共读活动-《硬件设计指南：从器件认知到手机基带设计》读书报告（1）：ch1,ch2,ch6

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共读活动-《硬件设计指南：从器件认知到手机基带设计》读书报告（1）：ch1,ch2,ch6

这本书一共有6章，每一章的标题概括了本章的内容，同时每一章的最后一节都是“实战案例讲解”.

原来的阅读计划是每次写2章的阅读笔记，由于第3章和第5章内容篇幅较大，决定把第6章和第1章、第2章一起阅读。

第1章、第2章和第6章的内容概述

ch1 - 电路常用元器件：电容、电感和磁珠；电阻噪声，二极管，晶体管（BJT）和MOS管，TVS参数和ESD抑制原理，实战案例讲解

ch2 - 电路常用电源架构：

基于电感的开关电源

线性电源

基于电容的电荷泵电源

实战案例讲解

ch6 - 测试仪表与板级测试

万用表

示波器

实战案例讲解

 

从word导入，图片倒过来的不少，直接上传也有这个问题，不知道怎么解决。

 

 

第1章 电路常用元器件

1.1电路常用元器件：

//找到了一个参照物：一个画了不同封装尺寸的焊盘的嘉立创EDA的尺子。

电容

在本章开头，作者从电源分配网络（PDN）中大量使用电容引入电路元器件这个主题，而且同时，“没有完美的器件，一切器件都有寄生参数”

电容的参数有很多，如

DC偏压特性：电容的容值随加在两端的有效电压升高而降低。

等效模型：等效串联电阻ESR（Equivalent Series Resistance）, 等效串联电感ESL（Equivalent series Inductance）和C串联

阻抗-频率关系：电容在谐振频率以下-容性，在谐振频率以上-感性

AC特性（不懂）

X5R, X7R, COG参数：

三端子电容有什么优势？

电感

电感的参数

电感值

饱和电流I_SAT

直流阻抗RDC：

等效模型和阻抗-频率关系：

L和R串联组成的支路并联上一个C，低于谐振频率-感性，高于谐振频率-容性

电感和磁珠的区别：

电感的单位是H，磁珠的单位是阻抗Ω（在某个频点，如120Ω@100MHz）

电感多用于低频段；磁珠多用于高频滤波场景，磁珠的电阻R吸收噪声并转化为热。

电感的滤波原理是把电能转化为磁能，再把磁能转化为电能（噪声）或者辐射。磁珠是把电能转化为热能。

电感是储能元件可能和电容构成二阶震荡电路产生协助；磁珠是耗能元件。

1.2 电阻噪声

电阻热噪声有效值（均方根值）计算式：

=

k-玻尔兹曼常数

T-开尔文热力学温度

R-电阻值

B-系统等效噪声带宽

问题：

热噪声怎么测量？（待解决）

1.3二极管

伏安特性曲线

电路仿真：箍位电路和稳压电路

都是很常用的电路，书上的讲解也很好理解。

1.4晶体管（BJT）

这一节用水流控制作为比喻，以NPN晶体管为例讲解三极管的输出特性。

1.5MOS管

开头讲了一个判断MOS管是NMOS还是PMOS的方法。看箭头指向，指向内部-N沟道，指向外部-P沟道。

1.6TVS参数和ESD抑制

之前不了解这个器件，所以看了这一节就了解了一下TVS的作用和它的参数。

ESD-静电释放

TVS-瞬态电压抑制器，是一种二极管形式的保护器件。

这一节有一个TVS防护电路的电路图，讲解了TVS的原理和选型方法。

1.7实战案例讲解

1.7.2CBOOT-自举电容

之前没了解过，看了这一节的讲解，感觉很精彩。讲清楚了为什么需要自举电容，有电路原理分析，还有实际工作测试波形。

1.7.3 MOS管并联二极管

讲解了为什么MOS管符号图里会有并联二极管，实际上是MOS的中间极和S极连接，和D极构成了一个二极管。

 

 

第2章 电路常用电源架构

介绍了开关电源，线性电源，电荷泵电源等几种常用的电源的原理，给出了电路的原理分析和仿真的过程。对于之前没怎么了解过电源的读者，比如我，是一个很好的入门资料。

2.1基于电感的开关电源

buck降压电源

 

后面还有作者基于Multisim软件中的仿真电路图和仿真波形。

boost升压电源

由于D<1，所以0<1-D<1

同样也有仿真的讲解。

buck-boost负电源

同样也有仿真的讲解。

2.2线性电源

NMOS LDO

PMOS LDO

LDO的重要参数

2.3基于电容的电荷泵电源

这一节的讲解结合图片看也不难理解。

2.4弱电流源

2.5实战案例

2.5.2电源快放电原理

这一节介绍了电源为什么需要快放电，以及怎么实现。还有实测的电压波形，是很直观的介绍。

 

 

 

 

第6章 测试仪表与板级测试

6.1万用表基础

测量通断：通断档，用来排查

怎么高精度测量电压？和分辨率或者精度有关，选择合理的量程，考虑万用表的输入阻抗。这里有一个测量10MΩ的电阻两端电压的例子。（万用表输入阻抗约为10MΩ）

DC档和AC档：

AC档测量频率40~400Hz或者40~100Hz，AC档测量的是有效值，1Vpp - 有效值0.707V。

6.2示波器基础

示波器探头参数：

1x和10x，书里面对比了这两个衰减档位的参数的区别，探头衰减倍数，输入阻抗不同。

1x噪声性能好，带宽低。

本章还介绍了示波器的采样率，带宽，triger功能和信号源与示波器的阻抗匹配

6.3电路测试实战案例讲解

有三个小节讲解实际测试的方法，有实际测试的方法、过程还有测试波形和结果分析。我觉得值得一看。

6.3.4怎么测纹波

6.3.5怎么测时序

6.3.6电池电压为什么测不准？