技术

当你选择进入电子行业成为一名电子工程师的时候，你必然也清楚：电和磁是互相关联的。每一台电子设备都不可避免的存在电磁兼容问题。因此，为了使电子设备可靠运行，必须研究电磁兼容技术。近来，电磁兼容性已由事后处理发展到预先分析、预测和设计。电磁兼容已成为现代工程设计中的重要组成部分。电磁兼容性达标认证已由一个国家范围向全球地区发展，使电磁兼容性与安全性、环境适应性处于同等重要地位。本篇硕凯电子的小编整理了一份电子工程师急需的行业技术贴，详细分析电磁兼容的设计思路。

如何处理接地和去耦的重要布局问题？
如何应对寄生阻抗和接地电流？
……
面对这些问题，我们将进行一系列的详细讲解，今天主要讲讲接地。

图1显示信号源与负载之间隔开了一段距离，接地G1和G2通过一个回路连接起来。理想情况下，G1和G2之间的接地阻抗为0，因此接地回路电流不会在G1和G2之间产生一个差分电压。

<strong>I/Q 信号</strong>

I/Q 信号是调制输入端为了提高频带利用率而设计的相位正交得两路信号。

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进入2017年之后，业界对于可穿戴设备的探讨似乎就进入了一个相对稳定阶段。和逐步消退的热度形成对比的是，大家对于可穿戴设备认知的逐渐成熟。目前我们所能看到的可穿戴设备的类型主要是以智能手表和手环为主，辅以智能眼镜、耳机甚至指环这样的设备，也许更多新的可穿戴设备还会继续增加，但是从开发者到用户，目前对于可穿戴设备的期望都已经相对清晰了。

作为设计师和开发者，可穿戴设备给它的创造者们所提出的要求并不低。可穿戴设备有着它独有的局限性，较小的屏幕，低信息密度，有限的电池寿命使得设计者必须带着镣铐跳舞。可穿戴设备的用例大多高度的场景化，这意味着，它和其他的数字产品在设计方法上有差异。

<strong>1. 前言</strong>

电子技术是一门一半实在一半虚无的东西，各种五花八门的电子元件是实实在在的，但要将它们搭构成我们想要的功能电路就较难，其中分析的各种电量更是让大多人摸不着头的虚无东西。并且还有一个致命的因素是，电子电路的制作是先难后易，必先通过繁复的计算和分析，才有后面的制作，但大多的学生并没有足够的耐性去学前面的计算和分析，只想着能尽快有后面制作来充实学习生活，到头却什么都没有。还有一个可能是导致这种结果的凶手，就是在前期的理论计算和分析太偏离实际应用。

在我们所用的电子电路中，不外分几种，分别为电源电路、放大电路、振荡电路、数字逻辑电路、数字信号处理电路等。在这些电路中，又数放大电路应用最多，穿插在其它电路中。所以放大电路可以说是学习电子技术必须要掌握的内容。

最近一段时间，中国南方正处于梅雨季节，湿热的空气和连绵不绝的雨水，相信给很多车主朋友带来了不少麻烦。新闻报道说雨天行车的交通失事率，要比平时高出好几倍。对雨刮的使用正确与否，会直接影响到有车族的行车安全，据了解，60％的车祸都是因为视线不清造成的。

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TI很高兴地宣布业界首款单模Bluetooth®低能耗生产合格协议栈的通用性，其支持用于SimpleLink™ CC2640R2F Bluetooth低功耗无线MCU的Bluetooth 5 高速模式（2 Mbps）。

我们在下方为大家汇集了一些常见的问题与答案，包括具有高速和远程功能的Bluetooth 5 吞吐量演示的详细信息，以帮助开发人员开始使用Bluetooth 5 开发。

<strong>1、Bluetooth 5 反向兼容现有的Bluetooth 4.x设备吗？</strong>

运算放大器是差分输入、单端输出的极高增益放大器，常用于高精度模拟电路，因此必须精确测量其性能。但在开环测量中，其开环增益可能高达107或更高，而拾取、杂散电流或塞贝克（热电偶）效应可能会在放大器输入端产生非常小的电压，这样的话，误差将是难以避免的……

通过使用伺服环路，可以大大简化测量过程，强制放大器输入调零，使得待测放大器能够测量自身的误差。图1显示了一个运用该原理的多功能电路，它利用一个辅助运放作为积分器，来建立一个具有极高直流开环增益的稳定环路。开关为执行下面所述的各种测试提供了便利。

由于在单个以太网电缆中组合了数据和电源传输，PoE（以太网供电）在以太网系统中很受欢迎。它广泛应用于以太网交换机、IP电话、IP网络摄像头应用。对于一些智能家居系统而言，以太网也是中央控制器和一些末端设备（如智能面板和无线AP）之间的一种关键连接法。除了标准48V电缆电压外，一些客户也愿意采用30V的电源传输。其中考虑了两大关键因素，一个是30V电压在36V人身安全电压范围之内，另一个是低至30V的电压可以节省电源解决方案成本。除了电流限制和过流保护功能外，末端设备检测对于系统设计也是有益的，可以确保中央控制器在无合适末端设备的情况下不会通电。

在IEEE 802.3at标准中，如下面表1和表2所示，PSE端口输出电压范围为44~57V（1型）和50~57V（2型），而PD端口功率为37~57V（1型）和42.5~57V（2型）。

随着电子技术的发展，器件的噪声系数越来越低，放大器的动态范围也越来越大，增益也大有提高，使得电路系统的灵敏度和选择性以及线性度等主要技术指标都得到较好的解决。同时，随着技术的不断提高，对电路系统又提出了更高的要求，这就要求电路系统必须具有较低的相位噪声，在现代技术中，相位噪声已成为限制电路系统的主要因素。低相位噪声对于提高电路系统性能起到重要作用。

相位噪声好坏对通讯系统有很大影响，尤其现代通讯系统中状态很多，频道又很密集，并且不断的变换，所以对相位噪声的要求也愈来愈高。如果本振信号的相位噪声较差，会增加通信中的误码率，影响载频跟踪精度。相位噪声不好，不仅增加误码率、影响载频跟踪精度，还影响通信接收机信道内、外性能测量，相位噪声对邻近频道选择性有影响。如果要求接收机选择性越高，则相位噪声就必须更好，要求接收机灵敏度越高，相位噪声也必须更好。

作者： 廖涌，程曦

在被测点阻抗较高时，即使该点仅有较小的电容，其带宽也会受限。在基于磁簧继电器的多路选择器中，由于各磁簧继电器的寄生电容会在输出端并联，加大了输出端的电容，使得电路的带宽变窄。本文介绍了可消除这种寄生电容的电路设计方案。

多路选择器是一种能从多路输入信号中选出一路并将其输送至输出端的一种器件。在测试自动化领域，它可以取代人工插拔线路，且能使一台单输入仪器自动测量多个信号，从而降低测试成本，节约测试时间。实现选择器的一种常用方法是使用磁簧继电器。磁簧继电器具有体积小、较半导体继电器导通电阻小且较电磁继电器反应速度快等优点。这些特点使得磁簧继电器受到各种选择器模块的青睐。

作者：Benjamin Miller

声音的数字化捕捉及复制以供人类消费，这个历程已持续了几十年。有损压缩技术——减小文件尺寸使音乐更加便携的技术，使得年轻的一代更好地接纳一路随他们成长的MP3“退化的声音”。激光唱盘(CD)比MP3的音质更高。音频开发的另一面便是高分辨率、音质高于CD的音频。这种新的音质范式要比CD唱片（标准清晰度文件）更加清晰，并能提供更多的音乐空间。不管高分辨率音频是否已成为主流，当它发展得如MP3一样便捷的时候，越来越多的人便可以很快走向一个CD音质或标准清晰度音乐的“中间地带”。

就像一只住在名媛手提包中叫不停的小狗，看门狗定时器(watchdog timer)也时常被认为是不必要的多此一举。然而，若将两者一视同仁，是对看门狗的极大侮辱。不同于「手提包小狗」，看门狗具有关键的监控功能，能够帮助您监控系统里外的故障情形，并在故障发生时采取行动。

<strong>什么是看门狗定时器？</strong>

简单来说，看门狗定时器是一种若在特定时间范围内未从处理器接收到周期性脉冲讯号，就会发出重设输出讯号的装置。其中一种应用这种装置的方法，是透过来自处理器的数字讯号输出(GPIO)回馈给外部看门狗定时器的看门狗输入(WDI)，如图1所示。TPS3851便是具有整合看门狗定时器的监控器，能够监控微控制器的电源轨，并透过外部方式监控从微控制器(MCU)发出的数字脉冲。

<strong>一 阻容降压的基本概念</strong>

<strong>1、什么是阻容降压？</strong>

阻容降压是一种利用电容在一定频率的交流信号下产生的容抗来限制最大工作电流的电路。

电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

<strong>2、阻容降压电路由哪几部分组成？</strong>

阻容降压电路由降压模块、整流模块、稳压模块和滤波模块组成。

<strong>基础电路</strong>

一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压，最终成为稳定的直流电源。这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将无法正常工作。

<strong>1、变压电路</strong>

带外杂散信号所引起的混叠现象是A/D转换器应用中所面临的关键问题，如果没有适当的滤波处理，这些信号会严重影响数据转换系统的性能指标。本文主要讨论抗混叠滤波的原理及其对系统性能的影响。并通过一个一流的高性价比、完备系统范例加以说明，利用一个集成开关电容器件实现这一重要功能。本文几乎涵盖了所有与高性能系统设计有关的重要参数和实际问题。

IGBT， 中文名字为绝缘栅双极型晶体管，它是由MOSFET（输入级）和PNP晶体管（输出级）复合而成的一种器件，既有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快 的特点（控制和响应），又有双极型器件饱和压降低而容量大的特点（功率级较为耐用），频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz 频率范围内。

理想等效电路与实际等效电路如图所示：

<strong>1. 总线基础</strong>

总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的

<strong>2. 总线的工作原理</strong>

1、如何选择PCB 板材？
选择PCB 板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分。通常在设计非常高速的 PCB 板子(大于 GHz 的频率)时这材质问题会比较重要。例如，现在常用的 FR-4 材质，在几个GHz 的频率时的介质损耗(dielectric loss)会对信号衰减有很大的影响，可能就不合用。就电气而言，要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。

2、如何避免高频干扰？
避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰，也就是所谓的串扰(Crosstalk)。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离，或加 ground guard/shunt traces 在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。

作者： Barry Manz

超高频通信的使用一直都“即将来临”。但由于技术上的挑战，其已滞留50年。现在，面对可用较低频频谱的稀缺，无线通讯产业决心直面挑战，克服困难。

第五代无线通讯，即通常所说的“5G”，将在2020年正式开启技术之旅。它最令人印象深刻的成就之一就是无线电频率的使用，其使用率要远远高于以往用于蜂窝网络或其他区域的频率，即称之为毫米波长的波段。这是一场大交易。但首先，有一点非常重要，即了解这些频率如何与光谱环境相适应，与低频同类产品如何不同，以及为何目前只在卫星通信、车辆雷达和防御系统中使用。