10 kretsdesigntips Hver designer må vite: 12 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Kretsdesign kan være ganske skremmende siden tingene i virkeligheten vil være veldig forskjellige fra det vi leser i bøker. Det er ganske åpenbart at hvis du trenger å være god på kretsdesign, må du forstå hver komponent og trene ganske mye. Men det er tonnevis med tips som designere må vite for å designe kretser som vil være optimale og fungerer effektivt.

Jeg har prøvd mitt beste for å forklare disse tipsene i denne instruksjonsboken, men for noen tips trenger du kanskje litt mer forklaring for å få det bedre. For det formålet har jeg lagt til flere leseressurser i nesten alle tipsene nedenfor. Så hvis du trenger litt mer avklaring, se lenken eller legg dem inn i kommentarfeltet nedenfor. Jeg kommer til å forklare så godt jeg kan.

Sjekk ut nettstedet mitt www.gadgetronicx.com hvis du er interessert i elektroniske kretser, opplæringsprogrammer og prosjekter.

Trinn 1: 10 TIPS I EN VIDEO

Jeg har klart å lage en 9 minutters video som forklarer alle disse tipsene i den. For de som ikke er for flinke til å lese lange artikler, foreslår at du tar en rask vei og håper dere liker det:)

Trinn 2: BRUK AV AVKOBLING OG KOBLING KAPASITATORER:

Kondensator er kjent for sine timingegenskaper, men filtrering er en annen viktig egenskap for denne komponenten som har blitt brukt av kretsdesignere. Hvis du ikke er kjent med kondensatorer, foreslår jeg at du leser denne omfattende guiden om kondensatorer og hvordan du bruker den i kretser

DECOUPLING CAPACITORS:

Strømforsyninger er virkelig ustabile, du bør alltid ha det i tankene. Hver strømforsyning når det kommer til praktisk levetid vil ikke være stabil, og ofte vil den oppnådde utgangsspenningen svinge minst noen hundre mill volt. Vi kan ofte ikke tillate denne typen spenningssvingninger mens vi driver kretsen. Fordi spenningssvingninger kan få kretsen til å oppføre seg feil, og spesielt når det gjelder mikrokontrollerkort, er det til og med en risiko for at MCU hopper over en instruksjon som kan resultere i ødeleggende resultater.

For å overvinne dette vil designere legge til en kondensator parallelt og nær strømforsyningen mens de designer krets. Hvis du vet hvordan kondensatoren fungerer, vet du at ved å gjøre denne vil kondensatoren begynne å lade fra strømforsyningen til den når nivået på VCC. Når Vcc -nivået er nådd, vil strømmen ikke lenger passere gjennom hetten og slutte å lade. Kondensatoren holder denne ladningen til det er et spenningsfall fra strømforsyningen. Når spenning fra forsyningen, vil spenningen over platene på en kondensator ikke endres øyeblikkelig. På dette øyeblikket vil kondensatoren umiddelbart kompensere for spenningsfallet fra forsyningen ved å levere strøm fra seg selv.

På samme måte når spenningen svinger ellers oppstår det en spenningstopp i utgangen. Kondensatoren vil begynne å lade med hensyn til piggen og deretter tømmes mens spenningen holdes jevn over den, og dermed vil piggen ikke nå den digitale brikken, og dermed sikre jevn arbeid.

KOBLINGKAPASITATORER:

Dette er kondensatorer som er mye brukt i forsterkerkretser. I motsetning til frakoblingskondensatorene vil være i veien for et innkommende signal. På samme måte er rollen til disse kondensatorene tvert imot fra avkoblingen i en krets. Koblingskondensatorer blokkerer lavfrekvent støy eller DC -element i et signal. Dette er basert på det faktum at likestrøm ikke kan passere gjennom en kondensator.

Frakoblingskondensatoren brukes ekstremt i forsterkere siden den vil dempe likestrøm eller lavfrekvent støy i signalet og bare tillate brukbart høyfrekvent signal gjennom det. Selv om frekvensområdet for å dempe signalet er avhengig av kondensatorens verdi siden reaktansen til en kondensator varierer for forskjellige frekvensområder. Du kan velge kondensatoren som passer dine behov.

Høyere frekvens du trenger for å tillate gjennom kondensatoren, skal lavere kapasitansverdi på kondensatoren være. For eksempel for å tillate et 100Hz signal, bør kondensatorverdien være et sted rundt 10uF, men for å tillate 10Khz signal vil 10nF gjøre jobben. Igjen er dette bare et grovt estimat av cap -verdier, og du må beregne reaktansen for frekvenssignalet ditt ved å bruke formelen 1 / (2 * Pi * f * c) og velge kondensatoren som gir minst reaktans til ønsket signal.

Les mer på:

Trinn 3: BRUKE PULL UP- OG PULL -DOWN -MOTSTANDER:

"Flytende tilstand bør alltid unngås", vi hører ofte dette når vi designer digitale kretser. Og det er en gyllen regel du må følge når du designer noe som involverer digitale IC og brytere. Alle de digitale IC -ene opererer på et visst logisk nivå, og det er mange logiske familier. Ut av disse TTL og CMOS er ganske mye kjent.

Disse logiske nivåene bestemmer inngangsspenningen i en digital IC for å tolke den enten som en 1 eller en 0. For eksempel med +5V som Vcc spenningsnivå på 5 til 2.8v vil bli tolket som Logic 1 og 0 til 0.8v vil bli tolket som logikk 0. Alt som faller innenfor dette spenningsområdet på 0,9 til 2,7v vil være et ubestemt område, og brikken vil tolke enten som en 0 eller som en 1 vi egentlig ikke kan fortelle.

For å unngå scenarioet ovenfor bruker vi motstander for å fikse spenningen i inngangspinnene. Trekk opp motstander for å fikse spenningen nær Vcc (spenningsfall eksisterer på grunn av strømstrøm) og Trekk ned motstander for å trekke spenningen nær GND -pinner. På denne måten kan den flytende tilstanden i inngangene unngås, og dermed unngå at våre digitale IC -er oppfører seg feil.

Som jeg sa, disse trekke opp og trekke ned motstandene vil komme godt med for mikrokontrollere og digitale chips, men vær oppmerksom på at mange moderne MCU er utstyrt med interne Pull up og Pull down motstander som kan aktiveres ved hjelp av koden. Så du kan sjekke databladet for dette og velge å enten bruke eller eliminere trekk opp / ned motstander tilsvarende.

Les mer på: