植物對太陽需要的內在原理,就是葉片的光合作用,在葉片光合作用時需要外界光子的激發才可完成整個光合過程,太陽光線就是光 子激發的一過供能過程。人為的創造光源也同樣可以讓植物完成光合過程,現代園藝或者植物工廠內都結合了補光技術或者完全的人工光技術。科學家發現藍光區和 紅光區十分接近植物光合作用的效率曲線 ,是植物生長的最佳光源。光環境是植物生長發育不可缺少的重要物理環境因素之一,通過光質調節,控制植株形態建成是設施栽培領域的一項重要技術。
光線光譜與植物光合作用的關係:
280 ~ 315nm對形態與生理過程的影響極小
315 ~ 400nm(紫)葉綠素吸收少,影響光週期效應,阻止莖伸長
400 ~ 520nm(藍)葉綠素與類胡蘿蔔素吸收比例最大,對光合作用影響最大
520 ~ 610nm(綠)色素的吸收率不高
610 ~ 720nm(紅)葉綠素吸收率低,對光合作用與光週期效應有顯著影響
720 ~ 1000nm IR紅外線 吸收率低,刺激細胞延長,影響開花與種子發芽
>1000nm轉換成為熱量>8000~14000nm Far Infrared, FIR遠紅外線
LED植物燈:
1.不同波長的光線對於植物光合作用的影響是不同的,植物光合作用需要的光線,波長在400-700nm左右。400-500nm(藍色)的光線以及610-720nm(紅色)對於光合作用貢獻最大。
2.藍色(450nm)和紅色(660nm)的LED,剛好可以提供植物所需的光線,因此,LED植物燈,比較理想的選擇就是使用這兩種顏色組合。在視覺效果上,紅藍組合的植物燈呈現粉紅色。
3.藍色光能促進綠葉生長;紅色光有助於開花結果和延長花期!將採用3種不同照明的幼苗進行比較後發現,採用紅色LED照明的幼苗較其他兩株幼苗生長最 慢,整體最小。採用藍色LED照明的幼苗,葉子較少,整體呈細長狀。而採用粉紅色LED照明的幼苗,葉子較大,植物整體生長均衡。不過,不同種類的植物, 影響其生長的光波長領域多少會有些不同。因此,今後需要在農業試驗場地等進行包括調整照射時間在內的實驗。
4.LED植物燈的紅藍LED比例一般在4:1--9:1之間為宜,通常可選6-9:1。
5.用植物燈給植物補光時,一般距離葉片的高度為0.5米左右,每天持續照射10小時可完全替代陽光。
6.效果十分顯著,成長速度比一般自然生長之植物快了近乎3倍,
7.解決大棚冬季缺乏陽光的困惱,促進植物光合作用中所需要的葉綠素、花青素及胡蘿蔔素,使蔬果提早20%時間採收,增加3至5成的產量,更提高蔬果的甜度。
LED植物生長燈是一種新型植物生長補光燈,經過測試,植物燈的波長非常適合植物生長、開花、結果。植物生長燈是國際領先採用半導體照明原理,專用於花卉 和蔬菜生產的高精密技術產品,一般室內養植物花卉,總是越養越差,主要原因就是缺少光的照射,通過適合植物所需光譜的LED燈照射,不僅可以促進其生長, 而且還可以延長花期,提高花的品質。比如生命期只有一兩天的花,在LED燈的照射下,花期可以延長到20天左右。
經過應用測試,植物燈的波長非常適合植物的生長,開花,結果。一般室內植物花卉,會隨著時間而長勢越來越差,主要原因就是缺少光的照射,通過適合植物所需 光譜的LED燈照射,不僅可以促進其生長,而且還可以延長花期,提高花的品質。而把這種高效光源系統應用到大棚、溫室等設施等農業生產上,一方面可以解決 日照不足導致番茄、黃瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端,另一方面還可以使冬季大棚茄果類蔬菜提前到春節前後上市,從而達到反季節培植的目的。
Unique design for perfectly optical performance
雖然台灣日前有LED植物燈的發展,但日本向來還是這項技術的先行者,不但開發得早,商品化上市的動作也快。TMC LED 與日本技術合作,生產多種LED 植物燈,已有多種產品銷售至日本市場。TMC LED 數位蘋果網代理,LED 產品眾多,燈具、模組及光碟機的研發,並持續開發新產品,擁有專業的設計團隊,自設工廠歡迎配合 ODM / OEM 。
- Jul 31 Tue 2012 11:09
USB communications device class, CDC
CDC
http://bbs.eeworld.com.cn/thread-307670-1-1.html
http://en.wikipedia.org/wiki/USB_communications_device_class
- Jun 05 Tue 2012 13:44
[電子]IR Remote Control Theory , Protocal
常用紅外線遙控器編碼
IR Remote Control Protocal
http://www.sbprojects.com/knowledge/ir/nec.php
IR RC Theory
ITT Protocol
JVC Protocol
Mitsubishi Protocol
NEC Protocol
Nokia NRC17
Sharp Protocol
Sony SIRC
Philips RC-5
Philips RC-6
Phiilps RC-MM
Philips RECS80
RCA Protocol
X-Sat Protocol
Other Protocols
- May 21 Mon 2012 14:35
[電子]USB-LPT Converter From USB To Parallel
- May 21 Mon 2012 13:33
[電子]sink current source current
- May 21 Mon 2012 13:31
[電子]]高輸入阻抗和低輸出阻抗的解釋
高輸入阻抗和低輸出阻抗的解釋
http://blog.sina.com.cn/s/blog_530252a20100cams.html
一般我們常耳聞的說法是:擴大機的輸入阻抗是愈高愈好,而輸出阻抗是愈低愈好。為什麼呢?因為 輸入阻抗高了,從訊號源來的訊號功率強度就可以不必那麼大。這麼說也許還有讀者不甚瞭解,讓我們再回想一下歐姆定律;假設訊源輸出不甚瞭解,讓我們再回想 一下歐姆定律;假設訊源輸出一個固定電壓,傳送往下一級,如果這一級的輸入阻抗高,是不是由訊源所提供的訊號電流就可以降低?如果輸入阻抗非常非常的高, 則幾乎不會消耗訊號電流(當然還是會有)就可以驅動這一級電路工作,換句話說就是幾乎只要有訊號電壓,電路就可以正常工作;但是對於低輸入阻抗的電路呢? 就正好相反了,它必須要求訊號能源能提供較為大量的訊號電流,因為在同一個電壓下,低輸入阻抗會流進較大的訊號電流,如果訊源提供的電流強度不足以滿足下 一級電路的需求,它就不能完美地驅動下一級電路。而訊源的電壓和電流的乘積就是訊源的功率了。
另外何謂低輸出阻抗呢?它有什麼好處呢?通常低輸出阻抗被提到地方大半是指前級擴大機的輸出阻抗,後級通常是稱作輸出內阻的。前級的低輸出阻抗有幾個好 處:一.一般會強調低輸出阻抗即表示了它有較大的電流輸出能力,容易搭配一些低輸入阻抗的器材(後級)。二.低輸出阻抗可以驅動長的訊號線及電容量較大的 負載,以音響用前級為例;前級的輸出阻抗在與訊號線結合後,輸出阻抗加上訊號線本身固有的電阻與電容會形成一個RC濾波的網路,當輸出阻抗愈高時,則經過訊號線後的訊號,其高頻端的滾降點就會越低,反之則愈高。你應該不會希望高頻滾降點移進耳朵聽得到的音頻範圍吧?所以遇上電容量大的訊號線,你還是選一部輸出阻抗低一點的前級較為保險。這也是為什麼每一種訊號線會有不同聲音部份原因。
有了以上大略的說明,你應該可以明白;所謂擴大機輸入阻抗愈高愈好,輸出阻抗愈低愈好,其主要理由即在此一在與其它器材互相搭配時,其匹配性比較高。
那麼照此說來,我們就把每一部擴大機不論是前級或是後級的輸入阻抗都設計得很高,輸出阻抗都設計得很低,不是就完美無缺了嗎?讓我們再從輸入阻抗看起,由於高輸入阻抗所需的訊號電流較少,可知連接其上的訊號線中流動的電流必較小,因此對於訊號線 品質的要求就可以不必那麼高,因為少了一個電流的干擾因素在內,這也是高輸入阻抗帶來的另一個優點。但是高輸入阻抗的優點既然這麼多,為什麼市面上找得到 的高輸入阻抗前級或後級竟寥寥可數呢?讓我偷偷問你,你有沒有用過收音機?你知道收音機的訊號是從哪兒來的嗎?從空中來,你答對了。從空中來,你可知道空 中存在有多少的電磁波?多到集合你全家老小的手指頭加腳指頭都數不完,這些可都不是你想要的音樂訊號哦!當空中的這些電磁波被作用有點像天線的訊號線拾取 後,雖然只是一點點的雜訊電壓,但是一個高輸入阻抗電路卻能輕易地將其放大(正是其優點),於是乎,當有人抓了一把沙子放進你熱騰騰的大滷麵時,你還以為 是黑胡椒粉呢!
易感染雜訊,就是音響器材在設計輸入阻抗時,明知高輸入阻抗的諸多優點,但也不能任意設計得很高的主要原因,膽敢設計成高輸入阻抗者,必有其對抗雜訊干擾的過人之處.
後級的輸入阻抗則大部份是47K,高一個的有100K,20K,10K的也所在多有。
輸入阻抗是在入口處測得的阻抗。高輸入阻抗能夠減小電路連接時信號的變化,因而也是最理想的。在給定電壓下最小的阻抗就是最小輸入阻抗。作為輸入電流的替代或補充,它確定輸入功率要求。
輸出阻抗是在出口處測得的阻抗。與模擬輸出串聯表示的等價阻抗。阻抗越小,驅動更大負載的能力就越高。
輸出輸入阻抗是指在特定條件下電路輸出、輸入端的等效電阻,只有阻抗匹配才能發揮最大傳輸效率,也就 是說輸出、輸入端所接設備或元件的阻抗最好和輸出、輸入阻抗一致。比如:一功放機話筒接口的輸入阻抗是600歐就最好用600歐的話筒;輸出阻抗8歐就最 好接8歐的音箱。一般希望電路的輸出阻抗小、輸入阻抗大些,這樣帶負載能力強。
輸入阻抗高,表示該電路吸收的電源(或前一級電路的輸出)功率小,電源或前級就能帶動更多的負荷。對於測量電路,如電子電壓表、示波器等,就要求很高的輸入阻抗,以便接入儀表後,對被測電路的影響儘可能地小。
輸出阻抗小一些當然好,這樣輸出功率在信號源的內阻上消耗的功率小,或者說能帶動功率更大的負荷。
- May 21 Mon 2012 12:33
[電子]Open collector open-drain push-pull
【整理】open-drain, push-pull,MOSFET, MOS管,三極管等基礎知識
版本:v20110804 作者:crifan 郵箱:green-waste (at) a163.com
http://bbs.chinaunix.net/thread-3577868-1-1.html
Open collector
Open collector & open drain must add pull-up resistor
- May 21 Mon 2012 11:56
[電子]Interfacing the 3-volt DataFlash with a 5-volt System
[電子]Interfacing the 3-volt DataFlash with a 5-volt System
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/DOC3297.PDF
TTL和CMOS電平總結(回答了什麼是TTL和CMOS電平)
注:鑑於很多電子初學者對什麼是TTL電平,什麼是CMOS電平不清楚.也不能瞭解CMOS電平與TTL電平的區別.特別在網上找到這篇TTL和CMOS電平總結.感謝作者的工作.
1,TTL電平(什麼是TTL電平):
輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平:輸入高電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。
2,CMOS電平:
1邏輯電平電壓接近於電源電壓,0邏輯電平接近於0V。而且具有很寬的噪聲容限。
3,電平轉換電路:
因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣(ttl 5v<==>cmos 3.3v),所以互相連接時需要電平的轉換:就是用兩個電阻對電平分壓,沒有什麼高深的東西。哈哈
4,OC門,即集電極開路門電路,OD門,即漏極開路門電路,必須外界上拉電阻和電源才能將開關電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關大電壓和大電流負載,所以又叫做驅動門電路。
5,TTL和COMS電路比較:
1)TTL電路是電流控制器件,而coms電路是電壓控制器件。
2)TTL電路的速度快,傳輸延遲時間短(5-10ns),但是功耗大。COMS電路的速度慢,傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈衝頻率有關,頻率越高,芯片集越熱,這是正常現象。
3)COMS電路的鎖定效應:
COMS電路由於輸入太大的電流,內部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時,COMS的內部電流能達到40mA以上,很容易燒燬芯片。
防禦措施: 1)在輸入端和輸出端加鉗位電路,使輸入和輸出不超過不超過規定電壓。
2)芯片的電源輸入端加去耦電路,防止VDD端出現瞬間的高壓。
3)在VDD和外電源之間加線流電阻,即使有大的電流也不讓它進去。
4)當系統由幾個電源分別供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS電路得電源,再開啟輸入信號和負載的電源;關閉時,先關閉輸入信號和負載的電源,再關閉COMS電路的電源。
6,COMS電路的使用注意事項
1)COMS電路時電壓控制器件,它的輸入總抗很大,對幹擾信號的捕捉能力很強。所以,不用的管腳不要懸空,要接上拉電阻或者下拉電阻,給它一個恆定的電平。
2)輸入端接低內組的信號源時,要在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻,使輸入的電流限制在1mA之內。
3)當接長信號傳輸線時,在COMS電路端接匹配電阻。
4)當輸入端接大電容時,應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。
5)COMS的輸入電流超過1mA,就有可能燒壞COMS。
7,TTL門電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理):
1)懸空時相當於輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。
2) 在門電路輸入端串聯10K電阻後再輸入低電平,輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負載特性可知,只有在輸入端接的串聯電阻 小於910歐時,它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來,串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些 了。
8,TTL電路有集電極開路OC門,MOS管也有和集電極對應的漏極開路的OD門,它的輸出就叫做開漏輸出。OC門在截止時有漏電流輸出, 那就是漏電流,為什麼有漏電流呢?那是因為當三機管截止的時候,它的基極電流約等於0,但是並不是真正的為0,經過三極管的集電極的電流也就不是真正的 0,而是約0。而這個就是漏電流。開漏輸出:OC門的輸出就是開漏輸出;OD門的輸出也是開漏輸出。它可以吸收很大的電流,但是不能向外輸出的電流。所 以,為了能輸入和輸出電流,它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門一般作為輸出緩衝/驅動器、電平轉換器以及滿足吸收大負載電流的需要。
9,什麼叫做圖騰柱,它與開漏電路有什麼區別?
TTL集成電路中,輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出,沒有的叫做OC門。因為TTL就是一個三級關,圖騰柱也就是兩個三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式輸出,高電平400UA,低電平8MA
- May 04 Fri 2012 20:21
[電子]選擇正確的MOSFET
引用: http://bbs.innoing.com/frame.php?frameon=yes&referer=http%3A//bbs.innoing.com/viewthread.php%3Ftid%3D13523
選擇正確的MOSFET
選擇正確的MOSFET
J' C0 o( ?* F- Z# e% N
MOSFET是電氣系統一些最基本的元件,但隨著製造技術的發展和進步,系統設計人員必需跟上技術的發展步伐,才能為其設計挑選最合適的產品。本文將討論如何根據RDS(ON)、熱性能、雪崩擊穿電壓及開關性能指標來選擇正確的MOSFET。
& Y: n( o. c1 W$ J9 O2 K7 T$ s# x
在產品開發環節,許多設計工程師都是設計系統主要功能的專家。然而,由於缺乏資源和時間,他們中許多還得在板卡上開發外設子系統。這類子系統可能包括功率 結構和拓墣。許多工程師可能缺少構建功率結構方面的經驗,因而需要協助。所以,對他們來說瞭解如何為其設計選擇正確的MOSFET就非常重要。- J! u( y! u2 j+ M
7 l$ ~( \: o/ P; Y6 U4 F
MOSFET選擇
MOSFET有兩大類型:N通道和P通道。在功率系統中,MOSFET可被看成電氣開關。當在N通道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時,其開關導 通。導通時,電流可經開關從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內阻,稱為導通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個高阻抗端,因此,總 是要在柵極加上一個電壓。如果柵極為懸空,元件將不能按設計意圖工作,並可能在不恰當的時刻導通或關閉,導致系統產生潛在的功率損耗。當源極和柵極間的電 壓為零時,開關關閉,而電流停止通過元件。雖然這時元件已經關閉,但仍然有微小電流存在,這稱之為漏電流,即IDSS。2 p, V& }# e; s% k# K
2 y, |4 A& S+ c( Q1 x
第一步步:選用N通道還是P通道
為設計選擇正確元件的第一步是決定採用N通道還是P通道MOSFET。在典型的功率應用中,當一個MOSFET接地,而負載連接到幹線電壓上時,該 MOSFET就構成了低壓側開關。在低壓側開關中,應採用N通道MOSFET,這是出於對關閉或導通元件所需電壓的考慮。當MOSFET連接到匯流排及負 載接地時,就要用高壓側開關。通常會在這個拓墣中採用P通道MOSFET,而此也是出於對電壓驅動的考慮。2 D- u0 a# Y% ^ u, Z
要選擇適合應用的元件,必需確定驅動元件所需的電壓,以及在設計中最簡易執行的方法。下一步是確定所需的額定電壓,或者元件所能承受的最大電壓。額定電壓 越大,元件的成本就越高。根據實踐經驗,額定電壓應當大於幹線電壓或匯流排電壓。這樣才能提供足夠的保護,使MOSFET不會失效。就選擇MOSFET而 言,必需確定漏極至源極間可能承受的最大電壓,即最大VDS。知道MOSFET能承受的最大電壓會隨溫度而變化這點十分重要。設計人員必需在整個工作溫度 範圍內測試電壓的變化範圍。額定電壓必須有足夠的餘量覆蓋這個變化範圍,確保電路不會失效。設計工程師需要考慮的其他安全因素包括由開關電子設備(如電機 或變壓器)誘發的電壓瞬變。不同應用的額定電壓也有所不同;通常,可攜式設備為20V、FPGA電源為20-30V、85VAC-220VAC應用為 450V-600V。6 u' n# }$ m* R
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第二步:確定額定電流 E1 r: k4 x( a2 |' Y2 c1 h# X/ U( T
第二步是選擇MOSFET的額定電流。視乎電路結構而定,該額定電流應是負載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相似,設計人員必需確保所選的 MOSFET能承受這個額定電流,即使在系統產生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續模式和脈衝尖峰。在連續導通模式下,MOSFET處於穩態,此時電 流連續通過元件。脈衝尖峰是指有大量電湧(或尖峰電流)流過元件。一旦確定了這些條件下的最大電流,只需直接選擇能承受這個最大電流的元件便可。
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選好額定電流後,還必須計算導通損耗。在實際情況下,MOSFET並不是理想的元件,因為在導電過程中會有電能損耗;這稱之為導通損耗。MOSFET在 「導通」時像一個可變電阻,由元件的RDS(ON)所確定,並隨溫度而顯著變化。元件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算,由於導通電阻隨溫 度變化,因此功率耗損也會隨之按比例變化。對MOSFET施加的電壓VGS越高,RDS(ON)就會越小;反之RDS(ON)就會越高。對系統設計人員來 說,這就是取決於系統電壓而需要折衷權衡的地方。對可攜式設計來說,採用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對於工業設計,可採用較高的電壓。注意 RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關於RDS(ON)電阻的各種電氣參數變化可在製造商提供的技術資料表中查到。& i6 v4 V% l0 U, N$ U3 ^& X
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技術對元件的特性有著重大影響,因為有些技術在提高最大VDS時往往會使RDS(ON)增大。對於這樣的技術,如果打算降低VDS和RDS(ON),那麼 就得增加晶片尺寸,從而增加與之配套的封裝尺寸及相關的開發成本。業界現有好幾種試圖控制晶片尺寸增加的技術,其中最主要的是通道和電荷平衡技術。
在通道技術中,晶片中嵌入了一個深溝,通常是為低電壓預留的,用於降低導通電阻RDS(ON)。為了減少最大VDS對RDS(ON)的影響,開發過程中採 用了外延生長柱╱蝕刻柱製程。例如,快捷半導體開發了稱為SuperFET的技術,針對RDS(ON)的降低而增加了額外的製造步驟。這種對 RDS(ON)的關注十分重要,因為當標準MOSFET的擊穿電壓升高時,RDS(ON)會隨之呈指數級增加,並且導致晶片尺寸增大。SuperFET製 程將RDS(ON)與晶片尺寸間的指數關係變成了線性關係。這樣,SuperFET元件便可在小晶片尺寸,甚至在擊穿電壓達到600V的情況下,實現理想 的低RDS(ON)。結果是晶片尺寸可減小達35%。而對於最終用戶來說,這意味著封裝尺寸的大幅減小。
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第三步:確定熱要求
選擇MOSFET的下一步是計算系統的散熱要求。設計人員必需考慮兩種不同的情況:即最壞情況和真實情況。建議採用針對最壞情況的計算結果,因為這個結果 提供更大的安全餘量,能確保系統不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量資料;比如封裝元件的半導體結與環境之間的熱阻,以及最大的結 溫。
元件的結溫等於最大環境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積,其公式如下:' [: ?6 `9 q2 B B& w3 x; V# T9 `
• 《公式一》
• 結溫=最大環境溫度+(熱阻×功率耗散)
根據這個方程可解出系統的最大功率耗散,即按定義相等於I2×RDS(ON)。由於設計人員已確定將要通過元件的最大電流,因此可以計算出不同溫度下的 RDS(ON)。值得注意的是,在處理簡單熱模型時,設計人員還必需考慮半導體結╱元件外殼及外殼╱環境的熱容量;即要求印刷電路板和封裝不會立即升溫。
雪崩擊穿是指半導體元件上的反向電壓超過最大值,並形成強電場使元件內電流增加。該電流將耗散功率,使元件的溫度升高,而且有可能損壞元件。半導體公司都 會對元件進行雪崩測試,計算其雪崩電壓,或對元件的穩健性進行測試。計算額定雪崩電壓有兩種方法;一是統計法,另一是熱計算。而熱計算因為較為實用而得到 廣泛採用。不少公司都有提供其元件測試的詳情[1]。除計算外,技術對雪崩效應也有很大影響。例如,晶片尺寸的增加會提高抗雪崩能力,最終並提高元件的穩 健性。對最終使用者而言,這意味著要在系統中採用更大的封裝件。/ N' s- E+ Y$ \/ _
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第四步:決定開關性能- k; D7 s2 ^: \" o: W+ {; K9 \# j
選擇MOSFET的最後一步是決定MOSFET的開關性能。影響開關性能的參數有很多,但最重要的是柵極╱漏極、柵極╱源極及漏極╱源極電容。這些電容會 在元件中產生開關損耗,因為在每次開關時都要對它們充電。MOSFET的開關速度因此被降低,元件效率也下降。為計算開關過程中元件的總損耗,設計人員必 需計算開通過程中的損耗(Eon)和關閉過程中的損耗(Eoff)。MOSFET開關的總功率可用如下方程表達:$ w2 c# `. l/ ]8 C) a5 s3 X
• 《公式二》
• Psw=(Eon+Eoff)×開關頻率。而柵極電荷(Qgd)對開關性能的影響最大。# W! F% @% l# r) l t
5 O" }# b+ C' g. [6 p
基於開關性能的重要性,新的技術正在不斷開發以解決這個開關問題。晶片尺寸的增加會加大柵極電荷;而這會使元件尺寸增大。為了減少開關損耗,新的技術如通 道厚底氧化經已應運而生,旨在減少柵極電荷。舉例說,SuperFET這種新技術就可通過降低RDS(ON)和柵極電荷(Qg),最大限度地減少傳導損耗 和提高開關性能。這樣,MOSFET就能應對開關過程中的高速電壓瞬變(dv╱dt)和電流瞬變(di╱dt),甚至可在更高的開關頻率下可靠地工作。
- May 04 Fri 2012 14:38
特性阻抗
因為自由空間的相對磁導率和介電常數等於1,所以我們可以其特性阻抗:
z0=(u/ξ)1/2=(u0/ξ0)1/2=((4П*10-7)/(8.85*10-12))1/2 =377 ohm
請問為什麼:u0=4П*10-7 ξ0=8.85*10-12
- Mar 30 Fri 2012 00:26
[BOOK]High-speed Digital Design - A handbook of black magic
引用http://www.sig007.com/bookpaper/119.html
High-speed Digital Design - A handbook of black magic
High-speed Digital Design - A handbook of black magic
霍華德-約翰遜的大作 經典中的經典
信號完整性領域絕對的經典之作
內容簡介本書是信號完整性領域的一部經典著作,英文版已經重印了將近20次。
全書結合了數字和模擬電路理論,對高速數字電路系統設計中的信號完整性和emc方面的問題進行了深入淺出的討論和研究。其中不僅包括了關於高速數字設計中emc方面的許多實用信息,而且包括了許多有價值的測試技術。
另外,書中詳細討論了涉及信號完整性方面的傳輸線、時鐘偏移和抖動、端接、過孔等問題。本書通俗易懂,是高速數字設計人員必備的參考書,實用性很強,獨特地將理論與實踐方法相結合,適合從事模擬和數字電路設計的相關人員使用。
這裡的是英文版,讀來讀去還是英文版好,原汁原味,不用擔心翻譯錯誤。
- Mar 05 Mon 2012 10:59
[ORCAD] Disable OrCAD16.5 start page, 禁用OrCAD16.5 start page
Disable OrCAD16.5 start page, 禁用OrCAD16.5 start page
方法一
Invoke Capture.
1. Go to View > Toolbar and check the "Command Window" (If it is not checked)
2. Type the following command in Command Window and press ENTER
SetOptionBool EnableStartPage 0
3. Close the Capture and reopen. Now, the startup page would not come
方法二
Invoke Capture.
Accessories-->Candence Tcl/Tk Utilites--> Utilites
Tcl/Tk Applications Dashboard-->Extend Preference
Extend Preference(Settings)-->
unclick []Load web page on startup
NOTE:
如果出現下列訊息,表示要安裝TCL/TK 8.4
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This feature requires Tcl/Tk installation. We recommend ActiveState ActiveTcl version 8.4.
For more information refer to the document OrCAD_Capture_TclTk_Extensions.pdf in
<installation dir>\tools\capture\tclscripts
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