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电子初学园地

基于35kV变电站继电保护定值整定分析
相关内容: 35kV 变电站 基于 保护 分析 继电
  摘要:随着科学技术的飞速发展,继电保护器在35kV变电站中的应用也越来越广泛,它不仅保护着设备本身的安全,而且还保障了生产的正常进行,因此,做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。而特殊天气会影响变电站继电保护定值的适应性,同时实际工作中还存在继电保护误整定的情况。加强继电保护管理,健全沟通渠道,加强继电保护定值整定档案管理是提高继电保护定值整定的必要措施。  1 特殊天气下35KV变电站继电保护定值适应性分析  1.1 线路保护弱馈适应性  冰灾期间,由于线路故障跳闸,不少35kV变电站仅剩一回出线甚至全停,造成不少线路临时变成终端线运行,出现弱馈方式。如果保护不投弱馈控制字,若线路出现纯相间故障,则全线速动保护不能动作,仅靠后备保护延时切除。如2008年1月30日16:23赣嘉I线AC相问故障,嘉定变为弱馈侧,电流消失,该线路正常为联络线,两侧均为强电源侧,未设置弱馈控制字。根据正常逻辑,线路故障后,被对侧启动发信闭锁两侧高频保护,两侧高频保护均不能出口,最后依靠赣州变相间距离Ⅱ段正确动作跳三相开关,嘉定变保护不动作。  考虑到冰灾发生期间电网运行方式变化无序,线路强弱电转换频繁,依靠人工更改定值难以实时跟踪电网运行方式的变化,同时线路故障绝大部分是单相故障,出现纯相间故障的几率非常低,再加上电网遭受破坏后,系统稳定要求相对有所降低,故没必要对临时出现的终端线路更改弱馈定值。  1.2 保护装置启动元件定值的适应性  根据多年来的整定计算和故障分析经验,我们在日常整定..
手机与基站的电磁辐射研究
相关内容: 辐射 基站 电磁 研究 手机
  目前,手机逐渐成为现代生活的必需品,而关于公众移动电话基站和手机电磁辐射问题的报道也逐渐增多,越来越多的人开始关注电磁辐射对健康的影响。  一般人们会认为公众移动电话基站的电磁辐射较大,担心其会影响身体健康,而对于体积小、功率小且没有明显天线的手机,则会认为其比基站的电磁辐射强度要小。那么,手机与公众移动电话蜂窝基站的电磁辐射强度哪个危害较大?本文通过介绍国家和国际有关手机与基站电磁辐射标准,以及具体测试数据,来分析它们的电磁辐射情况。  1“电磁辐射”的定义  一般地,电磁辐射(electromagneticradiation)定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。  电磁辐射发生在无线电的各个频段:有甚低频到甚高频的无线电波,还有频率更高的红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线及宇宙射线等等。电磁辐射衍生的能量大小,取决于无线电频率的高低,频率越高,能量越大。一般来说,电磁辐射可以分为“电离辐射”和“非电离辐射”两类。  例如X射线、γ射线和宇宙射线产生的能量,足以破坏人体组织结构的分子,甚至可以使原子和分子电离化。这种辐射也称为“电离辐射”。  而我们常见的电磁辐射,大部分是频率为9kHz~300GHz的无线电发射设备或工、科、医电子产品所产生的,其发射频率较低,能量也较弱,远没达到将分子分解的能量。所以这类辐射也称为“非电离辐射”。  2电磁辐射限值  2.1SAR值  国际上,FCC、ICNIRP(国际非电离性照射保护委员会)、IEEE等机构先后制定了电磁辐射对人体影响的衡量技术标准,通常用SAR(Specific..
基于PC的IC工具降低MEMS设计门槛
相关内容: 门槛 基于 MEMS 设计 降低 工具
  鉴于MEMS工艺源自光刻微电子工艺,所以人们很自然会考虑用IC设计工具来创建MEMS器件的掩膜。然而,IC设计与MEMS设计之间存在着根本的区别,从版图特性、验证或仿真类型,到最重要的构造问题。  尽管针对MEMS设计的专用工具套件已经面市,但它们的定价往往超出专注这一增长领域的许多小公司的承受范围。作为一种替代解决方案,低成本的、基于PC的IC工具开始被用于设计微机电系统及IC。  不过,这类软件的使用者必须认识到MEMS设计的特殊复杂性,并*估这些软件是否能支持他们的产品制造和生产周期。对于只需要2层掩膜的简单微流通道(microfluidicchannels),这些软件也许正好合适。但对于复杂的多个掩膜层,在错误检测、参数对象构建和其它步骤上浪费的时间和金钱可能会使最初节省的成本变得毫无意义。  当MEMS设计包含大量的曲线对象(curvedobject)时,使用ICCAD工具会引发一些有趣的问题。  曲线对象必须分个构建,并被放置在比IC制造工艺更精细的栅格上,以确保机械的“平滑性”。此外,IC版图工具现在必须能处理具有数千个点的多边形(它们是因分立的曲线对象而产生的)。  像电磁激励器这样的器件需要能绘制精确曲线的版图工具  管理这类数据可能会降低绘图操作的速度。处理曲线和多边形需要合适的绘图指令以及精确的几何定位工具,以准确捕捉中点、半径和角。在IC领域,精确定位一个中心点或到某一逻辑门的特定距离可能不像在MEMS设计中那么重要。例如,出于机械或惯性的目的,MEMS设计者可能需要把一个电阻精确地放置在某个曲梁单元(curvedbeamelement)的中心。  ..
直流屏调试的基本方法
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  直流屏的调试方法:  1、首先检查一次和二次回路接线是否正确-主要是查致命错误,比如说弱点接口接上强电了,应该接入直流信号却接入交流信号了,还有就是短路问题。  2、避免了以上的原因,断开所有的断路器和保险,接通交流电源,测试交流双电源切换装置是否工作正常,双电源切换装置的下口电压是否正常。  3、交流部分测试正常后,依次闭合充电模块的交流开关,观察模块是否正常启动并测量模块输出电压和极性。  4、充电模块启动正常并输出电压和极性正确后,接通电池组开关及各母线开关,测量电池组开关下口、合母、控母电压和极性是否正确,并观察电压表计是否方向打翻。  5、一次接通馈出开关,分别测量馈出开关对应的端子电压和电压极性是否正确。  6、上述内容为一次回路的调试,上述步骤测量调试完毕后,接通监控电源。  7、监控上电后,观察监控显示是否正常和各个检测模块是否工作正常。  8、监控装置通电正常后,首先查看监控显示器上的报警信息,如果有报警信息,则按照报警信息查找相关问题,如没有,则查看监控装置显示的电压值、带上负载的电流值、开关量信息等。  9、监控上的主要模拟量、开关量信息经查看并测试正常后,开始测试直流母线的绝缘报警及支路接地阻值,一般220V系统可以用25-100K电阻测试,110V系统可以用7-100K测试。  10、电池巡检测试,最好将规定路数的电池都接入电池巡检,测试整体性能,如现场条件不够,可以拿单节电池依次测试。  至此为止,调试完毕,剩下的就是检查元器件安装紧固、导线与元器件是否有松动及工艺问..
一种基于查表的定时开关机判断方法
相关内容: 查表的 基于 关机 定时 方法 判断
  引言  定时开关机是在每天、每周、每月等的定时开关机中常见的问题。例如居民生活区的加压泵房,在用水量较少时(如深夜至凌晨),定时关闭加压系统,仅由管网供水;在用水量较大时,定时开启加压系统,进行恒压供水。为了实现定时开关机,系统需要外接一个实时时钟芯片(如DSl302),以获得实时时间。  一定周期(如每天)的定时开关机,需要解决实时时间中的进位问题。以时分为例,明天的1:00比今天23:59离当前更远,因为实际上前者相当于25:00。因此,如果要判断时分的大小,需要同时比较日期,增加了判断的难度。本文主要以24小时内定时开关机为例,说明通过查表解决定时开关机判断问题的方法,该方法只需要比较小时和分钟。  124小时内一次定时开关机  分为两种情况进行分析。一种情况是,开机时间(即开机起始的时间)大于关机时间(即关机起始的时间)。例如开机时间为05:OO,关机时间为02:00,如图1(a)所示。另一种情况是,开机时间小于关机时间。例如开机时间为04:00,关机时间为23:OO,如图1(b)所示。图中阴影部分均为关机的时间段。  从图1(a)中可以看出,如果实时时间同时大于,或同时小于开机时间和关机时间,则系统开机;如果实时时间大于关机时间且小于开机时间,则系统关机。  从图1(b)中可以看出,如果实时时间同时大于,或同时小于开机时间和关机时间,则系统关机;如果实时时间大于关机时间且小于开机时间,则系统开机。其结果正好和图1(a)相反。  实际上,系统是否需要开机由以下3个时间的比较结果共同决定:实时时间与开机时间、实时时间与关机时..
在数字调制系统中进行精确的非线性测量
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  随着日益增加的智能手机和无线互联网3G覆盖范围以及4G系统即将引入带来的持续压力,数字通信射频组件的设计活动越来越丰富。设计活动的前沿在于功率放大器(PA)的开发。PA设计工程师面对的首要问题是功率所增加的效率(PAE)。高PAE意味着:  移动设备的电池寿命增加  基站天线覆盖面最大化,网络提供商的电费降低  能够以更高的价格出售性能更高的器件,最终实现每晶圆片更高的收益回报  数字调制方案(如PSK、QAM以及OFDM)可实现高峰均比(PAR)的调制射频载波。PA设计工程师必须考虑放大具有高PAR的通信信号的后果,同时保持线性和可接受的误差矢量幅值(EVM)率。线性矢量网络分析仪(VNA)提供关于线性条件下工作的功率放大器性能的基本信息。然而,当PA设计用于高功率级的压缩非线性工作时,VNA必须提供额外数据。  VNA能够测量主动和被动器件及系统的S参数。测量主动器件时,测量在线性增益小型信号器件上进行。测量小型信号放大器时,Anritsu(安立)的线性VectorStarVNA可提供内置功能,全面分析主动器件。表1概列了VectorStarMS4640A系列的性能。  非线性VNA的一个重要功能在于不仅可测量谐波含量,还可测量基频信号,提供性能数据,从而有助于实现最佳的非线性PA设计。此外,非线性分析的一个关键要素是负载牵引测量,尤其是谐波负载牵引的测量。负载牵引分析对于适当提升主动器件的性能十分必要。为优化非线性器件性能,提供给器件的匹配必须在基频和谐波频率方面均加以优化。  表1VectorStarMS4640A系列性能  Anritsu/HFE非线性VectorStarVNA  VectorStar非..
电容式感测技术在手机触摸屏中的应用考虑
相关内容: 触摸屏 技术 考虑 应用 电容 手机
  电容式感测用户界面正作为手机中机械按键的一种实用的创新替代方案脱颖而出。虽然电容式传感器可被视作传统按键的简易替代方案,但该技术不仅仅是半球型开关的一种升级。当手机采用触摸式传感器来实现时,手机制造商在设计中可获得一种令人激动的崭新的外观感觉选择。  利用电容式传感器,手机按键,即键垫(keymat),无需移动式元件就可以实现,这样会形成平顺光滑的接触表面。此外,设计人员还可在机械按键顶端选用电容式感测,轻按会触发电容式传感器,重按则激活机械开关。  整合了这种技术的手机不仅能感测手指的位置,还能感测到手指对按键施加压力的轻重。轻按可能与电话号码簿翻页有关,重按则可能是往选定号码拨打电话。  近年来手机设计中出现的最引人注目的趋势之一是电容式传感器和透明导体的结合。这种透明键垫为设计人员提供了许多具创造性的选择。  电容式感测的SNR基准推荐  在手机设计中实现一个稳健的电容式感测设计的关键在于获得大的信噪比(SNR)。在电子通信和其它工程领域,SNR一般以分贝表示。但在手指感测应用中,不建议采用dB作为SNR的测量单位,因为对它的计算方法还不确定。基于功率的dB公式是10?log(P2/P1),基于电压幅度的公式是20?log(V2/V1),但究竟哪一个公式更适合于触摸应用尚不清楚。此外,在“触摸的分贝数”的解释方面也存在着混淆。为了避免这些问题,Cypress半导体公司采用一种简单的比率作为电容式感测SNR的首选基准。Cypress给出的最佳实践指南是信号比噪声至少大5倍。按照工程术语,就是最小SNR为5:1。  如何测量SNR  触摸..
平面型功率变压器
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与传统功率变压器不同,平面型功率变压器的绕组在不同的应用场合,其构成也是不同的。平面型功率变压器的绕组可以由印制电路板上的印制线或冲压铜片构成,也可以与多层印制电路板集成在一起。平面型功率变压器可以分为独立式、嵌入式、混合式和集成式四种类型。独立式平面型功率变压器与传统功率变压器的使用方法类似,主要应用于大功率变换器中的单面印制电路板,大多采用E型平面磁芯,其绕组形式取决于变压器额定电流的大小。嵌入式平面型功率变压器的一部分嵌在印制电路板上的沟槽内,变压器的高度与独立式平面型功率变压器相比有所下降,但其绕组仍然位于印制电路板的上方。混合式平面型功率变压器则更进了一步,其部分绕组位于印制电路板的内部,而另一部分绕组则可以作为一个独立的电路层面。集成式功率变压器主要用在电路结构复杂的多层印制电路板上,其绕组集成在印制电路板的内部。集成式功率变压器大多应用在小功率变换以及信号处理领域。实际应用当中,可以根据需要将不同类型的平面型功率变压器结合起来使用。
高性能语音合成芯片提升人机交互性能
相关内容: 交互 合成 提升 人机 高性能 语音 性能 芯片
  伴随着各种家用电器设备,车载设备的功能增加,设备的操控性越来越复杂;人机交互设计在系统设计中的地位越来越重要。受到系统成本、体积等多方面的限制,应用开发人员可以选择的人机交互设计方法并不多。利用语音合成芯片来增强人机交互性能的方法又重新开始受到应用开发人员的重视。  语音合成芯片的核心技术是语音数据压缩。这项技术在二战前就开始被研究,但其转化为芯片并被实际产品采用却是在70年代末。由于受到存储器容量的限制,当时比较流行的是参数合成方式,这是一种模拟人体发声器官,建立数学模型,并以此作为参数进行压缩合成的方法。但是这种方法的实际使用效果并不能满足人们的要求,最终在市场上受到认可的是基于ADPCM(AdaptivedifferentialPCM)技术的语音压缩合成方式。OKI公司从70年代就从事ADPCM的研究开发工作,并不断进行改进,相继推出了具有更大压缩率和更高音质的OKIADPCM、OKIADPCM2方式。OKI语音芯片完美的音质,优秀的性能得到了客户的认可,25年的累计出货量达到了4亿个。  高音质语音合成芯片增强人机交互性能  在使用语音合成芯片时,最令应用开发人员头痛的问题是如何在有限的存储器当中,放入更多的语音数据。通常的做法是将播放内容中重复出现的地方进行切割,在需要利用的时候,对这些重复内容进行复用。虽然这个做法可以解决问题,但一般在使用当中,如果有大量需要复用的语音段出现时,将会使播放控制程序非常冗长。而且在不同的地方进行复用时,音调、语速等都会有微妙变化,这些变化如果不加以区分处理,就会在播放时造成不自然和失..
如何巧妙的布线来改善蜂窝电话的音质
相关内容: 音质 蜂窝 布线 巧妙 如何 电话 改善
  蜂窝电话电路板布线是PCB布线工程师所面临的极大挑战,现代蜂窝电话几乎囊括了便携式的所有子系统,每个子系统都有相互矛盾的需求。一个设计完美的PCB必须在充分发挥每个互联设备性能优势的同时,避免子系统之间的相互干扰,因此,对于相互冲突的要求不得不对每个子系统性能进行折衷考虑。虽然蜂窝电话的音频功能在持续增加,但给予音频电路PCB布线的关注却很少。  元件布局  任何PCB设计的第一步当然是选择每个元件的PCB摆放位置。仔细的元件布局可以减少信号互连、地线划分、噪音耦合以及电路板的占用面积。  蜂窝电话包含数字电路和模拟电路,为了防止数字噪声对敏感的模拟电路的干扰,必须将二者分隔开。把PCB划分成数字区和模拟区有助于改善此类电路布线性能,虽然蜂窝电话的RF部分通常被当作模拟电路处理,但许多设计中需要关注的一个共同问题是RF噪声,需要防止RF噪声耦合到音频电路,经过解调后产生听觉噪音。为了解决这个问题,需要把RF电路和模拟电路中的音频电路尽可能分隔开。  将PCB划分成模拟、数字和RF区域后,需要考虑模拟部分的元件布置。元件布局要使音频信号的路径最短,音频放大器要尽可能靠近耳机插孔和扬声器放置,使D类音频放大器的EMI辐射最小,耳机信号的耦合噪音最小。模拟音频信号必须尽可能靠近音频放大器的输入端,使输入耦合噪声最小。所有输入引线对RF信号来说都是一根天线,缩短引线长度有助于降低相应频段的天线辐射效应。  图1给出的是一个不合理的音频元件布局,其中比较严重的问题是音频放大器离音频信号输入太远,由于引线从嘈杂的..
PLL电路设计原理及制作
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  在通信机等所使用的振荡电路,其所要求的频率范围要广,且频率的稳定度要高。  无论多好的LC振荡电路,其频率的稳定度,都无法与晶体振荡电路比较。但是,晶体振荡器除了可以使用数字电路分频以外,其频率几乎无法改变。  如果采用PLL(相位锁栓回路,PhaseLockedLoop)技术,除了可以得到较广的振荡频率范围以外,其频率的稳定度也很高。此一技术常使用于收音机,电视机的调谐电路上,以及CD唱盘上的电路。  一PLL电路的基本构成  PLL电路的概要  图1所示的为PLL电路的基本方块图。此所使用的基准信号为稳定度很高的晶体振荡电路信号。  此一电路的中心为相位此较器。相位比较器可以将基准信号与VCO(VoltageControlledOscillator……电压控制振荡器)的相位比较。如果此两个信号之间有相位差存在时,便会产生相位误差信号输出。  (将VCO的振荡频率与基准频率比较,利用反馈电路的控制,使两者的频率为一致。)  利用此一误差信号,可以控制VCO的振荡频率,使VCO的相位与基准信号的相位(也即是频率)成为一致。  PLL的构成  PLL可以使高频率振荡器的频率与基准频率的整数倍的频率相一致。由于,基准振荡器大多为使用晶体振荡器,因此,高频率振荡器的频率稳定度可以与晶体振荡器相比美。  只要是基准频率的整数倍,便可以得到各种频率的输出。  从图1的PLL基本构成中,可以知道其是由VCO,相位比较器,基准频率振荡器,回路滤波器所构成。在此,假设基准振荡器的频率为fr,VCO的频率为fo。  在此一电路中,假设frgt;fo时,也即是VC0的振荡频率fo比fr低时。此..
如何应对平板电视音频系统设计挑战
相关内容: 挑战 应对 平板 音频 设计 系统 如何 电视
  目前电视机正从采用CRT显示器的标清模拟电视机向采用LCD和等离子显示器的高清数字电视快速转变。不过,尽管画面质量有了极大提高,但仍有多种因素使得新型电视很难获得或提高CRT电视所具有的音频质量。   用户希望使用更薄的电视机,但机箱厚度的缩小迫使制造商使用更小的扬声器,从而降低了低频时的音频响应。   为了减小电视机框的大小,有时会将扬声器放在屏幕背后,声音通过很小的声学喇叭发送出来,容易引起调谐共振。   与CRT电视机箱相比,平板电视机的薄型机箱容易引起机械共振。   大多数平板电视机越来越宽,也迫使制造商将扬声器安装在电视机下方而不是两边,从而影响立体声的分离。   平板电视机屏幕尺寸越大,意味着电视机的位置离观众越来越远,因而也造成了立体声分离度的减小。   另一方面,消费者对电视机声音效果的期望值越来越高,这主要是由于:   画面质量的提高增加了对音频质量的期望值。由于越来越多的用户能够再现电影院里的那种视觉效果,因此他们也希望能感受到与电影院中一样的音频质量。   具有多通道数字音频(如杜比、DTS等)的DVD和数字电视节目可以提供更高质量的音频内容。数字音频处理和放大可以用来弥补平板电视机带来的这些问题,并提供高质量的音频体验。   数字音频处理除了能弥补这些问题之外,还能通过重建家庭影院系统中常见的中央声道和后置扬器感觉来提高音频质量,增强对话清晰度,并提高深夜收看电视节目在低音量时的声音质量。   数字电视中的音频通道   ATSC数字电视广播的音频与视频一起嵌入在MPEG传送数据..
如何看懂数字逻辑电路
相关内容: 如何 数字 逻辑 电路
  数字电子电路中的后起之秀是数字逻辑电路。把它叫做数字电路是因为电路中传递的虽然也是脉冲,但这些脉冲是用来表示二进制数码的,例如用高电平表示“1”,低电平表示“0”。声音图像文字等信息经过数字化处理后变成了一串串电脉冲,它们被称为数字信号。能处理数字信号的电路就称为数字电路。  这种电路同时又被叫做逻辑电路,那是因为电路中的“1”和“0”还具有逻辑意义,例如逻辑“1”和逻辑“0”可以分别表示电路的接通和断开、事件的是和否、逻辑推理的真和假等等。电路的输出和输入之间是一种逻辑关系。这种电路除了能进行二进制算术运算外还能完成逻辑运算和具有逻辑推理能力,所以才把它叫做逻辑电路。  由于数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点,因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中,如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。  数字逻辑电路的第一个特点是为了突出“逻辑”两个字,使用的是独特的图形符号。数字逻辑电路中有门电路和触发器两种基本单元电路,它们都是以晶体管和电阻等元件组成的,但在逻辑电路中我们只用几个简化了的图形符号去表示它们,而不画出它们的具体电路,也不管它们使用多高电压,是TTL电路还是CMOS电路等等。按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图,它完全不同于一般的放大振荡或脉冲电路图。  数字电路中有关信息是包含在0和1的数字组合内的,所以只要电路能明显地区分开0和1,0和1的组合关系没有破坏就行,脉冲波形..
柱上开关电器的选择与使用
相关内容: 电器 使用 选择 开关
  1柱上断路器  主要用于配电线路区间分段投切、控制、保护,能开断、关合短路电流。  (1)油浸断路器  油浸断路器是早期的产品,因开断能力差、油易燃、渗漏、易酿成二次事故而趋于淘汰。  (2)真空断路器  真空断路器有箱式、柱式二种,额定电流常为400A、630A,就额定电流而言而者之间价格相差不大,额定开断短路电流有12.5kA、16kA、20kA,机械寿命、额定电流开断10000次以上,额定开断短路电流开断次数30-50次,能频繁操作。按相对地绝缘质来分又可分为油浸绝缘、空气绝缘、SF6绝缘。  (3)SF6断路器  SF6断路器额定电流为400A、630A,额定开断短路电流一般至125kA,目前有的厂家已有16kA产品,机械寿命、额定电流开断10000次以上,额定开断短路电流开断次数30-50次,适合于频繁操作。  使用提示  ①油浸式断路器虽属于淘汰产品,但电网中或多或少总还存在一些,运行中可取消其短路跳闸功能,作负荷开关使用。  ②注意安装地点短路电流的校验。校验用的短路电流应考虑5-10年的发展变化,真空开关、SF6开关均为免维护产品,安装之后如无大的问题一般考虑在5年后更换大修,若短路开断电流小于当地预期短路电流,则极易造成开断时开关毁损。  ③选择保护用电流互感器一次额定电流宜比安装点可能出现的最大电流大2-3倍,并应配置涌流延时器,若保护CT变比一次电流与安装点最大电流相同或相近,即使开关在低于安装点最大电流下运行,因保护稳定范围裕度小而处于不稳定状态,当线路合闸送电时由于配电线路中配变众多,励磁涌流影响可能使开关需多次合闸才能合闸..
电源电子设备的电磁兼容探析
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  摘要:本文全面地论述了电子设备的电磁兼容性问题。比较详细地分析了干扰源、干扰的传递途径,并介绍了有效抑制和防止干扰的各种措施及其原理。  电子设备的广泛应用和发展,使它们在其周围空间产生的电磁场电平不断增加。这说明电子设备不可避免地在电磁环境(EME)中工作。因此,解决电子设备在电磁环境中的适应能力是相当必要和重要的。  1电磁兼容性(EMC)是指设备(或系统)在其电磁环境中符合要求运行并且对其环境中的任何设备不产生无法忍受的电磁干扰的能力。  EMC的要求有两方面:一是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值(不干扰其它电子产品);二是指器具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(不被其他电子产品干扰)。电磁兼容性(EMC)是一门关于抗电磁干扰(EMI)影响的科学。控制和消除电磁干扰,使电子设备或系统与其它设备在一起工作时,不引起任何部分的工作性能的恶化或降低,是电磁兼容研究的中心课题。  2电磁干扰的三个基本要素  电磁干扰(EMI)是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音。  任何一个电磁干扰的发生三个必备条件是:首先应具有干扰源;其次要有传播干扰能量的途径和通道;然后还必须有被干扰对象的响应。在电磁兼容性理论中把被干扰对象统称为敏感设备。因此干扰源、干扰传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰的三个基本要素。  3电磁干扰源的分类  电磁干扰是影响电子设备电磁兼容性的主要因素,其分类方法有多种,具体如下:  一般来说电磁干扰源分为两大类:自然干扰源与和人为干扰源。  自然干扰源主要指于大气..
高频率、高效率氮化镓功率器件
相关内容: 器件 高效率 频率 功率
  许多新兴应用对具备更高转换效率的大功率MOSFET提出了迫切需求。目前,硅功率器件主要通过封装和改善结构来优化性能提升效率,不过随着工艺技术的发展这个改善的空间已经不大了,因此对新型半导体材料的研发一直是硅功率器件半导体厂商追求突破的重要环节。为此,国际整流器公司(IR)推出了首个商用氮化镓(GaN)功率器件产品系列,预示着一个高频率、高密度、高效电源转换解决方案的全新时代。全新的iP2010和iP2011系列器件是为多相和负载点(POL)应用而设计,包括服务器、路由器、交换机以及通用POLDC/DC转换器。  “iP2010和iP2011系列器件将PowerRtune驱动IC和氮化镓功率器件集成在一起,采用了无引线封装,可带来比最先进的硅集成功率级器件更高的效率和超出双倍的开关频率。与业内最好的功率器件相比,iP2010和iP2011系列器件的峰值效率在600KHz工作频率时大于93%;在1.2MHz工作频率时大于91%。”国际整流器公司环球市场及企业传讯副总裁GrahamRobertson指出。  iP2010的输入电压范围为7V至13.2V,输出电压范围则为0.6V至5.5V,输出电流高达30A。这个器件最高运行频率为3MHz。在5MHz运行时,与iP2010引脚兼容的iP2011备有相同的输入和输出电压范围,但后者经过优化,从而使最高输出电流高达20A。通过以通用占位面积提供多种电流额定值器件,IR提供的灵活性能够满足不同客户对电流水平、性能和成本的要求。此外,这两种器件采用细小占位面积的LGA封装,针对极低的功率损耗进行了优化,并提供高效率的双面冷却功能,符合RoHS标准。  iP201x系列高达5MHz的开关能力有助于设..
优化MDM技术应对移动设备管理挑战
相关内容: 挑战 设备管理 优化 应对 移动 技术
  移动电话已经成为人们非常重要的通信工具,仅2007年全球交货量就超过10亿部,而且有效的移动用户数每天都在增长。与此同时,移动设备的复杂性以及移动数据应用和服务的复杂性也在不断攀升。  这些趋势给移动运营商和企业IT部门造成很大的管理挑战的同时,也带来了很多的机会。数据业务现在已经成为消费和企业用户的重要通信工具,仅仅语音通信已经不能满足移动用户要求的高质量、随时可用的通信要求了。然而,将移动数据业务无缝扩展到潜在数以千计不同网络类型的不同移动电话相比于提供高质量的语音通话体验来说具有更大的挑战性。此外,这种管理挑战随着每天更新更复杂移动设备的面市在不断地增加,这些设备具有数GB的存储器、先进的处理能力以及不断扩展的移动数据应用和服务功能。  移动设备管理(MDM)是应对这种管理挑战的解决方案,能使移动运营商和企业IT部门完全控制他们的移动设备群。MDM技术使得对任何移动设备的管理得以实现,并确保所有连接到运营商网络的移动设备能提供全套的移动数据服务。  手机技术推动MDM普及  手机上关键技术在很大程度上确定了支持MDM和可管理的程度。用户手机上的客户端实现的MDM技术越先进,设备上可执行的管理任务数量就越多。手机上的客户端软件可以支持多种类型的功能,包括远端配置、缺陷修复、诊断、软件和固件升级、新应用和服务通过无线发布、各种安全功能以及服务性能和可用性监测。  目前共有三种重要的MDM客户端手机技术在使用:  1.OMA客户端配置(OMACP)  开放移动联盟(OMA)CP1.1版是第一个设备管理技术,是从开放..
显色性与显色指数相关知识
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  光源对物体的显色能力称为显色性,是通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。光所发射的光谱内容决定光源的光色,但同样光色可由许多,少数甚至仅仅两个单色的光波纵使而成,对各个颜色的显色性亦大不相同。相同光色的光源会有相异的光谱组成,光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。  当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的色差(colorshift)。色差程度愈大,光源对该色的显色性愈差。演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性*价的普遍方法。  显色分两种  忠实显色:能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源,其数值接近100,显色性最好。  效果显色:要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活可以利用加色的方法来加强显色效果。采用低色温光源照射,能使红色更加鲜艳;采用中等色温光源照射,使蓝色具有清凉感;采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉。  显色指数与显色性的关系  当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的colorshift.色差程度越大,光源对该色的显色性越差。演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性*价的普遍方法。  白炽灯的显色指数定义为100,视为理想的基准光源。此系统以8种彩度中等的标准色样来检验,比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离(Deviation)程度,以测量该光源的显色指数,取平均偏差值Ra20-100,以100为最高,平均色差越大,Rr值越低。低于20的光源通常不适于一般用途。  指数(R..
提升芯片投制设计的进度估算
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  芯片设计的进度经常估不准,连带影响芯片的开发成本、芯片的上市时间、及上市后的销售。许多芯片投制商(ASICSupplier)会用总项目管理数据库来估算芯片投制设计的进度。同时绝大多数的进度估算都认为,投制设计完成的时间取决于芯片设计的复杂度,而复杂度多以电路中的逻辑门数,存储器位数,和时钟频率等来衡量。  然而,有家无晶圆厂的芯片投制在2008年完成一份芯片投制设计项目的内部研究,该研究显示,芯片从交付netlist后开始进行投制设计,一直到产生GDSII数据库后完成设计,此一投制过程时间的长短,其实与交付netlist的芯片设计商之成熟度密切关连。  举例来说,一线芯片设计商与三线芯片设计商均交出最终定案的芯片netlist,且芯片的复杂程度相近,则三线芯片商必须比一线芯片商多等待一倍的时日才能取得投制完成后的GDSII成果。  以下本文将解说该芯片项目及其进度数据,了解为何一线与三线间为何有如此差异,并藉此启发出更佳的规则、方法,以提升芯片设计进度的估算精确性。  本文所用的芯片投制项目进度数据,其项目的起讫认定,是从已完成最终定案的netlist开始,一直到GDSII数据库产生为止,并以单一家芯片投制商于2008年间所承接、完成的项目为依据。该投制商于2008年共承接、完成28个项目,其中19个为一线(芯片设计)业者所委托,4个来自二线业者,另5个来自三线业者。  在此,一线业者指的是已良善确立其主要部门,或者是其芯片已形成一个或多个类群,且类群化已达高度成熟性。而三线业者指的是小规模的新创公司,并专注于发展及推行新技术、新(芯片..
对双向可控硅内部电路的探讨
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  摘要:为了深入了解双向可控硅内部电路和工作原理,以运用简便易懂的三极管为主,依据双向可控硅内部P型半导体和N型半导体的分布,设计一种可以被双向触发导通的电路。并从理论上来对其进行论述,通过实际电路制作对其进行了验证,在实际运用方面达到与双向可控硅具有同样的效果。  0引言  双向可控硅(TRIAC)在控制交流电源控制领域的运用非常广泛,如我们的日光灯调光电路、交流电机转速控制电路等都主要是利用双向可控硅可以双向触发导通的特点来控制交流供电电源的导通相位角,从而达到控制供电电流的大小[1]。然而对其工作原理和结构的描述,以我们可以查悉的资料都只是很浅显地提及,大部分都是对它的外围电路的应用和工作方式、参数的选择等等做了比较多的描述,更进一步的--哪怕是内部方框电路--内容也很难找到。  由于可控硅所有的电子部件是集成在同一硅源之上,我们根本是不可能通过采用类似机械的拆卸手段来观察其内部结构。为了深入了解和运用可控硅,依据现有可查资料所给P型和N型半导体的分布图,采用分离元器件--三极管、电阻和电容--来设计一款电路,使该电路在PN的连接、分布和履行的功能上完全与双向可控硅类似,从而通过该电路来达到深入解析可控硅和设计实际运用电路的目的。  1双向可控硅工作原理与特点  从理论上来讲,双向可控硅可以说是有两个反向并列的单向可控硅组成,理解单向可控硅的工作原理是理解双向可控硅工作原理的基础[2-5]。   1.1单向可控硅  单向可控硅也叫晶闸管,其组成结构图如图1-a所示,可以分割成四个硅区P、N、P、N..
数字设计基础知识--集总与分布系统
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  传导系统对于输入信号的响应,在很大程度上取决于系统的尺寸是否小于信号中最快的电气特性的有效长度,反之亦然。  一个电气特性的有效长度,比如一个上升沿,由该特性的持续时间和它的传播迟来决定作为实例,我们来分析一个10KHECL信号的上升沿,这类门电路的上升时间大约为1.0NS,这个上升沿沿着一条FR-4印刷电路板的内层走线传播时,其有效长度为5.6M:I=TR/D  其中:I=上升沿的长度,IN  TR=上升时间,PS  D=延迟,PS/  图中的一系列瞬时波形图绘出了信号沿着一条10IN长的直走线传输时的电位。一个1MS的上升沿从走线的左端流入。显然,随着该脉冲沿走线向前传输,各个点的电位是不一样的。这个系统对输入脉冲的响应是沿走线分布的,我们称之为分布系统。第4NS的瞬时波形图显示出这个上升沿的实际长度是5.6IN。  如果系统的物理尺寸足够小,并且所有点同时响应为一个统一电位,则称之为集总系统。图中传输同样1NS上升沿的一个1IN线路表现出一个集总系统的响应。该走线每个部分的电位在整个持续时间里(几乎)是一致的。  区分一个系统是分布式还是集总式要由流经该系统的信号的上升时间来决定。区分标志是系统尺寸与上升时间有效长度之比。对于印刷电路板走线、点到点的连线以及总路线结构,如果连线长度小于上升沿有效长度的1/6,则该电路主要表现为一个集总系统的特征。..
8051系列单片机BASIC语言开发环境简介
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  早期的BASIC语言由于生成的代码不是最终目标机器的代码,而是经过一个RUNTIME程序解释后运行的,因而执行效率低。而单片机的BASIC编译器直接将代码编译成相应芯片的机器码,不需要在单片机的内存中驻留RUNTIME程序,执行效率与其他编译器编译出来的一样。  MCS-ElectrONics公司开发的BASCOM-8051开发环境是以BASIC语言为基础的单片机编程系统,具有易学易用、功能强大、开发周期短等特点。  一、命令分类示例  1、伪指令  伪指令是一些对开发环境的设置指令,如:$Large是说明应用程序大于2K;$Asm~$EndAsm是使用汇编语言;$CRYSTAL是说明单片机应用系统中的时钟频率等等。  2、一般命令  这一类命令和BASIC语言中的命令用法、功能是一样的。如:For、To、Step、If、Else、EndIf、While……Wend、SELECTCase等,初学者十分容易掌握。  3、针对单片机硬件的命令  主要提供了直接对单片机及其外部硬件的操作,简化了开发过程,是开发人员重点学习的部分。如:LCD命令可以用一条命令来实现LCD的显示操作。  Cls         '清LCD屏  Lcd "Helloworld." '向LCD输入字符串  还有对I2C存储器的专用命令,如:I2Cstart、I2Cstop、I2Crbyte、I2Cwbyte等。  最重要的是提供了对单片机端口的直接操作,如:P1、P2、P2.1、P0.3等等。  二、应用例程示例  1、闪烁的LED  线路连接:LED接在8051的P1.1口,并加一只200欧姆左右的电阻。  目的:LED间隔两秒钟闪烁一次。  源程序(此处用无条件带参数循环指令实现):  WhileI=2   '一直循环  P..
TTL或CMOS集电极开路输出的功耗
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  用来计算TTL集电极开路输出电路静态功耗的公式如下:  其中:VT=上拉电阻的有效端接电压  R=端接电阻的有效值  VHI=高电平输出(通常等于VT)  VLO=低电平输出  VEE=输出晶体管的射极(或源极)的电源电压  P静态=输出驱动器的功耗  BTL系列的收发器使用集电极开路驱动器,上拉电阻与+2.0V相连。逻辑工作电平为+2.0V和+1.0V。BTL驱动电路包含一个肖特基二极管(见图中的D1),与它的输出引脚串联。当Q1截止时此二极管反向偏置,形成一个非常低的输出电容,典型值为6.5PF。低输出电容是BTL技术的主要优势。  在三态时,推拉输出电路总是用一个反向偏置的基极-发射极PN结与线路相连。PN结的结电容必须足够大,以便能提供大的输出驱动电流,它远远大于一般的输入电容。与之相反,BTL驱动电路在转为OFF状态时的电容非常小。
语音处理算法的集成与评估
相关内容: 算法 处理 语音 集成 评估
  从零开始设计和开发一个稳定的嵌入式系统通常极具挑战性。而集成和*估数字信号处理(DSP)算法与系统同样很棘手,甚至让那些编程高手也束手无策。当前有无数的算法被集成到各种电子系统中。嵌入式系统开发工程师如何才能知道哪个算法适用于语音处理,比如基本的电话系统中的语音处理呢?  延伸到40kHz的音频频谱被划分为两个频段。语音分量占用频谱的较低部分,从5Hz到7kHz,其他音频分量占余下的高频部分,如图1所示。  语音处理主要涉及压缩-解压缩、识别、调整和增强算法。信号处理算法非常依赖于系统资源,例如可用的存储器和时钟性能。由于这些资源会增加系统的成本,因此产品提供商通常都限制这些资源,以降低产品成本。一些基本特性,例如存储器和时钟消耗是算法复杂性的必然部分。复杂性越低,算法越优,其实现的功效就越高。  在*估一个算法时,测量算法的复杂性是第一步。在特定处理器上运行算法所要求的时钟决定了处理能力,它取决于架构,不同的处理器架构其处理能力是有变化的。而算法的存储器需求明显不会改变。绝大多数的DSP算法对一组样值进行处理,这样的一组样值称为一个帧。一组样值组成一个帧将不可避免引入延迟,并产生处理延迟。国际电联(ITU)规定了每种算法的可接受延迟标准。  算法的处理能力通常用“每秒百万时钟”来表示,或者MCPS。为了更好地理解MCPS,可以假设某个算法以8kHz的频率处理6?个采样帧,处理每个帧需要300,000个时钟。那么收集一个帧的时间为6?/8,000或8ms。通过简单的算法可以得出每秒可以处理125个帧。当算法处理所有的帧,它至少..
电镀电源改成100A铝焊机的心得
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  主电路还是老一套,因为容量小,才用了4只IRF360(25A/400V)作为全桥四臂,反馈取样都还是一样,主变取TDK/EI70磁心,整流管取IR的肖特基管400A/100V,全波整流。工作频率110KHz。  所不同的是输出滤波电感量很大,达120微亨。二次逆变采用全桥输出,开关管选择IXYS公司的场效应管IXFN75N10,每臂6只。满载压降仅为1.3V,因此散热器不太大。  控制采用UC3825,直接驱动脉冲变压器的100A铝焊机,是交直流方波输出的,电压为12V,电流为200A,调制频率400-1500Hz。  为什么要使用低压场效应管全桥作为二次逆变?而不是通常的半桥IGBT逆变?  这是因为:  1.从静态功耗上计算,尽管低压场效应管全桥是两管串联导通,但是低压场效应管导通电阻极低,相比之下压降还是比IGBT要低。另外,低压场效应管全桥只须全波整流即可,少了一个二极管压降。不仅如此,还采用了比正常电压高得多的驱动电压,达18V,正常情况下,场效应管只须7V左右就可以了。但是要知道低压场效应管和高压场效应管是有区别的,他们的导通电阻成分比例不一样。低压的主要是沟道电阻高压的主要是体电阻,沟道电阻是会随着VGS的升高而持续降低。  2.场效应管的可靠性并非IGBT能比拟。  3.由于一次逆变输出无滤波电容,所以二次逆变如果采用IGBT半桥将会使电感电流无处释放,换向时就会产生高压,此高压会击穿整流管,为防止此类事情发生不得不采用容量很大的RC吸收回路,还必须限制电感量,整机效率显著下降。低压场效应管全桥就不会有这种情况,他可以采用换向时四管同时瞬间导通的方法提供电流通道..
3D封装材料技术
相关内容: 技术 封装 材料
随着移动电话等电子器件的不断飞速增长,这些器件中安装在有限衬底面积上的半导体封装也逐渐变小变薄。3D封装对减少装配面积非常有效。此外,系统级封装(SiP)技术(将二个或多个芯片安装在一个封装件中)对于提高处理速度和改善功耗的作用显著(图1)。为满足这一要求,不仅是每一种封装材料的特性非常重要,而且这些材料的组合也变得很重要。  本文重点介绍了材料、材料设计技术以及二者的结合,例如多芯片叠层封装、用于堆叠封装的环氧模塑料和衬底以及用于先进倒装芯片封装的底充胶材料。  3D封装用的先进材料技术  先进封装(包括3D封装)将用到各种不同的材料。例如前道材料中的低K材料、缓冲涂层和CMP研磨料,后道材料中的芯片键合膜、浆料、环氧模塑料、液态模封材料、衬底、阻焊剂等等。采用这些材料可以制作各种各样的先进封装。  用于多芯片叠层封装的芯片键合膜  存储器件广泛关注多芯片叠层封装能否实现性能更高、体积更小且更薄。图2(上)示出了多芯片叠层封装的典型结构和发展趋势。此时,芯片键合膜(DAF)的性质对提高封装性能极为重要。晶圆厚度与日俱减,堆叠芯片的数目则不断增加。由此产生了下列问题(图2下):DAF层压DAF后薄晶圆的翘曲;将芯片粘到衬底后封装的翘曲;热循环测试过程中的分层和芯片破裂。  为了解决这些问题,研发了用于DAF的新颖聚合物合金系统。这一材料的弹性模量低,抗热性能好,能有效地减少叠层CSP的翘曲和热应力。  堆叠封装(PoP)用的环氧模塑料和衬底  PoP是堆积一个或多个芯片封装的安装形式。一般说来,PoP是将存储器封装堆叠在逻辑..
点阵式在线激光打码技术原理及实现
相关内容: 阵式 在线 激光 实现 技术 原理
  点阵式在线激光打码技术能实现高速高精度在线编码,代表了当前在线编码技术的最新发展方向,能为企业提供高效可行的产品编码解决方案。  一、点阵式在线激光打码技术原理介绍  点阵式在线激光打码技术采用振镜式扫描策略。如图1所示,打码系统通过X、Y两个振镜的角度偏转来控制激光的扫描路径。  图1振镜式扫描策略  点阵式在线激光打码技术采用点阵字符进行在线编码。点阵字符由一系列的点组成。图2所示为5×7的点阵字符“N”和“C”标记时的情况。当振镜扫描到红色位置时,激光器出光,物体被激光标记上一个点。当振镜扫描到白色位置时,激光器闭光,物体不会被标记。  图2点阵字符的激光标记  当被编码产品在生产线上运动时,其相对振镜扫描有一个反方向速度误差V(如图3所示)。该速度误差V与生产线的速度相等。点阵式在线激光打码技术通过在线监测生产线的速度来得到这个速度误差,并能够根据这个速度误差产生一个补偿信号来驱动振镜,从而抵消这个误差。  二、点阵式在线激光打码技术的优势  点阵式在线激光打码技术具有很多优异的特点:  (1)点阵式在线激光打码技术采用振镜式扫描策略,振镜在扫描运动过程中,几乎不受外界阻力的影响,具有速度快、运动过程稳定可靠、定位精确等特点。  (2)点阵式在线激光打码技术相对传统的喷墨编码类技术,不需要油墨等耗材,容易维护、节约成本、绿色环保。  (3)点阵式在线激光打码技术利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学变化,从而获得高质量的、永久的标记。  (4)点阵式在..
驱动容性负载的动态功耗
相关内容: 动容 功耗 负载 动态
  逻辑电路每一次跳变,都要消耗超过它正常静态功耗之外的额外的额外功率。当以一个恒定速率循环时,动态功耗等于  功耗=周期频率*每个周期额外的功率  动态功耗最常见的两个起因是负载电容和叠加的偏置电流。  图说明了驱动一个电容负载时的情形。在T1时刻电路A闭合,电容充电至VCC。电容充电时,电流急刷涌过驱动电路的限制充电电阻。这个电流浪涌消耗了能量。在T2时刻电路开关B闭合,电容通过驱动电路的限制放电电阻进行放电。这个电流浪涌同样消耗了能量。如果重复这个实验,可以发现电容充电消耗的能量正好等到于电容放电消耗的能量,两个能量的和等于。  其中,C=电容、F  VCC=充电电压,V  如果可以FHZ频率循环运行,电容充电和放电时消耗在驱动电路中的功率等于:  功率=FCVCC的2次方  电容器本身没有消耗任何功率,所有的能量都被消耗在加热驱动电路上了。  无论是CMOS电路还是TTL电路,驱动电路中的动态功耗都可以用式2.3的简单模型来表述。



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