I teknologiens verden pleier vi å behandle enhetene våre for komponentene som utgjør den. Men våre prosessorer, grafikkort, hovedkort, SSD-er, strømforsyninger… er elektronisk design der motstander og kondensatorer, to av de mest grunnleggende komponentene, spiller en stor rolle.

Vi vil fortelle deg generelt sett hva de er for, og at du forstår hvorfor et godt design er avgjørende for kvaliteten på komponenten.

Innholdsindeks

Bruk av motstander og kondensatorer

Begrens strøm (motstand)

Strømmen som går gjennom en komponent multiplisert med spenningen bestemmer kraften den bruker i Watts W.

Hvis vi ønsker å begrense strømmen som går gjennom et elektronisk spor, for eksempel kommunikasjon av en sensor med en kontrollmikrochip, blir en motstand plassert slik at strømmen bestemmes av spenningen delt av motstanden. Vi vil gjøre dette for å beskytte elektroniske enheter mot altfor store strømmer, som ødelegger dem øyeblikkelig.

Kablet digital kommunikasjon og innganger som knapper og roterende kodere krever opp- og nedtrekksmotstander for å sikre høye og lave tilstander.

Pull-up and Pull-down (Motstand)

Digital kommunikasjon, både de som kobler til "eksterne" enheter som USB og interne enheter som I2C, lages gjennom databusser.

Disse digitale bussene er spor som kobler den ene enheten til den andre, og ofte til et sett enheter med hverandre. Siden digital kommunikasjon utføres med en og nuller, er disse i fysisk virkelighet henholdsvis høye og lave spenninger slik hver standard har definert.

For eksempel har lavhastighets USB-standarden to D + og D-linjer på databussen. For å overføre en 1, sett 2, 8 V på D + med en 15 K motstand til bakken (0V) og 0, 3 V på D- med 1, 5 K til positiv (3, 3 V). For å overføre en 0 er det en D + mindre enn 0, 3 V og en D- større enn 2, 8 V, begge med henholdsvis nedtrekkings- og opptrekksmotstander. Mottakerenheten sammenligner spenningene og oppdager hva den har mottatt.

Disse 15K-motstandene i nedtrekk og 1, 5K i opptrekk sørger for at nivået opprettholdes etter en spenningsendring. Uten dem ville ikke enhetene kunne opprettholde dem og spenningen ville svinge og puls, slik at kommunikasjonen ville bli skitten og feil ville forhindre riktig tilkobling.

Øyeblikkelig lagring med lav energi (kondensatorer)

I veldig varierte bruksområder kan vi være interessert i å lagre en liten mengde energi i en elektronisk design.

Når det er et øyeblikkelig tap av energi i tilførselen til en brikke, mister den tilstanden og driften gjennom enheten er feil. Hvis vi plasserer en kondensator i forsyningssporet, kan vi opprettholde de interne tilstandene i de øyeblikkene tapet kan vare.

Filtre tillater bare frekvenser som er større enn, mindre enn eller mellom to definerte verdier å passere.

Frekvensfilter (motstand og kondensatorer)

Selv om filtre også kan lages av spoler, består de vanligvis av motstander og kondensatorer.

På hvert punkt i den elektroniske kretsen er vi interessert i å bare ha frekvensene inkludert i et område, i henhold til intensjonen til sporet. I et kraftspor vil vi bare ha lik frekvens likestrøm. På et kommunikasjonsspor ønsker vi å eliminere all likestrøm og bare ha høye frekvenser.

For å filtrere med høyere kvalitet brukes filtre med høyere orden, med driftsforsterkere, men i mange tilfeller er nullordensfiltrene som bare bruker motstander, kondensatorer og dioder hvis dette er tilfelle.

---

konklusjon

Selv om du har erfaring med elektronisk design, er det mulig å identifisere hvilken funksjon elektroniske komponenter oppfyller, for eksempel på et hovedkort, er det ikke vår intensjon å lære for å sammenligne kvaliteten mellom modellene og andre basert på dette.

Med det vi har forklart i denne publikasjonen, må leseren forstå at i tillegg til GPU-brikker, RAM, kontroller, etc., spiller enkle komponenter som motstander og kondensatorer også en veldig viktig rolle i den gode ytelsen og robustheten til en enhet som f.eks. en SSD eller et grafikkort.

Av denne grunn, når man snakker om kvaliteten på et merke eller modell over et annet, forutsetter ikke god elektronisk design, men avgjør om det vil forårsake problemer eller ikke, og at ytelsen vil være høyere eller lavere.