Ve světě technologie máme sklon ošetřovat naše zařízení pro komponenty, které jej tvoří. Ale naše procesory, grafické karty, základní desky, SSD, napájecí zdroje… jsou elektronické návrhy, ve kterých hrají velkou roli rezistory a kondenzátory, dva z nejzákladnějších komponent.

Řekneme vám obecně, pro co jsou a že chápete, proč je dobrý design nezbytný pro kvalitu komponenty.

Index obsahu

Použití rezistorů a kondenzátorů

Mezní proud (odpory)

Proud procházející komponentou násobený napětím určuje výkon, který spotřebuje ve wattech W.

Pokud chceme omezit proud, který prochází elektronickou stopou, jako je komunikace senzoru s řídicím mikročipem, umístí se odpor tak, že proud je určen napětím děleným odporem. Uděláme to proto, abychom chránili elektronická zařízení před příliš velkými proudy, které je okamžitě zničí.

Kabelové digitální komunikace a vstupy, jako jsou tlačítka a rotační kodéry, vyžadují odpory pull-up a pull-down, aby se zajistily vysoké a nízké stavy.

Výtah nahoru a dolů (odpory)

Digitální komunikace, ta, která spojují „externí“ zařízení, jako je USB a interní, jako je I2C, se uskutečňují prostřednictvím datových sběrnic.

Tyto digitální sběrnice jsou stopy, které spojují jedno zařízení s druhým a často s několika zařízeními navzájem. Protože digitální komunikace je prováděna s jedničkami a nulami, jsou tyto ve fyzické realitě příslušně vysoké a nízké napětí, jak definoval každý standard.

Například standard USB pro nízké rychlosti má na datové sběrnici dva řádky D + a D-. Chcete-li vyslat 1, dejte 2, 8 V na D + s odporem 15 K na zem (0V) a 0, 3 V na D- s 1, 5 K na kladné (3, 3 V). Pro přenos 0 je zde D + menší než 0, 3 V a D- větší než 2, 8 V, oba mající odpory pull-down a pull-up. Přijímací zařízení porovnává napětí a detekuje, co přijalo.

Těchto 15K rezistorů v tahu dolů a 1, 5K v tahu zajišťuje, že po změně napětí je úroveň udržována. Bez nich by zařízení nebyla schopna udržovat je a napětí by kolísalo a pulzovalo, takže by komunikace byla špinavá a chyby by bránily správnému připojení.

Okamžité skladování s nízkou energií (kondenzátory)

Ve velmi rozmanitých aplikacích bychom mohli mít zájem uložit malé množství energie v elektronickém designu.

Pokud dojde k krátkodobé ztrátě energie při dodávce čipu, ztratí se jeho stav a jeho činnost v zařízení je nesprávná. Pokud do napájecí dráhy umístíme kondenzátor, můžeme ve chvílích, kdy může ztráta trvat, udržovat vnitřní stavy.

Filtry umožňují předávat pouze frekvence větší než, menší než nebo mezi dvěma definovanými hodnotami.

Frekvenční filtry (rezistory a kondenzátory)

Ačkoli filtry mohou být také vyráběny cívkami, obvykle jsou vyrobeny z rezistorů a kondenzátorů.

V každém bodě elektronického obvodu máme zájem o zahrnutí pouze kmitočtů do rozsahu, podle záměru trati. Na výkonové trati budeme chtít pouze stejnosměrný proud s nulovou frekvencí. Na komunikační cestě chceme eliminovat veškerý stejnosměrný proud a máme pouze vysoké frekvence.

Aby bylo možné filtrovat s vyšší kvalitou, používají se filtry vyššího řádu, s operačními zesilovači, ale v mnoha případech jsou filtry nulového řádu, které používají rezistory, kondenzátory a diody, pouze pokud je tomu tak.

---

Závěr

I když máte zkušenosti s elektronickým designem, je možné určit, jaké funkce elektronické komponenty plní, například na základní desce, není naším záměrem učit, abychom na základě toho porovnali kvalitu mezi modely a ostatními.

Na základě toho, co jsme v této publikaci vysvětlili, musí čtenář pochopit, že kromě čipů GPU, RAM, řadiče atd. Hrají při dobrém výkonu a robustnosti zařízení, jako jsou například rezistory a kondenzátory, také velmi důležité role, jako jsou rezistory a kondenzátory. SSD nebo grafická karta.

Z tohoto důvodu, když mluvíme o kvalitě jedné značky nebo modelu nad jinou, dobrý elektronický design nepodmíní, ale určuje, zda to způsobí problémy nebo ne a že jeho výkon bude vyšší nebo nižší.