في عالم التكنولوجيا ، نميل إلى معالجة أجهزتنا للمكونات التي تتكون منها. لكن معالجاتنا ، وبطاقات الجرافيكس ، واللوحات الأم ، وأقراص SSD ، وإمدادات الطاقة… هي تصميمات إلكترونية تلعب فيها المقاومات والمكثفات ، وهما من المكونات الأساسية ، دورًا كبيرًا.

سنخبرك بعبارات عامة عن الغرض منها وأنك تفهم سبب أهمية التصميم الجيد في جودة المكون.

فهرس المحتويات

استخدامات المقاومات والمكثفات

الحد الحالي (المقاومات)

يحدد التيار المار من خلال مكون مضروب في الجهد الطاقة التي يستهلكها في واط.

إذا أردنا الحد من التيار الذي يمر عبر مسار إلكتروني ، مثل توصيل جهاز استشعار مع رقاقة تحكم ، يتم وضع المقاومة بحيث يتم تحديد التيار بالجهد مقسومًا على المقاومة. سنفعل ذلك لحماية الأجهزة الإلكترونية من التيارات الكبيرة للغاية ، والتي تدمرها على الفور.

تتطلب الاتصالات والمدخلات الرقمية السلكية مثل الأزرار وأجهزة التشفير الدوارة مقاومات سحب وسحب لضمان حالات عالية ومنخفضة.

Pull-up و Pull-down (المقاومات)

الاتصالات الرقمية ، سواء تلك التي توصل الأجهزة "الخارجية" مثل USB والأجهزة الداخلية مثل I2C ، تتم من خلال ناقل البيانات.

هذه الحافلات الرقمية عبارة عن مسارات تربط أحد الأجهزة بالآخر ، وغالبًا بمجموعة من الأجهزة مع بعضها البعض. بما أن الاتصالات الرقمية تتم باستخدام تلك والأصفار ، فإن هذه في الواقع المادي هي على التوالي الفولتية العالية والمنخفضة كما حدد كل معيار.

على سبيل المثال ، يحتوي معيار USB منخفض السرعة على خطي D + و D- في ناقل البيانات. لإرسال 1 ، ضع 2.8 فولت على D + مع مقاوم 15 K على الأرض (0V) و 0.3 V على D- مع 1.5 K إلى موجب (3.3 V). لإرسال 0 ، هناك D + أقل من 0.3 فولت و D- أكبر من 2.8 فولت ، كلاهما يحتوي على مقاومات السحب والأسفل على التوالي. يقارن جهاز الاستقبال الفولتية ويكتشف ما استلمه.

هذه المقاومات 15K في السحب و 1.5 K في السحب تؤكد أنه بعد تغيير الجهد ، يتم الحفاظ على المستوى. بدونها ، لن تكون الأجهزة قادرة على صيانتها وسيتقلب الجهد وينبض ، لذلك سوف تتسخ الاتصالات وستتسبب الأخطاء في منع الاتصال الصحيح.

تخزين فوري منخفض الطاقة (المكثفات)

في تطبيقات متنوعة للغاية قد نكون مهتمين بتخزين كمية صغيرة من الطاقة في تصميم إلكتروني.

عندما يكون هناك فقدان مؤقت للطاقة في توريد رقاقة ، يفقد حالته وتشغيله في جميع أنحاء الجهاز خاطئ. إذا وضعنا مكثفًا في مسار العرض ، خلال اللحظات التي قد تستمر فيها الخسارة ، يمكننا الحفاظ على الحالات الداخلية.

تسمح الفلاتر بتمرير ترددات أكبر من أو أقل من أو بين قيمتين محددتين فقط.

مرشحات التردد (المقاومات والمكثفات)

على الرغم من أنه يمكن أيضًا إجراء الفلاتر بواسطة الملفات ، إلا أنها تتكون عادةً من مقاومات ومكثفات.

نحن مهتمون في كل نقطة من الدائرة الإلكترونية بتضمين الترددات فقط في النطاق ، وفقًا لهدف المسار. في مسار الطاقة ، نريد التيار المباشر بتردد صفر فقط. على مسار الاتصالات ، نريد القضاء على كل التيار المباشر ولدينا ترددات عالية فقط.

من أجل التصفية بجودة أعلى ، يتم استخدام مرشحات عالية الترتيب ، مع مضخمات تشغيلية ، ولكن في كثير من الحالات ، مرشحات من الدرجة صفر التي تستخدم المقاومات والمكثفات والثنائيات فقط إذا كانت هذه هي الحالة.

---

الخلاصة

على الرغم من أن لديك خبرة في التصميم الإلكتروني ، فمن الممكن تحديد الوظيفة التي تفي بها المكونات الإلكترونية ، على سبيل المثال في اللوحة الأم ، إلا أننا لا ننوي التدريس من أجل مقارنة الجودة بين النماذج وغيرها بناءً على ذلك.

مع ما أوضحناه في هذا المنشور ، يجب أن يفهم القارئ أنه بالإضافة إلى رقائق GPU وذاكرة الوصول العشوائي ووحدة التحكم وما إلى ذلك ، تلعب المكونات البسيطة مثل المقاومات والمكثفات دورًا مهمًا جدًا في الأداء الجيد والمتانة لجهاز مثل SSD أو بطاقة رسومات.

لهذا السبب ، عند الحديث عن جودة علامة تجارية أو نموذج على آخر ، لا يتكيف التصميم الإلكتروني الجيد مع تحديد ما إذا كان سيسبب مشاكل أم لا وأن أداءها سيكون أعلى أو أقل.