2018年11月19日 | 高手总结的一些硬件设计经验

 1：什么是二极管的正偏?在p节加正电压，而n节加负电压。即为正偏。

正偏是扩散电流大大增加，反偏使漂移电流增加。但是漂移电流是由于少子移动形成的，所以有反向饱和电流!

2：一般低频信号，电阻线的粗细是为了流多少电流，而粗细带来的电阻大小不计，因为铜线本身电阻很小，当然特殊情况例外!

3：MOS管是依靠多子电子的一种载流子导电的，与晶体三极管的多子与少子一起参与导电的情况不一样。它是一种自隔离器件，不需要设置晶体三极管中的隔离岛，节省心片面积，适合超大规模电路。它的特点是 压控!即控制端几乎不需要电流，容易集成。

4：如何判断三极管的 cbe 极?以及如何判断mos管的gds

a 直接查资料，

b 用万用表二极管档，p接正，n接负时有数字显示，所以有测量几次，就可以知道是pnp型还是npn型，b端由此可以断定了。然后用万用表的hef档测量放大倍数，如果接对了即能判断结果。

mos管一般情况下，和散热部分相连的是d。确定了d就简单了，在gs加个电，即用万用表二极管档点一下gs，再去量ds就有数字显示了。再如果短路ds，再去量就没有数字。可以确定gs了。

6：直流反馈是为了稳定静态工作点，交流反馈是为了改善放大器的性能。

7：电容和电阻的串并联关系相反。电感应该和电阻相同，不过还有互感的概念，所以还是有所区别的吧?需要求证!

8：示波器的很多数字显示只有在屏幕中显示多个周期才显示的，太多也不显示!

9：共基放大器是同相放大器，输出电阻大，电压增益为1，号称续流器。

共集放大器是同相放大器，输入电阻大，电流增益为1，号称电压跟随器。

共发放大器是反相放大器，输入出电阻是上两个之间，电压增益大，电流增益也大。

所以共发，共基放大器，知道共基在后，就知道输出电阻大，将输入电流不衰减的送到输出电阻大的那端。共集共发，明显是输入电阻大，将输入电阻不衰减的送到输出电阻小的那端。

10：正弦电压的输出平均电压在全桥整流电路中是0.9倍的输入电压有效值，所以输出电流的平均值(等同用万用表测量)是输入电压有效值除以负载电阻后的0.9倍。

11：示波器的两个探头是共地的，双踪的时候要注意，这两个地必须连在一起，尤其是高电压的时候!并不是所有的示波器两个探头都是共地的，有些地是独立的。

12：mos管的测量方法，一般是gds排列。用万用表的话，先在gs两端加电，即用万用表点一下gs 然后点ds，就能测量出数字来了。这些都是根据它的本身特征来判断的。注意，gs端的电容很小，u=q/c，如受外界影响，或静电感受，带上小两电荷就可以使u很大，使其烧掉。

13：u盘不能考包含很多小文件的东西，不然后驱动不了，卡住。比如ie文件，这些东西最好压缩，然后考进去。

14：用万用表测量之前必须弄明白测量什么信号，用什么档位。

15：tvs管的响应速度一般很快!

16：对三极管的各项参数以及运放的各项参数需要经常复习，了解!因为十分重要!

17：三极管的几个工作状态 需要彻底明白才行!

18：作实验的检查方法总结：首先应该看电路有几部分组成，其中每部分均可以分三部分来看，电源，输入，输出， 一一检查过来，必然不会错。另外就是看测量仪器是否设置正确。

19：波形叠加只要掌握 Uac=Uab=Ubc的道理就可以了。

20 ：扼流圈的理解：电感是阻交流，通直流信号的，这点基本和电容相反的。

低频扼流圈 是抑制交流通直流的

高频俄流圈是 抑制高频通低频和直流的。

21：放大电路有直流耦合和交流耦合 ，区别自知!

22：变压器砸数的基本公式 N=V的4次方/4.44fBmS ，公式推导都在学习资料里。方波把4.44改成4。

开关电源的变压器设计，体积计算公式为

Vcore=4ueP/fBm*Bm ue为有效导磁率，P为传输功率

f为开关频率，Bm为最大磁通密度(T)

Bm热轧硅钢片，1.11-1.5t 而冷的1.5-1.7t，应该现在有铁硅铝这种更加好的 东西了。 高频用的铁粉芯mpp 大概是0.3t 具体见学习资料里的东西。

23：三极管b和hef的关系，b是交流放大倍数，hef是直流放大倍数，b和频率相关的 。所以两者是有区别的哦

24：负载重轻对应与电阻的小大，但对恒流源就不一样了，电阻大的话输出功率就大。负载就重点!

25：网络线水晶头的制作。直通线的标准是586B，交叉线的标准是一头586A另一头586B。，其中1236四根线是有用的，其他线为电话线留的。

1 输出数据+，2输出数据- 3输入数据+ 6输入数据- 4578都是电话线用

26：感性负载：即和电源相比当负载电流滞后负载电压一个相位差时负载为感性(如负载为电动机、变压器)。

容性负载：即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)。

阻性负载：即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯、电炉)。混联电路中容抗比感抗大,电路呈容性反之为感性。

用公式的话，电容电感串联的时候X=j(wL-1/wc)若X>0 既w大于w0(谐振频率)就是感性了，反之容性。并联的时候用导纳来计算Y=j(wc-i/wL),若Y>0，w大于w0 就是X小于0，容性，反之感性。

27:空调线16a 普通10a，1平方毫米4a，一般线为2.5平方。

28：上网 猫连到路由器，(一般路由器都带交换机或者hub的功能)再可以连到交换机，或者hub。hub需要使用双网卡才可以共享上网。

29：电源滤波电容充电，根据公式u=q/c，当q满的时候表示充电完成，具体计算要用什么不定积分

首先设电容器极板在t时刻的电荷量为q,极板间的电压为u.,根据回路电压方程可得：U-u=IR(I表示电流)，又因为u=q/C,I=dq/dt(这儿的d表示微分哦)，代入后得到U-q/C=R*dq/dt,也就是Rdq/(U-q/C)=dt,然后两边求不定积分，并利用初始条件：t=0,q=0就得到q=CU【1-e^ -t/(RC)】这就是电容器极板上的电荷随时间t的变化关系函数。顺便指出，电工学上常把RC称为时间常数。相应地，利用u=q/C,立即得到极板电压随时间变化的函数，u=U【1-e^ -t/(RC)】。从得到的公式看，只有当时间t趋向无穷大时，极板上的电荷和电压才达到稳定，充电才算结束。但在实际问题中，由于1-e ^-t/(RC)很快趋向1，故经过很短的一段时间后，电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微，即使我们用灵敏度很高的电学仪器也察觉不出来q和u在微小地变化，所以这时可以认为已达到平衡，充电结束。举个实际例子吧，假定U=10伏，C=1皮法，R=100欧，利用我们推导的公式可以算出，经过t=4.6*10^(-10)秒后，极板电压已经达到了9.9伏。

一般当t=rc时，电容放电到0.36u，或者充电到0.64u。

30：78.79系列的管脚排列是132，电压降的次序排列的，2永远是输出。

31：如果要7824稳压，前面需要28v的直流信号，28/1.2=23.3的交流电压，这些是经验。

32：对电源或者放大器的要求 ，一般输出电阻小，带载能力就好。内阻小!

33：lm3886.gif看电子图里的文件，说明：左上22u电容，是使电路的直流工作状态采用100%的负反馈。即直流增益为1，工作点十分稳定，而且可以跟踪电源电压的变化。 直流信号相当于电压跟随器一样跟过去了。

47p电容 18k，电阻，起相位调节作用(pid 比例 积分 微分控制)。这里信号的频率的改变就改变增益的大小，频率越低，47p电容阻抗就越大，增益仍为18倍，但对高频信号就要有一个计算了，对高频信号有衰减作用。

2.2欧姆，100nf是高频噪声旁路，改善输出。

220p估计为高频信号到2.2欧姆电阻那边去铺一条路。

0.7uh电感对低频信号没什么用，完全可以拿去。输入的隔直电容建议用无极性的。

分析这种运放电路，首先应该明白这是哪中电路类型，是交流同相还是直流反向。

34：课题如何做的思路： 了解背景;列出技术指标;进行系统分块，预计多少时间，同时列出所要求的仪器，提出难点;做硬件框图;进行软件设计;制作电路板调试，最后进行成品测试。

35：万用表尤其是电流档测量电流是，如果电池不足，会引起波形失真。

36：用割线法查pcb的短路问题，逐步缩小范围。

37：仪器放大器，测量浮动信号的时候，输入和输出信号之间必须有地是相联系的，如果没有电气联系，共模电压是浮动的，会产生很多干扰，比如直流信号放大会出来一个方波，当然和电源的频率一致。图仪表放大器ad620.jpg。可以看下，同时在21ic上有这个问题的详细讨论过程。如果输入出不电气联系，至少要在2，3脚对运放自己的地加1u左右的电容，来消除两个地之间的电压，也就是解决共模电压带来的影响。一般输入输出的地是相联的，ad620的资料上都是连的。

共模信号的产生是由于变压器初次级之间有分布电容，而这个电容比运放地对信号地的电容大很多，所以两个地是不等电位的，最大会产生220v的交流电压，可以用数字万用表的交流档测量出来，这个图上产生了10v的浮动共模电压。而在2，3脚对地接1uf电容，使运放地对信号输入地的电容大大增加，220v的电压就过不来了，基本上两个地是等电位的。或许仍有少许偏差吧。

38：protel的部分使用方法：

解决局域网不能使用的问题，很简单，只要让dxp不访问网络就可以了

在网络连接的属性——高级——设置——例外里面把dxp设置成不可访问网络。当然要开启防火墙。打开的时候对dxp保持阻止其访问网络

改方法可以用在很多地方，比如禁止某些软件自动升级什么的

铺铜上，为了适合99，用ad6.3的时候需要选择mode，为hatched，不可以选择solid

对齐 ega，定坐标eos，测量rm 单位变换vu，dr设计规则，tp在线drc去掉，(优先选项) pt交互线，pl普通线，dl+回车，打开层，99是dr，shift+s是每层单独看，可以用+-号，来改变层，shift+c 在群改的时候经常要用这个来取消选择。否则会不能点到任何东西的。do 设置板子，可视网络0.508 25.4mm，元件网格 最小，电气网络0.2mm就可以了，这个比较重要，布线的时候就可以定线的位置了。

PCB里由于封装的原因，SCH图的VALUE值不会自动导到PCB那里去，必须在COMMENT拦打入命令“=value” 即可导过去。挖哈哈 多么重要啊 特别对生产人员来说 。一个非常重要的东西,那就是根据pcb来生成库文件.ad6.3在设计菜单里,选择生成pcb库.在99里也可以实现的.

另外AD6.3有交叉选择模式 在工具菜单里,这样方便选择元器件.

pcb画好后 应该写日期

铺铜时应该注意哪些地方不能铺，然后加上限制，

铺完后应该去掉那些限制。。。。

画pcb时候应该留出检测点。

DXP 中快捷键do(文档选项)颜色选择为214,对眼睛比较好

焊接的时候请使用如下方法，首先必须配格子很多的器具来装贴片电阻，电容等。这样方便查找。

把相同值的东西放在一起，比如104的电阻和电容。并注明封装。

其次，焊接的时候，打开pcb，点右下脚的pcb，弹出来的菜单里还有个pcb选择项，选中就出来一个窗口了，在那个窗口中，有下拉菜单，默认的是nets点，选择components，这里你选择里面的元件就会直接跳到那个元件去。方便焊接查找。

再次，先焊贴片芯片，再按次序来焊接贴片电阻电容，可以根据components中的选择方式来排列，相同的值就一起焊掉。然后焊接其他的东西。

40: protel画好之后需要注解日期，以及版本号。

41:普通的电位器，把1，2脚相连顺时针旋转的话可以使1，3脚电阻减少，逆时针电阻增加。

42:用汇编语言编写程序的话，头文件需要自己加进去的吧，如果用c编程的话，再变成的时候头文件是自己写的 比如#include ，而汇编比如加文件startup.a51

43 在线仿真器的功能就是代替目标板上的mcu，这样就不需要真完用写到真实的mcu单片机上。明白了吧

44:protel 元件清单导出方法 快捷rri 然后导出就可以成为xls文件 可以用execl打开了 哈哈。

45 液晶显示模块，比如160*128对于16*16汉字点阵来说就是10列8行。

46:万用表直流挡测量的电流是平均值，而交流档测量的是有效值。

47：自激震荡寄生振荡的区别需要弄清!

48:单片机学习经验

使用c语言要用到c编译器，将c程序编译成机器码。

keil51使用方法 new project 命名为 test.uv2

选择单片机 at89c51

新建程序，c为test.c 汇编为.a或.asm

将c程序加到项目中，点source group

编译可以点target生成 hex文件

进入调试模式，按d那个按钮，d带个圆圈的那个东西

运行程序

按停止后，再按那个d，关闭调试模式。

要用c或者汇编对硬件结构必须很了解，尤其是汇编。

89c51的最小系统应该包括，晶振电路，复位电路，led显示。

c语言是区分大小写的

将目标程序代码写到单片机要用到编程器，或者使用仿真器代替mcu使用也可以的。

在51单片机中与外部存储器ram打交道的只可以是A累加器，所以对外部ram的数据操作都通过A送去，另外，内部ram间可以直接进行数据的交换，而外部不行，如外部0100H的数据送入0200H单元，必须通过累加器A来实现。且要读或写外部的ram，当然也必须要知道ram的地址。在后两条指令中，地址是被直接放在DPTR中的，使用时应当首先将要读或者写的地址送入DPTR或Ri中，然后再用读写命令。

50: 解剖电路板的方法：一定要先把元件一个个的排列在sch图中，象画pcb那样把线路连接就可以了，然后慢慢分析电路中的各个芯片。

51：过小的信号尽量不要使用开关电源来处理，如10A恒流源通过0.001欧姆电阻。

51：50hz的工频率信号可以用带阻滤波器来解决拉。(效果未必好)

52：开关电源的几个主要指标

电流调整率：也叫电压稳定性 表示电流从零到最大时，输出电压的相对变化量。

电压调整率：负载不变下，输入电压变化，输出电压相对变化量。也称为输入电压允许变化的范围。

纹波电压

电源效率

温度特性

53.电磁感应中的磁饱和的现象：绕组中的铁芯的磁通量是有一定数量的，并不随着电流的增长而无限增长，当电流大与一定值时，磁通量就不再变化达到磁饱和，就不能产生自感电压，就失去了反抗外加电压的能力，也就是说没有了感抗，有就是没有了电感量L。基本是趋近于零。

54:三极管的饱和：当Ib增加到一定程度后，且Vce较小的情况下，如0.3v，那么继续增加Ib，Ic的就基本不变了。这就是三极管的饱和工作状态。会饱和是因为c极有内阻，或者串联了电阻，或者电源电压不够高都会引起，如果电压够高，电阻大一点也不会饱和的。

55.所谓的精度0.1及就表示0.1%，后面加个%就是了。

56:电容的储能状态是电容开路电压不变，电流为零，能量为1/2(CU*U)

电感的储能状态电感短路，电流不变，电压为零，能量公式为1/2(LI*I)

57:共模电压，差模电压的理解

比如反向比例运算电路，如果输入信号是+/-3v对地交流信号，输入信号在任何时候Up都是等于Un的且等于0(同相接地)，而不是说运放两端要承受3v的差模电压。注意差模电压是指云放的+和-之间的电压。而输入信号的幅度大小只要不超过电源电压就可以了，和运放的差模电压根本没关系，这个只有在比较器的时候才体现出来，两端接不同电压，开环放大倍数很大，输出不是正电源电压就是负电源电压。

58:什么是励磁电流，可以简单的理解为次级空载，流过初级的电流，所以初级的电感量要大，这样励磁损耗才会小的。对交流来说电感越大，感抗越大，就象电阻越大一样的概念。

59:射极放大器如何不失真呢?

主要取决于RC，RB1，RB2，VCC，还有要加个Re，起负反馈作用，稳定工作点。

IB要有一定的电流值，IC才能在其控制上起明显作用

最关键的是，输入信号不能太大，太大必然要引起失真，

相反，如果信号够小，即使静态工作点不在负载线中心点，也不会失真，

如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底;如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。

当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T的基极电流IB时(一般5～10倍)，方可根据负载电流来计算出RB1，RB2

60:rail to rail 运放和普通运放的区别在与它们的输出口不一样

前者是c极后者d极输出，而后者是射极输出或者源极输出

61:电容对电阻的放电 或者电源E对C的充电都是直流电的概念，不要和RC振荡电路搞在一起，RC振荡电路的谐振频率就是f=1/2piRC

62:为什么要高输入阻抗 低输出阻抗呢?

可能的一个原因就是高输入阻抗，对输入的信号而言负载就很轻，不影响其波形，(相当于让输入信号成为理想的电流源)而低输出阻抗就可以带比较重的负载(相当于让运放本身成为理想的电压源)。这样就比较符合实际情况，信号要好，带载能力很强。

63:磁场中感应电动势与磁通量的变化量有关，也就是和磁场强度B和回路运动的v有关，都是矢量，有方向的。

而安培定律有云，通有电流的长直导线周围所建立的磁场强度B与导线上的电流成正比，和导线的距离的三次方成反比。

安培力公式F=Bvq=BIL=BLq/t,I=q/t

64:无论是积分电路还是微分电路，都应该满足RC<

积分电路，为了防止低频信号增益过大，都在反馈电容上并联电阻(比如30k，对5k信号来说)。 而微分电路则要在输入电容端串联100欧姆电阻限制电流，并在反馈电阻R上并联两个对k极接的稳压二极管，和一个小电容用来补偿相位，使电路不振荡，提高稳定性。

65:电感励磁就是积聚能量，电感消磁就是释放能量。

66:电感值是不会变的，但是感抗是会根据信号频率改变的

电容值是不会变的，但是容抗是会根据信号频率改变的

67：电容公式，电感公式 V=(di/dt)*L I=(du/dt)*C

68:电感断路和电容短路

由于电感有阻止电流变化的特性

那么在电感断开的时候，由于电感要保持电流不变

但是由于回路阻抗大大增加，根据欧姆定律

U=IR，或者U=IZ，可见，电感产生的电压将非常的大，

虽然电感也存在分布电容，但是分布电容很小

那么阻抗将非常的大，所以，瞬间产生的高压是很高的。

如果电感瞬间产生的能量来不及由自身的分布电容来释放

那么它将向空气释放，和空气构成回路，空气的电阻很大

那么将产生很大的高压，产生火花，甚至爆炸。

电能转化给热能和光能。

电感的断路其实和电容的短路是一样的道理

电容断路产生很大的电流，而电容有保持电压不变的特性

电流那么大 电压又不变，瞬间产生的功率非常大，那么由于电容本身含一定的电阻，就会导致电容过热烧掉，甚至爆炸。

69:电机的电流是随着转速而变化的;当过负荷时，电机转速降低，电流就要大于额定电流，时间长了，电机过热引发绝缘击穿而烧毁。

电机不是纯电阻负载，电机对外反映出来的是阻抗既感抗;电机的感抗不是固定的，随着转速的不同，转子内感生电流不同，对外反映出来的感抗就不同。 电机就是电机，不是电阻，不在额定电压下是不能工作的，不能用简单的欧姆定率来计算它。

解释和自我理解：过负荷时就表示电机的扭矩已经不够了，无法工作在最佳效率点，扭矩不够会造成电机的感抗下降，那么电流就会比正常时大，同时扭矩不够造成电机转不动(比如用钳子钳住就转不动了)，转数下降。 而根据公式 9550*P=T*n，相对降低电机的额定转速或者加大点功率(指得是输入的有功功率*效率=P，也就是负载功率，指得是电机的机械输出功率)，电机的钮矩就会适合原来过负载的情况。