关于模拟电路,你了解多少?(五)

晶振

晶振通常分为无源晶振和有源晶振两种类型。

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有源晶振:一个完整的谐振振荡器,利用石英晶体的压电效应起振,因此仅需要外部供电,而无需外接其它器件即可主动产生振荡频率,并且能够提供高精度的频率基准,信号质量比无源晶振信号更好。有源晶振通常拥有 VCC 引脚、GND 引脚、晶振输出引脚、未使用的悬空引脚(有时也作为使能引脚)4 个引脚。

无源晶振:自身无法振荡,需要接入芯片内部的振荡电路才能振荡,信号质量和精度相对有源晶振较差,但是价格更便宜。无源晶振两侧通常会放置两个电容,容值选取在 10pF~40pF 之间,如果数据手册无明确要求,根据经验值通常选取 20pF 的电容。无源晶振有 2 或 3 个引脚,其中 3 引脚晶振的中间引脚通常连接至晶振外壳,使用时需要连接到 GND,而两侧的引脚作用相同,使用时无正负之分。

无源晶振可以直接连接至单片机的两个引脚,有源晶振仅需要连接至单片机的晶振输入引脚,而输出引脚可以选择不接。

电磁兼容性EMC

EMC电磁兼容性,指设备和系统能在电磁环境中符合要求的运行,并且不会对其它设备产生超出承受范围的电磁干扰,EMC 主要包含下面两个方面的指标:

1、EMI电磁干扰,指设备和系统在自身工作过程中,产生的电磁波对本身及外部其它设备造成的干扰。测试项包括:RE辐射、CE传导干扰、Harmonic谐波、Flicker闪烁。

2、EMS电磁敏感度,指设备抗电磁干扰的敏感程度,越敏感的设备,越容易受到干扰。测试项包括:ESD静电、EFT瞬态脉冲干扰、DIP电压跌落、CS传导抗干扰、RS辐射抗干扰、Surge浪涌、PMS工频磁场抗扰度。

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因为 EMI,所以有 EMC;EMS 符合标准,才能实现 EMC。

交流电&直流电

直流电流:方向、大小保持不变的电流称为直流电流,直流电流与时间的关系在坐标轴当中体现为一条与时间轴平行的直线。

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交流电流:大小和方向都发生周期性变化的电流,通常波形为正弦曲线(家庭用电),此外还有三角形波、正方形波等。

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频率

频率是事件在单位时间内重复发生的次数,通常以符号f或v表示,单位是赫兹(Hertz)简写为Hz。

1赫兹 = 1次/秒

● 1千赫(kHz)=13Hz
● 1兆赫(MHz)=16Hz
● 1吉赫(GHz)=19Hz
● 1太赫(THz)=112Hz
● 1拍赫(PHz)=115Hz
● 1艾赫(EHz)=118Hz

相位

相位是用来描述电子信号波形变化的量,通常以度为单位,当信号波形周期性变化时,波形循环一周即为360度。相位差是指两个信号之间的相位之差。

RC/RL/LC/RLC 电路

电阻器R、电容器C、电感元件L这 3 种基本线性集成电路元件可以用来组成 4 种不同的电路:RC电路、RL电路、LC电路、RLC电路,电路名称源于其所使用的元件英文缩写。

RC 电路

电阻-电容电路,又称为 RC 滤波器或相移电路,最简单的 RC 电路由一个电容器和一个电阻器组成,称为一阶 RC 电路。

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RL 电路

电阻-电感电路,也称为 RL 滤波器,是最简单的无限脉冲响应电子滤波器。由一个电阻器和一个电感元件串联或并联组成,并由电压源驱动。

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LC 电路

电感-电容电路,也称为谐振电路或调谐电路,LC 电路既能产生特定频率的信号,也能从更复杂信号中分离出特定频率信号。用于振荡器、滤波器、调谐器、混频器电路当中,是无线电设备中的关键部件。

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RLC 电路

电阻-电感-电容电路,常用来作为带通滤波器或带阻滤波器,RLC 电路中的电压或电流是一个二阶微分方程的解,因此也被称为二阶电路。

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