2024年10月

嵌入式、物联网技术交流分享

色环电阻色码对照表

插件电阻(轴向封装电阻)使用色环表达电阻的阻值,常见的有4色环电阻(例如一些常见的碳膜电阻)和5色环电阻(例如相对于碳膜电阻精度更高的金属膜电阻)。 不同颜色的环用于表达有效数字、倍率、误差等信息。 色环方向识别方法 方法1:通过色环间距判断 通常最后一环(误差色环)与前一环的间距应该比其他色环的间距大一些,但一些厂商制造的电阻的这一特征可能不是很明显(尤其是色环多封装小的情况下),这时就要使用其他方法来分辨哪个环是第一环。 方法2:找误差环法,快速找出误差环 误差环是末尾环(最右边的色环)。常用的误差环色:棕色、金色、银色。特别是金色、银色、底色,不会用于第一环和第二环,所以只要有金色、银色、底色环,就基本认定末尾环的位置。 方法3:读标称值法,读值是否为标称阻值 仅靠色环间距无法判定方向,可尝试读值,与标称阻值进行对比,与标称值不相符的为错误方向。例如:色序:棕、黑、黑、黄、棕,其值为:100 × 10000 Ω = 1 MΩ 误差为 1%,属于正常标称值,若反色序:棕、黄、黑、黑、棕,其值为 140 × 1 Ω = 140 Ω,误差为 1%,属于非正常标称值。 常用电阻阻值表 电阻标准由 IEC(国际电工委员会)制定,标准文件为 IEC60063 和 EN60115-2。电子元器件厂商为了便于元件规格的管理和选用,同时也为了使电阻的规格不至太多,采用了统一的标准组成的元件的数值。电阻的标称阻值分为 E6、E12、E24、E48、E96、E192 六大系列,分别使用于允许偏差为 ±20、± 10%、±5%、±2%、±1%、±0.5% 的电阻器。其中以 E24 和 E96 两个系列为最常用。这里的 “E” 表示“指数间距”(Exponential Spacing),它指明了电阻的基准值(有效数字),计算公式如下: $$ R=\left(\sqrt[n]{10}\right)^m $$ 指数 n 的值是 E24,E96 等标准中的数值 24 和 96,m 的取值范围为 0 ~ (n - 1)。所以,E24 有 24 个基准值,E96 有 96 个基准值。有了这些基准值,再乘以 10 的 x 次方,就可以得到各种各样的电阻值了。 这里列出 E24 系列标称阻值...

让耳机线“打两份工”

我们可以将天线想象成麦克斯韦方程所定义的自由空间中的电磁能与限制在导体或波导中的射频电压和电流之间的双向换能器。但工程师们总是在尝试获得某个单一路径或互联方式,以服务于另一种不相干的功能。典型例子如,将非屏蔽耳机导线重复用作 FM 天线。 最早的便携式 AM/FM 收音机使用两根天线:一根是缠绕在铁氧体磁芯上的内置长导线,用于较低频率的 AM 波段(550-1600 千赫 (kHz));一根是长约一到两米的“鞭状”天线,用于 FM 波段(88 至 108 MHz)。随着无线电变得越来越小、越便携,有些厂家假定用户使用耳机或有线耳塞,则完全取消了内置扬声器。 这样做也实现了一个简单取消 FM 鞭状天线的技术,即简单地重复利用无线电上的耳机插孔来实现天线功能。当时这种方法也扩展到了 MP3 播放器上,因为 MP3 也带 FM 无线电功能(图 1)。这项技术目前仍为许多带 FM 无线电功能的电子设备的设计师所采用。 图 1:SanDisk Clip Jam MP3 播放器的尺寸仅为 55 mm × 35 mm × 10 mm,一次充电可工作 20 小时;其内置的 FM 无线电使用必备的耳机线作为天线。 基本非屏蔽耳机电缆包含三根导线。左右声道由耳机放大器驱动,将信号传递到左右音频线上,而公用音频线则用作音频的返回路径。同样的导线也可以起到 FM 天线的作用,使用一根导线阻止射频信号接地,同时仍让音频信号有一个接地回路。图 2 中所示的电路是围绕 Skyworks Solutions Si47xx AM/FM 接收器而构建的。 图 2:这一基本布置能够让耳机电线起到 FM 天线作用,只需少数几个附加无源元件即可实现。 用一个小电容器就可以让天线射频传递到接收器前端,同时阻断天线输入的音频信号。铁氧体磁珠在耳机放大器和耳机之间提供一个低阻抗的音频路径和一个高阻抗的射频路径。 实际电路要复杂一些,需要一些额外的元件来进行保护和放电,并确保信号只传到其应该去的地方。图 3 中的设计使用了专门为这个功能配置的 Texas Instruments LM4910 耳机功率放大器,同时附带任何需要的天线信号连接/隔离电路。 图 3:这个 LM4910 耳机放大器通过配备一些外加无源元件,可将耳机引线用作 FM 天线。 三线、左/右音频耳机插孔接收来自 LM4910 的放大音频信号,而由耳机屏蔽层/地线拾取的分离 FM 信号则通过一个 100 皮法拉 (pF) 电容器输送到接收器前端。只要任何静电放电 (ESD) 超出耳机放大器和接收器的额定值,二极管 D1、D2 和 D3 就会提供保护。 这项技术看起来不应该只限于 FM 波段的广播信号(88 至 108 MHz),应该对 AM 无线电(550 于 1550 kHz)也有效。理论上,只要耳机线长度合适,对 AM 波段也有用。它之所以适用于 FM 频段,是因为长度在一米到一点五米之间的耳机线大约是广播频段 FM 信号波长的一半,因此可以在该频段产生效果和作用。对于 AM 波段,耳机线需要长到 100 米才有用,显然这是不切实际的。 结语 工程师们一直在寻求利用像电线这样可作多用途使用的资源。将耳机线用作 FM 天线就是一个绝佳实例。综上所述,只要配置一个合适的功率放大器、少数几个控制信号路径的无源元件和以及用于保护的二极管即可实现这种功能。 参考文献 Skyworks Solutions,AN383,“Si47XX 天线、原理图、布局和设计指...