Vastuksilla ja kannilla on tuhansia käyttötarkoituksia.

Pari ensisijaista käyttötarkoitusta vastuksille, jotka saatat nähdä olevan kytketty suoraan IC-nastoihin

• Vedä ylös / vedä alas (100% logiikkatoiminto;)

• Päättyminen estääksesi nopeiden digitaalisten signaalien soittoäänet tai heijastukset. (Tietokoneet eivät toimisi, jos tätä ei tehdä)

Kauhakuorma käyttää kondensaattoreita virran ohittamiseen. Kun IC kytkee logiikkatilan (kellot), tonnia sisällä olevia transistoreita muuttuu samanaikaisesti. Tuloksena on pieni 'kulutus' tarvittavaa sähköä. Koska IC on jonkin matkan päässä päävirtalähteestä, se ei pysty toimittamaan sähköä tarpeeksi nopeasti, tarvitset toissijaisen virtalähteen hyvin lähellä IC: tä estämään IC: n nälkää jännitteestä. IC: n vieressä olevat korkit suorittavat tämän toiminnon. Se on paljon kuin vesitorni. Vesitorni pitää jatkuvan paineen kaikille kytketyille hetkellisestä tarpeesta riippumatta. Jos vesitornia ei ole kysynnän kasvaessa ja joudut pumppaamaan vesimailia &in mailia jostakin syrjäisestä säiliöstä, putkiston vastus aiheuttaisi paineen laskevan, kun se saapuu kotiisi.

On tietysti WAY WAY: tä monimutkaisempia asioita kuin yllä, mutta yritin pitää sen yksinkertaisella tavalla.

Kondensaattorit tarjoavat virtalähteen ohituksen kytkentälogiikkaa varten. Pienemmillä kondensaattoreilla on paremmat korkean taajuuden ominaisuudet tähän tehtävään, joten niitä käytetään runsaasti tietokonelevyihin; Suuremmat arvot tarjoavat massasuodatuksen virtalähteen pitämiseksi vakaana.

Suuret, voimanhimoiset sirut pommitetaan matolla useilla kondensaattoriarvoilla saadakseen tarvittavan tehoalueen taajuusvasteen sirun kytkentämelun pudottamiseksi.

Vastukset näkyvät tietokonekortteissa päätteinä tai signaalien vetämiseksi ylös / alas tunnettuihin tiloihin. Niitä ei ole läheskään yhtä paljon kuin kondensaattoreita. Mikäli sekoitussignaalilohkot ovat olemassa, käytä vastuksia vahvistuksen asettamiseen tai muuhun signaalin korjaamiseen.

Älkäämme unohtako induktoreita. Nämä käsittelevät tehoa, joskus suodatusta varten, mutta useimmiten DC-DC-muuntamista varten energiansiirtolaitteina vähentääkseen toimitusta sirujen tarpeisiin. Suuret sirut käyttävät monivaihemuuntajia, yksi induktori vaihetta kohti, ydinjännitteille, jotka voivat osua satoihin ampeereihin.

Kondensaattorit ja vastukset ovat periaatteessa olemassa, koska ne vain "tekevät tavaraa". Luettelo on loputon.

Laskentalaitteet eivät vain laske itse. Esimerkiksi he tarvitsevat virtaa ja kellosignaalin synkronoidakseen laskentaelementtinsä ja tiedonsiirtoväylät, jotka voidaan ajatella siirtojohdoiksi.

Jokaisella kellojaksolla voi olla miljoonia logiikkaportteja, jotka vaihtavat tilojaan, ja jokainen portti vie pienen rinnan virtaa vaihdettaessa. Moderni CPU voi ottaa 100 W tehoa, mikä tarkoittaa, että 1 voltin ytimen syöttö kuluttaa keskimäärin 100 ampeeria virtaa. Kapasitanssin määrä ja pienten kondensaattoreiden lukumäärä, jotta CPU: lle voidaan tarjota riittävän pieni impedanssi jännitteen pitämiseksi vakaana, on merkittävä. Kondensaattoreille on paljon muita toimintoja kuin virtalähteiden vakauttamiseksi, kuten vaihtovirtakytkentäväylän signaalit, vaihtovirran kytkentä, ajoitus, kompensointi, suodatus.

Ja vastuksia käytetään voimajohtojen päättämiseen oikealla impedanssilla, toimimaan signaalien vetona tai alasvetona, virran rajoittamiseksi jopa LED: lle, jännitteen jakamiseksi säätimen lähdön asettamiseksi, shuntiksi virran mittaamiseksi .

Luulen, että suuri osa puuttuu muista vastauksista, miksi sinulla on nämä vastukset emolevyn kaltaisella tavalla.

Kyllä, tietokoneen sirut ovat digitaalisia ja toimivat 0: n ja 1: n kanssa.Mutta missä tahansa modernissa järjestelmässä on paljon analogisia toimintoja.

Ensinnäkin, sinulla on tarvikkeita.Sinun on jossakin paikassa tuotettava kaikki sirulle tarvittavat syöttöjännitteet.Tämä tehdään analogisilla (tai ainakin osittain analogisilla) piireillä, jotka käyttävät näitä vastuksia vahvistuksen, ohjauksen palautteen jne. Asettamiseen.

Toiseksi järjestelmälläsi voi olla yksinkertaisesti paljon analogisia toimintoja, jotta se voi olla yhteydessä ulkomaailmaan.Mikroprosessorilla tai SoC: lla voi olla sisäisiä ADC- ja DAC-ohjaimia puhuakseen muiden järjestelmien kanssa, olivatpa ne sitten ääni-, data- tai muita analogisia ohjaussignaaleja.Nämä kaikki saattavat tarvita vastuksia ja muita analogisia komponentteja toimiakseen.

Heillä on paljon enemmän transistoreita kuin vastuksilla ja kondensaattoreilla, on vain, että transistorit ovat enimmäkseen integroituja osana IC: itä (ja kun niitä ei ole integroitu, erillisen transistorin ja pienen piikkilukumikroonisen IC: n välillä on vähän visuaalista eroa ), joten et todellakaan näe niitä.

Vastuksia ja kondensaattoreita on toisaalta vaikea integroida tehokkaasti mikropiireihin, joten ne ovat todennäköisemmin erillisiä komponentteja.

Kondensaattoreita käytetään enimmäkseen virtalähteen pitämiseen vakaana. Joka kerta kun looginen portti kytkee, se vetää piikin virrasta, johtuen lähinnä johdotuksen hajakapasitanssin lataamisesta ja purkamisesta sekä joskus myös siitä, että sekä ylä- että ala-transistorit kytkeytyvät osittain samanaikaisesti. Jokainen kellonreuna saa aikaan suuren määrän logiikkaa vaihtamisen periaatteessa samaan aikaan, joten sirun virtalähde kokonaisuudessaan näyttää myös piikkejä.

Joten "irrotuskondensaattoreita" käytetään virtapiikkien syöttämiseen ja virtalähteen jännitteen pitämiseen vakaana. Piirilevyjälkien hajainduktanssin takia kondensaattoreiden on oltava lähellä IC: itä, joille ne suojaavat virtalähdettä, joten niitä on suuri määrä.

Suurempia, mutta hitaampia (suurempia ESR- ja / tai ESL-kondensaattoreita) nähdään usein osana virtapiiriä, jossa ne tasoittavat virran vaihtelut 12 V: n virrasta laskevien buck-muuntimien kytkentätoiminnoista syöttö volttiin tai ydinlogiikan käyttämä.

Vastukset ovat paljon harvinaisempia kuin kondensaattorit, mutta niillä on kuitenkin joitain tärkeitä käyttötarkoituksia, toinen lopettaa suurten nopeuksien signaalilinjat estääkseen heijastukset häiritsemästä signaalia. Toinen tarjoaa "vetäytymistä" tai "vetäytymistä" niin, että signaali menee tunnettuun tilaan, kun sitä ei aktiivisesti ohjata. On myös tietty määrä "analogisia" piirejä (kuten virtalähteet), jotka todennäköisesti tarvitsevat vastuksia.

Joskus nähdään myös "nolla ohmin linkkejä", jotka luokitellaan joskus vastuksiksi.Näitä käytetään, kun suunnittelija haluaa sallia useita vaihtoehtoja levyn rakentamiseksi hieman erilaisilla yhteyksillä.

Muut vastaukset ovat selittäneet, miksi vastuksia ja kondensaattoreita tarvitaan ollenkaan, mutta eivät ole vielä selittäneet, miksi ne ovat piirilevyn erillisissä komponenteissa, integroitujen piirien ulkopuolella.

Vastuksia ja kondensaattoreita on varmasti mahdollista valmistaa osana IC: itä.Itse asiassa ensimmäinen kaupallisesti saatavilla oleva IC oli vastus-transistori-NOR-portti.Monilla mikropiireillä on edelleen joitain vastuksia tai kondensaattoreita, jotka on valmistettu sirulle.

Vastukset ja kondensaattorit vievät kuitenkin paljon sirutilaa.IC-vastusten on oltava pitkiä.Kapasitanssi on verrannollinen pinta-alaan.Molemmat komponentit vievät arvokkaan sirualueen, jota voitaisiin käyttää suurelle määrälle transistoreita.Siksi on edullisempaa sijoittaa nämä laitteet mikropiirin ulkopuolelle erillisiksi komponenteiksi.

Jos katson modernia PC-emolevyä, näen todellakin paljon kondensaattoreita, mutta erittäin pieniä (ei lainkaan) vastuksia.

Kondensaattorit ovat osa virtalähdepiirejä, jotka eivät ole vain metallikotelossa, vaan myös esimerkiksi pääprosessorin ympärillä.Tämä virtalähde on ehdottomasti analoginen piiri, ei digitaalinen (vaikka tätä kytketäänkin).Kondensaattoreita tarvitaan tasoitukseen, koska

• virran tuottaa virtalähde piiri purskeina
• CPU: n virrankulutus voi muuttua hyvin nopeasti.