В мире технологий мы склонны относиться к нашим устройствам с учетом составляющих их компонентов. Но наши процессоры, видеокарты, материнские платы, твердотельные накопители, блоки питания - это электронные устройства, в которых резисторы и конденсаторы, два самых основных компонента, играют большую роль.

Мы в общих чертах расскажем вам, для чего они нужны, и что вы поймете, почему хороший дизайн важен для качества компонента.

Указатель содержания

Использование резисторов и конденсаторов

Предельный ток (Сопротивления)

Ток, проходящий через компонент, умноженный на напряжение, определяет потребляемую мощность в Вт.

Если мы хотим ограничить ток, который проходит через электронную дорожку, например, связь датчика с управляющим микрочипом, сопротивление помещается так, чтобы ток определялся как напряжение, деленное на сопротивление. Мы сделаем это для защиты электронных устройств от чрезмерно больших токов, которые мгновенно их разрушают.

Для проводных цифровых коммуникаций и входов, таких как кнопки и поворотные энкодеры, требуются повышающие и понижающие резисторы для обеспечения высокого и низкого состояний.

Pull-up и Pull-down (Сопротивления)

Цифровые коммуникации, которые соединяют «внешние» устройства, такие как USB, и внутренние, такие как I2C, осуществляются через шины данных.

Эти цифровые шины представляют собой дорожки, которые соединяют одно устройство с другим и, часто, с набором устройств друг с другом. Поскольку цифровая связь осуществляется с единицами и нулями, в физической реальности они соответствуют соответственно высоким и низким напряжениям, как определено каждым стандартом.

Например, у низкоскоростного стандарта USB есть две линии D + и D- на шине данных. Для передачи 1 подайте 2, 8 В на D + с резистором 15 К на землю (0 В) и 0, 3 В на D- с 1, 5 К на плюс (3, 3 В). Для передачи 0 есть D + менее 0, 3 В и D- более 2, 8 В, оба из которых имеют резисторы понижающего и понижающего сопротивления соответственно. Приемное устройство сравнивает напряжения и обнаруживает, что оно получило.

Эти 15 кОм резисторы при опускании и 1, 5 кОм при подтягивании обеспечивают поддержание уровня после изменения напряжения. Без них устройства не смогут обслуживать их, а напряжение будет колебаться и пульсировать, поэтому связь станет грязной, а ошибки помешают правильному подключению.

Мгновенное хранение низкой энергии (конденсаторы)

В самых разных приложениях нас может заинтересовать хранение небольшого количества энергии в электронном дизайне.

Когда происходит кратковременная потеря энергии в питании чипа, он теряет свое состояние и его работа по всему устройству является неправильной. Если мы поместим конденсатор в дорожку питания, в моменты, когда потеря может продолжаться, мы можем поддерживать внутренние состояния.

Фильтры допускают передачу только частот больше, меньше или между двумя определенными значениями.

Частотные фильтры (резисторы и конденсаторы)

Хотя фильтры также могут быть сделаны катушками, они обычно состоят из резисторов и конденсаторов.

В каждой точке электронной схемы мы заинтересованы в том, чтобы в диапазон входили только частоты в соответствии с назначением дорожки. В силовой дорожке нам нужен только нулевой постоянный ток. На коммуникационной дорожке мы хотим исключить весь постоянный ток и иметь только высокие частоты.

Чтобы фильтровать с более высоким качеством, используются фильтры более высокого порядка с операционными усилителями, но во многих случаях фильтры нулевого порядка, которые используют резисторы, конденсаторы и диоды, только в этом случае.

заключение

Хотя, имея опыт работы с электронным дизайном, можно определить, какую функцию выполняют электронные компоненты, например, в материнской плате, мы не собираемся учить, чтобы сравнивать качество между моделями и другими, основываясь на этом.

Из того, что мы объяснили в этой публикации, читатель должен понимать, что в дополнение к чипам графического процессора, ОЗУ, контроллеру и т. Д. Простые компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, также играют очень важную роль в хорошей производительности и надежности такого устройства, как SSD или видеокарта.

По этой причине, говоря о качестве одного бренда или модели над другим, хороший электронный дизайн не обусловливает, а определяет, вызовет ли он проблемы или нет, и будет ли его производительность выше или ниже.