בעולם הטכנולוגיה אנו נוטים לטפל במכשירים שלנו ברכיבים המרכיבים אותם. אבל המעבדים, הכרטיסים הגרפיים שלנו, לוחות האם, SSDs, ספקי כוח… הם עיצובים אלקטרוניים שבהם נגדים וקבלים, שניים מהרכיבים הבסיסיים ביותר, ממלאים תפקיד נהדר.

אנו נספר לכם במונחים כלליים למה הם מיועדים ושאתם מבינים מדוע עיצוב טוב הוא חיוני באיכות הרכיב.

מדד התוכן

שימושים בנגדים וקבלים

הגבלת זרם (עמידות)

הזרם שעובר על רכיב כפול המתח קובע את העוצמה שהיא צורכת בוואטס W.

אם אנו רוצים להגביל את הזרם שעובר במסלול אלקטרוני, כמו למשל תקשורת של חיישן עם מיקרו-צ'יפ שליטה, מוצבת התנגדות כך שהזרם נקבע על ידי המתח המחולק על ידי ההתנגדות. אנו נעשה זאת כדי להגן על מכשירים אלקטרוניים מפני זרמים גדולים מדי, אשר הורסים אותם באופן מיידי.

תקשורת דיגיטלית קווית וכניסות כגון כפתורים ומקודדים סיבוביים דורשים נגדים נפרדים ומורדים כדי להבטיח מצבים גבוהים ונמוכים.

מושך ומוט-למטה (עמידות)

תקשורת דיגיטלית, הן אלה המחברות התקנים "חיצוניים" כמו USB והן פנימיות כמו I2C, נעשות באמצעות אוטובוסים.

האוטובוסים הדיגיטליים הללו הם מסלולים המחברים מכשיר אחד לשני, ולעיתים קרובות, לסט מכשירים זה עם זה. מכיוון שתקשורת דיגיטלית נעשית עם אפסים ואפסים, אלה במציאות הפיזית הם בהתאמה ומתחים גבוהים ונמוכים כפי שהגדיר כל תקן.

לדוגמה, לתקן USB המהיר יש שני קווי D + ו- D באוטובוס. כדי להעביר 1, הניח 2.8 וולט על D + עם נגן 15 K לקרקע (0 וולט) ו -0.3 וולט על D עם 1.5 קילו לחיובי (3.3 וולט). כדי להעביר 0, יש D + פחות מ -0.3 וולט ו- D- מעל 2.8 וולט, שניהם עם הנגדים הנפתחים והמשיכה בהתאמה. מכשיר הקבלה משווה בין המתחים ומגלה מה הוא קיבל.

נגדי 15K הנמצאים במושך ו 1.5K במשיכה מבטיחים כי לאחר שינוי מתח הרמה נשמרת. בלעדיהם המכשירים לא היו מסוגלים לתחזק אותם והמתח היה משתנה ודופק, כך שהתקשורת תתלכלך ושגיאות ימנעו את החיבור הנכון.

אחסון מיידי באנרגיה נמוכה (קבלים)

ביישומים מגוונים מאוד אנו עשויים להיות מעוניינים לאחסן כמות קטנה של אנרגיה בעיצוב אלקטרוני.

כאשר יש הפסד אנרגיה רגעי באספקת השבב, הוא מאבד את מצבו ותפעולו בכל המכשיר שגוי. אם אנו ממקמים קבל במסלול האספקה, ברגעים שההפסד עלול להימשך נוכל לשמור על המצבים הפנימיים.

מסננים מאפשרים לעבור רק תדרים גדולים יותר, פחות או בין שני ערכים מוגדרים.

מסנני תדרים (נגדים וקבלים)

למרות שניתן לבצע מסננים גם על ידי סלילים, הם בדרך כלל מורכבים מנגדים וקבלים.

בכל נקודה במעגל האלקטרוני אנו מעוניינים לכלול רק את התדרים בטווח, בהתאם לכוונת המסלול. במסלול כוח נרצה רק זרם ישר אפס בתדר. במסלול תקשורת, אנו רוצים לחסל את כל הזרם הישיר ויש להם רק תדרים גבוהים.

על מנת לסנן עם איכות גבוהה יותר, משתמשים בפילטרים בסדר גודל גבוה יותר, עם מגברים תפעוליים, אך במקרים רבים, מסנני סדר האפס המשתמשים רק בנגדים, קבלים ודיודות אם זה המצב.

---

מסקנה

למרות שכאשר יש לך ניסיון בתכנון אלקטרוני ניתן לזהות מה הפונקציה שמרכיבים אלקטרוניים ממלאים, למשל בלוח אם, אין בכוונתנו ללמד על מנת להשוות את האיכות בין הדגמים לאחרים על בסיס זה.

עם מה שהסברנו בפרסום זה על הקורא להבין שבנוסף לשבבי GPU, זיכרון RAM, בקר וכו ', רכיבים פשוטים כמו נגדים וקבלים ממלאים גם הם תפקיד חשוב מאוד בביצועים הטובים ובעוצמתם של מכשיר כמו SSD או כרטיס גרפי.

מסיבה זו, כשמדברים על איכות מותג או דגם אחד על פני אחר, עיצוב אלקטרוני טוב אינו מתנה אלא קובע אם הוא יגרום לבעיות או לא וכי הביצועים שלו יהיו גבוהים או נמוכים יותר.