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  • 電磁波核心原理：本來(lái)就攜帶能量，收集就能用

    當(dāng)我們出門(mén)在外，手機(jī)電量變紅找不到充電線的時(shí)候;當(dāng)我們家里一堆智能門(mén)鎖、溫濕度傳感器、藍(lán)牙耳機(jī)頻繁要換電池充電的時(shí)候;當(dāng)我們植入體內(nèi)的醫(yī)療傳感器需要更換電池要再做一次手術(shù)的時(shí)候，你有沒(méi)有想過(guò)：能不能不用電線、不用充電寶，直接通過(guò)空中的電磁波給設(shè)備供電?其實(shí)這個(gè)想法早就不是科幻了——利用射頻電磁波為便攜式設(shè)備供電，也就是我們常說(shuō)的射頻無(wú)線電能傳輸技術(shù)，已經(jīng)在很多場(chǎng)景落地，正慢慢改變我們給便攜設(shè)備供電的方式。

  • 什么是諧波失真？從基礎(chǔ)原理說(shuō)起

    在音頻設(shè)備、射頻通信、電源變換等幾乎所有電子系統(tǒng)中，諧波失真是衡量信號(hào)質(zhì)量最核心的指標(biāo)之一：我們聽(tīng)HiFi音響的時(shí)候，為什么有的音響聲音渾濁發(fā)硬，有的聲音通透細(xì)膩?核心差別就是諧波失真的大小;手機(jī)射頻發(fā)射的時(shí)候，為什么會(huì)干擾相鄰頻道?就是因?yàn)橹C波失真產(chǎn)生了多余的諧波分量;開(kāi)關(guān)電源輸出的電壓為什么會(huì)有紋波?也和功率級(jí)的諧波失真息息相關(guān)。很多電子工程師做設(shè)計(jì)，只關(guān)注信號(hào)幅度和頻率，卻忽略了諧波失真，最終做出來(lái)的產(chǎn)品性能達(dá)不到要求，甚至無(wú)法通過(guò)認(rèn)證。

  • 什么是RRIO運(yùn)算放大器，雙RRIO為什么適合做波形產(chǎn)生？

    在信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)、嵌入式測(cè)試系統(tǒng)、傳感器信號(hào)調(diào)理等場(chǎng)景中，我們經(jīng)常需要低成本、低功耗的可調(diào)三角波與方波信號(hào)。傳統(tǒng)的信號(hào)產(chǎn)生方案要么用專(zhuān)用波形發(fā)生器芯片，成本較高;要么用分離器件搭，電路復(fù)雜體積大，輸出還沒(méi)有緩沖帶不動(dòng)負(fù)載。而雙路軌到軌輸入輸出(RRIO，Rail-to-Rail Input-Output)運(yùn)算放大器，憑借高集成度、寬輸入輸出范圍、低功耗的特性，只需要增加少量外部元件，就能實(shí)現(xiàn)帶緩沖輸出、頻率幅度可調(diào)的三角波和方波，完美適配中小功率信號(hào)產(chǎn)生需求。

  • 到底聲納的導(dǎo)航和測(cè)距是怎么回事？

    當(dāng)船只在茫茫大霧中航行，當(dāng)潛艇要在漆黑的深海探測(cè)地形，當(dāng)潛水員要尋找水下失事的飛機(jī)黑匣子，最離不開(kāi)的設(shè)備就是聲納——哪怕雷達(dá)能探測(cè)幾百上千公里，在水里電磁波衰減極快，根本沒(méi)法用，只有聲波能在水下長(zhǎng)距離傳播，聲納就是利用聲波實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航和測(cè)距的設(shè)備。

  • 到底什么是限幅電路？核心作用是什么？

    做模擬電路設(shè)計(jì)、信號(hào)處理的時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì)遇到這種需求：輸入信號(hào)波動(dòng)范圍太大，要把超過(guò)某個(gè)范圍的信號(hào)“削掉”，只保留我們需要的幅度;或者要防止輸入信號(hào)電壓太高，燒壞后端的芯片;又或者要把正弦波轉(zhuǎn)換成方波，去掉正負(fù)半周的尖峰。能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的電路就是限幅電路——很多新手覺(jué)得限幅電路就是二極管擺一擺，其實(shí)不同場(chǎng)景的限幅電路設(shè)計(jì)差別很大，搞懂原理才能選對(duì)方案，不會(huì)出問(wèn)題。

  • 為什么繼電器能實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電？

    做嵌入式開(kāi)發(fā)、電子DIY、工業(yè)控制，幾乎都繞不開(kāi)“弱電控制強(qiáng)電”這個(gè)需求：用單片機(jī)3.3V/5V的低電壓弱電，控制220V交流電的燈泡、電機(jī)、加熱器這類(lèi)強(qiáng)電設(shè)備通斷，最常用的方案就是繼電器。很多新手剛接觸的時(shí)候只知道繼電器能“小控大”，卻搞不懂選型、接線、驅(qū)動(dòng)怎么弄，要么燒單片機(jī)，要么繼電器不吸合，甚至還出安全問(wèn)題。

  • 靜電到底是什么？

    在日常電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，你一定遇到過(guò)這種情況：產(chǎn)品在家測(cè)試好好的，一到冬天干燥環(huán)境，用戶一碰觸摸屏就死機(jī)，摸一下接口就重啟，甚至直接燒壞芯片——這大概率是靜電(ESD，Electro-Static discharge)搞的鬼。靜電抗擾度是電磁兼容測(cè)試?yán)镒罨A(chǔ)也最容易出問(wèn)題的項(xiàng)目，很多新手覺(jué)得ESD就是加個(gè)TVS管碰運(yùn)氣，其實(shí)靜電抗擾度設(shè)計(jì)是從原理圖到結(jié)構(gòu)、PCB的系統(tǒng)工程。

  • 什么是傳輸線的特性阻抗？為什么要做匹配？

    玩射頻、做高速硬件設(shè)計(jì)的朋友，肯定都會(huì)遇到一個(gè)靈魂拷問(wèn)：做阻抗匹配的時(shí)候，到底選75Ω還是50Ω?為什么有的地方用75Ω，有的地方必須用50Ω?兩個(gè)能不能混用?混用會(huì)出什么問(wèn)題?很多人只知道“射頻用50Ω，視頻用75Ω”，卻搞不懂背后的原因，遇到選型的時(shí)候只能憑經(jīng)驗(yàn)瞎選。

  • 為什么PWM需要濾波？我們需要濾掉的到底是什么

    在電機(jī)驅(qū)動(dòng)、開(kāi)關(guān)電源、LED調(diào)光這些場(chǎng)景中，PWM(脈沖寬度調(diào)制)是最常用的功率調(diào)節(jié)方式，但PWM天生帶有開(kāi)關(guān)紋波，必須加濾波電路才能輸出平滑的電壓/電流。很多開(kāi)發(fā)者為了濾除紋波絞盡腦汁：加大電容、增加電感、多階濾波，結(jié)果導(dǎo)致PCB體積變大、成本升高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢，甚至還會(huì)引入額外的功耗。其實(shí)，我們完全可以從PWM生成架構(gòu)入手，通過(guò)常用的“加倍”策略，從根源降低紋波幅度，大幅減輕后端濾波的壓力——這就是本文要聊的“通過(guò)加倍減輕PWM濾波要求”，從原理到實(shí)踐，帶你看懂如何用小濾波獲得更好的效果。

  • 什么是人體熱釋紅外傳感器？為什么它能檢測(cè)到人？

    在智能家居、安防報(bào)警、自動(dòng)照明這些場(chǎng)景里，最常用到的人體感應(yīng)器件莫過(guò)于人體熱釋紅外傳感器(PIR，Passive Infrared Sensor)。小到樓道自動(dòng)亮燈的感應(yīng)開(kāi)關(guān)，大到小區(qū)安防的入侵檢測(cè)，從智能馬桶的自動(dòng)翻蓋到空調(diào)的人體感應(yīng)送風(fēng)，幾乎所有需要“檢測(cè)有沒(méi)有人”的低成本場(chǎng)景，都能看到它的身影。很多電子愛(ài)好者用它做項(xiàng)目，卻只知道接電就能用，搞不懂它為什么能檢測(cè)到人體、怎么調(diào)整靈敏度、容易受哪些因素干擾。

  • 繼電器到底是什么？為什么需要繼電器？

    在自動(dòng)控制電路里，有一種元器件堪稱(chēng)“自動(dòng)化的橋梁”——它能用小電流控制大電流、用低電壓控制高電壓，還能實(shí)現(xiàn)電路的隔離和多路開(kāi)關(guān)切換，從家里的配電箱、空調(diào)內(nèi)機(jī)到工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線，從新能源汽車(chē)到航天發(fā)射設(shè)備，都能看到它的身影，它就是繼電器(Relay)。

  • 場(chǎng)效應(yīng)管到底是什么？和三極管有什么區(qū)別？

    在電子電路領(lǐng)域，晶體管是當(dāng)之無(wú)愧的核心元器件，而場(chǎng)效應(yīng)管(Field Effect Transistor，簡(jiǎn)稱(chēng)FET)作為晶體管的兩大分支之一，憑借輸入阻抗高、功耗低、噪聲小、易于集成等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為現(xiàn)代電子工業(yè)中不可或缺的基礎(chǔ)器件——從手機(jī)、電腦的CPU到新能源汽車(chē)的逆變器，從電源適配器到光伏逆變器，到處都有場(chǎng)效應(yīng)管的身影。

  • 內(nèi)存分布的完整結(jié)構(gòu)詳解

    不管是新手入門(mén)還是開(kāi)發(fā)多年的工程師，理解程序運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存分布，都是讀懂底層運(yùn)行邏輯、排查內(nèi)存問(wèn)題、寫(xiě)出高效代碼的基礎(chǔ)。很多人只知道寫(xiě)代碼申請(qǐng)變量，卻不知道這些變量在內(nèi)存里到底放在哪里，不同區(qū)域的特性有什么區(qū)別，遇到內(nèi)存越界、棧溢出這些問(wèn)題的時(shí)候就一頭霧水。

  • Struct到底是什么？

    在C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)中，struct(結(jié)構(gòu)體)是最基礎(chǔ)也最靈活的語(yǔ)法特性之一。幾乎每個(gè)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)者都會(huì)用struct定義自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型，但大多數(shù)人只停留在“把不同類(lèi)型變量打包”的基礎(chǔ)用法上，很少深挖它能玩出多少花樣。實(shí)際上，從數(shù)據(jù)封裝到面向?qū)ο竽M，從內(nèi)存優(yōu)化到底層驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)，struct的巧妙用法能幫我們解決很多復(fù)雜問(wèn)題，寫(xiě)出更簡(jiǎn)潔、更高效、更易維護(hù)的代碼。

  • 嵌入式程序的內(nèi)存到底是怎么分布的？

    在嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，有一句老生常談的話：“內(nèi)存玩得轉(zhuǎn)，開(kāi)發(fā)一半順”。和PC端開(kāi)發(fā)不同，嵌入式系統(tǒng)的RAM資源往往極其緊缺——很多MCU的RAM大小只有幾KB到幾十KB，高端嵌入式芯片也不過(guò)幾百M(fèi)B，遠(yuǎn)不如PC動(dòng)輒幾個(gè)GB的內(nèi)存。同時(shí)，嵌入式內(nèi)存的布局、分配、管理直接影響程序的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性，很多奇怪的bug比如程序跑飛、莫名其妙復(fù)位都和內(nèi)存使用不當(dāng)有關(guān)。能不能把有限的內(nèi)存玩明白，是區(qū)分入門(mén)嵌入式工程師和資深工程師的核心標(biāo)志之一。

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