《電子技術(shù)應(yīng)用》
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設(shè)計(jì)電路的零歐姆電阻

2020-03-27
來(lái)源:電源網(wǎng)綜合

    現(xiàn)在的電路設(shè)計(jì)工程師都要精通各種電子元器件,在電子電路設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常用到的一種元件就是電阻,我們都知道電阻在電路中起到分壓限流的作用。然而,實(shí)際使用時(shí)會(huì)用到一種特殊的電阻:零歐電阻,故名思議,零歐電阻的電阻值是零。對(duì)于初學(xué)者可能會(huì)有一個(gè)疑問:既然阻止是零,那么和一根導(dǎo)線有什么區(qū)別?為什么不直接連起來(lái)?

    其實(shí),零歐電阻和直接用導(dǎo)線連接還是有區(qū)別的,而且零歐電阻在電路設(shè)計(jì)中還有很多巧妙的用處。

    1.調(diào)試與兼容

    我們?cè)谠O(shè)計(jì)PCB板時(shí)需要盡可能多的考慮到兼容性的問題,因?yàn)橐粔K電路板做好后經(jīng)過物理印刷覆銅處理后就是一個(gè)物理上固定的。如果在設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮兼容性的問題,那么在電路板調(diào)試階段會(huì)給工程師帶來(lái)很多不便。

    

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    舉個(gè)例子:芯片的某個(gè)引腳擁有兩項(xiàng)功能,比如可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器,也能夠用于驅(qū)動(dòng)LED燈。但是這兩項(xiàng)功能不能同時(shí)工作,為了在同一塊電路板上實(shí)現(xiàn)可以選擇驅(qū)動(dòng)哪個(gè)期間,此時(shí)可以在連接蜂鳴器和LED的線路上加上零歐電阻,通過焊接哪條通路上的零歐電路決定驅(qū)動(dòng)蜂鳴器還是LED燈。

    2.方便布線

    在PCB布局布線階段,有時(shí)候會(huì)碰到布線總是走不通的情況,尤其是在電路板面積小,連線多,層數(shù)少的時(shí)候。如果遇到某一根連線需要繞很大一圈才能連通,這時(shí),可以考慮一下是否通過連接一個(gè)零歐電阻就可以輕松跳過面前的導(dǎo)線而非繞一大圈線路。

    3.預(yù)留電阻位置

    假如在電路設(shè)計(jì)階段,某個(gè)位置不確定需要接上多大阻值的電阻,此時(shí),可以在該位置上留出電阻的焊接位置,并焊上零歐電阻。在實(shí)際電路調(diào)試時(shí)可以方便的更改不同阻值的電阻,調(diào)試完確定阻值參數(shù)后再接上合適的電阻。

    4.方便測(cè)試電流

    設(shè)計(jì)完電路系統(tǒng)后,通常需要測(cè)試整個(gè)電路運(yùn)行時(shí)的功耗是多少。常規(guī)的做法是通過測(cè)試電流然后利用電流計(jì)算功耗,而測(cè)試電流的方法通常是把電流表串進(jìn)電路中測(cè)量。此時(shí),如果在需要測(cè)量電流的地方放置一個(gè)零歐電阻,當(dāng)需要測(cè)量時(shí)就把電阻去掉,把電流表接上。正常工作時(shí),直接焊上零歐電阻即可。

    5.噪聲抑制

    由于零歐電阻本身的特性,能夠有效抑制環(huán)路電流,從而使噪聲得到抑制。實(shí)際上零歐電阻不是真的是沒有阻抗,只有超導(dǎo)體才能夠真的做到零阻抗。所以,零歐電阻在所有頻帶上其實(shí)都起到衰減的作用。

    6.安全保護(hù)

    很多電路板上經(jīng)常可以看到有很多插針,需要用跳線帽端接?;蛘呃脫艽a開關(guān)控制電路是否閉合。這兩種方法雖然在調(diào)試階段會(huì)比較方便,但是,在做成產(chǎn)品時(shí)最好盡量少用。由于在高頻電路中,空置的插針相當(dāng)于天線,很容易使信號(hào)受到干擾。另外,撥碼開關(guān)很容被不知情的人撥亂,導(dǎo)致電路系統(tǒng)出錯(cuò)。所以,出于安全方面的考慮,最好使用零歐電阻代替插針和撥碼開關(guān)。既可以避免誤操作,又能夠降低維護(hù)成本。

    7.充當(dāng)電容電感

    在高頻電路系統(tǒng)中,零歐電阻與外部電路特性匹配情況下可以充當(dāng)一個(gè)小的電容或者電感,能夠很好的解決EMC問題。比如地與地之間,或者電源和芯片引腳之間。

    8.地線隔離

    在芯片設(shè)計(jì)當(dāng)中,模擬電路的地稱為AVSS,數(shù)字電路的地稱為VSS。AVSS和VSS在芯片內(nèi)部通常是要分開的,由于分開底線可以避免模擬電路和數(shù)字電路在工作時(shí)電流信號(hào)相互干擾。但是,在板級(jí)上地線最后通常是連接在一起的。此時(shí),讓芯片AVSS和VSSPIN先經(jīng)過零歐電阻再連接在一起可以起到一定的隔離作用。

    總結(jié)

    以上就是本次介紹的零歐電阻的八大妙用,作為硬件電子工程師,多了解一些設(shè)計(jì)上的技巧有助于在工作中方便快捷的解決問題。除了本次介紹的零歐電阻用法之外,還有晶體管的用法、電容的妙用、電感的使用方法以及電路設(shè)計(jì)中用到的各種設(shè)計(jì)軟件和仿真軟件等都能提高工作效率。

    作為電子行業(yè)的工程師,學(xué)習(xí)是我們的本能,也是工程師長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的必備技能。只有在不斷學(xué)習(xí)研究過程中,才能設(shè)計(jì)出高品質(zhì)、低成本的電路設(shè)計(jì),滿足客戶需求。以上就是零歐姆電阻的一些知識(shí)點(diǎn),需要工程師在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)。

    

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