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在应急情况下,如何修复电阻器?电阻器在损坏后使用一个新的电阻代替而不是去修复有故障的电阻,但在有些时候,手边没有现成的电阻器进行替换,在这种情况下的电阻器是可以修复的应用的。对于碳膜电阻或金属膜电阻,如果属于引线折断的故障,rx电阻器...


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在应急情况下,如何修复电阻器

电阻器在损坏后使用一个新的电阻代替而不是去修复有故障的电阻,但在有些时候,手边没有现成的电阻器进行替换,在这种情况下的电阻器是可以修复的应用的。

对于碳膜电阻金属膜电阻,如果属于引线折断的故障,rx电阻器,可以在断头的铜帽(或长圈)处重新焊上一根引线即可使用。

改变碳膜电阻的阻值。一种情况是把组织小的碳膜电阻变成阻值大的电阻,此时只要用小刀轻轻地将电阻表面的碳膜刮掉一些,边刮边用万用表测量到合适的阻值为止。刮完的电阻应重新涂一层保护漆。另一种情况是把阻值大的碳膜电阻变成阻值小的碳膜电阻,方法是先用小刀刮去保护漆,露出碳膜,然后用2B左右的铅笔在碳膜上来回涂,使阻值变小,边涂边用万用表测量,直到达到要求为止,然后重新在电阻上涂上一层保护漆。

经过改变阻值的电阻一般额定功率下降,使用时应注意。

线绕电阻断线,如果是线绕电阻两边断线,可以将断线处拆下,将断头重新焊在引出焊片上即可。如果是中间断线,找到断线处用小刀刮亮,然后用可调线绕电阻上的滑动片(也可用2.5mm宽的铜片自制)压紧在断头处即可。修复的绕线电阻阻值将略微变小。

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DA转换器基础 --电阻器梯形结构DAC

电阻串 DAC 的较大局限性是与实现高分辨率和维持线性度有关的挑战。如果不实施级联电阻串或内插放大器等巧妙设计技术,电阻串 DAC 所需的电阻器数量将随分辨率的提高呈指数级增长, 所以需要高分辨率时,电阻串 DAC绝不是最有效的。二进制加权DAC每位使用一个开关,成为现代精密和高速DAC的支柱架构, 如R-2R DAC采用二进制加权电阻器梯形结构。

下图所示的电压模式二进制加权电阻DAC是教材中常用的最简单DAC示例。然而,该DAC本身不具单调性,而且实际上难以成功制造并实现高分辨率。此外,电压模式二进制DAC的输出阻抗会随着输入代码的不同而改变。

电流模式二进制DAC下图-A(基于电阻)和下图-B(基于电流源)所示。这种N位DAC由比例为1: 1/2 : 1/4: 1/8 :....:1/2^(N–1)的N个加权电流源组成,电流源则可以仅由电阻和基准电压源构成。LSB开关1/2^(N–1)电流,MSB开关1电流,如此等等。原理很简单,但要想制造一个尺寸合理的IC,实际困难很大;即便一个8位DAC,电流或电阻比也会达到128:1,尤其是其温度系数必须匹配。

如果MSB电流值稍低,它将小于所有其它位电流的和,rxg电阻器,DAC将不具单调性(多数类型DAC的微分非线性在主要位跃迁时最差)。实际上,这种架构从未单独用于DAC集成电路中,但是,其3到4位版本已被用作更复杂结构的组成部分。

还有一种最近才得到广泛使用的二进制加权DAC结构,它使用下图所示的二进制加权电容。使用电容的DAC有一个问题:泄漏会使它在设定后的几毫秒内丧失精度。这使得电容DAC可能不适合通用DAC应用。但是如果在逐次逼近型ADC中,这并不是问题,因为转换会在几微秒甚至更短的时间内完成,泄漏根本来不及产生任何明显的影响。逐次逼近型ADC结构简单、功耗低,而且具有相当快的转换时间,它可能是使用最广泛的通用ADC架构,架构中的DAC模块通常由一个二进制加权电容阵列实现;电容电荷再分配DAC还具有另一项优势,即DAC本身可以充当一个采样保持电路(SHA),因此既不需要外部SHA,也不需要为单独集成的SHA分配芯片面积。

最常见的DAC构建模块结构之一是R-2R二进制加权梯形电阻网络,它仅使用两种不同值的电阻,阻值之比为2:1。N位DAC需要2N个电阻,调整相当简单,而且要调整的电阻数量相对较少。有两种方法可以将R-2R梯形电阻网络用作DAC,分别称为“电压模式”和“电流模式”。下图所示为电压模式R-2R梯形电阻DAC,电阻梯的“横档”或臂在VREF与地之间切换,输出从电阻梯的末端获得。输出可以是一个电压,但由于输出阻抗与代码无关,因此输出也可以是一个流入虚拟地的电流。

DAC 的每一位分辨率都由 1 个由 R 电阻器、2R 电阻器以及 1 个开关组成的集合实现的,开关可在参考电压与接地之间切换,能够在输出节点创建一个分压器。通常在硅芯片上有一个内藏输出缓冲器。R-2R DAC 在参考节点有不同的阻抗,因此,对于 DAC 输出频繁改变的应用而言,需要一款参考缓冲器来防止参考建立时间影响 DAC 输出建立时间。该缓冲器通常与输出缓冲器一样,整合在硅芯片上。

电压输出是这种模式的一个优势,恒定的输出阻抗是另一个优势,后者使得连接到输出节点的任何放大器都更容易稳定。此外,开关使电阻梯的臂在低阻抗VREF连接与同样是低阻抗的地之间切换,因此电容毛刺电流一般不会流到负载。但另一方面,开关必须在宽电压范围(VREF至地)内工作,这给设计和制造都带来难题,而且基准电压输入阻抗随着代码而大幅改变,因此基准电压输入必须通过一个非常低的阻抗驱动。此外,DAC的增益无法通过与VREF引脚串联的电阻进行调整。

下图所示为电流模式R-2R梯形电阻DAC,DAC的增益可以通过VREF引脚上的串联电阻进行调整,这是因为在电流模式中,电阻梯的末端(具有与代码无关的阻抗)用作VREF引脚,臂的末端在地(有时是处于地电位的“反相输出”)与输出线(必须保持地电位)之间切换。电流模式梯形电阻网络的输出一般连接到一个配置为电流电压(I/V)转换器的运算放大器,但由于DAC输出阻抗随着数字代码而变化,该运算放大器的稳定机制变得较为复杂。

DA转换器基础 --电阻器梯形结构DAC

首先回顾一下,电阻串 DAC 的较大局限性是与实现高分辨率和维持线性度有关的挑战。如果不实施级联电阻串或内插放大器等巧妙设计技术,电阻串 DAC 所需的电阻器数量将随分辨率的提高呈指数级增长, 所以需要高分辨率时,电阻串 DAC绝不是最有效的。二进制加权DAC每位使用一个开关,成为现代精密和高速DAC的支柱架构, 如R-2R DAC采用二进制加权电阻器梯形结构。

下图所示的电压模式二进制加权电阻DAC是教材中常用的最简单DAC示例。然而,该DAC本身不具单调性,而且实际上难以成功制造并实现高分辨率。此外,电压模式二进制DAC的输出阻抗会随着输入代码的不同而改变。

电流模式二进制DAC下图-A(基于电阻)和下图-B(基于电流源)所示。这种N位DAC由比例为1: 1/2 : 1/4: 1/8 :....:1/2^(N–1)的N个加权电流源组成,电流源则可以仅由电阻和基准电压源构成。LSB开关1/2^(N–1)电流,MSB开关1电流,如此等等。原理很简单,但要想制造一个尺寸合理的IC,实际困难很大;即便一个8位DAC,电流或电阻比也会达到128:1,尤其是其温度系数必须匹配。

如果MSB电流值稍低,它将小于所有其它位电流的和,DAC将不具单调性(多数类型DAC的微分非线性在主要位跃迁时最差)。实际上,这种架构从未单独用于DAC集成电路中,但是,其3到4位版本已被用作更复杂结构的组成部分。

还有一种最近才得到广泛使用的二进制加权DAC结构,它使用下图所示的二进制加权电容。使用电容的DAC有一个问题:泄漏会使它在设定后的几毫秒内丧失精度。这使得电容DAC可能不适合通用DAC应用。但是如果在逐次逼近型ADC中,这并不是问题,电阻器,因为转换会在几微秒甚至更短的时间内完成,泄漏根本来不及产生任何明显的影响。逐次逼近型ADC结构简单、功耗低,而且具有相当快的转换时间,它可能是使用最广泛的通用ADC架构,架构中的DAC模块通常由一个二进制加权电容阵列实现;电容电荷再分配DAC还具有另一项优势,即DAC本身可以充当一个采样保持电路(SHA),因此既不需要外部SHA,也不需要为单独集成的SHA分配芯片面积。





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