• 嵌入式系统设计的RTOS操作系统详解

    单片机，作为一种集成电路芯片，集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM以及多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能。

    模拟技术
    2025-06-23
    单片机

  • 如何设计带集成运放构成的方波发生器

    根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。

    消费电子
    2025-06-23
    调制晶体管

  • 抑制电源纹波和减小高频噪声的方法解析

    由于电容容量无法无限增加，因此总会存在一定量的低频纹波。经过DC/DC变换器衰减后的交流纹波，在开关电源输出端呈现为低频噪声，其大小主要受DC/DC变换器的变比和控制系统增益的影响。值得注意的是，电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制相比电压型有所提升，但输出端的低频交流纹波仍相对较大。为了实现开关电源的低纹波输出，必须采取措施对低频电源纹波进行滤波，这可以通过前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来实现。

    技术前线
    2025-06-23
    开关电源 滤波电路

  • 利用双向电源转换器和 PFC 来提高 HEV、BEV 和电网的能效

    在当今追求可持续交通与能源高效利用的时代，混合动力电动汽车(HEV)和电池电动汽车(BEV)的发展备受瞩目。而在设计这些车辆的动力系统时，设计人员始终面临着巨大的压力，需要在提高能效和可靠性的同时降低成本。从传统的单一电源架构向双 12 伏和 48 伏电源轨的转变，无疑是一个重要的进步，它通过减轻底盘布线的重量，有效地提高了能效。但这还远远不够，设计人员迫切需要专用的解决方案，以进一步优化两个电源的管理，使它们能够更好地协同工作，并且使车辆具备支持双向车辆到电网(V2G)应用的能力。

    电源
    2025-06-23
    电网 能源 电源

  • 浅析 LC 谐振电路和 LC 振荡电路

    在现代电子技术的广阔领域中，LC 谐振电路和 LC 振荡电路是极为关键的组成部分，它们广泛应用于通信、信号处理、电源等多个领域。尽管二者都包含电感(L)和电容(C)元件，但在工作原理、电路特性以及实际应用方面存在显著差异。深入理解它们的工作机制和特点，对于电子工程师设计和优化电路系统，以及电子爱好者探索电子世界的奥秘都具有重要意义。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    振荡电路 谐振电路 电路特性

  • 降压式 DC-DC 转换器工作原理

    降压式 DC-DC 转换器是一种将较高直流输入电压转换为较低直流输出电压的电源转换电路。其基本工作原理是通过控制 MOSFET 的导通与关断，周期性地将输入电压施加到电感上。在 MOSFET 导通期间，电感存储能量，电流逐渐上升;当 MOSFET 关断时，电感释放能量，维持电流继续流向负载，通过这种电感的储能和释能过程实现降压功能。输出电压的大小由 MOSFET 的导通时间(占空比)决定，占空比越小，输出电压越低。例如，一个输入电压为 12V 的降压式 DC-DC 转换器，若要得到 5V 的输出电压，需合理调节占空比来达成。这种工作模式使得降压式 DC-DC 转换器在众多电子设备中广泛应用，如手机充电器、笔记本电脑电源适配器等，为不同电压需求的电路模块提供适配的电源。

    电源
    2025-06-23
    电感 电源转换 降压式

  • 汇总电阻和电容并联的作用

    电阻和电容并联后再串联一个电阻的电路结构具有独特的滤波作用和工作原理。通过深入了解这种电路的特性和应用场景，我们可以更好地利用它来实现电路的功能和性能优化。

    技术前线
    2025-06-23
    电容 电阻

  • 揭秘高压输电为何能减少输电线损耗

    在实际应用中，高压输电通常采用升压变压器将电能升压至数十万伏甚至更高，以减少在输电过程中的电能损耗，并提高输电效率。例如，在我国，送电距离在200-300公里时采用220千伏的电压输电;在100公里左右时采用110千伏;50公里左右采用35千伏或者66千伏等。通过选择合适的变压器容量和类型、优化输电线路设计以及加强电力系统管理和维护，可以保证高压输电的稳定和安全。

    技术前线
    2025-06-23
    电网 电压

  • 如何解决距离过远导致电压降低

    在远距离输电过程中，电压降主要是由于电流流过电阻产生的。导线电阻取决于长度和横截面积，导线越长、越细，电阻越大，电压降也越大。为了减少电压降，通常采用高压输电。高压输电可以减少电流，从而降低电压降。例如，我国的输电电压等级在110kV到750kV之间，根据传输距离选择不同的电压等级来降低电压损耗。

    技术前线
    2025-06-23
    高压输电 电线

  • 高速通道无源测试去嵌：TRL校准与端口延伸的误差抑制方法 引言

    在5G通信、AI芯片等高速电子系统中，无源通道（如PCB走线、连接器、封装基板）的信号完整性直接影响系统性能。某5G基站因无源通道阻抗失配导致误码率高达10⁻⁴，数据传输效率下降30%。传统测试方法受限于测试夹具、连接线等寄生效应，导致测量结果与真实通道特性偏差达±15%。TRL（Thru-Reflect-Line）校准与端口延伸技术通过数学建模和误差补偿，可将测量误差抑制至±2%以内。本文结合TRL校准的8项误差模型与端口延伸的相位补偿算法，实现25Gbps通道S参数的精确提取。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    TRL校准 高速通道

  • 多物理场联合仿真：电-热-应力耦合对BGA焊点疲劳寿命预测

    在5G通信、AI芯片等高密度电子系统中，球栅阵列封装（BGA）焊点作为芯片与PCB之间的关键连接，其可靠性直接影响产品寿命。某5G基站因BGA焊点疲劳失效导致通信中断率高达15%，维修成本增加30%。研究表明，电-热-应力多物理场耦合是焊点失效的核心诱因：电流通过焊点产生焦耳热（Joule Heating），导致局部温度升高至150℃以上，引发材料蠕变和电迁移；同时，PCB与封装基板热膨胀系数（CTE）失配（如PCB CTE=16ppm/°C vs. BT基板CTE=12ppm/°C）在热循环中产生剪切应力，加速裂纹扩展。本文通过多物理场联合仿真，揭示电-热-应力耦合对焊点疲劳寿命的影响机制，并提出优化方案。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    多物理场联合仿真 BGA焊点

  • 3D打印PCB技术突破：导电油墨阻抗匹配与多层堆叠可靠性验证

    在5G通信、AI芯片等高密度电子系统中，传统PCB制造面临空间利用率低、设计周期长等瓶颈。某5G基站PCB因多层堆叠结构复杂，导致信号完整性测试失败率高达30%，开发周期延长至6个月。3D打印技术通过直接沉积导电油墨实现三维电路制造，可将开发周期缩短至2周，空间利用率提升40%。本文结合导电油墨阻抗匹配算法与多层堆叠可靠性验证方法，实现50Ω±5%阻抗精度与10层堆叠99.8%良率的突破。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    PCB 3D打印 导电油墨

  • 埋入式电阻容技术：薄膜材料Dk稳定性与±5%公差控制方案

    在5G通信、AI芯片等高速电路中，埋入式电阻与电容（埋阻埋容）技术通过将无源元件集成于PCB内部层间，实现信号完整性提升与空间利用率优化。某5G基站PCB因埋容材料介电常数（Dk）波动导致电容值偏差12%，引发信号反射损耗超标。本文提出基于NiCr合金薄膜电阻与高Dk聚合物电容的协同优化方案，通过材料配方改进与工艺控制，实现Dk稳定性±2%以内、电阻/电容公差±5%的突破。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    5G通信 薄膜材料 埋入式电阻容

  • 任意层互连（Any-layer HDI）良率提升：激光盲孔锥度控制与填铜工艺

    在5G通信、AI芯片等高密度互连（HDI）电路板中，任意层互连（Any-layer HDI）技术通过微盲孔实现层间自由互连，但50μm级微孔的加工精度与填铜质量直接影响良率。某5G基站PCB因盲孔锥度超标（锥角＞10°）导致层间电阻增加30%，引发信号传输损耗超限。本文通过对比CO₂激光与UV激光的加工特性，结合锥度控制算法与填铜工艺优化，实现盲孔锥角＜5°、填铜凹陷值（Dimple）＜15μm的突破。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    任意层互连 Any-layer HDI

  • 纳米级芯片供电网络设计：0.5mΩ目标阻抗的PDN协同仿真流程

    在7nm及以下制程的纳米级芯片中，供电网络（PDN）的阻抗控制已成为制约芯片性能的核心瓶颈。某5nm SoC在3.3V供电下，因PDN阻抗超标导致核心电压波动超过±5%，触发芯片降频保护机制。本文提出基于0.5mΩ目标阻抗的PDN协同仿真流程，结合埋入式电源轨（BPR）、纳米硅通孔（nTSV）及片上电容（MIMCAP）技术，实现PDN阻抗降低80%以上的效果。

    电子设计自动化
    2025-06-23
    目标阻抗 PDN协同仿真
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