fish001

  • 2019-07-20
  • 回复了主题帖: 急求高手指点 AD15 破解后打不开PCB

    等到 发表于 2019-7-20 16:20 坐求高手指点,急急急。。。。。。
    1.没有卸载干净,又重装 2.安装软件下载的有问题,更换下载新软件或版本  

  • 发表了主题帖: 智能家居音频设计入门

    本帖最后由 fish001 于 2019-7-20 16:57 编辑      智能家居技术一直在迅速发展。越来越多的家庭采用 Amazon Echo 和 Google Home 等智能扬声器。一度只生产简单家用设备的公司,现正面临着高保真音频输出的需求。这种音频输出远远不止于普通的哔哔声或是通知衣服已经清洗完毕的音乐声;此音频技术能使电冰箱大声报读食品清单,或让照明开关提醒人们在离开房间之前关灯。      增添先进的音频功能是令人怯步的艰巨工作,会使本已紧张的工程设计团队的时间表变得复杂纷乱。在本篇博文中,我将探讨与智能家居音频设计相关的四大挑战和如何简化设计过程的方法。 1.难以定义项目要求。       要从事的项目听上去很简单:让这件设备讲话。但伴随音频输出的是许多设计选择和挑战,从一眼看过去都非常近似的海量选择中挑选出适合的放大器,不是一件容易的事情。 为了简化选择放大器的过程,TI 的交互式框图针对特定智能家居应用提供组件方面的建议。例如,图 1 显示的智能扬声器框图,重点介绍了功能能够满足多种智能家居设计要求的音频子系统和大量扬声器放大器。同一页上的音频参考设计附带可用作项目模板的原理图和配套部分,既增加了系统级知识,又降低了组件选择的难度。 图 1:智能扬声器框图      TI 框图是开始设计的很棒的第一步,但是扬声器放大器的选择最终将取决于您的项目要求。最常见的智能家居产品要求中的两个,是高效率和简洁而重点明晰的设备概要文件。 2.音频输出和先进功能会降低能源效率。        为智能家居设备添加额外功能会增加功耗,音频功能也会导致这样的结果。随着科技公司不断努力开发绿色环保技术和政府颁布有关备用电源的法规,优化下一代产品使其功耗不断下降就变得日益重要了。低效率的音频系统是浪费功率和降低用户满意度的主要元凶之一,它增加电费开支,还能更快速地消耗电池电能,甚至使设备发热。         音频放大器不总是起到上述作用,但是在用户需要反馈或通知时,它们则必须响应;想一想闲置模式下的安防摄像机或智能显示屏,就会明白其中的道理。另一方面,在开泳池派对时,蓝牙® 扬声器需要高效播放夏日乐单,这样它的电池才能维持一整天。         为解决以智能家居为核心的应用问题,TI 最新的扬声器放大器拥有了先进的内置功耗管理功能。这一专有的混合调制方案可将 >12-V 系统中的待机电流损耗降至最低,同时采用音频信号包络跟踪算法的板载 H 类升压设置,能够将电池供电系统的电池续航时间延长多达 40%。图 2 说明了受算法控制的多步升压,尤其是在播放音频且增益较低的情况下,是如何显著节约固定式 12V 电源轨的功耗的。   图 2:H 类多步升压轨为固定式 12V 电源轨显著节省功耗 3.物理条件局限限制了音频性能。       电子设备已经缩水为极简洁的设计。家用设备小巧的外形从未给音频功能留有余地,这使得添加额外组件,比如放大器、数字信号处理器(DSP)、升压转换器和扬声器,而又不增大总体尺寸成为一件困难的事情。       TI 的音频团队充分考虑了这些局限,把主要精力放在制作集成更多功能的放大器上,以便减少外部组件并优化音频子系统占用的空间。       智能家居生态系统的核心是智能扬声器,它的高品质音乐和虚拟辅助反馈对于博取高用户满意度至关重要。增添音频 DSP 来产生高品质输出,亦同时增加了成本和印刷电路板(PCB)体积。TI 提供集成了处理能力的音频放大器,于是用户可以调节扬声器输出最清晰的虚拟辅助响应和最丰富的音乐体验。外部回声消除算法甚至能够利用预处理后的信号,帮助智能扬声器更准确地区分音频输出和用户语音命令。 D 类扬声器放大器的高开关频率,导致电磁干扰(EMI),使音频信号失真。这通常需要由多个大型电感器进行抑制。但是诸如扩展频谱和相位优化等功能不需要外部电感器就能抑制 EMI,既节省空间和成本,又能产生超低失真的音频输出。       一般来说,扬声器输出功率与其尺寸紧密相关;如果您想要更大的音量,就需要更大的换能器,但在设计空间局促的产品时可能无法使用换能器。可视门铃需要高声和清晰地输出家庭主人说的话,即使在嘈杂环境中也必须做到这一点,同时还要保持小巧纤薄的外形。适合这些设计的智能扬声器,输出的功率也较低,因此更易于因过热和超温而损坏。但由于有了 TI 扬声器保护算法,较小的扬声器也能安全输出较高音量,达致前所未有的优越音质。       如图 3 所示,采用扬声器保护算法的 TI 智能放大器,使工程师能够充分利用扬声器功能和输出更高的平均功率,而又不会把换能器集成从设计中拿掉。在智能家居中,音量的视场合变化意味着访客坐在车里,即使旁边有汽车飞驰而过,也能轻松听到主人的声音。 图 3:扬声器保护算法使扬声器能够输出比传统放大器高出两倍的音量,同时不会损坏元器件 小外形装置散热不佳,也给不断缩小的智能家居产品带来了问题。热量可以损害内部组件,形成不良的用户体验,或者如果未能正确处置会引起装置起火。设计时牢记散热,就表示考虑 PCB 布局和铜线厚度,或部署如温度折返等功能使扬声器放大器减少散热,方法是在过热情况下,动态调节音频信号的增益。在设计安全可靠产品的初始阶段,就必须牢记热量管理。 4.运用先进的音频放大器技术/功能,要求深厚的专业技能,并且实施起来有难度。       先进功能能解决许多问题,这在方案研究阶段听上去很不错,但如果很难实施就没有什么价值了,尤其对于首次设计音频的工程师而言更是如此。从零开始构建特性或通过外部组件实施是困难的,一来不能有效使用 PCB 空间,二来需要电力电子和信号处理方面的专业知识。为简化下一代产品的设计,TI 不仅为放大器集成了多种功能,而且还提供免费的软件工具帮助用户轻松控制它们。 PurePath™ Console 3 软件套装通过连接各设备的评估模块(EVM)简化了对这些设备的操控,便于工程师在现代化且易于使用的图形用户界面中迅速调整音频输出、标定设置和体现扬声器的特征。        逐步调节和特征化向导及大量培训资源,拉平了与学习新工具相关的学习曲线(即,降低了学习难度,减少了学习时间)。该软件兼容多种 TI 音频评估模块(EVM),支持项目在未来采用新设备,软件套件则不需要变化。       由于功耗管理、扬声器保护和音频均衡都集成到了 TI 设备中,通过 PurePath Console 软件可以轻松配置它们。它们只需要很少或完全不需要额外的软件开发工作,这使得我们运用这些设备和软件便能够创造出高功耗管理效率、高保真的音频子系统,在提高用户满意度之余,有很大的把握能够契合总体项目时间安排。

  • 发表了主题帖: LM324的各种应用电路原理图

    LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下,电压范围是3.0V-32V或+16V.      LM324的特点: 1.短跑保护输出 2.真差动输入级  3.可单电源工作:3V-32V 4.低偏置电流:最大100nA(LM324A) 5.每封装含四个运算放大器。 6.具有内部补偿的功能。 7.共模范围扩展到负电源  8.行业标准的引脚排列  9.输入端具有静电保护功能                                                                    LM324引脚图(管脚图)                                                                                    LM324应用电路图:                                                                         1.LM324电压参考电路图 2.LM324多路反馈带通滤波器电路图                         3.LM324高阻抗差动放大器电路图 4.LM324函数发生器电路图 5.LM324双四级滤波器   6.LM324维思电桥振荡器电路图   7.LM324滞后比较器电路图

  • 2019-07-18
  • 发表了主题帖: 时钟振荡电路分析

           时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号。51系列单片机可以采用两种方式的时钟振荡电路:内部振荡电路和外部振荡电路。下面分别介绍这两种方式。   内部振荡电路   内部振荡电路采用单片机内部振荡器来产生工作所需的时钟。51系列单片机内部包含一个高增益的单级反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为片内反相放大器的输入端口和输出端口。当单片机工作于内部时钟模式的时候,只需在XTAL1引脚和XTAL2引脚连接一个晶体振荡器或者陶瓷振荡器,并通过两个电容后接地即可,如图2.2所示。使用时,对于电容的选择有一定的要求。     图2.2 内部时钟模式   当外接晶体振荡器的时候,接地电容一般选择C1=C2=30±10pF。   当外接陶瓷振荡器的时候,接地电容一般选择C1=C2=40±10pF。   在实际的硬件电路板设计时,应该保证外接的振荡器和电容尽可能靠近单片机的XTAL1和XTAL2引脚。这样可以减少寄生电容的影响,使振荡器能够稳定可靠地为单片机CPU提供时钟信号。如果振荡器连接不当,会导致电路不起振,没有时钟信号产生。   外部振荡电路   外部振荡电路是采用外部振荡器产生时钟信号直接供单片机使用。对于不同结构的单片机,外部振荡电路的方式有所不同,如图2.3所示。   图2.3 外部振荡电路   对于普通的8051单片机,外部时钟信号由XTAL2引脚接入后直接送到单片机内部的时钟发生器,而引脚XTAL1则应直接接地。这里需要注意,由于XTAL2引脚的逻辑电平不是TTL信号,因此建议外接一个上拉电阻。   对于CMOS型的80C51、80C52、AT89S52等单片机,其内部的时钟发生器的信号取自于反相放大器的输入端。因此,外部的时钟信号应该接到单片机的XTAL1引脚,而XTAL2引脚悬空即可。   另外,无论采用内部振荡电路还是外部振荡电路,振荡电路的频率应该满足单片机的工作频率要求,比如对于AT89S52单片机,其工作频率为0~33MHz。

  • 发表了主题帖: 模拟电路知识之三极管的基本用法

          三极管是模拟电路最常用的基础知识,三极管是电路设计中应用非常广泛的半导体元器件,若三极管都不会用,模电相当于白学了。   三极管分为NPN和PNP两种类型,三极管由两个PN结组成,NPN三极管为两个PN结共用一个P区(也称基区),在构造工艺上,基区做得非常薄,一般为几微米到几十微米,两个 PN 结依靠基区紧密地结合在一起,相互影响和关联,使得三极管的特性完全不是两个单独PN结特性的叠加,三极管外部施加电压后,基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系,形成电流放大作用。   三极管的放大倍数与其物理结构有关,选择三极管时放大倍数β是必须考虑的重要技术指标之一,   三极管的电流方向以及三个极之间的电流关系如下图,IC=βIB,IE=IB+IC     三极管有饱和、放大和截止三个工作区间,下面介绍一些常见的用法;   (1)驱动放大,一般单片机、DSP、ARM、CPLD/FPGA等CPU的IO口驱动电流比较弱,无法直接驱动负载,最常用的是使用三极管进行电流驱动能力放大,如下图所示;   示意原理驱动LED灯,可以根据实际需要变换为其它负载,比如继电器、电机等;+5V电源也可以改变,比如12V/24V等,但所选三极管必须能够承受这个电压。   (2)逻辑取反,如下图所示,使用NPN三极管进行取反,十分方便,输入为高电平时,输出为低;输入为低电平时,输出为高(5V)。      (3)当电子开关使用,当电子开关时一般使用三极管的饱和区,通过控制基极使三极管处于饱和或截止区,从而实现三极管开通或断开,起到开关的作用。

  • 发表了主题帖: 传统差动放大器的缺点及解决方案

         经典的分立差动放大器设计非常简单,一个运算放大器和四电阻网络有何复杂之处?经典的四电阻差动放大器如图1所示,但是这种电路的性能可能不像设计人员想要的那么好。本文从实际生产设计出发,讨论了与分立电阻相关的一些缺点,包括增益精度、增益漂移、交流共模抑制(CMR)和失调漂移等方面。   图1. 经典分立差动放大器   该放大器电路的传递函数为:   若R1 = R3且R2 = R4,则公式1简化为:   这种简化有助于快速估算预期信号,但这些电阻绝不会完全相等。此外,电阻通常有低精度和高温度系数的缺点,这会给电路带来重大误差。   例如,使用良好的运算放大器和标准的1%、100ppm/°C增益设置电阻,初始增益误差最高可达2%,温度漂移可达200ppm/°C。为解决这个问题,一种解决方案是使用单片电阻网络实现精密增益设置,但这种结构很庞大且昂贵。除了低精度和显著的温度漂移之外,大多数分立差动运算放大器电路的CMR也较差,并且输入电压范围小于电源电压。此外,单片仪表放大器会有增益漂移,因为前置放大器的内部电阻网络与接入RG引脚的外部增 益设置电阻不匹配。   解决所有这些问题的最佳办法是使用带内部增益设置电阻的差动放大器,例如AD8271。通常,这些产品由高精度、低失真运算放大器和多个微调电阻组成。通过连接这些电阻可以创建各种各样的放大器电路,包括差动、同相和反相配置。芯片上的电阻可以并联连接以提供更广泛的选项。相比于分立设计,使用片内电阻可为设计人员带来多项优势   图2. 增益误差与温度的关系——AD8271与分立解决方案比较   交流性能   在电路尺寸方面,集成电路比印刷电路板(PCB)小得多,因此相应的寄生参数也较小,对交流性能有利。例如,AD8271运算放大器的正负输入端有意不提供输出引脚。这些节点不连接到PCB上的走线,电容保持较低,从而提高环路稳定性并优化整个频率范围内的共模抑制。性能比较参见图3。   图3. CMRR与频率的关系——AD8271与分立解决方案CMRR比较   差动放大器的一项重要功能是抑制两路输入的共模信号。参考图1,如果电阻R1至R4不完全匹配(或者当增益大于1时,R1、R2和R3、R4的比率不匹配),那么部分共模电压将被差动放大器放大,并作为V1和V2之间的有效差压出现在VOUT处,其无法与实际信号相区分。如果电阻不理想,那么部分共模电压将被差动放大器放大,并作为V1和V2之间的有效差压出现在VOUT处,其无法与实际信号相区分。   差动放大器抑制这一部分电压的能力称为共模抑制。该参数可以表示为共模抑制比(CMRR)或转换为分贝(dB)。分立解决方案的电阻匹配不如集成解决方案中的激光调整电阻匹配那么好,这可以从图4中输出电压与CMV的关系曲线看出来。   图4. 输出电压与共模电压的关系——AD8271与分立解决方案比较   假设使用理想运算放大器,则CMRR为:   其中,d为差动放大器的增益,t为电阻容差。因此,对于单位增益和1%电阻,CMRR为50V/V或约34dB;使用0.1%电阻时,CMRR增加到54dB。即使采用具有无限大共模抑制的理想运算放大器,整体CMRR也会受电阻匹配的限制。某些低成本运算放大器具有60 dB至70 dB的最小CMRR,使误差更为糟糕。   低容差电阻   放大器在其指定工作温度范围内通常表现良好,但必须考虑外部分立电阻的温度系数。对于带有集成电阻的放大器,电阻可以进行漂移调整和匹配。布局通常使电阻相互靠近,因此它们会一同漂移,从而降低其失调温度系数。在分立情况下,电阻在PCB上散开,匹配情况也不如集成方案,产生的失调温度系数会更差,如图5所示。   图5. 系统失调与温度的关系——AD8271与分立解决方案比较   无论是分立式或是单芯片,四电阻差动放大器的使用都非常广泛。由于只有一个器件放置在PCB上,而不是多个分立元件,因此可以更快速、更高效地构建电路板,并节省大量面积。   为了获得稳定且值得投入生产的设计,应仔细考虑噪声增益、输入电压范围和CMR(达到80dB或更高)。这些电阻均采用相同的低漂移薄膜材料制成,因此在一定温度范围内可提供出色的比例匹配。

  • 发表了主题帖: IC 放大器的那些问题

         就像我们为系统功耗、接地及信号回路找到合适配置时,往往会引入一些干扰。在理解IC放大器的“去耦”、“接地”概念时也常常会被一些显而易见的问题所愚弄。   下面为大家阐述一个一般性原则,之后我们再慢慢讨论与集成电路放大器相关的去耦与接地问题——   首先请思考:电流流向何处?   表面来看,这是一个显而易见的问题。但提到电流时,人们一般都会想到电流从某个地方“流出”,然后“流过”其他地方,却忽视了电流如何流回源点的问题。在实际操作中,人们似乎认为所有“接地”或“电源电压”点都是相等的。但忽略了一个事实 :这些点构成电流在其中流动并产生有限电压,它们是导体网络的一部分。   如果要进行前瞻性规划,我们必须得考虑电流的起点及返回点,必须确定结果产生的电压降的作用。而这又要求对去耦及接地电路的原理有一定的了解。然而在设计采用了集成电路时,这样的信息往往无从获取与难以理解。   我们的IC放大器是非常常用的线性IC之一,但幸运的是:就功率及接地问题而言,多数运算放大器都可归入少数类别。尽管系统配置可能带来令人生畏的去耦及信号回路问题,但通过了解运算放大器,我们可以找到解决更多此类问题的基本方法。   运算放大器有四个引脚   一般的读者在看过任何一本运算放大器的课本之后,可以都会认为:理想的运算放大器应该有三个引脚——一对差分输入引脚和一个输出引脚。如下图所示:   图1:常规“三端”运算放大器   但如果你真的有了解基本原理,那么必然能看出事实并非如此。如果放大器有一个输出电压,那它必然以某个点为参考进行测量。从理想运算放大器来看,它拥有无限的共模抑制性能,因而可以排除输入引脚作为参考点的可能。如此来看,必然还存在着第四个引脚。换个角度来看,如果放大器需要向负载提供输出电流,则该电流必须从某个地方进入放大器。而理想情况来看,输入电流不流动,这样一来结论仍然是“需要第四个引脚”。   一种常见的做法是在图中指出第四个引脚为“接地”端。我们不讨论什么是“接地”端,多数集成电路运算放大器(包括很多模块化运算放大器)并不存在“接地”端。对于这些电路 ,第四个引脚是电源引脚中的一个或两个。这种情况 下,人们倾向于将两个电源电压与接地归在一起。电源线路确实会在放大哭带宽范围内,在所有频率下产生较低的阻抗。然而,当阻抗要求未得到满足时,众多问题就会随之而来,包括噪声、瞬态响应差,振荡等问题。   差分至单端转换   简单运算放大器的基本要求之一是“输入端加载的全差分信号必须转换成单端输出信号”。单端指的是相对于经常被忽视的第四个引脚而言的。这可能使问题复杂化。如下图2所示:   图2:简化版“真实”运算放大器   上图所示信号流用于多种流行的集成电路系列中。虽然细节不尽相同,但基本信号路径与101、741、748、777、4136、503、515等集成电路运算放大器大致相同。电路首先将差分输入电压转换成差分电流。该输入级函数在图2中表示为PNP晶体管。然后通过与负供电轨相连的电流镜,将电流从差分转换成单端形式。电流镜像输出驱动差一个电压放大器以及作为积分器连接的功率输出级。该积分器控制着开环响应,其电容既可外加亦可内置。关于上面这种简化型号的说明大多都没有突出积分器拥有一个差分输入的事实 。由几个基极发射极电压提供正偏置,同相积分器输入则以负电源作为参考 。   显然,放大器输出与负电源之间的大部分电压差会出现在整个补偿电容中。如果负电源电压突然发生变化,积分器放大器将强制输出随之而变。当整个放大器处于闭环配置时,其输入端产生的误差信号将深度恢复输出 ,但恢复程度受限于放大哭喊的压摆率。结果就是,这类放大器可能拥有出色的低频电源抑制性能,但负电源抑制却存在较大限制。由于导致输出恢复的是流程输入端的反馈信号,因此,对于频率输出恢复的是流程输入端的反馈信号。因此,对于频率超过闭环带宽的信号,负电源抑制比将接近0。即:高速高电平电路可以通过负电源线的公共阻抗与低电平电路