晶振概述 晶振一般指晶体振荡器。晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片），石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振； 而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。 晶振工作原理 石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。 若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。 在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。 当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个皮法到几十皮法。当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十豪亨到几百豪亨。晶片的弹性可用电容C来等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1皮法。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效，它的数值约为100欧。由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的品质因数Q很大，可达1000～10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。 计算机都有个计时电路，尽管一般使用“时钟”这个词来表示这些设备，但它们实际上并不是通常意义的时钟，把它们称为计时器可能更恰当一点。计算机的计时器通常是一个精密加工过的石英晶体，石英晶体在其张力限度内以一定的频率振荡，这种频率取决于晶体本身如何切割及其受到张力的大小。有两个寄存器与每个石英晶体相关联，一个计数器和一个保持寄存器。石英晶体的每次振荡使计数器减1。当计数器减为0时，产生一个中断，计数器从保持寄存器中重新装入初始值。这种方法使得对一个计时器进行编程，令其每秒产生60次中断（或者以任何其它希望的频率产生中断）成为可能。每次中断称为一个时钟嘀嗒。 晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为15皮或12.5皮，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22皮的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。
PCB布线工作对于很多工程师来讲就是连连看，而且还是一项非常枯燥乏味的工作。这其实只是一个初级的认知，一位优秀的PCB设计工程师还是能做很多工作并能解决很多产品设计中的问题的。本文结合一些大厂的设计规则以及部分的技术文章，将分享一些PCB设计中布线的要点，仅供参考。 1、通用做法 在进行PCB 设计时，为了使高频、高速、模拟电路板的设计更合理，抗干扰性能更好，应从以下几方面考虑： （1）合理选择层数；在 PCB 设计中对高频、高速电路板布线时，利用中间内层平面作为电源和地线层，可以起到屏蔽的作用，能有效降低寄生电感；还可以降低信号间的交叉干扰。 （2）走线方式；走线按照 45°角拐弯或圆弧拐弯，这样可以减小高频、高速信号的反射和相互之间的耦合。 （3）走线长度；没有特殊要求的情况下，走线长度越短越好（有损耗要求的要根据实际情况而定）；相邻布线时，线与线之间并行距离越短越好。 （4）过孔设计以及数量；过孔设计时，要注意尽量使过孔的阻抗与传输线的阻抗相互一致或者尽量一致；同时。过孔数量越少越好，因为过孔很容易引起阻抗不连续。 （5）相邻层间布线方向；层间布线方向应该取垂直方向，就是上一层为水平方向，相邻的层为垂直方向，这样可以减小信号间的干扰。 （6）包地；很多时候，工程师都认为对重要的信号线进行包地处理，可以显著提高该信号的抗干扰 能力，但是一定要注意避免包地引入新的问题，比如是否导致空间变小，或者阻抗发生了变化。当然，还可以对干扰源进行包地处理，使其不能干扰其它信号。高速PCB设计时，保护地线要还是不要，这是个问题？ （7）信号线；信号走线不能环路，减少环路引入噪声。 2、布线优先次序 关键信号线优先：摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线 密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线 最密集的区域开始布线 注意点： a、尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积。必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。保证信号质量。 b、电源层和地层之间的EMC环境较差，应避免布置对干扰敏感的信号。 c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线。 3、时钟的布线 时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。在时钟线上应少打过孔，尽量避免和其它信号线平行走线，且应远离噪声源或者热源，避免对信号线的干扰。同时应避开板上的电源部分，以防止电源和时钟互相干扰。 如果板上有专门的时钟发生芯片，其下方不可走线，应在其下方铺铜，必要时还可以对其专门割地。对于很多芯片都有参考的晶体振荡器，这些晶振下方也不应走线，要铺铜隔离。 (1)时钟驱动器布局在PCB中心而非电路板外围，布局尽量靠近，走线圆滑、短，非直角、非T形。 (2)避免时钟之间、与信号之间的干扰，避免几种信号平行布线，必要时采用GND屏蔽层包裹隔离，不同时钟或信号之间间距尽量远。 (3) 时钟信号尽量不采用跨界分割平面。 (4) 如果是差分时钟线，一定要注意等长。 (5)时钟晶振: 时钟线先经过负载电容，再到达晶振，周围打孔，GND屏蔽. (6) 同源时钟: 时钟线的并联匹配电阻靠近负载芯片，串联电阻靠近时钟芯片或者CPU。 4、直角走线 直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况，也几乎成为衡量布线好坏的标准之一，那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢？从原理上说，直角走线会使传输线的线宽发生变化，造成阻抗的不连续。 其实不光是直角走线，顿角，锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。 直角走线的对信号的影响主要体现在三个方面： 一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间； 二是阻抗不连续会造成信号的反射； 三是直角尖端产生的EMI。 5、差分走线 差分信号在高速电路设计中的应用越来越广泛，电路中绝大多数的信号都采用了差分线结构。 使用差分线是为了抗干扰，从两个角度可以说明它的优点。 第一， 在相同电平幅度的信号中，差分线的峰峰值是单端线的两倍。 第二， 在相同的电路环境中，由于单端走线参考的是地平面，对于外界的干扰，受到的影响和地平面上受到的同一干扰表现差异很大，导致它在走线上的干扰和回流路径中的干扰无法相互抵消（单端走线电压基准为地平面）；而差分线由于是平行等长走线，在相同的电路环境中，两条走线的耦合度很高，在受到同一干扰源时，两天线上的干扰程度接近，而差分线电压基准点为对应的另外一条走线，而不是地平面，对于共模干扰有较好的抑制能力。 差分线想要更高的抗干扰能力，来获得低的误码率，提升传输速率，但他需要比单端线对一条额外的线作为信号的回流线。所以，只有在追求更高的传输速率或者更强的抗干扰能力的设计中才会不惜增加传输线的数量来保证传输的速率和更强的抗干扰能力。 对于PCB工程师来说，在设计差分传输线的时候就要做好差分对内的等长以及阻抗的一致性（等间距）。 等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性，减少共模分量；等距则主要是为了保证两者差分阻抗一致，减少反射。至于平常大家所说的紧耦合还是松耦合，要视情况而定。差分对紧耦合真的比松耦合好吗？ 6、蛇形线 蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。其主要目的就是为了调节传输线延时，尤其是为了满足传输线的对内或者对间等长，或者是为了满足系统时序的要求而针对性的设计。 7、电源、地线的处理 既使在整个PCB板中的布线完成得都很好，但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，有时甚至影响到产品的成功率。所以对电源、地线的布线要认真对待，把电源、地线所产生的噪音干扰降到最低限度，以保证产品的质量。 地线和电源线的PCB布线规则如下： 1、在电源、地线之间加上去耦电容。 2、尽量加宽电源线、地线宽度，最好使地线比电源线宽。 3、在高速数字电路的PCB中使用宽的地线组成一个回路，最好有一个完整的地平面来参考。模拟电路的地不能这样使用。 4、用大面积铜层作地线，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用，或是做成多层板，电源和地线各占用一层。 5、对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大。 地线回路规则： 地线环路尽量小，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰的噪声也越小。 去耦电容规则： A. 在PCB上增加必要的去耦电容，滤除电源上的干扰信号，使电源信号稳定。去耦电容的布局及电源的布线方式将直接影响到整个系统的稳定性，有时甚至关系到设计的成败。 B. 在PCB设计中，一般应该使电流先经过滤波电容滤波，再供器件使用。 C. 在高速电路设计中，能否正确地使用去耦电容，关系到整个板的稳定性。 8、数字电路与模拟电路的共地处理 现在有许多PCB不再是单一功能电路（数字或模拟电路），而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上的噪音干扰。 数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整个PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的，它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。 9、信号线布在电源或者地平面上 在多层PCB布线时，由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多，再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量，成本也相应增加了，为解决这个矛盾，可以考虑在电源和地平面层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才是地层。因为最好是保留地平面的完整性。 10、设计规则检查（DRC） 布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求，一般检查有如下几个方面： （1）线与线，线与元件焊盘，线与贯通孔，元件焊盘与贯通孔，贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。 （2）电源线和地线的宽度是否合适？电源与地平面之间是否紧耦合？ （3）对于关键的信号线是否采取了最佳措施，如长度、加保护线、发送（TX）线及接收（RX）线的距离（有的要求分层布线）等等。 （4）模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线或者其如何连接。 （5）在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。 （6）多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。 11、检查3W、3H原则 3W原则就是指信号线与信号线之间的中心间距为线宽的3倍。 3H原则就是指信号线与信号线之间的中心间距为信号线到参考层距离的3倍。 无论是3W还是3H原则，都是为了减少信号线之间的串扰。尤其是高速信号线或者高频信号线之间。只要能满足3H或者3W的原则，那么串扰就会非常小。但是，对于小型化产品设计而言，已经很难满足3W或者3H原则。另外，串扰的主要来源已经不再只是传输线之间的影响。
你有想过平时设计电路时，为什么时钟晶振一直用的是32.768KHZ，而不是其他的频率呢？（1）功耗低，用到RTC时钟的设备基本都是对功耗有要求，而更高的频率就会带来更高的功耗，低的功耗就能延长设备的使用时间。如电子手表，智能水表，智能电表等等设备。（2）方便分频后能获得更为精确的秒信号，其实2的15次方刚好就是32768，那32.768KHZ不是直接使用的，而是要经过15次分频之后得到1HZ再使用，而这1HZ就刚好是1秒钟的计时单位了。这样就可以很方便的进行分钟是日期的计算，而如果采用其他的频率，还需要经过更为麻烦的计算，更为关键的是精度很难保证！（3）32.768KHZ在人听觉范围外，我们都知道，人耳的听觉范围是20HZ~20KHZ，使用36.768KHZ的频率就是人耳听不到，避免噪音的干扰！（4）成本低，由于32.768KHZ的晶振在大量的设备上使用，产量大，其生产技术和设备已经非常成熟，在很大的程度上可以降低成本。
在游戏的世界里，一款称手的游戏手柄能极大提升我们的游戏体验。如今，百元级别的游戏手柄市场竞争激烈，各种产品层出不穷。今天，我们就来对两款百元游戏手柄进行一番用料对比。这两款手柄，虽价格相近，但在材质的选择和工艺的处理上却各有千秋。从外壳到按键，从摇杆到扳机，每一处用料都关乎着手感、操作精度和耐用性。让我们一同深入探究，看看哪一款手柄用料更出色。本次选择对比的两款手柄——盖世小鸡启明星和奕狐精灵V2。先上价格对比，盖世小鸡启明星抖音69.9元，奕狐精灵V2京东59.9元。外观对比：手柄背面把手处均防滑设计，手感都还不错。外观看盖世小鸡启明星更有立体感，当然外观千人千面，萝卜青菜各有所爱。拧开背面的螺丝，盖世小鸡启明星电池装在贴在PCB的电池仓中，锂电池容量为3.7V、600mAh；奕狐精灵V2电池直接用泡面胶贴在PCB上，锂电池容量为3.7V、450mAh。从电池容量看，盖世小鸡启明星更优，但实际续航需要看运行的功耗。两个手柄均采用了不对称摆锤马达，提供振动效果。按键对比：盖世小鸡启明星开机键和功能键使用PCB+导电胶内衬按键，扳机和方向键使用柔性PCB+导电胶内衬按键；奕狐精灵V2开机键和功能键使用PCB+导电胶内衬按键，方向键使用贴片按键轻触开关，RT、LT扳机使用霍尔传感器，RB、LB扳机使用插件按键轻触开关。该环节对比奕狐精灵V2碾压盖世小鸡启明星。机械按键在游戏手柄的应用中具有显著的优势。首先，其精准的触发机制能够确保每一次按下都能迅速且准确地响应，让您在游戏中的操作毫无延迟，抢占致胜先机。再者，机械按键的使用寿命通常较长，能够经受住长时间高强度的使用，机械按键的寿命一般可以达到几十万次以上，而导电胶内衬按键则只有几万次左右的寿命。 奕狐精灵V2按键细节： 霍尔芯片具有高精度、无接触、低磨损等优点。通过霍尔效应，能够精确地感知细微动作，从而实现更精准的操作控制。总体来说奕狐精灵V2按键部分优于盖世小鸡启明星，BOM成本应该也要高于盖世小鸡启明星。 摇杆对比：盖世小鸡启明星用的是定制的摇杆（未搜到代工厂商），奕狐精灵V2用的是锦富的摇杆，从外观结构看没有明显的差异。 芯片方案对比：盖世小鸡启明星主芯片为厂家未知/GW8951C，配24MHz晶振；锂电池供电采用矽塔/SA4354，为600mA锂电池充电管理芯片。奕狐精灵V2主芯片使用珠海杰理/AK24BP22344，配24MHz晶振；锂电池采用TROEX/XC6103D441MR ，4.1V电压检测器；RT、LT扳机包含磁铁，使用未知厂家的霍尔芯片进行信号检测，型号为49345。 工艺对比：盖世小鸡启明星插件焊点不饱满（红箭头处），且可见明显补焊痕迹（红框处）；奕狐精灵V2插件焊接质量要优于盖世小鸡启明星。 总结：从总体BOM成本对比，奕狐精灵V2应该要高于盖世小鸡启明星；综合对比，奕狐精灵V2比盖世小鸡启明星更具有性价比。 附：霍尔芯片介绍 奕狐精灵V2霍尔芯片开盖如下图所示，该芯片采用引线键合。 基本霍尔元件如上图红框所示是一小片半导体材料，也称霍尔元件或有效面积，原理图如下所示。霍尔芯片工作原理：1）无磁场情况下的VHALL：恒压电源产生的恒定偏置电流，即IBIAS，会在半导体片材内流动。输出电压VHALL可沿片材的宽度方向测量。在无磁场的情况下，VHALL的数值可以忽略。2）有与偏置电流垂直的磁通量情况下的VHALL：如果将偏压霍尔元件放在通量线与偏置电流垂直的磁场中，电压输出的变化会与磁场强度成正比。这就是在霍尔 (E. F. Hall) 于1879年发现的霍尔效应。霍尔芯片的组成： 基本霍尔元件的输出电压很小。这会产生问题，特别是在电气噪声环境中。在电路中添加一个稳定的优质DC放大器和电压调整器不仅能有效改善传感器输出，还能允许霍尔效应器件在更广的电压范围内工作。改造后的器件能提供易于使用的模拟输出，这种线性输出与应用的磁通量密度成比例。下图为具有电压调整器、DC放大器和内置磁滞的霍尔芯片原理框图。通常霍尔元件放置在芯片中间位置，下图为另一个霍尔芯片版图布局。
怎样维修无图纸电路板？ 1.要“胸有成图” 要彻底弄懂一些典型电路的原理，烂熟于心。图纸是死的，脑袋里的思想是活的，可以类比，可以推理，可以举一反三，一通百通。 比如开关电源，总离不开振荡电路、开关管、开关变压器这些，检查时要检查电路有没有起振，电容有没有损坏，各三极管、二极管有没有损坏，不管碰到什么开关电源，操作起来都差不多，不必强求有电路图﹔比如单片机系统，包括晶振、三总线(地址线、数据线、控制线)、输入输出接口芯片等，检修起来也都离不开这些范围﹔又如各种运算放大器组成的模拟电路，纵它变化万千，在“虚短”和“虚断”的基础上去推理，亦可有头有绪，条分缕析，弄个明明白白。练就了分析和推理的好功夫后，即使遇到从未见过的设备，也只要从原理上搞明白就可以了。 2.要讲究检修先后顺序 讲究检修顺序才可找到解决问题的最短路径，避免乱捅乱拆，维修不成，反致故障扩大。维修就象医生给人看病，也讲究个“望闻问切”。“望”即检查故障板的外观，看上面有没有明显损坏的痕迹，有没有元件烧黑、炸裂，电路板有无受腐蚀引起的断线、漏电，电容有没有漏液，顶部有没有鼓起等；“闻”用鼻子嗅一嗅有没有东西烧焦的气味，这气味是从哪里发出的；“问”很重要，要详细地询问当事人，设备出故障当时的情况，从情况推理可能的故障部位或元件；“切”即动用一定的检测仪器和手段，分通电和不通电两种情况，检查电路部位或元件的阻值、电压、波形等，将好坏电路板对比测试，观察参数的差异等。 其实有很多故障你连万用表都没用上就解决了，电路图自然免了。 3.要善于总节规律 一般有一定的维修经验积累后，要善于总节分析每一次元件损坏的原因，是操作不当？欠缺维护？设计不合理？元件质量欠佳？自然老化？相关文章:最容易引发电路故障的元器件都有哪些？有了这些分析，下次再碰到同类故障，尽管不是相同的电路板，心里也就有了一点底。 4.要善于寻找资料 自从互联网出现以来，寻找资料变得非常容易。不明白的设备原理，不明白的电路原理，几乎都可以从网上找得到，什么IC资料都可以从网上找得到。 5.要有必要的检测设备 如果你将维修当成自己的一番事业，那么一定的设备投资是必要的。电烙铁、万用表、常用的拆装工具，牌子不要太差。有条件的话再弄一个100M的双踪示波器，再有条件的话，臵个在线维修测试仪。 工控电路板电容损坏的故障特点及维修 电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。 电容损坏表现为： 容量变小 完全失去容量 漏电 短路 电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。 电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。 有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。 在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。 电阻损坏的特点与判别 要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章，相关推荐:分析各类电子元器件的失效机理。 电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。 根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。 运算放大器的好坏判别方法 理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。 对于运算的认识，可以移步此文:看懂运算放大器原理。 从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。 根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！ 如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等， 同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值； 同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。 如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！ 这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。 万用表测试SMT元件的一个小窍门 有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。 取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。 电路板公共电源短路故障的检修方法 电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。 要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。 一块小橡皮，解决大问题 工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。 时好时坏电气故障的分析 各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况： 1.接触不良 板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类； 2.信号受干扰 对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障； 3.元器件热稳定性不好 从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等，相关失效案例请移步此处:开发VS测试VS用户，温度过高导致产品崩了。 4.电路板上有湿气、积尘等 湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生； 5.软件也是考虑因素之一 电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
在自然对流散热产品中，PCB上的过孔大小对散热的影响是很大的，但是具体有多大，还不知道，我们就从简单的产品分析开始，以单个芯片的过孔参数为对象，研究过孔参数变化对导热系数的影响： 条件： 4层板 PCB 尺寸100x100x1.6mm 芯片尺寸：40x40x3mm 过孔范围：40x40mm 过孔镀铜厚度：0.025mm 过孔间距：1.2mm 过孔之间填充：空气 针对过孔，主要有以下几个参数对散热有影响： 过孔的直径 过孔的数量 过孔铜箔的厚度 当然手工也可以计算（并联导热）： 不过既然有了软件，我们可以利用软件快速地计算出各种组合的变化： 1 过孔的直径影响(其他参数不变） （为什么是线性呢？想想......） 2 过孔的数量影响(其他参数不变） （也是线性。。） 3 过孔的铜箔厚度影响(其他参数不变） （还是线性。。） 结论： 加热过孔的目的就是为了增强Z向导热的能力，让发热面的元件快速冷却，所以，结合以上的数据可以看出，增加孔径，增加镀层厚度，增加过孔数目都是能显著强化Z向的导热的。 需要注意的是孔径的增加会破坏XY向平面的导热效果，不过这种破坏几乎可以忽略不计的。 另外，在过孔里面增加填充材料也能进一步提高Z向的导热效果。 在自然对流情况下，用过孔来进行对流散热带走的热量同样可以忽略不计。
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