上一期我们简单谈了「变频器的整流单元」，而通常母线电压经过电容平滑之后就进入逆变环节了，在这里我们将遇到变频器最重要的部分：PWM 脉宽调制（Pulse Width Modulation）。

PWM 脉宽调制的基本原理，是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。

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本期电子书名称：《模拟对话》工业自动化选集

更高水平的生产力和灵活性、更高的效率、更高的质量和更低的成本。这些就是制造商对工业 4.0 的期待。但如何才能实现这些目标呢？现在应该采取什么措施？同样重要的是，这之后应采取哪些措施？

ADI 是如何帮助设备制造商率先迎接工业 4.0的？

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问题: 采用单电源供电时，我的运算放大器输出会高度失真。这可能是因为某种裕量问题吗？

答案: 裕量(headroom)肯定是输出失真的众多原因之一。有些人可能还不熟悉裕量的概念，它用于衡量放大器的输入和输出摆幅接近供电轨的程度。您可能还听说过“下裕量”(footroom)这一术语，它是指与负电源的差距，但“裕量”通用于两个供电轨。因此，对于裕量为±0.8 V的放大器，其摆幅可以达到电源的0.8 V范围内。

幸好，根据数据手册的技术规格或性能曲线，就可以迅速确定放大器的裕量要求。输入裕量指输入共模电压范围(ICMVR)与电源电压的差异。输出裕量指输出电压摆幅与电源电压的差异。超过ICMVR或者要求放大器的输出高于额定输出摆幅，当然会使输出信号失真。

<strong>作者：Richard Anslow和Martin Murnane</strong>

新的政府政策与新的法规共同推动可再生能源发电，预计未来太阳能市场将有强劲增长。由于太阳能逆变器中功率密度的不断增加以及对储能平衡的需求，这一代太阳能发电要求对太阳能系统的所有元件进行大量监控。对于太阳能光伏应用，RS-485通信固有的抗扰性能使其得到应用。增加iCoupler®隔离式RS-485收发器可为太阳能光伏网络通信接口提供安全、可靠且EMC鲁棒的解决方案。RS-485有多种用途，主要用途是远程监控发电、功率点跟踪器和储能状态（电池储能）。

万物互联是未来时代的发展状态，物联网的应用正一步步改变着世界，也改变着我们的日常生活，当物体通过多种方式连接在一起，当人与物产生及时亲密的反馈体验，从工业到家居，从医疗到零售，每一个相关的产业都将发生翻天覆地的变化。

本文旨在结合作者本身的研究专业角度，通过对整个物联网产业发展的宏观把握，分析和预测了未来前景看好的八种业务形态：工业互联网、智能家居、车联网、健康监测、共享应用、环保监测、计量抄表、物流零售。

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工业互联网：预期具有爆发式增长

工业互联网是物联网与制造业深度融合所形成的产业应用形态，打造工业互联网已成全球趋势。工业互联网将实现工业生产机器的互联、实时监测和资源调度，试想未来数以万计的机器设备都被联网，就会让人感到兴奋不已。业界普遍预测，2020年的工业互联网产业将达到亿万级别。

问题: 我正在将MEMS惯性测量单元(IMU)用于个人交通工具平台的自平衡制导系统。是否会有一款面向消费者，能消除各传感器之间的全部对齐误差，并且所有核心传感器元件都集成在单个芯片上的IMU？

答案: 否，对于您的设计来说，这一般不是一个保险的期望。采用鲁棒的分立传感器和最佳封装并经过优化校准的工业级IMU，其对齐精度要比位于单个芯片上的消费级IMU高得多。

<strong>作者：Ken Marasco</strong>

智能手机、平板电脑、数码相机、导航系统、医疗设备和其它低功耗便携式设备常常包含多个采用不同半导体工艺制造的集成电路。这些设备通常需要多个独立的电源电压，各电源电压一般不同于电池或外部 AC/DC 电源提供的电压。

本视频是ADI公司（Analog Devices, Inc.）举办的“2011年中国大学创新设计竞赛”获奖作品演示视频。视频中的作品运用了ADI公司ADuC、DSP、放大器、转换器、MEMs和电源等众多优秀产品及技术。该竞赛为当代电子专业大学生提供了难得的积累工程设计经验、发挥创新能力及团队协作能力的平台。

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之前的文章中我们了解了“什么是变频器”以及与之相关的一些应用场景，接下来咱们聊聊变频器的工作原理。

我们经常会听到一个词，叫做“交直交变频器”。那么，为什么要在“变频器”前面加上“交直交”这个定义呢？原因在于，变频器对交流电源进行频率转换的处理过程，其实是先将交流电变换成直流电，也就是“整流”，然后再将直流电变换为可变频率的交流电的，即：“逆变”。

所以，交流变频器的第一级就是“整流单元”，交流电进入变频系统后，会先在这里被转换成直流电。

问题: 采用单电源为轨到轨运算放大器供电似乎是个双赢组合，但会有哪些不足？

答案：单电源和轨对轨输出是很优秀的组合，但少数参数仍需要重新调整。这个问题没有明确说明您提到的是单电源放大器（一类特殊的放大器）还是利用单电源驱动传统运算放大器；因此，对这两种情况，我们都将进行讨论。

根据定义，真正的“单电源”运算放大器采用一个电源供电，放大器的输入共模电压范围包括负电源轨。值得注意的是，即使放大器的输入可以达到负轨或比负轨还低，但这并不表示放大器的输出也能够这样。当我们讨论轨对轨输出时，将更详细地进行说明。

<strong>作者：Maurice O’Brien</strong>

<strong>简介</strong>

工业和仪器仪表(I&I)应用的一个关键要求是具有可靠的数据接口，用于通过诊断端口检查相连系统。RS-232 总线标准是I&I应用中使用最早也最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-232最初于 1962 年推出，是一种单端数据传输标准；尽管有谣传称其很快消亡，但其实它现在仍然是短线通信行业广泛采用的一种通信标准。

本参考设计为ADI和上海远景数字信息有限公司合作项目，致力于开发满足IEC61850标准的数字化变电站IED通用平台，以应对IED设计所面临的挑战。

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美国科技博客ReadWrite刊文称，在《银翼杀手》和《少数派报告》等科幻小说中，人类使用高科技设备来实现“超人”般的能力。尽管这只是梦想，但近年来可穿戴设备的发展已部分实现了这样的梦想。在21世纪，可穿戴设备将日渐重要。

未来几年可穿戴设备影响最大的5大领域：

1、基于数据的医疗

定义：能持续收集并展示用户的健康和运动信息、嵌入式的生物传感器和软件。这将帮助医生、医疗团队和教练迅速做出精确的决策。

北卡罗来纳大学运动医学专家大卫·贝尔科夫(David Berkoff)博士表示：“目前最主要的目标之一在于改善医疗的持续性。目前，我们只能获取病人健康状态短暂、不连续的信息。病人前来看病，我们了解他们当天的状况，并据此做出决定。”

问题:我在给一个精密传感器模拟前端设计信号调理模块，我是否应该使用轨到轨输入的运放？

答案:

可能要用，这取决于传感器输出信号是否会迫使运算放大器达到一个接近供电轨的电压。例如，若要通过一个精密10 Ω并联电阻监控0 mA至500 mA的负载电流，则最大输出电压将是5 V。如果放大器电源电压为5 V，那么您将需要选择一个具有轨到轨输入电压范围的放大器。

<strong>作者：Ken Marasco</strong>

DC-DC开关转换器的作用是将一个直流电压有效转换成另一个。高效率DC-DC转换器采用三项基本技术：降压、升压，以及降压/升压。降压转换器用于产生低直流输出电压，升压转换器用于产生高直流输出电压，降压/升压转换器则用于产生小于、大于或等于输入电压的输出电压。本文将重点介绍如何成功应用降压/升压DC-DC转换器。降压和升压转换器已在2011年6月和9月的《模拟对话》中单独介绍过，此处将不再赘述。

<srronf>作者：Jon Kraft</strong>

凭借使用寿命长和功耗低的优势，LED 有望改变整个照明行业，但它的快速采用面临的主要障碍是 LED 本身的成本居高不下。LED 灯具（完整电力照明设备）的成本各不相同，但LED 的成本通常占据了整个灯具成本的大约 25%至 40%，而且预期在今后多年内仍会占据很高比例（图 1）。

本参考设计为ADI和上海远景数字信息有限公司合作项目，致力于开发满足IEC61850标准的数字化变电站IED通用平台，以应对IED设计所面临的挑战。

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智能已嵌入现实世界的万千设备中。企业要打通连接各设备的平台，需要软件和硬件双管齐下，从内到外与生态伙伴紧密合作，才能真正与智能世界接轨。

从物联网到智联网，重塑数据处理方式

时下，人工智能、机器人自动化、拓展现实以及各种互联设备……智能似乎已无处不在。当企业纷纷追逐于这些新一代智能技术的同时，也面临着巨大的基础设施压力。

比如，人们对存储和分析数据数量和种类的要求越来越高，这就使得企业需要重新考虑新的数据处理场合和介质，对基础设施进行彻底改造，均衡部署云计算和边缘计算，方能真正发挥这些新技术的作用。

<strong>作者：Jerad Lewis</strong>

灵敏度，即模拟输出电压或数字输出值与输入压力之比，对任何麦克风来说都是一项关键指标。在输入已知的情况下，从声域单元到电域单元的映射决定麦克风输出信号的幅度。

本文将探讨模拟麦克风与数字麦克风在灵敏度规格方面的差异，如何根据具体应用选择灵敏度最佳的麦克风，同时还会讨论为什么增加一位（或更多）数字增益可以增强麦克风信号。

<strong>模拟与数字</strong>

麦克风灵敏度一般在 94 dB 的声压级(SPL)（或者 1 帕(Pa)压力）下，用 1 kHz 正弦波进行测量。麦克风在该输入激励下的模拟或数字输出信号幅度即是衡量麦克风灵敏度。该基准点只是麦克风的特性之一，并不代表麦克风性能的全部。