模拟电路系列分享-电阻的选则

news2024/11/14 21:39:47

目录

概要

整体架构流程

技术名词解释

技术细节

1.阻值的选择

2.不能太小的原因

3.不能太大的原因

4.E系列选择

小结


概要

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例如:

电阻(Resistor]是我们的老朋友了,从初中就认识。但到目前为止,我们却并不深入了解它——全面了解它,其实是很费劲的。可是随着课本内容的深入,我们不得不重视电阻。本节对其进行简略介绍,以满足常见需求。因本节内容仅为电阻的冰山一角。

整体架构流程

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例如:
在语言模型中,编码器和解码器都是由一个个的 Transformer 组件拼接在一起形成的。

技术名词解释

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技术细节

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1.阻值的选择

多数运放电路的功能,只受外部电阻比值的影响,而与电阻值本身无关。比如一个增益为-10倍的反相比例器,两个电阻取1kQ/100Q,或者10OkQ/10kQ,其分析结果都是一致的。但是,到底选择多大电阻合适呢?
电阻的阻值选择,有一些不能太小的限制,也有更多不能太大的限制。知道这些限制,并在选择电阻中,满足这些限制条件,就可以了。因此,电阻值的选择,实际是一个区间。你知道的限制条件越多,说明你水平越高,自然的,这个区间也就越小。
在每一个电路中,都考虑全部这些限制,是不现实的。因此本书只能告诉大家这些限制的道理,具体操作还得根据实际情况作出良好的选择。
在运放电路中,有多个电阻需要选择。对每个电阻都做限制因素考虑,将吓跑很多读者,也使得我们的电路设计变得特别枯燥和无趣。因此,我们建议,找到理论计算中的最大电阻,暂标注为Rmax,对其进行如下的限制选择,就可以了。

2.不能太小的原因

只有一个重要因素,限制电阻值不能选择太小,那就是电阻太小,会导致电流太大。这会引起电阻自身发热,或者运放输出电流超限。
任何一个运放,其输出电流都是有限的。电路中的最大电阻越小,会导致运放的输出电流越大。因此,查找运放的数据手册,得到其最大输出电流lo_M,然后分析电路,得出其瞬时最大输出电压

3.不能太大的原因

运放外部电阻过大,运放偏置电流就会在电阻上产生压降。为保险起见,当这个压降超过了运放的输入失调电压,设计者就不会容忍了。客观存在的失调电压、偏置电流,是设计者无法彻底克服的,这属于“天灾”。而由于选择电阻失当导致新的误差,就属于“人祸”了。

4.E系列选择

计算电阻值,只是理论值。在实际应用中,你很难找到与理论值完全相等的电阻,这就需要找最接近的电阻值。就像你买鞋,或者买40码,或者买41码,你难以买到40.3码的鞋子。我们买过鞋子,知道没有40.3码的。选电阻是,你得知道电阻生产厂家到底出产那些电阻值。这就是E系列。
常见的E系列分为E24系列和E96系列。所谓的E24系列,是指在10-10Ω之间,生产厂家会给出24种电阻值,每种之间按照等比例递增。其它大小的电阻,参照此表,乘以相应的0.1倍、10倍、100.倍等即可。其计算来源是︰
x24 = 10,解得x = 1.10069。
那么,第1个电阻为1Ω,则第2个电阻为xe1Ω,第三个电阻为=1.2Ω,..….第24个电阻为-9.1Ω。所有阻值按照2位有效数字标注。
E96系列,是指在1Q-10Ω之间,生产厂家会给出9G6种电阻值,每种之间按照等比例递增。其计算来源是︰
x6 = 10,解得∶x = 1.02428。
那么,第1个电阻为1Ω,则第2个电阻为x=102Ω,第三个电阻为=1.05Ω,...第96个电阻为-976Ω。所有阻值按照3位有效数字标注。
下表为E24系列和E96系列标称电阻值。最下一行是E96系列电阻序号,即该列中最后一个电阻在整个电阻中的排序,这个序号对于另外一种标注方法很有用。

 E24系列用3个数字(或者含字母)表示电阻大小,以在很小的电阻体上印刷清晰。大于等于10Q的电阻,前两位数字是电阻有效位数,后一位数字是幂次。比如∶100代表10Q后面补0个0,即10Q。123代表12Q后面补3个0,即12000=12kQ。理论上最大可以表达为919,代表91后面9个0,即91GQ,这太大了。
小于10Q,就需要小数点介入,用字母R表示小数点位置。比如︰
1RO,代表1.0Q。4R7代表4.7Q。R10代表0.10Q,R33代表0.33Q。更小的电阻比如001Q,用RO1表示。我没有见过0.011Q电阻,也不知道它怎么标注。
对于E24系列,也有用4位表示的,用R代表小数点,K表示1000,M表示1MQ,但这需要特殊说明。另外,对于超小电阻,一般都用于电流检测,它们不受E24约束,多数都是直接写明电阻值。
 

小结

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例如:

E96系列还有另外一种标注方法,用2个数字和一个字母。前两位数字表示电阻在整个表格中的序号,根据序号查找出三位电阻值(100Q~9762)。因为只有96个电阻,两位数字就够了。最后一个字母表示该阻值乘以的幂次。。

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