博客

<strong>作者：Doug Mercer和Antoniu Miclaus</strong>

本实验活动的目的是测量永磁扬声器的阻抗曲线和谐振频率。

动态扬声器的主要电气特性是作为频率函数的电阻抗。通过绘图可以将其可视化，该图称为阻抗曲线。最常见类型的扬声器是使用连接到振膜或纸盆的音圈的机电换能器。动圈式扬声器中的音圈悬挂在由永磁体提供的磁场中。当电流从音频放大器流过音圈时，由线圈中的电流产生的电磁场对永磁体的固定场作出反应并移动音圈和扬声器纸盆。交替电流将来回移动纸盆。这种运动使空气振动并产生声音。扬声器的移动系统（包括纸盆、弹波、纸盆支片和音圈）具有一定的质量和特定的顺序。通常将这种情况模拟成由弹簧悬挂起来的简单质量块，其具有一定的谐振频率，系统在该共振频率下有最大的振动自由度。

LT8711是一款直流-直流控制器，支持同步降压、升压、SEPIC、ZETA和非同步降压-升压等拓扑。

ADI 公司有多款同步降压、升压变换器和控制器，但支持同步SEPIC拓扑的并不多。SEPIC拓扑其实非常实用，因为无论输入电压远低于或远高于输出电压，它都能提供稳定的电平输出。

这一特性在有些场合是非常关键的，尤其是汽车应用中电子产品在冷启动和抛负载时，以及工业应用中工厂的供电线路较长或者突然掉电时。油气设备可以通过 SEPIC变换器将多个不同的电源连接至负载来提高系统可靠性，如果其中一个电源出现故障，即使输入电压不同，SEPIC变换器可以通过另一个电源来为负载供电。

<strong>电路描述及功能</strong>

ADI公司技术孵化部门Analog Garage最近举办了一次专题讨论会，讨论自动驾驶的现状和未来。凭借其处理车辆自动化的一手经验，四位专家讨论了多个主题，从监管障碍到安全和教育问题，涵盖自动驾驶车辆上路之前需要解决的各种问题。

作者：Tom-M

验证与确认是功能安全中重要但相互独立的两个主题。然而，这两个术语经常被误用和混淆，包括我最近正在阅读的一份功能安全标准初稿。简而言之，确认是项目实现其最终目标的最终验证。

来看一个典型的V模型，我们看到左边是设计任务，右边是验证与确认项目。右上方显示确认测试。下面的V模型来自IEC 61508-2:2010。

<strong>作者：Doug Mercer和Antoniu Miclaus</strong>

本实验活动的目标是：

* 1. 使用ALICE-VVM阻抗分析仪软件测量元件阻抗和电路阻抗。
* 2. 研究RLC电路的幅度和相位随频率变化的情况。

背景：

阻抗是对交流电流的阻力。与电路提供给特定频率的电流完全对立。阻抗(Z)表示为电阻(R)和电抗(X)的组合，并以欧姆(Ω)为单位测量。它可以表示为复量：

用于电压转换的开关稳压器使用电感来临时存储能量。这些电感的尺寸通常非常大，必须在开关稳压器的印刷电路板(PCB)布局中为其安排位置。这项任务并不难，因为通过电感的电流可能会变化，但并非瞬间变化。变化只可能是连续的，通常相对缓慢。

开关稳压器在两个不同路径之间来回切换电流。这种切换非常快，具体切换速度取决于切换边缘的持续时间。开关电流流经的走线称为热回路或交流电流路径，其在一个开关状态下传导电流，在另一个开关状态下不传导电流。在PCB布局中，应使热回路面积小且路径短，以便最大限度地减小这些走线中的寄生电感。寄生走线电感会产生无用的电压失调并导致电磁干扰(EMI)。

一声叹息，幽幽传来，“唉，又是噪声问题！...”——这样的场景，你遇到过多少次呢？

在电路板设计中，噪声问题是每位设计师都会遇到的一大问题。为了解决噪声问题，一般需要花费数小时时间来进行实验室测试才能揪出真正的元凶。然而很多时候我们却发现，噪声问题是由开关电源的布局不当而引起的。 唔，该怎么解决此类问题呢？

作为例子的开关调节器布局采用双通道同步开关控制器 ADP1850，第一步是确定调节器的电流路径。然后，进行物理规划和电源器件的考虑。此外，我们需要了解一点：电流路径决定了器件在该低噪声布局布线设计中的位置。

01、调节器的电流路径

当应用完备，作为“查克拉”的电池却不给力时，你会怎样做？是否考虑过采用无线供电？如果是，那你会选择怎样的能量收集方案呢？

无线功率传输(WPT)系统由气隙分隔的两部分组成：发射(Tx)电路（包括发射线圈）和接收(Rx)电路（包括接收线圈）（见图1）。与典型的变压器系统非常相似，发射线圈中产生的交流电通过磁场感应在接收线圈中生成交流电。然而，与典型的变压器系统不同的是，原边（发射端）和副边（接收端）之间的耦合程度通常很低。这是由于存在非磁性材料（空气）间隙。

在诸多应用领域中，采用模拟技术时都需要使用差分放大器电路。例如测量技术，根据其应用的不同，可能需要极高的测量精度。为了达到这一精度，尽可能减少典型误差源（例如失调和增益误差，以及噪声、容差和漂移）至关重要。为此，需要使用高精度运算放大器。放大器电路的外部元件选择也同等重要，尤其是电阻，它们应该具有匹配的比值，而不能任意选择。

在光纤电信系统中，激光二极管用作发送信号的发射激光器，以及掺铒光纤放大器(EDFA)和半导体光放大器(SOA)的泵激光器。在这些应用中，激光器的特性(包括波长、平均光功率、效率和消光比)必须保持稳定以确保电信系统的整体性能良好。然而，这些特性取决于激光器的温度：只要温度发生漂移，波长就会改变，转换效率将会降低。要求的温度稳定性介于±0.001°C至±0.5°C，具体数值视应用而定。

为了控制温度，需要一个由热敏电阻、热电冷却器(TEC)和TEC控制器组成的环路。热敏电阻的阻值与温度成比例变化(反比或正比，取决于热敏电阻类型)，当配置为分压器时，可利用它来将温度转换为电压。TEC控制器将该反馈电压与代表目标温度的基准电压进行比较，然后控制流经TEC的电流，从而调整TEC传输的热量。

光伏(PV)模块是普及和经济适用的可再生能源。大多数光伏模块的寿命约为20年，但是，热应力和湿度侵入等其他原因会导致光伏模块的输出功率随着时间的推移而下降。为了进行调试，可通过PV模块的电压-电流特性曲线的变化来测量其性能下降情况。

由于PV模块的功率输出会随着温度发生很大的变化，因此需在其典型工作环境中测量其性能，这一点很重要。此类工作环境通常是阳光充足的户外区域，比如屋顶或未开发的空地，在这些地方很难为测量设备提供电力或控制温度。

因此，有一点很重要，即：用于对模块性能进行特性分析的测量设备不会随温度变化出现指标漂移。另外，理想的I-V测量解决方案还将是便携式的，并且功率极小。

新的国际标准和法规加速了工业设备对安全系统的需求。功能安全的目标是保护人员和财产免受损害。这可以通过使用针对特定危险的安全功能来实现。安全功能由一系列子系统组成，包括传感器、逻辑和输出模块，因而需要系统层面和集成电路层面的专门技能来提供具有适当功能组合的IC。

墨菲定律变体之一："如果几件事都可能出错，首先出错的往往是会造成最大损失的那一件。"

如果一个系统可能产生直接或间接的致命威胁，例如机器故障等，那么设计该系统时，必须最大程度地降低故障可能性及其导致的负面影响。为了确保发生随机性和确定性故障的概率尽可能低，必须遵循特定的设计方法。工业中将这种设计方法称为功能安全方法。这种方法要求对系统进行细致入微的分析，确定所有潜在的危险情况，并运用最佳做法来将器件、子系统和系统的故障风险（例如电压过高或诊断失败等）降至容许的水平。

新兴的PLL + VCO （集成电压控制振荡器的锁相环）技术能够针对蜂窝/4G、微波无线电防务等应用快速开发低相位噪声频率合成器，ADI集成频综产品的频率覆盖为25 MHz到13.6 GHz。

蜂窝/4G、微波无线电、测试设备和防务子系统应用的无线电设计人员依赖高质量本振(LO)来实现低BER(误码率)、低杂散输出和低相位噪声的系统级目标。所有的RF和微波通信和传感器系统，无论是基于模拟还是数字调制，都需要干净的LO信号源；无线电的容量越高，对LO信号的要求就越高。

<strong>作者：Thomas Tzscheetzsch</strong>

16位SAR转换器应用能否在600 kSPS时达到125 dB的动态范围？

答案：能，89 dB + 18 dB + 20 dB ≥ 125 dB。

<strong>简介</strong>

对于需要高动态范围的应用，通常使用∑-Δ转换器。这些应用主要可以在化学分析、医疗保健和体重管理领域找到。但是，其中许多模块无法快速转换。图1中的电路描述了一种将高动态范围与高转换率相结合的方法。

隔离用户及敏感电子部件是电机控制系统的重要考虑事项。安全隔离用于保护用户免受有害电压影响，功能隔离则专门用来保护设备和器件。电机控制系统可能包含各种各样的隔离器件，例如：驱动电路中的隔离式栅极驱动器；检测电路中的隔离式ADC、放大器和传感器；以及通信电路中的隔离式SPI、RS-485、标准数字隔离器。无论是出于安全原因，还是为了优化性能，都要求精心选择这些器件。

虽然隔离是很重要的系统考虑，但它也存在缺点：会提高功耗，跨过隔离栅传输数据会产生延迟，而且会增加系统成本。系统设计师传统上求助于光隔离方案，多年来，它是系统隔离的最佳选择。

仪表放大器是适合压力或温度测量等各种应用的出色组件，它的主要作用包括信号放大和阻抗适配。

在许多情况下，仪表放大器具有参考输入引脚。在参考引脚上增加电压会使输出信号升高同等电压。这样就能简单精确地将仪表放大器的输出调整到ADC所需的输入电平，从而可以使用ADC的完整输入范围，同时提高分辨率。在具有高共模信号的情况下，另一优势是极为出色的共模抑制比和高精度。图1所示为典型3运算放大器设计中仪表放大器的内部原理图。AD8421具有通用特性，适合各种应用。

平板电脑、智能电话、视频游戏机、摄录机和相机彻底改变了传感器世界，其中包括MEMS加速度计和陀螺仪。它们能够测量运动，导致很多使用这些传感器的设备得以改善性能并增加功能。

虽然消费电子应用激发了对这些传感器的需求，但其在其他市场的应用也在增加。随着数字化或物联网的出现，传感器正成为工业基础设施应用的核心。在这种情况下，应用依赖MEMS 进行状态监控和结构健康监测。与这些新应用相伴而来的是关于性能和可靠性的非常具体的标准。

智能基础设施

所有作为开关模式电源的电源转换器都会引起干扰。这种干扰主要是由开关频率和开关转换的高频率引起的。在开关稳压器环境中，有三条干扰传输路径：辐射发射、以及开关稳压器输出侧和输入侧上的传导发射。

辐射发射在很大程度上取决于寄生元件，并可通过优化的电路板布局降低。有种高度创新的方法是采用 ADI 的开关稳压器，可使辐射发射降低达 40 dB （即 10,000 倍），此类稳压器的运行依据是“silent switcher”原理。这里，脉冲输入电流是非常对称的，因此产生的电场在很大程度上相互抵消。

传导发射可借助滤波器来降低。然而，有几件事情是必需考虑的。不仅滤波器需要进行优化以降低特定频率范围内的噪声，而且它还影响着整个电源的稳定性。开关稳压器具有一定的输入阻抗 ZIN。它必须高于输入滤波器的输出阻抗 ZOF。图 1 的框图显示了这两种阻抗。

如果没有深入了解 PLL 理论以及逻辑开发过程，可能你在设计并调试锁相环(PLL)电路时会感到非常棘手。那有没有比较容易理解或学习妙招呢？小A今日就为大家送上一份妙计锦囊，并提供有效、符合逻辑的方法助你调试PLL问题。请往下看~

<strong>高质量仿真，从参考频率开始</strong>

如果不在特定条件下进行仿真，则估计一个 PLL 电路的规格将会是十分困难的。因此，进行 PLL 设计的第一步应当是仿真。建议工程师使用ADIsimPLL 软件运行基于系统要求的仿真，包括参考频率、步进频率、相位噪声（抖动）和频率杂散限制。

<strong>作者：DavidHTO</strong>

在我的上一篇博客中，我写到一位年轻人从俄亥俄州来到波士顿，在一家Scollay Square实验室疯狂地工作，他希望正在进行的这项发明能让他发财。但这位年轻人未能卖掉该设备，因此，当他离开波士顿前往纽约市时，这位名叫托马斯·爱迪生（Thomas Edison）的年轻人和两年前来到这里时一样身无分文。在纽约，当他成功售出在波士顿设计的证券报价机专利权时，命运就发生了逆转。爱迪生利用这些资金在新泽西建立实验室，开始大量创造发明，这些发明确实改变了世界。到1880年，这位制作出留声机和第一个实用灯泡的人被称为“门罗公园的鬼才”。

但是，讲到灯泡，这位鬼才有着阴暗的一面。