信号振铃的产生

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电源中的振铃现象

电源中的振铃现象

振铃振铃现象,来源于变压器漏感和寄生电容引起的阻尼振荡由于变压器的初级有漏感,当电源开关管由饱和导通到截止关断时会产生反电动势,反电动势又会对变压器初级线圈的分布电容进行充放电,从而产生阻尼振荡,即产生振铃。

变压器初级漏感产生反电动势的电压幅度一般都很高,其能量也很大,如不采取保护措施,反电动势一般都会把电源开关管击穿,同时反电动势产生的阻尼振荡还会产生很强的电磁辐射,不但对机器本身造成严重干扰,对机器周边环境也会产生严重的电磁干扰。

加入RCD吸收回路,可抑制反电动势和振铃电压幅度。

高速数字电路中信号反射的分析及解决方案:引言通常所说的高速数字电路是指电路的频率达到或超过一定数值,而且工作在这个频率之上的电路已经占到整个电子系统一定的份量。

实际上,判定一个电路是否为高速电路并不能只从信号的频率去考虑,当信号的传输延迟大于信号上升时间的2O%时,电路板上的信号导线就会呈现出传输线效应,整个系统为分布式系统,此时这种电路即为高速电路。

当前,电子系统与电路全面进入高速。

高频设计领域。

随着IC工艺的不断提高,驱动器的上升沿和下降沿由原来的十几ns减小到几ns,有的甚至达到ps量级。

这时必须要考虑由传输线效应引起的信号完整性反射噪声问题,这已经成为高速数字电路设计中的一个主要问题。

2信号完整性概述从广义上讲,信号完整性指的是在高速数字电路中由互连线引起的所有问题。

它主要研究互连线与数字信号的电压,电流波形相互作用时,电气特性参数如何影响产品的性能。

信号完整性问题主要包括以下四类问题:单一网络的信号反射;多网络间的串扰;电源和地分配中的轨道塌陷;电磁干扰和辐射。

在这里主要讨论单一网络的信号反射噪声问题。

3.信号反射噪声的形成在高速数字电路中,信号在pcb板上沿传输线传输,遇到阻抗不连续时,就会有部分能量从阻抗不连续点沿传输线返回,从而产生反射。

其大小与阻抗失配的程度有关,阻抗失配越大,反射就越大。

反射是造成上冲。

低通滤波器的边界效应

低通滤波器的边界效应

低通滤波器的边界效应
低通滤波器是一种信号处理工具,它通过允许低频信号通过而抑制高频信号,以滤除高频噪声或信号中的高频成分。

然而,在使用低通滤波器时可能出现边界效应。

边界效应是指在信号处理中,滤波器在信号的边界(信号结束的位置)引起的一种影响。

在信号处理的开始或结束时,滤波器可能无法准确处理因其工作原理导致的问题。

对于低通滤波器,边界效应可能表现为以下情况:
1.振铃效应(Ringging Effect):当信号在边界处截断时,可能出现振铃效应。

这意
味着在信号截断的位置附近会出现尖锐的过渡,导致信号在截断位置附近产生振荡或震荡,这种现象称为振铃。

2.频率响应失真(Frequency Response Distortion):在信号的边界处,因为滤波器
的特性,可能引起频率响应失真。

这可能导致截断点附近的信号频率失真,产生不良的影响。

解决低通滤波器边界效应的方法:
•信号补偿:在信号处理之前或之后,对信号进行额外处理,如补零、加窗等方式,以减轻边界效应带来的影响。

•选择合适的滤波器设计和参数:使用适当的滤波器设计和参数,例如优化截止频率、斜率等,可以减少边界效应对信号的影响。

•信号预处理:在信号进行滤波处理之前,对信号进行预处理,使信号在边界处更加平滑,减少突变,以降低边界效应的影响。

边界效应是信号处理中需要考虑的一个重要问题,尤其是对于信号截断和滤波的应用场景。

合理的方法和技术可以减少边界效应对信号处理结果的影响。

运算放大电路振铃产生的原因及解决方法

运算放大电路振铃产生的原因及解决方法

运算放大电路振铃产生的原因及解决方法嘿,咱今儿就来唠唠运算放大电路振铃这档子事儿!你说这运算放大电路啊,有时候就跟那调皮的小孩似的,会弄出振铃来。

那这振铃到底咋来的呢?其实啊,就好比一辆车在路上跑,路要是不平整,它不就颠得厉害嘛。

这运算放大电路里的信号传输,要是遇到了不合适的阻抗啦、不恰当的反馈啦,就像车遇到了坑坑洼洼的路,可不就振铃啦!比如说,布线不合理,这就好比路修得歪七扭八的,信号能顺畅跑吗?当然不能呀,于是振铃就出现啦。

那咋解决这麻烦事儿呢?这可得有点招儿。

首先呢,咱得把那“路”给修修平整咯,也就是把布线弄好,让信号能顺顺当当跑。

然后呢,调整好反馈网络,这就跟给车调个好的悬挂似的,让它稳稳当当的。

还有啊,咱得注意元器件的选择,就像给车选好的轮胎,质量得过硬呀!要是元器件质量不行,那不是更容易出问题嘛。

再打个比方,这运算放大电路就像一个乐团,每个元器件就是乐团里的乐手,要是有个乐手不靠谱,那整首曲子不就乱套啦?所以呀,每个环节咱都得重视起来。

咱还可以给电路加上一些滤波的装置,就好比给乐团加上隔音设备,把那些杂七杂八的声音给过滤掉,让声音更纯净。

或者呢,通过调整电路的参数,就像给乐团调整演奏的节奏和力度,让整个演出更完美。

你想想看,要是咱的运算放大电路一直振铃,那得多闹心呀!就像你听音乐,一直有杂音在那嗡嗡响,你能受得了吗?所以呀,咱得赶紧把这振铃的问题解决咯。

总之呢,要解决运算放大电路振铃,就得像个细心的医生一样,仔细诊断出问题所在,然后对症下药。

可不能马虎大意呀,不然这振铃可就一直缠着你咯!咱得让咱的电路稳稳当当工作,别给咱添乱子,对吧?所以呀,大家可得把这些方法记住咯,遇到振铃别慌张,咱有办法对付它!。

[电话机振铃电路详解]电话振铃问题

[电话机振铃电路详解]电话振铃问题

[电话机振铃电路详解]电话振铃问题篇一: 电话振铃问题固定电话的振铃信号是局端程控机提供的,在电话机内部通过阻容隔离直流后,经过全桥电路将交流电压整流成直流27V,给振铃集成块供电,由振铃集成块输出振铃信号,所以,工频电压也可以工作,不必转换成25HZ,只要电压达到40V以上就可以.常用电话振铃集成电路型号生产厂家器件名称兼容型号ML8204ST电话振铃集成电路KA2410ML8205ST电话振铃集成电路KA2411KA2410SAMSUNG电话振铃集成电路KIA6401KA2411SAMSUNG电话振铃集成电路UTC9106KA2418SAMSUNG电话振铃集成电路LS124[]0ACSC2410CHIAN电话振铃集成电路KA2410CSC2411CHIAN电话振铃集成电路KA2411SCS1240ACHIAN电话振铃集成电路LG6840ADG2411CHIAN电话振铃集成电路KA2411LS1240AST电话振铃集成电路DBL5010KIA6401KEC电话振铃集成电路KA2410UTC9106UTC电话振铃集成电路KA2411UTC2410UTC电话振铃集成电路KA2410UTC2411UTC电话振铃集成电路UTC9106UTC1240AUTC电话振铃集成电路LS1240AUTC31002UTC 电话振铃集成电路KA2411HA31002PHUM电话振铃集成电路KA2411TA31001TOSHIBA电话振铃集成电路KA2410TA31002TOSHIBA电话振铃集成电路UTC31002DBL5001DAEWOO电话振铃集成电路KA2410DBL5002DAEWOO电话振铃集成电路KA2411DBL5010DAEWOO电话振铃集成电路LS1240AMC34017MOTOROLA电话振铃集成电路LS1240A篇二: 电话机电子振铃电路的代用振铃电路是自动电话机的一个重要组成部分。

[]其功能是,当有其他用户给你打来电话时,电话交换机就自动向你的话机发送一个90VPP、25Hz的铃流信号,电话机中的振铃电路收到铃流就开始工作,并发出振铃声,提醒你及时摘机应答。

振铃电路计算

振铃电路计算

振铃电路计算振铃电路是一种常见的电路,常用于电话、传真机等通信设备中。

它的作用是在接收到来电或传真时,通过振铃装置发出响铃信号,提醒用户有新的通信消息。

本文将从振铃电路的原理、组成部分和计算方法三个方面进行介绍。

一、振铃电路的原理振铃电路的原理基于电磁感应。

当外部输入信号引起电路中的电流变化时,会产生磁场,进而激活振铃装置,使其发出声音。

具体来说,振铃电路包括电源、振铃装置、电感线圈和开关等组成部分。

当来电或传真信号进入电路时,会引起电感线圈中的电流变化,从而产生磁场,激活振铃装置发出声音。

二、振铃电路的组成部分1. 电源:振铃电路需要一个稳定的电源来提供电能,一般使用交流电源或直流电源。

电源的电压和电流要与振铃装置匹配,以保证正常工作。

2. 振铃装置:振铃装置是振铃电路的核心部件,它通过声音的振动来提醒用户。

常见的振铃装置有电铃、蜂鸣器等,其工作原理是利用电磁感应或电磁震动产生声音。

3. 电感线圈:电感线圈是振铃电路中的一个重要元件,它能够产生磁场,从而激活振铃装置。

电感线圈的参数需要根据实际情况进行选取,以保证振铃装置能够正常工作。

4. 开关:开关用于控制振铃电路的开关状态,当来电或传真信号进入电路时,开关会闭合,使电流通过电感线圈,从而激活振铃装置发出声音。

三、振铃电路的计算方法振铃电路的计算方法主要涉及到电感线圈的参数选择和电流计算。

在实际应用中,电感线圈的参数需要根据振铃装置的特性和工作要求进行选取。

一般来说,电感线圈的电感值、电流和电阻值等参数需要根据实际情况进行计算。

需要确定振铃装置的工作电压和电流。

根据振铃装置的规格书或数据手册,可以得到其额定电压和电流数值。

然后,根据电源的电压和电流,结合振铃装置的参数,可以计算出电感线圈的电感值和电阻值。

需要计算电感线圈中的电流。

电感线圈中的电流大小与振铃装置的工作要求和电感线圈的参数有关。

一般来说,电感线圈的电流应该在振铃装置的额定电流范围内,以保证振铃装置能够正常工作。

振铃现象汇总

振铃现象汇总

振铃现象汇总找个数字电路,接上电源让它跑起来,然后⽤⽰波器去看看有规则波形的信号。

把⽰波器的采样率调到⾜够⾼,并利⽤沿触发模式捕捉波形,你能观察到波形在沿(不管是上升还是下降)之后有振幅很快衰减的⾼频振荡,那就是数字电路永远甩不掉的“振铃”。

振铃和过冲什么是过冲(overshoot)?过冲(Overshoot)就是第⼀个峰值或⾕值超过设定电压――对于上升沿是指最⾼电压⽽对于下降沿是指最低电压。

下冲(Undershoot)是指下⼀个⾕值或峰值。

过分的过冲(overshoot)能够引起保护⼆级管⼯作,导致过早地失效。

什么是下冲(undershoot)(ringback)?过冲(Overshoot)是第⼆个峰值或⾕值超过设定电压――对于上升沿过度地⾕值或对于下降沿太⼤地峰值。

过分地下冲(undershoot)能够引起假的时钟或数据错误(误操作)。

什么是振荡(ringing)?振荡(ringing)就是在反复出现过冲(overshoots)和下冲(undershoots)。

信号的振铃(ringing)和环绕振荡(rounding)由线上过度的电感和电容引起,振铃属于⽋阻尼状态⽽环绕振荡属于过阻尼状态。

信号完整性问题通常发⽣在周期信号中,如时钟等,振荡和环绕振荡同反射⼀样也是由多种因素引起的,振荡可以通过适当的端接予以减⼩,但是不可能完全消除。

⼀般指LC回路的⾃由衰减振荡。

如在开关电源中,变压器漏感与开关管(或整流⼆极管)结电容就会产⽣振铃。

例如某个频率信号,上升沿的顶峰超过平均⾼电平很多就是过冲,下降沿的顶峰超过平均低电平很活就是负冲,上升或下降产⽣波浪就叫振铃这类现像多数与电路中分布参数有关,例如电路板上两线之间的分布电容,导线⾃⾝的电感,芯⽚输⼊和输出端对地的电容,等等,很难完全避免。

在含电感的电路中更有电感⾃⾝的分布电容、变压器漏感等等。

频率较⾼时还需要考虑传输线的反射。

每个电路,电原理图可能完全相同,但实际制作时元器件布局不同,电路板布线不同,这种振铃和过冲也不同,没有具体布局布线,很难分析。

闹钟工作原理

闹钟工作原理

闹钟工作原理
闹钟是我们日常生活中常见的一种时间提醒工具,它能够在设定的时间点发出
响亮的声音,提醒人们起床、做事或者进行其他活动。

那么,闹钟是如何工作的呢?接下来,我们将深入探讨闹钟的工作原理。

首先,闹钟的核心部件是振荡器。

振荡器是一种能够产生周期性信号的装置,
它能够稳定地输出特定频率的信号。

在闹钟中,振荡器会产生一种特定频率的信号,这个频率就是设定的闹钟时间。

当时间到达设定的时间点时,振荡器会输出信号,触发闹钟发出声音。

其次,振荡器的信号会被传输到闹钟的声音装置。

声音装置通常由扬声器和音
频放大器组成,它们能够将振荡器输出的信号转化为人们能够听到的声音。

当振荡器输出信号时,声音装置会将这个信号转化为声音,并通过扬声器放大后传播出去。

此外,闹钟通常还会配备一个显示装置,用于显示当前的时间。

显示装置一般
采用数码显示或者指针式显示,它们能够清晰地展示当前的时间。

当闹钟的时间到达设定的时间点时,显示装置通常会有闪烁或者变化,提醒人们时间到了。

最后,闹钟通常还会配备电源装置,用于提供电能给振荡器、声音装置和显示
装置。

电源装置一般采用电池或者电源适配器,能够为闹钟提供稳定的电能,保证闹钟正常工作。

总的来说,闹钟的工作原理是通过振荡器产生特定频率的信号,然后通过声音
装置转化为声音,再配合显示装置和电源装置,最终实现时间提醒的功能。

闹钟的工作原理虽然看似简单,但却是通过多个部件的配合和协调来实现的。

希望通过本文的介绍,能够让大家对闹钟的工作原理有更深入的了解。

振铃的时钟信号分析

振铃的时钟信号分析

存在振铃的时钟信号分析理论分析反射现象信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。

对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。

如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是什么引起的(可能是中途遇到的电阻,电容,电感,过孔,PCB 转角,接插件),信号都会发生反射。

PCB上的走线对于高频信号而言相当于传输线,信号在传输线中传播时,如果遇到特性阻抗不连续,就会发生反射。

反射可能发生在传输线的末端,拐角,过孔,元件引脚,线宽变化,T型引线等处。

总之,无论什么原因引起了传输线的阻抗发生突变,就会有部分信号沿传输线反射回源端。

工程中重要的是反射量的大小。

表征这一现象的最好的量化方法就是使用反射系数。

反射系数是指反射信号与入射信号幅值之比,其大小为:(Z2-Z1)/(Z2+Z1)。

Z1是第一个区域的特性阻抗,Z2是第二个区域的特性阻抗。

当信号从第一个区域传输到第二个区域时,交界处发生阻抗突变,因而形成反射。

纯电阻性负载的反射是研究反射现象的基础,阻性负载的变化是以下四种情况:阻抗增加有限值、减小有限值、开路(阻抗变为无穷大)、短路(阻抗突然变为0)。

阻抗增加有限值:假设PCB线条的特性阻抗为50欧姆,传输过程中遇到一个100欧姆的贴片电阻,暂时不考虑寄生电容电感的影响,把电阻看成理想的纯电阻,那么反射系数为:,信号有1/3被反射回源端。

如果传输信号的电压是3.3V电压,反射电压就是1.1V。

这时,信号反射点处就会有两个电压成分,一部分是从源端传来的3.3V电压,另一部分是在反射电压1.1V,那么反射点处的电压为二者之和,即4.4V。

阻抗减小有限值:仍按上面的例子,PCB线条的特性阻抗为50欧姆,如果遇到的电阻是30欧姆,则反射系数为:,反射系数为负值,说明反射电压为负电压,值为。

此时反射点电压为3.3V+(-0.825V)=2.475V。

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信号完整性之信号振铃的产生
在电源完整性设计一文中,推荐了一种基于目标阻抗(target impedance)的去耦电容设计方法。

在这种方法中,从频域的角度说明了电容选择方法。

把瞬态电流看成阶跃信号,因而有很宽的频谱,去耦电容必须在这个很宽的频谱内使电源系统阻抗低于目标阻抗(target impedance)。

电容的选择是分频段设计的,每一种容值的电容负责一段频谱范围,超出这个范围的,由其他电容负责构成低阻抗路径。

有些人可能对这种频域方法有些困惑,本文从另外一个更直观的角度来说明去耦电容的这种特性,即电容的去耦时间。

构成电源系统的两个重要部分:稳压电源、去耦电容。

首先说说稳压电源的反应时间。

负载芯片的电流需求变化是极快的,尤其是一些高速处理器。

内部晶体管开关速度极快,假设处理器内部有1000个晶体管同时发生状态翻转,转台转换时间是1ns,总电流需求是500mA。

那么此时电源系统必须在1ns时间内迅速补充上500mA瞬态电流。

遗憾的是,稳压源在这么短的时间内反应不过来,相对于电流的变化,稳压源显得很迟钝,有点像个傻子,呵呵。

通常说的稳压源的频率响应范围在直流到几百k之间,什么意思?这从时域角度可能更好理解。

假设稳压源的频率响应范围是直流到100kHz,100kHz对应时域的10us时间间隔。

也就是稳压源最快的响应速度是10us,如果负载芯片要求在20 us 内提供所需的电流,那么稳压电源有足够的反应时间,因此可以提供负载所需要的电流。

但是如果负载电流要求的时间是1ns的话,对稳压电
源来说太快了,稳压源还在那发呆呢,瞬态电流的需求已经过去了。

负载可不会等着稳压源来做出反应,不能给它及时提供电流,他就把电压拉下来,想想,功率一定,电流大了,电压必然减小。

哦,这就产生了轨道塌陷,噪声产生了。

因此,所说的频率响应范围,在时域对应的是一个响应时间问题。

电容也同样存在响应时间。

电源要10us才能反应过来,那从0到10us 之间这段时间怎么办?这就是电容要干的事。

按电源完整性设计一文中,加入一个31.831uF电容,能提供100kHz到1.6MHz频段的去耦。

从时域来说,这个电容的最快反应时间是1/1.6MHz=0.625us。

也就是说从0.625us到10us这段时间,这个电容就可以提供所需电流。

稳压电源发呆就发呆吧,别指望它了,电容先顶上,过10us后再让稳压源把活接过来。

从0.625us到10us这段时间就是电容的有效去耦时间。

加一个电容后,电源系统的反应时间还是很长,625ns,还是不能满足要求,那就再加电容,放一些很小的电容,比如13个0.22uF电容,提供1.6MHz到100MHz的去耦,那么这13个小电容最快反应时间为1/100MHz=1ns。

如果有电流需求,1ns后这些小电容就做出反应了。

通常这个反应时间还不够,那就在加一些更小的电容,把去耦频率提到500MHz,反应时间可以加快到200ps,一般来说足够了。

不同电容产生去耦作用,都需要一定的时间,这就是去耦时间。

不同的去耦时间对应不同的有效去耦频率段,这就是为什么去耦电容要分频段设计的原因。

这里给出的是一个直观的解释,目的是让你有一个感性的理解。

有一点要特别注意,从信号的角度来说,瞬态电流有很宽的带宽,要想很好的满足电流需求,必须在他的整个带宽范围内都提供去耦,才能满足波形的要求。

不要认为稳压源反应慢,就认为它没干活,这是不对的,稳压源对瞬态电流中的低频成分还是起作用的。

电流由很多频率成分组成,稳压源、大电容、小电容、更小的电容分别负责补偿瞬态电流中不同频率的部分,这些作用合成在一起,才能产生一个类似阶跃信号的补偿电流。

电源系统设计要物尽其用,稳压源、大电容、小电容、更小的电容各司其职,协同工作,这个团队能否很好的合作,就看你的管理能力了。

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