Teknoloji dünyasında, cihazlarımızı oluşturan bileşenler için tedavi etme eğilimindeyiz. Ancak işlemcilerimiz, grafik kartlarımız, anakartlar, SSD'ler, güç kaynakları… en temel bileşenlerden ikisi olan dirençlerin ve kapasitörlerin büyük rol oynadığı elektronik tasarımlardır.

Genel olarak size ne için olduklarını ve bileşenin kalitesinde iyi bir tasarımın neden gerekli olduğunu anladığınızı anlatacağız.

İçindekiler dizini

Direnç ve Kondansatör Kullanımı

Sınır akımı (Dirençler)

Bir bileşenden geçen gerilim ile çarpılan akım Watt W cinsinden tükettiği gücü belirler.

Bir sensörün kontrol mikroçipiyle iletişimi gibi elektronik bir yoldan geçen akımı sınırlamak istiyorsak, akımın dirence bölünerek voltaj ile belirleneceği bir direnç yerleştirilir. Bunu, elektronik cihazları anında yok eden aşırı büyük akımlardan korumak için yapacağız.

Kablolu dijital iletişim ve düğmeler ve döner kodlayıcılar gibi girişler, yüksek ve düşük durumları sağlamak için aşağı çekme ve aşağı çekme dirençleri gerektirir.

Çekme ve Çekme (Dirençler)

Hem USB gibi “harici” aygıtları hem de I2C gibi dahili aygıtları bağlayan dijital iletişim, veri yolları üzerinden yapılır.

Bu dijital otobüsler, bir cihazı diğerine ve genellikle birbirleriyle bir dizi cihaza bağlayan izlerdir. Dijital iletişim bir ve sıfırlarla yapıldığı için, fiziksel gerçeklikte bunlar her standardın tanımladığı gibi sırasıyla yüksek ve düşük voltajlardır.

Örneğin, düşük hızlı USB standardının veri yolunda iki D + ve D hattı vardır. Bir 1 iletmek için, 15 K dirençli toprağa (0V) 2, 8 V D + üzerine ve 1, 5 K pozitif D'ye 3, 3 V (3, 3 V) koyun. Bir 0 iletmek için, her ikisi de sırasıyla aşağı çekme ve yukarı çekme dirençlerine sahip olan 0.3 V'den daha düşük bir D + ve 2.8 V'den daha büyük bir D-vardır. Alıcı cihaz voltajları karşılaştırır ve ne aldığını tespit eder.

Aşağı açılan 15K ve yukarı çekilen 1.5K dirençler, voltaj değişikliğinden sonra seviyenin korunmasını sağlar. Bunlar olmadan, cihazlar onları koruyamaz ve voltaj dalgalanıp nabız atabilir, böylece iletişim kirlenir ve hatalar doğru bağlantıyı önler.

Düşük Enerjili Anında Depolama (Kapasitörler)

Çok çeşitli uygulamalarda elektronik bir tasarımda az miktarda enerji depolamakla ilgilenebiliriz.

Bir çipin beslemesinde anlık bir enerji kaybı olduğunda, durumunu kaybeder ve cihazdaki çalışması yanlıştır. Besleme hattına bir kondansatör yerleştirirsek, kaybın devam edebileceği anlarda dahili durumları koruyabiliriz.

Filtreler yalnızca tanımlı iki değerden daha büyük, daha küçük veya arasındaki frekansların geçmesine izin verir.

Frekans filtreleri (Dirençler ve Kondansatörler)

Filtreler ayrıca bobinler tarafından da yapılabilir, ancak bunlar genellikle dirençlerden ve kapasitörlerden oluşur.

Elektronik devrenin her noktasında, rayın amacına göre sadece bir aralığa dahil edilen frekanslara sahip olmakla ilgileniyoruz. Bir güç hattında sadece sıfır frekanslı doğru akım isteyeceğiz. Bir iletişim yolunda, tüm doğru akımları ortadan kaldırmak istiyoruz ve sadece yüksek frekanslara sahibiz.

Daha yüksek kalitede filtrelemek için, operasyonel amplifikatörlerle daha yüksek dereceli filtreler kullanılır, ancak çoğu durumda, bu durumda sadece direnç, kapasitör ve diyot kullanan sıfır dereceli filtreler kullanılır.

---

Sonuç

Elektronik tasarım konusunda deneyiminiz olduğunda, elektronik bileşenlerin hangi işlevi yerine getirdiğini tanımlamak mümkün olsa da, örneğin bir anakartta, modeller ve diğerleri arasındaki kaliteyi buna dayalı olarak karşılaştırmak için öğretmek niyetimiz değildir.

Bu yayında açıkladıklarımızla okuyucu GPU yongaları, RAM, denetleyici vb. Ek olarak, dirençler ve kapasitörler gibi basit bileşenlerin de bir cihazın iyi performansında ve sağlamlığında çok önemli bir rol oynadığını anlamalıdır. SSD veya grafik kartı.

Bu nedenle, bir markanın veya modelin kalitesinden başka bir markaya kıyasla bahsederken, iyi elektronik tasarım şartlanmaz, sorunlara neden olup olmayacağını ve performansının daha yüksek veya daha düşük olacağını belirler.