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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ファン：吸うか吹くか？
ファンの場合、空気を吸い込むべきですか、それとも空気を吹き出すべきですか？ エンクロージャーに取り付けられたファンについて話しています。
21 cooling  fan 
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CPUはどのように設計されていますか？
私は少し前に電子機器で遊んで、トランジスタを使って簡単な論理ゲートを作り始めました。私は、最新の集積回路がトランジスタ-トランジスタロジックの代わりにCMOSを使用することを知っています。私が疑問に思わざるを得ないのは、CPUの設計方法です。 設計はまだ（サブ）論理ゲートレベルで行われていますか、それともその領域にそれほど多くのイノベーションがなく、より高いレベルの抽象化に移行しましたか？ALUの構築方法は理解していますが、CPUにはそれ以上のものがあります。 数十億個のトランジスタの設計はどこから来たのですか？ほとんどはソフトウェアによって自動生成されますか、それとも手動による最適化がたくさんありますか？
21 design  cpu  cmos 
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ArduinoはHRNG（ハードウェア乱数ジェネレーター）の作成に最適ですか？
エントロピーの複数のソース（結合）を利用するハードウェア乱数ジェネレーターの設計をまとめています。 周囲光 アンビエントサウンド（およびサウンドレベル） 周りの派遣社員 周囲湿度 デバイス自体の位置（上下逆さま、左傾斜、右タイトルなど） 将来の他のソース、場合によってはGPSデータ（2人のユーザーが隣り合っている可能性があるため、可能であれば、それらを知っている場合はおそらく決定論的です） 私のアイデアは、USBドライブへの書き込みを続けながら、人々が日中持ち歩くことができるエントロピープール「充電器」を作成することです。 数時間後に、ユーザーはPCにプラグインして使用できる〜4GBのエントロピープールを手に入れることができます。私は、光または放射性崩壊に基づいた本当に高価なQRNGを買う余裕はないので、もっと安価なものを考えています。 あなたの意見では、Arduinoはこれをプロトタイプ化するための最良の選択ですか？そうでない場合、何をお勧めしますか？
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直列の2つの抵抗
並列または直列の2つ以上の抵抗の合計方程式を知っています。2つの並列抵抗がより多くの電力を与えることを知っています。 しかし、時には、私は二つの抵抗器を使用し、いくつかの回路を見たシリーズを、そのメソッドを使用した理由を私は疑問に思って、なぜ彼らはより高い値（総直列抵抗に等しい）と一つの抵抗を使用していませんでしたか？ 次の回路図のように、2つの33kΩ抵抗が直列に使用されています。では、なぜ68Kの抵抗器を1つ使用しないのでしょうか？ より良い結果が得られますか？つまり、ノイズフィルタリングか何かですか？ 注：この回路は、マイクロコントローラー用のAC調光器です。
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なぜ抵抗器とコンデンサーを積み重ねるのですか？
前任者からチャージアンプ/シェーピング回路を引き継ぎました。電流から電圧への変換を行うローパスフィルターを作成したいとき、彼は次のような標準回路を持っていました。 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 彼は、R9とC11に対して単一のフットプリントを作成し、次のように互いの上にはんだ付けします。 このように回路を設計した理由は何でしょうか？私はこの特定のテクニックを他のどこにも見たことがない。私の目には、アセンブリの観点からだけでなく、コンデンサのフィードバックパスを最小化するためにも、問題があるように見えます。価値のあるものとして、この回路は非常に短い（〜4ns）パルスに対処することを目的としています。 編集：洞察力に富んだコメントをありがとう！この回路の背後にある考え方は、実際には、この場合、PINダイオードによって生成されるパルスを広げることです。コンデンサはCOG +/- 10％です。 この回路に関する混乱を拡大するために、スタックによって寄生が変化することに同意します。しかし、コンデンサと抵抗は両方とも0603であることを述べておかなければなりません（写真から明らかでない場合）。設計者が寄生成分を心配しているなら、彼の最初のステップはコンポーネントのサイズを小さくすることだと思っていました。 私は取締役会に関する他のいくつかの問題を修正しており、このスタッキングビジネスで重要な何かを見逃さないようにしたかったのです。有益な洞察に再び感謝します。
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12ボルトの鉛蓄電池の低電圧化はどれほど悪いですか？
今日、数人の同僚と、12ボルトの鉛蓄電池ではどれだけ低電圧でもいいかということを中心に議論を交わしました。彼らは、低電圧警告ブザーと究極の自動シャットオフは迷惑で安全上のリスクがあると考えていました。 バッテリーがひどく低電圧になっていても、バッテリーは「良い」と主張していた一人の男がいました。 別の男は、彼の車のバッテリーはある時点で2（！）ボルトと低かったと主張しました。 12ボルトのバッテリーを11ボルト以下に落とすことは絶対にないとボートで考えていたので、この非常に消極的な姿勢で少し混乱しました。低電圧イベントによる鉛蓄電池の品質低下を定量化するデータはありますか？ 低電圧イベントにより容量的にどれだけ失われますか？私は正しいと確信していますが、データが必要です。
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人々が電流を「引き出す」デバイスについて話すとき、彼らはどういう意味ですか？負荷のかかったデバイスはなぜより多くの電流を「引き込む」のですか？
私の（非常に初歩的な）理解では、回路に流れる電流の量は、a）その抵抗と、b）電源の電圧（最初から最後までの電圧）によって決定されます。 なぜ、例えばモーターが大きな力に遭遇したときに、余分な電流を「引き込む」デバイスについて人々が話すのでしょうか？どちらかといえば、これにより回路の抵抗が増加し、流れる電流が減少すると予想されます。回路内の負荷は、どれだけの電荷が強制的に通過されるのでしょうか？どうすればもっと引き出すことができますか？ あるいは、これらの相互作用についての私の理解はどこに欠陥がありますか？:)
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ダイオードはHブリッジDCモータードライバーをどのように保護しますか？
この回路や類似の回路（リレー回路を駆動するなど）のこれらのダイオードが、コイルのインダクタンスによって蓄積されたエネルギーからコントローラー回路を保護する方法を私は本当に理解していません。誰かがそれをグラフィカルに説明できたら本当に感謝しています。（つまり、ダイオードが電流をブロックする方法など） この回路に関する2番目の質問はコンデンサです。ない場合はどうなりますか？
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USBホストとデバイスの違いは何ですか
いくつかの疑問に遭遇しました： USBホストとデバイスの違いは何ですか？バスを動かしているのはそれだけですか？ 2つのデバイスが接続すると、デバイスが「ちょっと私がホストになり、あなたがデバイスになりますか？」 1つのデバイスがホストとしてもデバイスとしても機能できるか。たとえば、「A」はUSBホストが接続されているときにデバイスとして機能し、「A」はUSBデバイスが接続されているときにホストとして機能する必要がありますか？
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チップアンテナのノイズ低減のためのフェンス経由？
私はwifiモジュールとチップアンテナを備えた4層PCBで作業しています。アンテナはPCBの角に配置され、その下の銅が除去されています。同じモジュールですが、リファレンスデザインではあまり説明されていないため、どのように機能するのか疑問に思いました。いくつのビアが必要ですか？それらの配置、サイズ、およびそれらの間のスペース？ これはブレイクアウトボードです これが私の現在のデザインです 編集：これはモジュールのリファレンスデザインです 編集： 回答の参考文献に加えて、RF設計のフェンスを介して言及し、さまざまなレイアウトの評価を行っている論文、高密度RFロードボード設計セクション4.3を見つけました。接地ビアのシールド評価 また、2.4GHzのビア間の間隔を約100milと計算しました。
21 pcb  noise  antenna  emc 
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単純なUPSで使用される充電回路に関するいくつかのアドバイス
UPSのように機能する5ボルトの電源を持つ方法を探しました。 基本的に、+ 5のマイクロUSBコネクタを使用したい場合は、出力で途切れない電力を維持するバッテリーとリチウムイオンまたはその他の充電回路が必要です。 これら2つは本当に必要なものでしたが、車などで鉛蓄電池を充電しますが、これに充電回路を組み込む方法がわかりません。 6ボルト入力の6ボルトUPSと思いますか？ R1、R3-560オーム1 / 4W R2-1キロオーム1 / 4W D1-1N4736Aまたは6.8Vツェナーダイオード D2-1N4001または同様のダイオード LED-赤色LEDまたは低電力LED C1-定格16Vの47uF電解コンデンサ Q1-2N3440または同様のNPNトランジスタ BAT-6Vバッテリー 鉛蓄電池の充電用に12ボルト入力で5ボルトアップ R1-39オーム1 / 2W D1、D3、D4-1N4001または同様のダイオード D2-13Vツェナー定格1W C1-定格25Vの220uF電解コンデンサ C2-定格10Vの10uF電解コンデンサ IC-7805または同様の5Vレギュレーター BAT-最低1.2Ah定格の12V鉛蓄電池 DC入力-12ボルトDC そして、私は2つの充電ソリューションをNI-CD用とLi-ion用に見つけました Ni-Cd R1-1.2キロオーム1 / 4W R2-以下のR2およびD2の表を参照 R3-2キロオーム1 / 4W Q1-TIP41Cまたは任意のNPNトランジスタ最小1A電流および3W電力 Q2-2N2222、CS9013、または同様のNPNトランジスタ LED1-赤または順方向電圧が約2VのLED（LEDを参照） LED2-黄色または赤以外のLED色 D1-1N4001または同様のダイオード D2-以下のR2およびD2の表を参照 DC電源-12V〜15VのDC電源またはバッテリー Li-Ion（素敵なシングルチップソリューション） そのため、ドットを接続できます。充電回路には入力電圧が必要であり、特定の電流で充電を停止して過充電になるまで、充電回路は特に選択されます。 充電ポイントから+を取得し、UPS設計でBATシンボルに置き換えるのと同じくらい簡単ですか？私はそれを何らかの方法で切り離す必要があると思う、バッテリーの+に行く常時オン電源からの電圧を防ぐために（そして本質的に充電回路をバイパスするために）ここで主電源を停止するためにダイオードが必要になります（しかしどのように伝えるのですか？主電源がオフのときに起動するバッテリー？）必要に応じて電源を切り替えるために、ここに何か不足しているものはありますか？
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