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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直列に2つのNOTゲートがあるのはなぜですか？
私は最近、74HC139 ICのデータシートを見て、それが私のプロジェクトに適しているかどうかを確認しましたが、次の論理図に出くわしました。 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 入力Ynごとに、トリプル入力NANDゲートの後に2つのNOTゲートがあります。単純なブール論理が示すように、なぜこれが必要なのか理解できません。 A¯¯¯¯¯¯¯¯≡ A∀ A ∈ { TRUE 、FALSE }A¯¯≡A∀A∈{TRUE、偽}\overline{\overline{A}}\equiv A\qquad \forall A \in \{\text{TRUE}, \text{FALSE}\} したがって、出力の前に2つのインバーターがあるのは、何らかの電子ベースの理由があると思いますか？以前に反転バッファーと呼ばれるゲートを聞いたことはありませんが、これらはおそらく前後で回路を分離していると思われますが、これの使用を理解することはできませんので、啓発に感謝します！
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マイクロコントローラーのアプリケーションプログラムとは別にブートローダーが必要なのはなぜですか？
マイクロコントローラの同じフラッシュプログラムメモリ、特にブートローダと呼ばれるSTM32F103に別のプログラムが必要なのはなぜですか？ メインアプリケーションプログラムから分離するために特別なことは何ですか？ 一般的に、マイクロプロセッサベースのシステム（PowerPC MPC8270など）のブートローダーは、マイクロコントローラー（ARM STM32F103など）と同じジョブを実行しますか、それとも互いに根本的に異なるジョブを実行しますが、両方とも「ブートローダー」と呼ばれます？
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ファラデーケージに小さな穴があると、干渉をブロックする効果が大幅に低下しますか？
干渉を最小限に抑えるため、ギターのピックアップキャビティをシールドしています。導電性接着剤を含む銅テープでこれを行い、このテープをアースに接続しています。 あまり詳細に説明しなくても、ファラデーケージが完全に「密封」されないように、届きにくいために見逃したり、意図的に露出した小さなスポットがあるとしましょう。これにより、ケージの効果が大幅に低下しますか、それとも単に穴のサイズに比例して低下しますか？ 私はそれがほんの少し効果的でなくても大丈夫なので尋ねますが、それが全体を台無しにしたら、私は余分な努力をします。
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コンピューターはどのようにsin値を計算しますか？[閉まっている]
コンピューターはどのようにsin値を計算しますか？論理的に、私がそれについて考えるとき、唯一の明らかな方法は多くのsin値をメモリに入れることであり、sin値を「計算」する必要があるとき、それは特定のメモリアドレスからデータをプルするだけです（例えば、sin（x）はsin（x）の値を含むメモリアドレスからデータをプルします）それが唯一の可能な方法のようです。または、値のサインを計算するために使用できる関数はありますか？私は、コンピューターが基本レベルでどのように罪を計算するかを本当に質問しようとしています。より多くの「基本」演算で構成される別の関数を使用してsin値を近似する方法はありますか。ALUは複数の「基本」演算を実行してsin値を近似できますか、それともメモリから値をプルするだけですか？
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ヘッドフォンの導電体になりました…でもどうやって？
だから私は、キーボードのUSBポート経由で充電するために毎晩キーボードに差し込むBoseノイズキャンセルヘッドフォンを2つ持っています。私のキーボードはたまたま金属製のAppleキーボードです。なぜこれが重要なのかは後で説明します。 時間が経つにつれて、ノイズキャンセレーションをオンにしたときに発生した、右イヤフォンの鈍い電気的なブザー音に気付きました。このうなる音は常にそこにありませんでした。任意の期間ランダムに表示され、その後消えます。音も大きくありませんでしたが、目立ってうっとうしいほどの大きさでした。 長い間、私はこれがなぜ起こるのか見当がつかなかった。時々、イヤフォンは完全に無音になります（そうなるはずです）...そして、うなり音がどこからともなく出るでしょう。これは非常に面倒で、私の唯一の解決策は、騒々しい音に溶け込み、比較的目立たないようにする大きな電子音楽を聴くことでした。もちろん、他のほぼすべての種類の音楽を聴くと、イヤフォンがランダムに断続的に私を怒鳴るので、迷惑でした。 最後に、ある日、私は自分のAndroidフォンに触れたときに、うなる音の音量が上がることに気付きました。最初は、これは私の体位が何らかの理由でワイヤーを引き伸ばしているためだと思っていましたが、さらにテストして、Androidスマートフォンが犯人であることを確認しました。ヘッドフォンがスピーカーに接続されていなくても、さまざまなオブジェクトに触れると、このバズの音量が変化することを徐々に発見しました。 私が気づいたことの1つは、音量を上げたAndroidフォンに触れながらヘッドフォンジャックに触れると、音が消されることでした。さらにテストした結果、金属製のキーボードに触れると、Androidスマートフォンに触れたときや、バズが発生した他の状況下でさえ、バズを消音することに気付きました。 Appleキーボード、ヘッドフォンジャック、Androidスマートフォンなどのオブジェクトに触れると、体が何らかの形で電気を伝導しており、これらはすべて不快なバズや無効化に関連していることがわかりました。私はこの奇妙で魅力的なものを見つけました。 この発見以来、私は自分の金属キーボードで指先を押すことで、この迷惑な音を消すことができることに気付きました。これはまた、入力を1本の指で継続的に金属部分に押し付けるのが面倒なため、面倒です。それにもかかわらず、なぜこれが機能するのかまったくわかりません。毎晩USBポートを介してヘッドフォンを充電するためにキーボードを使用することに関係があるのではないかと思われますが、この仮説を立証するものはありません。 だから私の質問は2つあります： この奇妙な現象は、私の体がヘッドフォンの異常なバズを何らかの形で制御している物体から明らかに電気を伝導している場合、どのように機能しますか？ そして、体をそれらの物体に接触させずに、このうなる音を止めるにはどうすればよいですか？明らかに、ヘッドフォンジャックを持って同時に何かを聞くことはできません。キーボードの金属部分に触れるこの習慣は、既にCTSに苦しんでいる入力や手首にはあまり適していません。 どんな洞察も大歓迎です。
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マルチメータダイヤルは内部的に何をしますか？
マルチメータを扱ったことのある人なら誰でも、これらのダイヤルに精通しています。ダイヤルの位置は、測定可能な量の最大範囲を示しています。 しかし、なぜ最大範囲を自分で調整する必要があるのでしょうか？ダイヤルを20Vから200Vに調整すると、マルチメーターの内部で何が起こりますか？ダイヤルを20Vに設定し、測定される電圧が50Vである場合、メーターで測定できないのはなぜですか？マルチメーターの内部動作についてはあまり知識がありませんが、電圧はメーターにわずかな量の電流を流し、磁場（これらの線に沿ったもの）を測定することで測定されることを理解しています。しかし、なぜメーター自体が範囲を調整できないのですか？ 編集：私はそこに知っているオートレンジメートルは、私は他の人が手動で調整する必要がある理由を知ることに興味があります。
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1.5Vバッテリーを使用して3.3Vから1.8Vに電圧を下げることはできますか？
1.8VでSPIを介して動作するEEPROMに接続しています。残念ながら、私は1.8Vの電源を持っていません。これは週末のプロジェクトなので、店に行くことなく完成させたかったのです。 私は熟練した友人にアドバイスを求め、彼は私が1.8Vを得るために回路に1.5V単三電池を入れることができると提案しました。 これは適切な構成ですか？私は初心者ですが、直感によって、特に現在の強度に関して何か間違っていると感じています。 編集1：これは悪い考えだと思いますが、ここで理由を知りたいと思っています。私は同様の質問を見つけることができなかったので、このような悪いアイデアを追求しない理由を思い出させるものとしてここに持つことは有益だと思います。なぜそうしないのかという説明とともに答えを受け入れます。私はそれが電圧レギュレータで行われるべきであることを知っています、私はそれなしでそれが可能であるかどうかを尋ねているので、答えは説明でyes / noになります。また、それが可能だと思う人について読んでみたいです。 編集2：消費電力に興味がある人のために、EEPROMはWinbond W25Q64FWであり、TXB0108レベルシフター（サイドB）を通して使用します。記録のために、私はこの回路を試したことはありません（特に、受け取った回答/コメントの後で）が、それでも可能かどうかを読むことに非常に興味があります。
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ボタンを検出するスマートな方法（電力消費が少ない）
特定のプロジェクトの会議中に、MCUでボタンのプッシュを検出する方法について考えるように依頼されました。検出はできるだけ少ない電力を消費する必要があります。一見、プルアップまたはプルダウンのある典型的な回路を考えました： 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 反バウンス機能については、この質問の範囲を超えているため、ここでは説明しません。いずれの場合でも、ボタンを押したときに流れる合計電流値は抵抗値に依存します。それ（電流）を最小化するために、抵抗値を大きくすることはできますが、そうでない場合は、入力ピンのリーク値にも依存するため、それほど大きくすることはできません。さらに、大きな抵抗はゆっくり回復します。 私の質問は次のとおりです：電力を消費しないボタンが押されたことを検出するスマートな方法は何ですか（通常、高電力を消費するアプリケーションの場合）？ボタンが押されたときにほとんど電力を消費しない方法はありますか？
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コンデンサは時間の経過とともに電圧を上げますか？
私は最近2つの3300uf 100vコンデンサを購入し、それらを並列に接続しました。私はそれらを100vまで充電し、放電します。次に、マルチメーターを接続すると、電圧が20〜40秒ごとに約0.01ボルトと非常にゆっくりと上昇することに気付きます。コンデンサを放電すると、電圧はゼロに戻ります。今朝目が覚めたとき、コンデンサーをチェックしましたが、5ボルトまで上がりました！そして、私はそれらでLEDに電力を供給することができます。ここで何が起こっていますか？ 編集： 回答の1つにあるRobertのコメントのおかげで、彼は正しいと思います。これはおそらく誘電吸収です。
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プレーンな有線ヘッドセットのメディアボタンはどのように機能しますか？
つまり、電話のジャックに差し込むことができるシンプルなアナログヘッドセットです。USBでも、Bluetoothでも、特別なコネクタを備えた派手な専用プラグでもありません-単なる汎用ステレオ+マイクジャックです。 ジャックプラグの4つの「バンド」は、GND、右イヤホン、左イヤホン、およびマイクです。そして、ボタンをカバーするものは何もありません-通常、コールを受信するための「音量アップ/ダウン」+「メディアキー」。 これらのボタンはどのように押されていることを電話機に伝えるのですか？
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ランダム漏れ電流の不思議なケース
免責事項：この回路のデバッグの難問の解決策は既に知っています（そしてそれは簡単ではありません）。他の人がこのミステリーストーリーに貢献できるように、しばらくしてから投稿します！回路設計者にとって教育的な価値があるかもしれません！ 数年前（〜8、IIRC）地元の雑貨店で非常に興味深い特別オファーに出くわしました。OsramDOT-IT LED照明器具を半額で購入できました。 ご覧のように、3個の非常に明るい白色LEDを収容する3個のAAAバッテリーを搭載した小型の機器でした。透明なドームを押すことで作動するソフトスイッチを介して、すべてがオンになりました。1回目のプレスで3つのLEDが点灯し、その後のプレスごとに1つのLEDが消灯します。そのため、アプライアンスが生成する光の量を選択する可能性があります。外側のケースは、透明なプラスチックドームに加えて、非常に強力な陽極酸化アルミニウムで、背面カバーには強力な磁石が付いたプラスチックが使用されており、冷蔵庫、車体ショップ、または適切な金属表面に物を貼り付けることができます。 当時、ここイタリアではLED照明が非常に高価であり、そのような小さなガジェットは非常に高価または完全にくだらないものだったため、数十個購入することは非常に良い考えだと思いました（最初に1つだけ試してみました。非常に強い光を出し、非常に高品質であることを確認しました）。私は家のすべての部屋と車の中で非常灯として使うつもりでした。 約6か月後に短い停電が起きるまで、すべてが順調でした。残念なことに、12個のうち約10個のバッテリーが切れていました！ もちろん、私の最初の考えは「ガタガタの漏れやすいソフトスイッチ」であり、マイクロ電流計に走りました！事実上、非常に高いリーク電流（〜1 mA）を備えたユニットをいくつか見つけましたが、他のユニットは非常に正直な〜20μAでした。私は困惑しました。 低リークのバッテリーをすべて交換し、もう一度試してみることにしました。 数ヶ月後、驚いたことに、再び失敗しました！私は再び漏れを測定し、異なる結果を得ました。いくつかのユニットはひどい〜1 mAのリークを発生しましたが、他のユニットは「正常」でした。さらに、もともと高い漏れを示していた2つのユニットを再テストしました...もう漏れませんでした!!! 私はうんざりしていて、その問題を無駄にする時間がもうなかったので、それらをすべて廃棄し、ジャンクボックスに入れました（結局、3つの素敵で高価な白色LEDが入っていて、それらをサルベージする）そしてそれらについて忘れていた。 私は数週間前にそれらを再び見つけました、そして、再編成狂乱で、私はユニットを解体して、LEDsを救うと思いました。そのため、内部回路は、瞬間的なスイッチ、LED、ドライバーチップ、およびキャップのみを保持する小さなPCBであることがわかりました。PCBを下の写真に示します（好奇心のために、そのドライバーチップのデータシートを見つけようとしましたが、運がありません）。 楽しみのためにPCBを再度テストしましたが、以前に見た不安定なリーク動作はまだありましたが、その過程で最終的に犯人を発見しました。 そのランダムで不規​​則な漏れの原因は何かを推測してください！
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