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原创 停更
感谢大家的关注，因为个人原因这个平台暂时停更啦！有些总结的经验希望可以帮到大家。如果有问题交流，可联系[email protected]
2021-03-18 09:04:14
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原创 TVS参数详解
TVS（Transient Voltage Suppression）即瞬态电压抑制二极管，常见的保护电路器件。TVS是采用半导体工艺制成的具有单个PN结或多个PN结集成的器件。TVS 反向并联在电路中，当电路正常工作时，处于高阻状态截止可以理解为开路。当电路异常超过击穿电压时，TVS迅速由高阻状态变为低电阻状态，泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地，同时把异常过电压钳制在后级电路可承受的安全水平...
2020-03-14 14:05:30
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原创 Allegro中设置开窗
在PCB设计应用场景中，需要设置开窗用来做屏蔽罩、散热、接地等作用。今天就介绍下Allegro中如何设置开窗。所谓“开窗”即是那个区域没有阻焊层，直接露出铜箔。那么该如何操作呢？首先要明确开窗的层，需要在Board geometry中选择Soldermask Top(Top面开窗)或Soldermask Bottom（Bottom面开窗）。打开颜色管理器，设置Soldermask Top（项...
2020-03-01 11:52:42
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原创 美丽心灵 A Beautiful Mind
《美丽心灵》讲述的是天才“疯子”数学家约翰·福布斯·纳什 (John Forbes Nash Jr.)的人物传记式电影。其实。电影只反映了纳什人生中的一个片段，他的一生远比电影更加富有戏剧性。有兴趣的可以自行查阅资料。下面是自己的一些观后感：爱是无法用逻辑来证明的。纯理性的人会疯狂想用理论、方程、数据来证明一切“存在即合理”的事物，更何况是一位偏执的数学家。在影片中期纳什患上了精神疾病出现...
2020-02-22 19:10:23
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原创 铂电阻的采集
在工业应用中，常常使用铂电阻温度传感器测量管道的温度。是由于铂的化学稳定性以及温度变化响应的线性度较高。最常见的是100Ω和1kΩ电阻(0°C)，分别称为PT100和PT1000。铂电阻温度传感器如下图所示：基本介绍铂电阻的阻值与温度关系曲线有一定的线性度，可用Callendar-Van Dusen方程表示如下（分为T>0℃和T<0℃两种情况）：IEC 60751规定了Cal...
2020-02-20 16:20:48
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原创 电阻器指南（一）-基本知识
从初中开始学习欧姆定律，我们对电阻就有了一定认知。欧姆定律：E=I*R，即通过导体的电流与导体两端的电压成正比。其中E为电压(V：伏特)，I为电流(A:安培)。R为比例系数称作电阻，物理符号为R，单位符号为Ω，标记如下图：电阻和电容电感一样属于无源器件，属于电子应用中必不可少的基本元件之一。常见电阻器结构图例按固定电阻器的形状分类，有带引线的引线型和不带引线的表面贴装型。矩形片式电阻器...
2020-02-13 16:27:49
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转载 Allegro中设置等长规则的通用方法
转载！在当今高速PCB设计中，一组走线的等长越来越重要。Allegro为工程师提供了功能强大的Constrain Manager，即约束管理器，工程师可以很方便地进行各种规则的设定，包括等长规则。 在无线时代早前发表的《DDR布线规则与过程》一文中，已经给出了一种设置等长规则的方法，但这种方法具有一定的局限性，一旦某条网络的拓补不符合规律，将出现异常。本文以朋友设计的EMMC小卡为例，给出一种...
2020-01-29 08:42:41
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原创 Allegro修改快捷键（env文件）方法
使用Allegro进行设计时，使用快捷拉线效率会高很多。Allegro自带的快捷键方式一般是两个键组合也不是很好记，可以通过修改快捷键的形式来解决该问题。本篇文章将介绍下修改快捷键的方法。先在cadence安装路径下找到env文件（先备份下源文件，省的修改的出现问题无法还原），路径如下图所示：打开env文件，进行修改：如下所示，快捷键定义方式有两种，一种是使用alias定义，这种定...
2020-01-22 15:13:24
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原创 Allegro添加中文丝印
使用Allegro设计后期，需要添加一些中文的丝印，但在Allegro中text下不支持中文（只支持英文和数字），希望后续版本可以支持。下面介绍在Allegro上添加中文丝印。使用中文丝印，目前解决方法是把中文汉字以dxf文件的形式导入到Allegro中。关于之前写过一篇Allegro添加Logo方法，详细操作可以参考这篇文章。下面简单讲述下基本操作：首先写下要准备的中文丝印，通过图片形式保...
2020-01-22 14:46:06
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原创 Allegro指定gerber生成路径
使用Allegro的高手一般都是一键生成gerber，对不熟练的使用者来说需要手动生成最后的gerber文件给板厂。Allegro生成Gerber数据时，默认会保存在与pcb文件相同目录路径下，这样brd文件和art文件以及log文件在一起显得很混乱，不太方便打包压缩。比较好的做法是将gerber文件放到指定目录下，操作如下：打开Setup下的User Preferences找到File_m...
2020-01-21 16:33:04
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原创 4-20mA信号采集（一）
4-20mA基本知识工业管道上需要采集一些模拟量，比如温度、压力、湿度、流速等。这些非电信号的物理量都需要转换成模拟电信号才能进行远距离传输，工业上普遍采用4-20mA电流来传输模拟量。采用电流信号的原因是不容易受到干扰，并且电流源内阻无穷大导线电阻串联在回路上不影响精度，在普通双绞线上可传输几百米远。上限取20mA是因为防爆的要求，20mA电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0m...
2020-01-07 16:44:50
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原创 发光二极管（二）-驱动电源
上篇文章介绍了LED的基础知识，其中伏安特性曲线也有大致认知。关于LED的驱动电源到底使用恒流电源还是恒压电源？本篇文章介绍下恒流恒压电源的优缺点。恒压源恒压驱动电路输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化，严禁负载短路。恒流源恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就...
2019-12-23 16:43:38
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原创 发光二极管（一）- 基础知识
发光二极管（Light Emitting Diode）简称LED，是一种会发光的半导体组件且具备二极管的电子特性。本篇文章将介绍下LED的基础知识。工作原理发光二极管核心是二极管的空穴和电子在电压作用下从电极流向PN结。当空穴和电子相遇而产生复合，电子会跌落到较低的能阶，同时以光的形式释放出能量。如下所示：LED根据不同的使用材料，发出不同的颜色（发光波长）。下图是可见光的波长分布：...
2019-12-19 16:20:35
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原创 SIM卡物理形态与引脚定义
SIM（Subscriber Identity Moudle，用户身份模块）大家并不陌生，有了它才可以进行通话服务。本篇文章介绍下SIM的基础知识与接口形态。物理规格SIM物理规格随着设备小型化发展也是一直在减小，如下图所示：SIM卡引入时间引入标准长度(mm)宽度(mm)厚度(mm)Full-size(1FF)1991ISO/IEC 7810:2003,I...
2019-12-08 11:25:45
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原创 NFC技术 (二) -硬件设计
NFC硬件设计一般采用NFC控制器芯片，控制器芯片一般包括4个部分：电源部分主控接口时钟接口天线匹配电路其中电源部分、主控接口、时钟晶振部分比较简单，可以参照芯片手册进行设计。本篇文章重点介绍下NFC天线的设计。天线设计包括天线部分和匹配电路部分。ISO/IEC14443定义了六类天线，对每个NFC设备，需认真设计天线部分保证最佳性能。其中天线部分的串联等效电路如下所示：...
2019-11-07 16:47:14
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原创 NFC技术 (一) -基础介绍
概述近场通信（Near-field communication,简称NFC）技术可以提供短距离无线连接，实现电子设备间的双向交互通信。NFC技术由RFID（非接触式射频识别）演变而来，但NFC有特定的标准集，确保具有NFC功能的设备的互操作性。NFC采用电磁耦合感应技术，电磁场频率是13.56MHz，该载波频段是全球无需许可证的波段。发起设备用13.56MHz信号激励天线，产生磁场。通过近场耦...
2019-11-05 17:29:21
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原创 晶振详解之测试
示波器测试晶振注意事项晶体一般输出正弦波，有源晶振输出正弦波或方波。如果有源晶振把整形电路(施密特整形)做在有源晶振里面了的话，输出就是方波。使用示波器测量晶振时需要注意：将晶振一端连接到示波器表笔探头，鳄鱼夹就近接地进行测量。为了更好的信号保证度，可以使用接地弹簧。探头的影响。探头的输入电容比晶振的负载电容要大，当使用不恰当的探头进行测量时可能会引起晶振停振。测量晶振时需要将探头挡...
2019-10-31 08:50:40
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原创 晶振详解之类别
晶体振荡器的主要频率特性取决于其内部晶体单元。晶体单元的特性取决于切割工艺，不同的切割方式决定了晶振的性能或参数，目前主要有三种切切割方式：音叉型（Turning Fork）：频率主要是KHz级，比如32.768KHzAT-Cut型：频率主要是MHz级，比如12MHz,26MHz，125MHzSAW型：频率是百MHz甚至GHz...
2019-10-20 20:04:18
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原创 晶振详解之工作原理
晶体or晶振，还是傻傻分不清楚？晶体是晶体谐振器（Crystal）的简称，也称为无源晶体。一般是利用石英晶体的压电效应，用来产生高精度振荡频率的一种电子元件。无源晶体需要依靠电容电阻才能进行起振。晶振是晶体振荡器（Oscillator）的简称，也称为有源晶振。有源晶振内部集成了起振电路，无需外部添加其他元器件即可正常工作，但其需要外部电源供电。在封装上晶体通常为两脚和四脚，晶振通常为四脚或四...
2019-10-13 19:35:44
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原创 备考一级建造师考试
笔者在今年9月份参加了一级建造师考试，由于最后一个月备考导致了博客没有更新，表示抱歉。本篇文章简单介绍下一级建造师考试以及自己备考的一些经历（现在还不知道过没过，等成绩出了再更新）。一级建造师是建设工程行业的一种执业资格，担任工程项目经理的前提条件。笔者非建设行业的，也听闻一级建造师的难度，想挑战一下自己就决定备考。报考条件一级建造师考试由住建部组织实行全国统一大纲、统一命题、统一组织、统一...
2019-10-07 21:13:32
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原创 锂离子电池电量计的选择
电池管理中，电量计负责估计电池容量可使电池发挥更大更优的性能，延长系统使用时间，本篇文章介绍电量计检测方法以及各方法优缺点。基本概念荷电状态SOC(State-Of-Charge)SOC实际是指容量的百分比，即电池剩余容量与总容量的比值。电池满电状态下SOC是100%，电池完全放电状态下SOC是0%。放电深度DOD(Depth-Of-Discharge)放电深度DOD其实和SOC...
2019-08-20 11:46:13
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原创 单节锂离子电池充电设计
之前整理过锂离子电池的基本知识，详细参见文章锂离子电池基本特性。本篇文章介绍下锂离子电池充电的基础知识以及设计注意事项。充电流程锂离子电池充电分为三个阶段预充电、恒流充电、恒压充电。曲线如下图所示：预充电深度放电的电池在充电初期需要一个预充电的过程，此时充电电流必须很小。预充电的阈值电压一般是2.5V左右。预充电的作用还有解除电池保护电路的欠压保护状态的作用。现在电池一般都存在保护...
2019-08-16 15:03:23
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原创 无线充电设计（二）-方案设计
无线充电采用的主流方案有两种：MCU方案和SOC方案。MCU方案无线充电早期方案，MCU芯片，控制芯片，驱动芯片，运放全部独立，外围元件也相当多，复杂，不利于产品快速开发。SOC方案SOC方案又分为两种类型：MOS外置SOC方案SOC芯片内部集成了无线驱动、H桥驱动、运放、MCU等功能。外置MOS可以自由配置，灵活性较高，是使用最广泛的一种SOC方案。DrMOS外置...
2019-08-05 14:25:49
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原创 无线充电设计（一）-基本介绍
最近几年无线充电在消费电子市场火热展开，也是未来发展的一种主流趋势。无线充电的一些优缺点：产品外观可以实现防水要求，美观简洁非接触式充电，安全可靠效率相对较低，充电效率一般在70-80%之间充电位置受限，必须放到指定位置进行充电原理无线充电，又称为感应充电、非接触充电，就是利用近场感应原理实现由供电设备到用电设备端的能量传输。目前市场有两种方式来实现，分别是电磁耦合感应和磁共振耦合...
2019-08-01 14:45:47
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原创 电容式触摸按键设计
电容式触摸按键已经广泛应用在家用电器、消费电子市场，其主要优势有：无机械装置，使用寿命长非接触式感应，面板不需要开孔产品更加美观简洁防水可以做到很好本篇文章就简单介绍下电容式按键得原理以及PCB设计注意事项。原理电容式触摸感应是通过测量面板和环境电容变化来检测是否有触摸时间发生。人体手指触摸时，会存在一定电容，构成了电容板的一极，电容的另一极是PCB板铜皮，两级之间添加介质使得变......
2019-07-27 22:36:54
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原创 电容器指南（二）-陶瓷电容设计注意指标
片状多层陶瓷电容（MLCC）是出货量最大的电容，制造商也比较多，常见的制造商：TDKmuRataTaiyo YundenKemetAVX陶瓷电容的直流偏压特性陶瓷电容的容量会随施加的电压的变化而变化，这种变化在 高电容率（种类二） 非常明显，在使用此类陶瓷电容时需要注意该性能。比如10uF的陶瓷电容在5V DC的偏压下实际容量可能只有3uF，如果该电容用于电源回路上可能会出现环路...
2019-07-19 10:02:32
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原创 电容器指南（一）-基本性能介绍
电容器的基本性质有两个：储存电荷和隔直通交。这两个性质被广泛应用在日常使用的电子产品中。电路中电容器作用应用案例蓄电滤波耦合去耦电容器分类按照外观可以分为插针式电容器和表贴类（SMD）电容器。按照介质不同又可以分为云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、铝电解电容、钽电容等。不同类型的电容器电容量是不同的。其中铝电解电容、钽电容、高分子聚合物电容能储存较多电荷即...
2019-07-13 17:46:06
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原创 二极管基本电路之钳位电路
之前的限幅电路是对波形的幅值进行削减，而在一些应用中不能损坏原始波形要在原始波形的基础上进行向上或向下的平移，将信号峰值在所需要的电平上，此情况下需要使用钳位电路。二极管钳位电路比较简单由二极管、电容以及负载电阻组成。钳位效果如下图示意：钳位电路主要分为三类：正钳位电路、负钳位电路、带偏差的钳位电路。1. 正钳位电路（Positive Clamper）输入波形在正半周，二极管截止，相当于...
2019-07-03 08:55:07
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原创 二极管基本电路之限幅电路
在一些应用中，需要对信号幅值进行处理。本篇文章介绍下基于二极管的限幅和钳位电路。限幅电路（Clipper）限幅电路，顾名思义是将信号幅值进行限制，筛选出符合的幅值。如下所示：限幅电路由二极管、电阻构成。根据二极管位置可以分为：串接限幅电路（Series clippers）:二极管与负载电阻串联。分流限幅电路（Shunt clippers）:二极管与负载电阻并联。...
2019-06-28 22:45:44
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原创 物联网终端电池使用简单介绍
大部分物联网终端都是用电池供电，休眠态电流在uA级别，尽最大可能延长电池的使用时间，本篇文章简单介绍下物联网终端电池的选用。终端电池一般分为两种：可充电式锂电池以及不可充电电池。关于可充电锂离子电池使用最多的两种就是圆柱形锂离子电池（18650为代表）以及聚合物锂离子电池，如下图所示：锂离子电池使用非常广泛，放电能力强，最大脉冲电池可以达到2C，但在物联网终端需要长达3年的使用的话，锂离子...
2019-06-21 17:52:14
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转载 PN结/三极管/MOSFET理解
PN结的形成PN结是三极管以及场效应管中最基本的组成部分，要想彻底搞明白三极管以及场效应管的工作原理，必须先搞清楚PN结形成的原理和工作特性。本征半导体以及空穴对本征半导体（intrinsic semiconductor)）完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。主要常见代表有硅、锗这两种元素的单晶体结构。硅、锗都是4价原子，在半导体内部形成相对稳定的共价键结构，如图 1所示。...
2019-06-15 11:00:55
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原创 开关稳压器详解（九）－负载瞬态响应测试
DCDC测试需要进行频域响应，以确保在负载瞬态变化时是否能够快速做出响应。频域响应测试需要频域响应分析仪，现在是德科技将其集成到示波器中，通过示波器就可以自动测试频域响应，绘出波德图，具体请参考开关电源环路响应（伯德图）测试。在一些小公司测试设备可能不是很齐全，今天就介绍下通过其他方式测试负载瞬态响应及一些注意事项。立锜科技有一款负载响应测试开发板，如下示意：基本原理就是开发板上有控制MO...
2019-06-09 12:46:24
5079
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原创 开关稳压器详解（八）－电源拓扑区分及各引脚作用
在硬件设计中接触最多的电源拓扑应该是降压（Buck），升压（Boost）,升降压（Buck-Boost）这三种，本篇文章将介绍下这三种电源的拓扑以及Buck型开关电源芯片各引脚的作用。电源拓扑Buck型Buck电路在之前的文章介绍过很多，非同步式拓扑如下所示：Boost型在单节锂离子电池应用中使用较多，拓扑如下所示：Buck-Boost既能升压也能降压，比如电池电压3...
2019-06-07 19:02:47
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转载 flash详解
1.2.1. 什么是FlashFlash全名叫做Flash Memory，从名字就能看出，是种数据存储设备，存储设备有很多类，Flash属于非易失性存储设备(Non-volatile Memory Device)，与此相对应的是易失性存储设备(Volatile Memory Device)。关于什么是非易失性/易失性，从名字中就可以看出，非易失性就是不容易丢失，数据存储在这类设备中，即使断电了，...
2019-06-04 16:52:26
25437
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原创 屏蔽罩设计指南
在射频硬件设计中，需要考虑电磁干扰，屏蔽罩的设计必不可少。今天这篇文章介绍下屏蔽罩的设计规范以及屏蔽罩种类。关于屏蔽罩设计的一些注意事项如下：屏蔽罩材料可以选用ZSNH锌锡镍合金，或者洋白铜（性能好易加工），或者不锈钢（只能做屏蔽盖）。屏蔽架材料选用ZSNH锌锡镍合金或者洋白铜，以保证好的焊接性能。材质厚度一般在0.1-0.2mm之间，0.2mm比较常用。屏蔽罩焊盘宽度在0.7-1mm之间...
2019-05-31 16:23:26
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原创 霍尔开关原理及参数
霍尔开关在物联网方面设计使用越来越多，尤其在一些智能表计领域，常用于复位激活功能。霍尔开关是一种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上把磁输入信号转换为电信号。可以把它理解为“磁性开关”。霍尔开关这种非接触式触发对产品一体性具有很大的优势。内部框图霍尔开关IC内部集成了霍尔电压发生器，放大器，施密特触发电路，晶体管输出电路，其数字输出干净平稳，不会发生开关跳跃及抖动（机械开关的固有问题）...
2019-05-20 17:08:13
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原创 电池供电终端解决运输过程供电问题的方法方案设计
现在大部分物联网终端产品使用电池供电，但在发货运输时还是希望电池不消耗电量和系统连接断开，本篇文章将介绍几种方法。1. 电池仓产品设计时使用独立电池仓，保证电池连线可以直接断开或者电池可移除。优点：简单粗暴。缺点：产品体验不好，产品使用时需要拆卸螺丝打开电池仓安装电池。2. 拨动开关在电池供电路径上使用拨动开关，在运输时将拨动开关拨到一侧，实现电池断开。原理示意如下：具体拨动开关选...
2019-05-18 11:37:09
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原创 红外收发管参数及硬件设计参考
在一些抄表及家电安防领域会涉及到红外收发的相关技术，本篇文章将简单介绍下红外收发硬件方面的设计。红外收发分为两个部分，一个发射，一个接收，下面我们分别介绍。发射管发射的主要部分是红外发光二极管,和普通发光二极管相似，只不过红外是不可见光，波长范围在830-950nm。市面上常见的红外发射管波长850nm和940nm，850nm发射功率大，照射的距离远，主要应用在红外补光安防领域。940nm发射...
2019-05-10 10:53:17
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