電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A

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FPGA CPU、最大速度を見つける方法
FPGAを使い始めたばかりで、正しく理解できれば、コードを使用して論理ゲートを接続していることになります。VerilogでCPUを設計する場合、いくつかのロジックゲートを接続して動作するはずですが、DIY CPUの実行速度をどのように知ることができますか？何に依存していますか？
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アクティブローパスフィルター—どの周波数に適していますか？
The Art of Electronics、第3版（LC Butterworthフィルター）の付録Eは、「アクティブフィルターは低周波数では便利ですが、高周波数では実用的ではない」と述べています。彼らは「100kHz以上の周波数では、最良のアプローチはパッシブLCフィルターです」と言います（両方の場合で言い換え）。 私の最初の質問： 本当に？ アクティブフィルターを実用的にするには、すでに100kHzでも高すぎますか？ 私は、高帯域幅と高スルーレートのオペアンプは高価になる可能性があることを理解しており、一般的なケースでは「実用的」ではありませんが、1MHzのカットオフ、1kΩのTトポロジーなどのローパスLCフィルタ負荷は数百μH程度のインダクタを必要とすることになります---歪み（磁気コアの飽和とヒステリシス）を回避する必要がある場合、その範囲の空心インダクタでは全体がかなり実用的ではありません。 質問2は次のようになります。たとえば、10 MHz未満のカットオフ周波数は、Sallen-Key 2次ローパスフィルターには高すぎますか？ この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 理想的なケースの観点から分析すると（オペアンプが常に線形動作内にあると仮定して）、オペアンプの3つのピンすべてがローパス出力信号の影響を受けます-10 MHz未満のカットオフ周波数は確かにそうではありません問題（帯域幅もスルーレートもありません）。入力容量は大きな問題ではありません--- Rが1kのオーダーで、コンデンサは数十pFから数百​​pFのオーダーです---オペアンプの入力を作るのに十分な大きさですキャパシタンスは無視できます。 私が見落としている他の実用的な問題はありますか？数MHzのオーダーのカットオフを持つアクティブなフィルターが必要な場合、私は現実的ですか？（価格設定は問題ではありません--- 10ドルまたは20ドルの範囲のオペアンプが必要な場合、それで問題ありません）
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ECG信号のフィルタリングの前に入力アンプを配置するのはなぜですか？
eetimes.comのこの記事では、ECGを測定するためのシグナルチェーンを示しています。 ECGの生信号には、実際の信号よりも少なくとも大きい振幅とオフセットが含まれています。（数mVのECG、電力線ノイズと電極オフセットから数十mV、乳房の動きによる最大数百mVのベースラインのふらつき。） これにより、不要な信号成分の増幅を回避するために、アンプの前で信号のフィルタリングを直感的に行うことができます。ただし、この記事では、入力アンプの後に信号フィルタリングを行い、2番目のアンプの後でも高周波ノイズを除去します。 私は彼らがこれをする理由を本当に考えることはできません。頭に浮かぶのは信号源のインピーダンスが非常に高いことだけですが、その周波数範囲は明らかに通過帯域内にあるため、フィルタリングは信号源に影響を与えません。 この順序で信号調整を行う重要な理由がありませんか？
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オシロスコープの入力インピーダンスが非常に低いのはなぜですか？
私の質問は2つあります。 入力インピーダンスはどこから来ますか？ 平均的なマルチメータまたはオシロスコープの入力インピーダンスはどこから来るのでしょうか？デバイスの入力段（アンプやADC入力段など）への入力インピーダンスだけですか、それとも実際の抵抗器のインピーダンスですか？それが実際の抵抗器のインピーダンスである場合、なぜ抵抗器があるのですか？なぜ入力回路だけではないのですか？ オシロスコープの入力インピーダンスをDMMで測定しました。スコープがオフになった場合には、DMMは約測定1.2 M Ω1.2MΩ1.2\mathrm{M\Omega}。しかし、スコープがオンになったとき、DMMはかなり正確に測定された1 M Ω1MΩ1\mathrm{M\Omega}（私も1Vテスト入力は、オシロスコープの画面上にDMMによって適用見ることができました！）。これは、スコープの入力インピーダンスに関与するアクティブ回路があることを示唆しています。これが当てはまる場合、入力インピーダンスをどのように正確に制御できますか？私の理解に基づいて、アクティブ回路への入力インピーダンスは、正確なトランジスタ特性にいくらか依存します。 なぜ入力インピーダンスをもっと高くできないのですか？ なぜ、オシロスコープの標準の入力インピーダンス1 M Ω1MΩ1\mathrm{M\Omega}？なぜそれより高くできないのですか？FET入力段は、テラオームのオーダーの入力インピーダンスを達成できます！なぜそんなに低い入力インピーダンスを持っているのですか？ 私は、正確な標準の一つの利点想定1 M Ω1MΩ1\mathrm{M\Omega}それは10Xプローブと、等を可能とするだろうのみ作業範囲は、（FET入力段のような）不当に大きくなかった正確な入力インピーダンスを持っている場合。全体のスコープ測定で、プローブ自体の内部1分圧器：しかし、スコープは本当に高い入力インピーダンス（例えば、teraohms）を有していたとしても、あなたがまだわずか10を持っていることによって、10Xプローブを持つことができるように私には思える1 M Ω1MΩ1\mathrm{M\Omega}プローブの内部抵抗。テラオームのオーダーの入力インピーダンスがあった場合、これは実行可能と思われます。 スコープの入力回路を誤解していますか？私が考えているよりも複雑ですか？これについてどう思いますか？ 私がこれを考えた理由は、最近、スコープ入力インピーダンスよりもはるかに大きいエミッタ結合差動ペアのコモンモード入力インピーダンスを測定しようとしているため、入力インピーダンスがなぜできるのかと思いました大きくはなりません。
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アンテナを光源として見ることはできますか？
明らかに、アンテナは電磁波を介して電気エネルギーを放射するデバイスにすぎません。 可視光も単に特定の周波数範囲であるため、アンテナをさまざまな形状の「光源」と考える方が簡単ではありませんか？ 指向性アンテナが手持ちのトーチライトであるように、高出力はフラッドライトを意味しますか？ 波動理論よりも数学的にはるかに単純であるため、粒子の性質でこれを単純に述べることができないのはなぜですか？
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ダイアグラム上のワイヤの周りのリング
これが繰り返し質問される場合は、お知らせください。私は趣味の電子工学者であり、認識できない図のシンボルに出くわしました。以下の画像を添付しました： 私が理解しようとしているのは、ワイヤーの周りのさまざまなリングの意味です。たとえば、イヤホンパイロットには、ワイヤの1つを囲むリングを示す接続があり、その後、すべてのワイヤがリングを囲むT接続にヒットします。私はそれを調べようとしてきましたが、情報を見つけるのに本当に苦労しています。完全な図は、Becker Avionics AR620Xトランシーバーの配線図の一部であり、図はPDFの77ページにあります。
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識別するための古い機器
私はマニトバのドーフィン鉄道博物館でボランティア活動をしています。最近では、1970年代以前にCNCP Telecommunicationsが収集した機器の寄付を受け取りました。 テスト機器、電信リレー、テレックス端末、医療用コイル（！）など、ほとんどが特定されていますが、それを見た人は誰もが困惑しています。直径約17cmの円柱で、両端に木があり、いくつかの厚い金属板が通っています。上面には、ワイヤの接続がいくつかあります。上部の5つの硬質金属ポストは、全体をまとめて保持するボルトの頭のようです。AE Morrison（英国の電気ミルクフロートの元メーカー）が上面に刻印されています。何も教えてくれないのではないかと疑って、私はそれを開けようとしませんでした。
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電圧降下に関するアマチュア無線の模擬試験の質問
したがって、質問は次のとおりです。 "Your mobile HF transceiver draws 22 amperes on transmit. The manufacturer suggester limiting voltage drop to 0.5 volt and the vehicle battery is 3 metres(10 feet) away. Given the losses below at that current, which minimum wire gauge must you use?" オプションは次のとおりです。 A) Number 8, 0.05 V per metre …
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リレーとサイリスタ：230 Vのライトをすばやくオン/オフ（〜5 Hz）するのに最適なものは何ですか？
私は自分のディスコ/パーティーライトを構築しています。230 V / 60 W電球、理想的には5 Hzでオン/オフを切り替えたい。 私は、Arduinoがライトを制御する簡単なセットアップを計画していました。私の当初の計画は、リレー、より具体的にはSRD-05VDC-SL_C （データシート）を使用することでした。 「最大電気的ON / OFFスイッチング」は30 /分であり、これは私が考えていたものには遅すぎます。やはり内部には機械的なスイッチがあるため、これはリレーの一般的なテーマのようです。 いくつかの研究の後、トライアック/ゲートターンオフサイリスタは可能な選択肢のようです。TIC226m （データシート）を見ましたが、最大スイッチングレートが見つかりませんでした。 これらは私のセットアップに使用できますか？他のヒントや提案は大歓迎です。
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「ユニバーサルブリッジ」とは何ですか？
私は最近、1970年代からこの興味深い楽器に出会いました（？）： これは、ウェインカーによって作られた「ユニバーサルブリッジ」です。 それは私が以前に出くわしたタイプのデバイスではなく、これらが何のために使われたのか興味があります。
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MOSFETに大量の電流を流すのは良い習慣ですか？
私は自分のプロジェクトで多くの電流の流れを制御する良い方法を探していました。これは、ある時点で12-15 Vで40-50アンペアになる場合があります。リレーは良い選択ですが、機械的であるため、時間の経過とともに作動し、消耗するのに時間がかかります。 このような要求の厳しいタスクを処理できるように宣伝されているMOSFET（このIRL7833のような）を見てきました。しかし、FETのサイズを考えると、それだけの電力を投入するのは不快です。これは有効な懸念事項ですか？
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LEDが鳴らなくなりました-またはささやきます！
クラブでボランティアをして、Arduinoプログラミングを10代の若者に教えています。その一環として、当然のことながら、私は、電圧、電流、何について話しませ行います。私の主な例は、LEDを使用し、LEDを直接電源に接続し、満足のいくPOPに飛びついてにやにや笑うことです！それから、「発光ダイオード-LED-ではなく、暗発光ダイオード-DED」ではなくなったと思います。（OK、OK、新しい素材が必要です...） 100個のLEDの新しいバッチを2ドルで手に入れたばかりで、これらは死ぬことを拒否します。それらは9Vで直接明るく輝いています。120 mAを測定しました！彼らは素晴らしく熱くなり、素手で握ることができなくなり（手袋を着用）、最終的にオフになるまでゆっくりと暗くなります。私は彼らを電源から外し、クールダウンさせてから、再び働きます！ このバッチで大当たりしましたか？または、LEDは以前よりもずっと頑丈に構築されていますか？抵抗器が組み込まれているものもありますが、これらの抵抗器ではないことは確かです。
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