• 汽車電子和電源管理IC將會高度集成化和整體化發展

    汽車電子和電源管理IC將會高度集成化和整體化發展

    縱觀半導體行業的2020年,出現最多的關鍵詞是什麼?集成、整合、模塊、系統…… 筆者曾參加數十個電源管理芯片企業相關發佈會和訪談,每次的靈魂拷問中,都會談及分立器件和模塊器件的關係。大多數受訪人均會毫不猶豫地説兩者是會並存的,並且毫不衝突。但提供模塊化產品顯然在功率密度、體積更具優勢,模塊化產品也可為客户提供一個可直接使用的產品,從而減少設計時間、提高可靠性。 實際上,電源管理芯片無論是第三代半導體材料還是傳統器件,在筆者看來,從完整的解決方案出發,無論從功耗、成本、尺寸上來講,還是系統的精簡方面來講,完整的解決方案遠比單器件更加出色。 在汽車產業驚人發展之下,汽車的電源管理IC芯片亦如此。日前,MPS與21ic中國電子網記者道出了對汽車行業的理解和汽車電源管理IC發展的看法。 汽車電子在增強集成化 經過多年的發展,汽車早已不是放上發動機和四個輪子的簡單物件,根據各大機構預測,電子化產品將佔汽車總成本的二分之一,每輛車預計將會有20倍的半導體需求,電動車和混合動力汽車年銷售市場份額預估增長20%。 除了電動和混動,現在的汽車擁有了無數輔助駕駛的技術,諸如自動泊車、碰撞警告、主動剎車、ACC自適應巡航、VSA車聯網檢查、ISA電子警察系統、TMC實時交通系統、360環視、併線輔助、LDWS車道偏移警告系統、HMW車距檢測及警告、FCWS前車防撞預警系統、PED行人檢測、車道保持系統…… MPS全球汽車總監Allen Chen為記者介紹,網絡時代下汽車將會與駕駛人員、車聯網、軟件互動,這便是汽車的發展趨勢“ACES”,解釋起來就是自動化(Autonomous Driving)、互聯化(Connectivity)、電氣化(Electrification)、服務化(Service)。 實際上,如此眾多功能加身的汽車,也將成為計算的“大户”,掌控着傳感器、總線數據採集和交換以及代碼執行的“總司令”就是ECU(Electronic Control Unit)。但在高速發展之下,車內ECU數量逐漸變為數十個到上百個。 Allen Chen表示,如此分散的ECU會為汽車設計帶來問題,各自為陣的ECU需要很強的中央進行協調,這無疑增加了汽車走線的複雜性,為製造帶來了成本。這種扁平化和點對點的模式也為單一功能升級帶來了困難。 因此,未來ECU的趨勢就是進一步整合,從分佈式變為集成化。許多Tier1系統製造商逐漸將這數百個ECU整合為幾個DCU(域控制器)。 汽車電源IC也將具集成化和整體化 半導體在汽車產業鏈中充當什麼角色?Allen Chen認為,OEM汽車遞四方速遞越來越依賴Tier2半導體零部件製造商,這是因為OEM需要半導體遞四方速遞直接提供所需功能,以便更早接觸先進技術,同時更早提供可靠性測試結果以便將下一代產品推向市場。 “MPS不僅僅着眼於單個IC的精雕細刻,現在採用更多的是“Power Subsystem”的模式,即電源子系統的設計。” 換言之,MPS在汽車電子產品上不僅擁有極佳的集成化單IC產品,還擁有更加符合未來發展的整體化方案。Allen Chen為記者展示了幾款印證了MPS汽車電子戰略的解決方案: 1、高度集成的數字升降壓變換器 根據Allen Chen的介紹,MPQ88XX- AEC1是最新推出的汽車產品,這是一款高度集成的30W數字升降壓(Buck-Boost)變換器,使用最新的第六代MPS BCD工藝技術,為4mm x 5mm Flip-Chip(倒裝)QFN封裝。 與競品相比,擁有5倍功率密度,降低了75%布板面積,減少了50%外部元器件,可節約30%的設計時間。據Allen Chen介紹,這款產品已和很多汽車製造商深入合作,很快這款產品就會面世。 2、整體化汽車電源方案 “為了滿足可擴展性這一個重要需求,MPS汽車解決方案將整體目標定位在整個系列而不是單個產品上”,Allen Chen用MPQ4436作為範例為記者介紹。 MPQ4436採用並聯解決方案,,客户可以採用1路輸出,雙路輸出,3路輸出,4路輸出各種供電方式。 利用這種並聯的整體化方案,可在小尺寸情況下提高功率密度。另外,4片MPQ4436的散熱面積使得PCB擁散熱面積更廣;單片MPQ4436都針對性進行了EMC電磁兼容優化,EMC性能更優;並聯設計對於系統的兼容新更強,不同平台客户都可隨心所欲設計使用。 3、電源子系統設計 Allen Chen為記者展示了一款ADAS模塊設計的電源子系統,該子系統由六種以上不同IC組合而成,各個子系統間能和諧運行。值得一提的是,整合其中的單IC器件均是基於MPS先進工藝技術的電源產品,使得功率密度整體都非常高。 另外,子系統中還囊括了時序控制和電壓監控的模擬產品。“MPS其實已經將汽車應用產品的範圍從最擅長的DC/DC電源管理產品拓展到了精密模擬的領域”,Allen Chen表示在這種電源子系統中,需要考慮的不僅是單個IC的典型功能,還要考慮到各個IC如何與其他設備協同工作。 “MPS的這種‘電源子系統思維’在與第三方關鍵評估機構合作,評估機構會根據行業認可的標準對‘子系統’進行驗證,這樣客户不需要着眼於單個IC,可以完全從MPS獲得整個子系統的電源方案,進而加快自己的設計週期。” “子系統的概念的關鍵在於每個IC不僅要照顧自己的功能,還要考慮每個IC與其他IC的協同工作能力。現在很多客户在設計時,很有可能從遞四方速遞會拿來相應模塊,但是很有可能這些模塊在一起工作並不是最優化的場景,MPS想強調的是安全分析的重要性,在子系統層面,我們已經幫助客户考慮了諸多的應用場景,包括很多極限的應用場景”,Allen Chen如是説。 集成化方案幫助集成化市場 從ECU轉變為DCU,從素質優秀的分立器件外加優秀的整體解決方案,實際上是電源管理IC企業針對這種行業趨勢去定製的解決方案。 Allen Chen認為,MPS是從3個角度來幫助客户面對DCU上的挑戰的:其一,更改時間和成本降低,這是因為DCU設計瞬息萬變,諸如MPQ88XX-AEC1這種方案無需修改PCB,只需更改內部設計甚至可在一小時內就可滿足新的需求;其二,功率密度高,DCU集成度高必然導致上面元器件增加,因此高功率密度下的小體積便獨具優勢;其三,擁有很好的耐受性和魯棒性(Robustness,系統的健壯性),MPS的產品在EMC優化、耐受尖峯電流等方面具有極佳優勢,並已形成很多開發文檔和參考設計。 與此同時,MPS的硬件方案既然擁有如此強大的集成化和整體化,軟件方案也可很好地幫助客户解決問題。近期,MPS最新上線了“虛擬實驗台(Virtual bench)”的應用,客户可以輕鬆進行仿真,試驗不同元器件的參數和數值,幫助客户輕鬆進行初步方案設計。另外,MPS很多產品內部已有相應固件,對軟件進行投資和研發一直以來是MPS的願景,致力於為客户提供更方便和易於使用的產品。 筆者認為,MPS如今在汽車產品的佈局是單器件和整體方案雙向發展的行徑,這種方式使得無論是需求分立器件的客户還是模塊化產品的客户均可獲得理想產品。另一方面,單器件的增強,更是為整體方案進一步提高功率密度、減少體積鋪開一條“羅馬大道”。 反觀電源管理IC整個市場,瞄準汽車市場的屢見不鮮,競爭汽車市場的“雙板斧”就是高功率密度和可靠性。會議上,Allen Chen透露,MPS即將推出名為“MPSafe”的汽車安全級分類產品,藉由MPS的專業功能安全團隊,充分發揮獨特的安全優勢。 從市場來看,集成化和整體化亦是市場小型化需求下催生的概念。行業正在逐漸朝向新的趨勢進發,MPS未來更多集成化和整體化產品也正在醖釀之中。

    時間:2020-11-23 關鍵詞: MPS 電源管理IC 汽車電子

  • 國產芯片逆勢生長,後起之秀發展迅猛

    國產芯片逆勢生長,後起之秀發展迅猛

    近期,由於國外MCU缺貨潮愈演愈烈,MCU價格也不斷翻滾,達到了近半年來的新高點。如今,這波缺貨潮已經蔓延到ST、瑞薩、Microchip、Realtek、高通、博通等更多的品牌,各大品牌都受到了不同程度的衝擊。就算一塊普通通用型號MCU,ST價格漲幅已經達到了2-3倍,並且交期延長24-30周。有業內人士反映,國際MCU大廠的產品已經全線延期,新排單基本都不接。 MCU缺貨浪潮下,國產芯片品牌在崛起 在國外市場持續缺貨漲價背景下,國內MCU遞四方速遞將有望迎來逆境突圍的機遇。據統計國內2019年的市場規模是366億元,預計到2024年可以達到484億元。同時5G時代來臨及新基建需求,促使眾多終端產品走向智能化、物聯網化,造就電子行業的需求不斷拉大,國產MCU的市場空間獲得了快速成長。 目前,在國產MCU遞四方速遞中,很多企業業績都在逆勢上漲。據兆易創新最新財報顯示,2020年前三季度實現營收31.74億元,同比增長44.02%,淨利潤6.73億,同期增長49.65%,淨資產104.78億元,比上年度末增長100.51%;中穎電子最新財報顯示,2020年前三季度實現營業收入7.42億元,同比增長24.17%;扣非淨利潤為1.38億元,同比增長13.48%。 除了兆易創新、中穎電子、華大半導體等大家熟悉的MCU企業,更有雅特力科技、靈動微電子、華芯微特這樣的後起之秀,發展也十分迅猛。據雅特力總經理林鴻裕先生介紹,2020年雅特力國內及海外客户訂單都大量增長,同時營收也大幅增加。雅特力自2018年正式對外銷售至今,出貨量每年以倍數暴增,2020年出貨量高達數千萬顆,同比增長191%,年複合增長率預計可達250%。 國產替代加速,供貨能力十分關鍵 目前國內MCU市場正處於快速成長階段,國內企業由於成本優勢、服務能力,已基本上具備國產替代的能力。 (圖片來源:雅特力) 除了兆易創新、中穎電子等老牌MCU企業,國內湧現了越來越多的後起之秀,例如前面提到的雅特力科技、華芯微特,它們在產品質量、性能、兼容性和性價比等方面,逐步呈現出一定的優勢。其中雅特力雖成立時間比較晚,品牌知名度還在持續積累階段,但產品工藝、內核、主頻等都處於行業領先水平。 雅特力總經理林鴻裕先生表示:雅特力自成立以來,一直專注於ARM® Cortex®-M4的32位微控制器研發與創新,全系列產品採用55nm先進工藝,主頻高達288MHz。除此之外,由於晶圓廠產能供應吃緊,尤其八吋晶圓廠更是嚴重,不僅是國外MCU缺貨,導致國內遞四方速遞也開始出現供貨不足的情況,因為大部分M0及M3等級MCU都是採用110nm/180nm工藝,在八吋晶圓廠生產。能否提供穩定的產品及服務,成為國產替代趨勢下大家比較關心的問題。雅特力基於集團優勢,全系列產品使用十二吋晶圓廠的55nm先進工藝生產,可以獲得高品質的晶圓供應、成熟的IP設計服務,能保證供貨順暢。

    時間:2020-11-23 關鍵詞: 芯片 雅特力

  • 長江存儲SSD知識科普,一文讀懂精髓所在!

    長江存儲SSD知識科普,一文讀懂精髓所在!

    長江存儲基於Xtacking架構的3D NAND顆粒打造的首款消費級固態品牌——致鈦存儲於日前正式與我們見面,並獲得眾多用户的支持。而在網上呼聲較高的問題就是關於致鈦存儲的技術,而就在近日,長江存儲通過大咖來答疑欄目給出了相關技術答覆,讓大家更加的瞭解致鈦品牌固態。 背景介紹: 長江存儲於2014年,開始3D NAND flash的研發,技術團隊從最初開始研發相關技術到現在已經有六年的時間,並在,2016年註冊公司,短短的時間內就做到了從閃存顆粒,到Xtacking架構,再到消費級SSD。促使長江存儲快速發展的主要原因是基於長江存儲對研發的持續投入和團隊的努力,以及對Xtacking技術路線的創新和堅守。 關於硬盤壽命: 致鈦系列消費級固態硬盤的優點之一就是寫入壽命長,固態硬盤的壽命也是眾多消費者較為關心的話題。對此,長江存儲表示,寫入壽命是致鈦產品的一個很重要的指標。寫入壽命長實際上就代表了致鈦的SSD生命週期會更長。如果寫入壽命短,實際上用這個盤的時間就會短。NAND flash並不是無限可寫入的,它本身的壽命也是有限的。因此,當你的寫入壽命增加10%,那麼產品的可使用時長就增加10%。此外,在相同寫入量的情況下,寫入壽命更長的SSD,數據也會更加安全一些。 還有,硬盤的壽命也會受到不同因素的影響,寫入壽命本身是產品通過驗證和測試後一個重要的認證結果,可以通過硬盤的標識來辨別,其中致鈦 SC001寫入壽命從170TBW到680TBW不等,而PC005寫入壽命從200TBW到640TBW不等,在寫入壽命方面,致鈦已經達到了國際領先水。 當然,硬盤的寫入壽命主要與固件的算法直接相關,致鈦使用的算法同整個業界是一樣的,但寫入放大是需要顆粒來進行承載,這也就意味着Xtacking確實可以間接幫助提高寫入壽命。因為Xtacking是將閃存陣列的工藝和Xtacking下的CMOS邏輯器件工藝分割隔離的,從這一程度上講,利用Xtacking技術,長江存儲得以更容易地調整閃存陣列的工藝。如果閃存陣列的工藝更容易調整優化,相對它的壽命也就會更長一些。 還有,致鈦系列寫入壽命高的主要原因是使用顆粒本身的壽命會更長一些。長江存儲使用的磨損均衡管理同業界使用的方法是一致的。壞塊管理也跟壞塊產生的數量和程度相關,比如是壞了一個頁,或是壞了一個wordline,還是壞了很多,相應壞塊管理的方式就會不一樣。從現有情況來看,長江存儲的NAND flash的失效模型(defect modeling)同業界其他友商也是相當的,在有些方面甚至還可能更好一些。長江存儲會使用冗餘度更低的方法來進行壞塊管理,冗餘度降低了,寫入壽命自然也就提高一些。 通過上文相信大家對硬盤的壽命有了大概的瞭解,為了能夠讓大家更加了解硬盤壽命,長江存儲還進行相應的舉例解析。例如256GB 170TBW的硬盤,一個人每天寫60G,也要用差不多8年才能用完,這對普通消費者已經足夠了。然而,消費級的使用一天大概在5-6G左右。 此外,長江存儲的芯片也不僅僅開發給消費者,也會開發給一些PC用户、OEM用户、企業級用户等等。在他們的使用過程中可能會有些特殊情況發生,使得每天的需求量會變得非常高。也就是説,長江存儲將能夠支撐更好應用的顆粒用在了消費級SSD上面,自然而然也就可以保障其壽命的增加。 PCIe 4.0時代,長江存儲蓄力待發 2020年可以説是PCIe4.0 SSD發力的一年,各大遞四方速遞都在運籌帷幄,而長江存儲希望能夠更快地進入到PCle 4.0的範疇,推出一些PCle 4.0的產品。因為PCle 4.0還比較新,可能會考慮接下來在PCle 4.0上推出低中高端不同系列的產品,會有一些性能的分割,在價格上也會有一定差異。此外,還會盡量降低整個產品的功耗,雖然PC005和SC001的功耗已經控制得不錯了,但仍有優化的空間。 關於3D NAND: 有很多的小夥伴對3D NAND興趣濃厚,對此,長江存儲表示,3D NAND的容量有幾個指標,一是看芯片裏有多少塊(block),二是看每個塊裏面有多少flash的晶體管,層數多了,自然就能讓一個塊內的容量變大。不過,並不是層數多了就能讓整個產品的容量變大,在設計的時候,也可以設計更少的塊,那容量自然就小下來了,也可以設計更多的塊,容量自然就增長上去了。不過,並不是每一層的容量都是統一的標準,只能説是大致統一。長江存儲每一個塊的容量大約會比業界其他產品多50%左右。 眾所周知,3D NAND層數的堆疊,也面臨一些挑戰。比如隨着層數的增加,越來越難達到孔所需要的長寬比,正常來説,3D NAND的極限大概在100層左右,而長江存儲目前做到128層。對此,長江存儲表示,事實上,技術是一直在發展的,設備和工藝本身也在發展。以前長江存儲連五納米、十納米的技術都不敢想,那時候還是幾十納米、上百納米的技術,大家都認為十納米以下相當於一個原子都沒有了,是不可能的。而現在這已經是很普遍的技術了。所以,並不是説3D NAND的極限就在100層左右。現在128層也已經是相對比較成熟的技術了,在未來的一兩年裏面,市場上就會看到很多128層及以上的產品出現。 長江存儲,用更好的設備、更好的工藝調校能力,最終能夠達到128層,甚至將來達到256層、300層、500層都是有可能的。 當然,3D NAND不可能進行無限堆疊,使用現有的堆疊方式,3D NAND的堆疊層數大概在500層左右,但是技術是在不斷演進的,或許在500層以後,還需要找到全新的方法、設備或是理論,能夠幫助突破到500層以上,也是很有可能的。 寫在最後: 非常感謝,重量級大咖——長江存儲產品工程與測試工程處副總裁陳軼帶來的SSD核心知識,相信大家對致鈦品牌固態已經有很更深入的瞭解。 長江存儲,作為新晉崛起的存儲器遞四方速遞,經歷了接近4年的創新探索和技術演變,終於在2018年成功推出具有自主知識產權的3D NAND堆疊技術——基於Xtacking架構的3D NAND技術,終於實現了量產。相信在未來,長江存儲能夠乘風破浪,決勝千里。

    時間:2020-11-23 關鍵詞: 固態硬盤 長江存儲

  • 你瞭解GPU服務器嗎?GPU服務器有何不同之處?

    你瞭解GPU服務器嗎?GPU服務器有何不同之處?

    眾所周知,GPU是圖形處理器,在很多任務中,GPU佔據着重要作用,如深度學習領域。為增進大家對GPU的瞭解,本文將對GPU服務器加以介紹,並對GPU的工作原理予以探討。如果你對GPU和GPU的相關知識具有興趣,不妨和小編繼續往下閲讀哦。 一、GPU服務器 GPU服務器,簡單來説,GPU服務器是基於GPU的應用於視頻編解碼、深度學習、科學計算等多種場景的快速、穩定、彈性的計算服務,我們提供和標準雲服務器一致的管理方式。出色的圖形處理能力和高性能計算能力提供極致計算性能,有效解放計算壓力,提升產品的計算處理效率與競爭力。 下面幾個場景我們可以使用CPU服務器,如果辦公場景需要建議大家配置GPU服務器,如果場景無關,使用普通的服務器也無妨。上海國經網絡也會根據大家的使用場景給到大家相匹配的服務器類型和配置! 1.簡單深度學習模型,使用GPU 服務器為機器學習提供訓練或者預測,騰訊GPU雲服務器帶有強大的計算能力,可作為深度學習訓練的平台,可直接與外界連接通信。可以使用GPU服務器作為簡單深度學習訓練系統,幫助完成基本的深度學習模型。 2.複雜深度學習模型,騰訊雲GPU服務器具有強大的計算能力,可以將GPU服務器作為深度學習訓練的平台。結合雲服務器 CVM提供的計算服務、對象存儲COS提供的雲存儲服務、雲數據庫MySQL提供的在線數據庫服務、雲監控和大禹提供的安全監控服務,圖片、視頻編解碼,可以採用GPU服務器進行渲染,利用 GPU 加速器指令,讓數以千計的核心為您所用,加快圖形圖像編碼渲染速度。 這些是一些可以用到GPU服務器的場景,所以如果您的使用需要比較高端,建議還是使用GPU服務器。 二、gpu工作原理 簡單的説gpu就是能夠從硬件上支持T&L(Transform and LighTIng,多邊形轉換與光源處理)的顯示芯片,因為T&L是3D渲染中的一個重要部分,其作用是計算多邊形的3D位置和處理動態光線效果,也可以稱為“幾何處理”。一個好的T&L單元,可以提供細緻的3D物體和高級的光線特效;只不過大多數PC中,T&L的大部分運算是交由cpu處理的(這就也就是所謂的軟件T&L),由於cpu的任務繁多,除了T&L之外,還要做內存管理、輸入響應等非3D圖形處理工作,因此在實際運算的時候性能會大打折扣,常常出現顯卡等待cpu數據的情況,其運算速度遠跟不上今天覆雜三維遊戲的要求。即使cpu的工作頻率超過 1GHz或更高,對它的幫助也不大,由於這是PC本身設計造成的問題,與cpu的速度無太大關係。 gpu圖形處理,可以大致分成 5 個步驟,如下圖箭頭的部分。分別為 vertex shader、primiTIve processing、rasterisaTIon、fragment shader、tesTIng and blending。 第一步,vertex shader。是將三維空間中數個(x,y,z)頂點放進 gpu 中。在這一步驟中,電腦會在內部模擬出一個三維空間,並將這些頂點放置在這一空間內部。接着,投影在同一平面上,也是我們將看到的畫面。同時,存下各點距離投影面的垂直距離,以便做後續的處理。 這個過程就像是本地球觀看星星一般。地球的天空,就像是一個投影面,所有的星星,不管遠近皆投影在同一面上。本地球的我們,抬起頭來觀看星星,分不出星星的遠近,只能分辨出亮度。gpu 所投影出的結果,和這個情況類似。 從地球所看到的星空,星星就像是投影到一球面上,除非使用特別的儀器,不然分不出星星和地球的距離 第二步,primitive processing。是將相關的點鏈接在一起,以形成圖形。在一開始輸入數個頂點進入 gpu 時,程序會特別註記哪些點是需要組合在一起,以形成一線或面。就像是看星座的時候一樣,將相關連的星星連起來,形成特定的圖案。 第三步,rasterisation。因為電腦的屏幕是由一個又一個的像素組成,因此,需要將一條連續的直線,使用繪圖的演算法,以方格繪出該直線。圖形也是以此方式,先標出邊線,再用方格填滿整個平面。 第四步,fragment shader。將格點化後的圖形着上顏色。所需着上的顏色也是於輸入時便被註記。在遊玩遊戲時,這一步相當耗費 gpu 的計算資源,因為光影的效果、物體表面材質皆是在這一步進行,這些計算決定着遊戲畫面的精細程度。因此在遊玩遊戲時,調高遊戲畫面品質大幅增加這一步的計算負擔,降低遊戲品質。 將一個三角形,用方格呈現近似原始圖案,並着上顏色。一塊又一塊的方格,就是顯示器上的像素 最後一步,testing and blending。便是將第一步所獲得的投影垂直距離取出,和第四步的結果一同做最後處理。在去除被會被其他較近距離的物體擋住的物體後,讓剩下的圖形放進 gpu 的輸出內存。之後,結果便會被送到電腦屏幕顯示。 以上便是此次小編帶來的“GPU”相關內容,通過本文,希望大家對GPU服務器具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-23 關鍵詞: 服務器 GPU 指數

  • GPU和CPU有什麼區別?大佬帶你瞭解GPU的那些事

    GPU和CPU有什麼區別?大佬帶你瞭解GPU的那些事

    對於GPU,大家想必也十分熟悉。但是,大家真的瞭解GPU嗎?譬如,GPU和顯卡是同一個東西嗎?CPU和GPU有什麼區別嗎?在本文中,小編將對這兩個問題加以介紹。如果GPU是您正在瞭解的知識,本文將是很好的入門素材哦,不妨和小編共同往下閲讀吧。 一、GPU 、顯卡關係 總的來説,顯卡是顯示卡的簡稱,顯卡是由GPU、顯存等等組成的。 GPU是圖形處理器,一般GPU就是焊接在顯卡上的, 大部分情況下,我們所説GPU就等於指顯卡,但是實際情況是GPU是顯示卡的“心臟”,是顯卡的一個核心零部件,核心組成部分。它們是“寄生與被寄生”關係。GPU本身並不能單獨工作,只有配合上附屬電路和接口,才能工作。這時候,它就變成了顯卡。 也就相當於CPU在電腦中的作用,它決定了該顯卡的檔次和大部分性能,現在還沒有出現GPU插在主板上的,因為GPU功耗很高,背面電流過大,還是焊接更為可靠。 二、CPU、GPU區別 CPU和GPU之所以大不相同,是由於其設計目標的不同,它們分別針對了兩種不同的應用場景。CPU需要很強的通用性來處理各種不同的數據類型,同時又要邏輯判斷又會引入大量的分支跳轉和中斷的處理。這些都使得CPU的內部結構異常複雜。而GPU面對的則是類型高度統一的、相互無依賴的大規模數據和不需要被打斷的純淨的計算環境。 於是CPU和GPU就呈現出非常不同的架構(示意圖): 圖片來自nVidia CUDA文檔。其中綠色的是計算單元,橙紅色的是存儲單元,橙黃色的是控制單元。 GPU採用了數量眾多的計算單元和超長的流水線,但只有非常簡單的控制邏輯並省去了Cache。而CPU不僅被Cache佔據了大量空間,而且還有有複雜的控制邏輯和諸多優化電路,相比之下計算能力只是CPU很小的一部分。 從上圖可以看出: Cache, local memory: CPU 》 GPU Threads(線程數): GPU 》 CPU Registers: GPU 》 CPU 多寄存器可以支持非常多的Thread,thread需要用到register,thread數目大,register也必須得跟着很大才行。 SIMD Unit(單指令多數據流,以同步方式,在同一時間內執行同一條指令): GPU 》 CPU。 CPU 基於低延時的設計: CPU有強大的ALU(算術運算單元),它可以在很少的時鐘週期內完成算術計算。 當今的CPU可以達到64bit 雙精度。執行雙精度浮點源算的加法和乘法只需要1~3個時鐘週期。 CPU的時鐘週期的頻率是非常高的,達到1.532~3gigahertz(千兆HZ, 10的9次方)。 大的緩存也可以降低延時。保存很多的數據放在緩存裏面,當需要訪問的這些數據,只要在之前訪問過的,如今直接在緩存裏面取即可。 複雜的邏輯控制單元。當程序含有多個分支的時候,它通過提供分支預測的能力來降低延時。 數據轉發。 當一些指令依賴前面的指令結果時,數據轉發的邏輯控制單元決定這些指令在pipeline中的位置並且儘可能快的轉發一個指令的結果給後續的指令。這些動作需要很多的對比電路單元和轉發電路單元。 GPU是基於大的吞吐量設計。GPU的特點是有很多的ALU和很少的cache. 緩存的目的不是保存後面需要訪問的數據的,這點和CPU不同,而是為thread提高服務的。如果有很多線程需要訪問同一個相同的數據,緩存會合並這些訪問,然後再去訪問dram(因為需要訪問的數據保存在dram中而不是cache裏面),獲取數據後cache會轉發這個數據給對應的線程,這個時候是數據轉發的角色。但是由於需要訪問dram,自然會帶來延時的問題。 GPU的控制單元(左邊黃色區域塊)可以把多個的訪問合併成少的訪問。 GPU的雖然有dram延時,卻有非常多的ALU和非常多的thread. 為啦平衡內存延時的問題,我們可以中充分利用多的ALU的特性達到一個非常大的吞吐量的效果。儘可能多的分配多的Threads.通常來看GPU ALU會有非常重的pipeline就是因為這樣。 所以與CPU擅長邏輯控制,串行的運算。和通用類型數據運算不同,GPU擅長的是大規模併發計算,這也正是密碼破解等所需要的。所以GPU除了圖像處理,也越來越多的參與到計算當中來。 GPU的工作大部分就是這樣,計算量大,但沒什麼技術含量,而且要重複很多很多次。就像你有個工作需要算幾億次一百以內加減乘除一樣,最好的辦法就是僱上幾十個小學生一起算,一人算一部分,反正這些計算也沒什麼技術含量,純粹體力活而已。而CPU就像老教授,積分微分都會算,就是工資高,一個老教授資頂二十個小學生,你要是富士康你僱哪個?GPU就是這樣,用很多簡單的計算單元去完成大量的計算任務,純粹的人海戰術。這種策略基於一個前提,就是小學生A和小學生B的工作沒有什麼依賴性,是互相獨立的。很多涉及到大量計算的問題基本都有這種特性,比如你説的破解密碼,挖礦和很多圖形學的計算。這些計算可以分解為多個相同的簡單小任務,每個任務就可以分給一個小學生去做。但還有一些任務涉及到“流”的問題。比如你去相親,雙方看着順眼才能繼續發展。總不能你這邊還沒見面呢,那邊找人把證都給領了。這種比較複雜的問題都是CPU來做的。 總而言之,CPU和GPU因為最初用來處理的任務就不同,所以設計上有不小的區別。而某些任務和GPU最初用來解決的問題比較相似,所以用GPU來算了。GPU的運算速度取決於僱了多少小學生,CPU的運算速度取決於請了多麼厲害的教授。教授處理複雜任務的能力是碾壓小學生的,但是對於沒那麼複雜的任務,還是頂不住人多。當然現在的GPU也能做一些稍微複雜的工作了,相當於升級成初中生高中生的水平。但還需要CPU來把數據喂到嘴邊才能開始幹活,究竟還是靠CPU來管的。 以上便是此次小編帶來的“GPU”相關內容,通過本文,希望大家對GPU和顯卡的關係、GPU和CPU的區別具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-23 關鍵詞: CPU GPU 指數

  • 你瞭解GPU嗎?GPU原理+渲染流程介紹

    你瞭解GPU嗎?GPU原理+渲染流程介紹

    GPU是每台電腦不可缺少的組件,缺少GPU,我們的筆記本將無法正常顯示圖像。即便我們每天都在運用GPU,但是大家真的瞭解GPU的原理嗎?瞭解GPU渲染流程嗎?如果你對GPU以及GPU相關知識具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 GPU渲染流水線,是硬件真正體現渲染概念的操作過程,也是最終將圖元畫到2D屏幕上的階段。GPU管線涵蓋了渲染流程的幾何階段和光柵化階段,但對開發者而言,只有對頂點和片段着色器有可編程控制權,其他一律不可編程。如下圖: 簡單總結GPU管線,這階段中主要是對圖元進行操作。首先,將由應用階段加載到顯存中的頂點數據(由drawCall指定後)作為輸入傳遞給頂點着色器。接着,頂點着色器首先對圖元的每個頂點設置模型視圖變換及投影變換(即右乘MVP矩陣),然後將變換後的頂點按照攝像機視椎體定義(即透視投影,或正投影)進行裁剪,將不在視野內的頂點去掉並剔除某些三角面片。最後到幾何階段的屏幕映射,負責把修改過的圖元的座標轉換到屏幕座標系中(即投影到屏幕上)。 到光柵化階段,這一階段主要目的是將每個圖元轉換為多個片段,並生成多個片段的位置,由片段着色器負責計算每個片段的顏色值。同時,在這階段片段着色器通常會要求輸入紋理,從而對每個片段進行着色貼圖。每個片段在被髮送到幀緩衝區之前,還會經歷一些操作,這些操作可能會修改片段的顏色值,其中包括深度測試,模板測試,像素所有權測試,與當前緩衝區相同位置顏色混合等等。 最後,幀緩衝區內容被交換到屏幕進行顯示。 下面會對各個階段每個知識點進行詳細的分析理解。 一、頂點着色器 頂點着色器是一段類似C語言的程序(即OpenGL的GLSL,或只支持微軟的HLSL,或Unity的Cg),由程序員提供並在GPU上執行,對每個頂點都執行一次運算。頂點着色器可以使用頂點數據來計算改頂點的座標,顏色,光照和紋理座標等。在渲染管線中,每個頂點都獨立的被執行。原因在於頂點着色器本身不能創建或刪除頂點,也無法得到頂點與頂點之間的關係,如無法知道兩個頂點是否屬於同一個三角網格。正因這獨立性,GPU可以並行化處理每一個頂點,提高處理速度。 頂點着色器最重要的功能是執行頂點的座標變換和逐頂點光照。座標變換是改變頂點的位置,把頂點座標從模型空間轉換到齊次裁剪空間(即將本地座標系轉換為裁剪座標系)。通過改變頂點位置可以實現很多酷炫的shader效果,如模擬水面,布料等等,這裏後面添加實例學習例子再詳細説明。 頂點着色器的另一功能是向後續階段的片段着色器提供一組易變(Varying)變量,用於插值計算。 二、圖元裝配 在頂點着色器程序輸出頂點座標之後,各個頂點按照繪製命令(DrawArrays或DrawElements)中的圖元類型參數和頂點索引數組被組裝成一個個圖元,並對其進行如下圖的圖元操作: 裁剪,處於視椎體以外的圖元將被丟棄,若該圖元與視椎體相交則會發生裁剪產生新圖元,如下圖: 注意一點,透視裁剪是比較影響性能的過程,因為每個圖元都需要和6個裁剪面進行相交計算併產生新圖元。所以一般在x軸,y軸超出屏幕(由glViewPort定義)的部分,這些頂點在視口變換的時候被更高效的直接丟棄,無須產生新圖元。 視椎體在OpenGL中可以通過gluPerspecTIve來定義對應的大小結構,在Cocos2dx引擎中,Director類的setProjecTIon方法就定義了cocos的渲染用到的視椎體,大家可以閲讀對應的代碼瞭解學習下。 經過視椎體裁剪後的頂點座標經過透視分離(指由硬件做透視除法),得到範圍是[0,1]的歸一化的設備座標,最後映射到屏幕或者視口上。 三、片段着色器 【先補充一點,其實在光柵化之前,要判斷圖元的朝向,是面向還是背對觀察者,以決定是否需要丟棄圖元。在OpenGL可通過glFrontFace指令來決定哪個方向為正,並通過glCullFace決定需要保留哪一面(別忘了要先打開剔除狀態設置才可以調用指令 glEnable(GL_CULL_FACE);)。這樣設計的好處是能減少一些不必要的繪製,並減少對GPU的浪費。】 回到正題,片段着色器同上述的頂點着色器,只是它作用的對象是每一片段,對其進行着色貼圖。片元着色器的輸入是根據那些從頂點着色器中輸出的數據插值得到的,其中最重要的渲染技術之一是紋理採樣。在頂點着色器階段輸出每一頂點對應的紋理座標,然後經過光柵化階段對三角網格的3個頂點各自紋理座標進行插值運算後便得到其覆蓋片元的紋理座標,從而在片元着色器中進行紋理採樣。如下圖: 四、逐片元操作 這裏篇幅原因不一一分析每種測試操作,大家可以通過看書瞭解對應的用途。下面舉混合操作來分析一下。下圖是簡化流程圖: 對於不透明的物體,可以直接關閉混合Blend操作,這樣片元着色器計算得到的顏色值直接覆蓋更新緩衝區的顏色值。但對於半透明物體就必須開啓使用混合操作從而讓物體看起來是透明的。開發過程中無法得到透明效果的原因,往往有可能是沒有開啓混合功能的原因。 由於計算機圖形的性質,圖形管線已構造為計算狀態與數據流動作為它們之間的數據流。每個階段工作在一組元素,如頂點,三角形或像素。下圖1[ Shr99 ]給出了典型的OpenGL固定管道。 人們很容易看到這種體系結構如何類似於中描述的流計算模型上一節。這種類型的固定結構的是,直到最近,計算機圖形卡製造商的標準可循。雖然類似流計算模式,它提供了很少或沒有編程的用户,因此,它是不可用於比處理圖形指令的其他任何任務。2000年[ Owe05 ],GPU 小號允許管道的關鍵部位的可編程性一定程度。 當前GPU 小號允許用户在形式的圖形流水線的兩個階段幾乎任何類型的功能進行編程頂點程序和片段的方案。這些允許用户分別寫在頂點和片段數據的程序。下圖示出了更近的映射的OpenGL可編程管線到流模型。 該頂點處理器 頂點處理器輸入的頂點值和其相關的數據進行操作。它的目的是執行傳統的圖形操作,如:頂點變換,正常轉化和規範化,紋理座標生成和改造,照明和顏色計算[ Ros04。因為頂點處理器是能夠改變輸入的頂點數據的位置,從而影響最終圖像的要繪製。由於圖像是,在本質上,的存儲器陣列,頂點處理器能夠分散狀操作。另外,最近的處理器能夠從紋理存儲器讀出,從而產生一種特殊的延遲收集動作。我們稱之為延遲,因為頂點不能直接從其他頂點元件讀取的信息,但它可以讀取的任何數據從先前的計算結果,如果它是在紋理存儲器編碼。在後面的章節中,我們將看到如何利用這一點來執行簡單的計算。 頂點處理器可以在SIMD(單指令多數據)或MIMD(多指令多數據)模式下運行; 因此,允許兩個,一個處理器單元中的指令和任務並行。由於現代GPU 小號包含多個頂點處理器(最新的NVIDIA 和ATI卡有多達六個),我們可以開始欣賞並行這些體系結構上實現的水平。 該碎片處理器 該片段處理器上的片段和它們相關聯的數據進行操作。一些傳統上與片段着色器相關聯的操作是:質地接入和應用,霧,顏色和與上內插值一般操作。如同頂點着色器,片段着色器可用於在GPU上執行幾乎任何種類的計算。因為片段處理器可以訪問紋理存儲器的隨機這是很容易的片段程序內執行聚集操作。實際上,這是很常見的使用紋理信息進行依賴於其他紋理查找窗口; 功能移植算法的流計算模型時來真的很方便。 雖然在目前的GPU架構碎片處理器可以在SIMD模式下運行,是非常嚴格的那種,他們允許我們將看到,他們還是很容易執行一般的計算操作。加,由於片段的處理片段的處理器數量的計算頻率比頂點處理器的數目越高。當前頂級的線卡有十六歲左右的片段處理器。 以上便是此次小編帶來的“GPU”相關內容,通過本文,希望大家對GPU原理以及渲染原理具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-23 關鍵詞: 原理 GPU 指數

  • 什麼是晶體管測試儀?晶體管測試儀如何正確使用?

    什麼是晶體管測試儀?晶體管測試儀如何正確使用?

    一、晶體管測試儀作用 可測試儀性能穩定,能自動讀出準確數據,使用方便,適用於電子愛好者、電子開發者、設計者、與電子維修者必需小儀器。它可測各種二極管,三極管,可控硅,MOS場效應管;能判斷器件類型,引腳的極性,輸出HFE,閥電壓,場效應管的結電容,附加條件可測電容和電阻等。特別適合晶體管配對和混雜表貼元件識別。 二、什麼是晶體管測量儀器? 眾所周知,晶體管測量儀器是以通用電子測量儀器為技術基礎,以半導體器件為測量對象的電子儀器。用它可以測試晶體三極管(NPN型和PNP型)的共發射極、共基極電路的輸入特性、輸出特性;測試各種反向飽和電流和擊穿電壓,還可以測量場效管、穩壓管、二極管、單結晶體管、可控硅等器件的各種參數。 下面以XJ4810型晶體特性圖示儀為例介紹晶體管圖示儀的使用方法。 三、XJ4810型晶體管特性圖示儀面板功能介紹 XJ4810型晶體管特性圖示儀面板示: 1. 集電極電源極性按鈕,極性可按面板指示選擇。 2. 集電極峯值電壓保險絲:1.5A。 3. 峯值電壓%:峯值電壓可在0~10V、0~50V、0~100V、0~500V之連續可調,面板上的標稱值是近似值,參考用。 4. 功耗限制電阻:它是串聯在被測管的集電極電路中,限制超過功耗,亦可作為被測半導體管集電極的負載電阻。 5. 峯值電壓範圍:分0~10V/5A、0~50V/1A、0~100V/0.5A、0~500V/0.1A四擋。當由低擋改換高擋觀察半導體管的特性時,須先將峯值電壓調到零值,換擋後再按需要的電壓逐漸增加,否則容易擊穿被測晶體管。 AC擋的設置專為二極管或其他元件的測試提供雙向掃描,以便能同時顯示器件正反向的特性曲線。 6. 電容平衡:由於集電極電流輸出端對地存在各種雜散電容,都將形成電容性電流,因而在電流取樣電阻上產生電壓降,造成測量誤差。為了儘量減小電容性電流,測試前應調節電容平衡,使容性電流減至最小。 7. 輔助電容平衡:是針對集電極變壓器次級繞組對地電容的不對稱,而再次進行電容平衡調節。 8. 電源開關及輝度調節:旋鈕拉出,接通儀器電源,旋轉旋鈕可以改變示波管光點亮度。 9. 電源指示:接通電源時燈亮。 10. 聚焦旋鈕:調節旋鈕可使光跡最清晰。 11. 熒光屏幕:示波管屏幕,外有座標刻度片。 12. 輔助聚焦:與聚焦旋鈕配合使用。 13. Y軸選擇(電流/度)開關:具有22擋四種偏轉作用的開關。可以進行集電極電流、基極電壓、基極電流和外接的不同轉換。 14. 電流/度&TImes;0.1倍率指示燈:燈亮時,儀器進入電流/度&TImes;0.1倍工作狀態。 15. 垂直移位及電流/度倍率開關:調節跡線在垂直方向的移位。旋鈕拉出,放大器增益擴大10倍,電流/度各擋IC標值&TImes;0.1,同時指示燈14亮。 16. Y軸增益:校正Y軸增益。 17. X軸增益:校正X軸增益。 18.顯示開關:分轉換、接地、校準三擋,其作用是: ⑴轉換:使圖像在Ⅰ、Ⅲ象限內相互轉換,便於由NPN管轉測PNP管時簡化測試操作。 ⑵接地:放大器輸入接地,表示輸入為零的基準點。 ⑶校準:按下校準鍵,光點在X、Y軸方向移動的距離剛好為10度,以達到10度校正目的。 19. X軸移位:調節光跡在水平方向的移位。 20. X軸選擇(電壓/度)開關:可以進行集電極電壓、基極電流、基極電壓和外接四種功能的轉換,共17擋。 21. “級/簇”調節:在0~10的範圍內可連續調節階梯信號的級數。 22. 調零旋鈕 :測試前,應首先調整階梯信號的起始級零電平的位置。當熒光屏上已觀察到基極階梯信號後,按下測試台上選擇按鍵“零電壓”,觀察光點停留在熒光屏上的位置,復位後調節零旋鈕,使階梯信號的起始級光點仍在該處,這樣階梯信號的零電位即被準確校正。 23. 階梯信號選擇開關:可以調節每級電流大小注入被測管的基極,作為測試各種特性曲線的基極信號源,共22擋。一般選用基極電流/級,當測試場效應管時選用基極源電壓/級。 24. 串聯電阻開關:當階梯信號選擇開關置於電壓/級的位置時,串聯電阻將串聯在被測管的輸入電路中。 25. 重複--關按鍵:彈出為重複,階梯信號重複出現;按下為關,階梯信號處於待觸發狀態。 26. 階梯信號待觸發指示燈:重複按鍵按下時燈亮,階梯信號進入待觸發狀態。 27. 單簇按鍵開關:單簇的按動其作用是使預先調整好的電壓(電流)/級,出現一次階梯信號後回到等待觸發位置,因此可利用它瞬間作用的特性來觀察被測管的各種極限特性。 28. 極性按鍵:極性的選擇取決於被測管的特性。 29. 測試台。 30. 測試選擇按鍵: ⑴“左”、“右”、“二簇”:可以在測試時任選左右兩個被測管的特性,當置於“二簇”時,即通過電子開關自動地交替顯示左右二簇特性曲線,此時“級/簇”應置適當位置,以利於觀察。二簇特性曲線比較時,請不要誤按單簇按鍵。 ⑵“零電壓”鍵:按下此鍵用於調整階梯信號的起始級在零電平的位置,見(22)項。 ⑶“零電流”鍵:按下此鍵時被測管的基極處於開路狀態,即能測量ICEO特性。 31、32. 左右測試插孔:插上專用插座(隨機附件),可測試F1、F2型管座的功率晶體管。 33、34、35.晶體管測試插座。 36. 二極管反向漏電流專用插孔(接地端)。 37. 二簇移位旋鈕:在二簇顯示時,可改變右簇曲線的位置,更方便於配對晶體管各種參數的比較。 38. Y軸信號輸入:Y軸選擇開關置外接時,Y軸信號由此插座輸入。 39. X軸信號輸入:X軸選擇開關置外接時,X軸信號由此插座輸入。 40. 校準信號輸出端:1V、0.5V校準信號由此二孔輸出。 四、測試前注意事項 為保證儀器的合理使用,既不損壞被測晶體管,也不損壞儀器內部線路,在使用儀器前應注意下列事項: 1. 對被測管的主要直流參數應有一個大概的瞭解和估計,特別要了解被測管的集電極最大允許耗散功率PCM、最大允許電流ICM和擊穿電壓BVEBO、BVCBO 。 2. 選擇好掃描和階梯信號的極性,以適應不同管型和測試項目的需要。 3. 根據所測參數或被測管允許的集電極電壓,選擇合適的掃描電壓範圍。一般情況下,應先將峯值電壓調至零,更改掃描電壓範圍時,也應先將峯值電壓調至零。選擇一定的功耗電阻,測試反向特性時,功耗電阻要選大一些,同時將X、Y偏轉開關置於合適擋位。測試時掃描電壓應從零逐步調節到需要值。 4. 對被測管進行必要的估算,以選擇合適的階梯電流或階梯電壓,一般宜先小一點,再根據需要逐步加大。測試時不應超過被測管的集電極最大允許功耗。 5. 在進行ICM的測試時,一般採用單簇為宜,以免損壞被測管。 6. 在進行IC或ICM的測試中,應根據集電極電壓的實際情況選擇,不應超過本儀器規定的最大電流。 7. 進行高壓測試時,應特別注意安全,電壓應從零逐步調節到需要值。觀察完畢,應及時將峯值電壓調到零。 五、基本操作步驟 1. 按下電源開關,指示燈亮,預熱15分鐘後,即可進行測試。 2. 調節輝度、聚焦及輔助聚焦,使光點清晰。 3. 將峯值電壓旋鈕調至零,峯值電壓範圍、極性、功耗電阻等開關置於測試所需位置。 4. 對X、Y軸放大器進行10度校準。 5. 調節階梯調零。 6. 選擇需要的基極階梯信號,將極性、串聯電阻置於合適擋位,調節級/簇旋鈕,使階梯信號為10級/簇,階梯信號置重複位置。 7. 插上被測晶體管,緩慢地增大峯值電壓,熒光屏上即有曲線顯示。 六、測試實例 1. 晶體管hFE和β值的測量 以NPN型3DK2晶體管為例,查手冊得知3DK2 hFE的測試條件為VCE =1V、IC=10mA。將光點移至熒光屏的左下角作座表零點。 2.晶體管反向電流的測試 以NPN型3DK2晶體管為例,查手冊得知3DK2 ICBO、ICEO的測試條件為VCB、VCE均為10V。測試時,儀器部件的置位詳見表A-5。 逐漸調高“峯值電壓”使X軸VCB=10V,讀出Y軸的偏移量,即為被測值。 PNP型晶體管的測試方法與NPN型晶體管的測試方法相同。可按測試條件,適當改變擋位,並把集電極掃描電壓極性改為“—”,把光點調到熒光屏的右下角(階梯極性為“+”時)或右上角(階梯極性為“—”時)即可。 3.晶體管擊穿電壓的測試 以NPN型3DK2晶體管為例,查手冊得知3DK2 BVCBO、BVCEO、BVEBO的測試條件IC分別為100μA、200μA和100μA。 逐步調高“峯值電壓”,被測管的接法,Y軸IC=0.1mA時,X軸的偏移量為BVCEO值;被測管按圖A-30(b)的接法,Y軸IC=0.2m A時,X軸的偏移量為BVCEO值;被測管按圖A-30(c)的接法,Y軸IC=0.1mA時,X軸的偏移量為BVEBO值。 PNP型晶體管的測試方法與NPN型晶體管的測試法相似。 4.穩壓二極管的測試 以2CW19穩壓二極管為例,查手冊得知2CW19穩定電壓的測試條件IR=3mA。測試時。 逐漸加大“峯值電壓”,即可在熒光屏上看到被測管的特性曲線。 讀數:正向壓降約0.7V,穩定電壓約12.5V。 5.整流二極管反向漏電電流的測試 以2DP5C整流二極管為例,查手冊得知2DP5的反向電流應≤500nA。。 逐漸增大“峯值電壓”,在熒光屏上即可顯示被測管反向漏電電流特性。 讀數:IR=4div&TImes;0.2μA×0.1(倍率)=80 nA 測量結果表明,被測管性能符合要求。 七、晶體管測試儀使用注意事項 ①使用儀器前,應檢查儀器有關旋鈕位置, “測試選擇”  開關置於“關”, “峯值電壓”旋鈕調至零, “階梯作用”置於“關”。 ②開啓電源,指示燈亮,預熱5min。調整“標尺亮度”,觀察時用紅色標尺,攝影時用黃色標尺。調整“輝度”,使屏幕上光點和線條至適中的亮度。調整“聚焦”及“輔助聚焦”  旋鈕,使屏幕上顯示清晰的線條或亮點。 ③進行基極階梯信號調零。將光點移至屏幕左下角作為座標零點,進行基極階梯信號調零。當熒光屏上出現基極階梯信號後,按下測試台上的“零電壓”鍵,觀察光點停留在熒光屏上的位置。復位後調節“階梯調零”旋鈕,使階梯信號的起始級光點仍在該處,則基極階梯信號的零位即被校準。 ④根據被測管的類型(PNP型或NPN型)和接地形式(E接地或B接地),選擇“極性”開關位置,然後插上被測晶體管。 ⑤根據需要顯示的醢線和需要測試的參數,選擇相應的作用開關以及合適的量程,即可進行有關圖形顯示和參數測定。 大家都知道晶體管測量儀是各種家電維修的利器 電橋萬用表級別好工具,維修時候經常判斷已知損壞元件後 在更換新元件的同時 還不能解決故障 很多維修人員苦惱不堪,用這種儀器可以輕鬆判斷電容 電阻 等元件 品質等 自動檢測三極管 NPN PNP 晶體管 N P 溝道場效應管,可控硅自動顯示在顯示屏上以及放大倍數,在應用的過程中,你喜歡用哪款晶體管測量儀器呢? 【遞四方速遞】 電子測量儀器類型及其應用 晶體管測量儀電路d 晶體管測量儀電路b 晶體管測量儀電路a 晶體管圖示儀,現在還都是電子管做的嗎? 新型晶體管特性圖示儀掃描信號發生器電路設計

    時間:2020-11-22 關鍵詞: 晶體管 晶體管測試儀

  • 什麼是驍龍675處理器?這顆新一代神U真實性能如何?

    什麼是驍龍675處理器?這顆新一代神U真實性能如何?

    眾所周知,驍龍660是高通在2017年發佈的“神U”,它堪稱驍龍625的完美接班人,提供了足夠強的性能和較低的功耗,至今仍在千元價位貢獻力量。此前,高通於香港正式發佈旗下中端新款驍龍675處理器,取代了之前的驍龍670處理器,成為新的中端芯片佼佼者。據高通表示驍龍675處理器和上一代的670處理器相比,速度以及效率要提升50%。下面我們一起了解下這款新的中端高通驍龍675處理器吧! 如今,驍龍660的接班人——驍龍675終於量產,並已經被魅族Note 9和紅米Note 7 Pro所獵裝。那麼,這顆新一代神U的真實性能如何? 簡單來説,驍龍675處理器採用的是基於三星11nm LPP工藝打造的,CPU採用了全新的Kryo 460架構。升級後的Kryo 460 CPU基於ARM Cortex技術,和上一代驍龍670處理器相比整體提高了20%的性能,帶來了更高效的多任務處理和強大的遊戲功能。CPU大核心頻率2.0GHz,基於Cortex-A76架構,小核心頻率則是1.7GHz,依舊基於Cortex-A55。在GPU方面,新處理器集成了Adreno 612。驍龍675搭載的驍龍X12 LTE調制解調器,支持高達600Mbps的下行速度和三載波聚合。此外支持人臉解鎖、場景和物體識別、圖像風格轉換、人像補光、支持高通的Aqstic和aptX音頻技術、支持快速充電4+ 此外,高通顯然並不希望驍龍675越級挑戰驍龍7系的威嚴,所以只為其搭配了Adreno 612 GPU。在3DMark的理論測試項目中,驍龍675的得分甚至還落後於驍龍660,這算是它的最大不足之處。 好消息是,和驍龍660這個前輩相比,驍龍675的DSP和ISP也進行了同步更新,從而支持高通第三代多核人工智能引擎AI Engine,在AI應用中相比驍龍660可實現高達50%的整體性能提升。 總之,驍龍675擁有超越驍龍710的CPU單核性能,媲美驍龍710的多核性能,但GPU性能卻和驍龍660持平的全新移動平台。它的優勢領域在於AI運算、拍照、辦公和日常應用類APP的使用場景。 目前搭載驍龍675的新品有魅族Note9(1398元起)和紅米Note7 Pro(1599元起),看起來價格並不高。但是,時下很多武裝驍龍710的手機售價卻更加低廉,比如魅族8X(1298元起)和360 N7 Pro(1299元起)等。 新一代的驍龍675處理器在人工智能方面有了一定的提升,搭載的多核人工智能引擎AI Engine,驍龍675移動平台在AI應用中實現高達50%的整體性能提升。該多核人工智能引擎可以學習用户的聲音,並優化電池壽命。 高通驍龍675處理器正式向硬件製造商開放,大家一直以為高通的700系處理器會把600系給取代成中端新一代神U的時候,那麼大家對於這款驍龍675處理器有何看法呢? 【遞四方速遞】 高通驍龍8150處理器完成流片:台積電7nm工藝,QC 5.0快充,集成NPU 三星又爆新機, 搭載驍龍675處理器定位更高端 vivo U3正式上架該機搭載驍龍675處理器內置5000mAh大電池 vivo Z5i曝光搭載驍龍675處理器內置一塊4920mAh的大電池 魅族正式發佈了新機魅族Note 9搭載驍龍675處理器 小米 A3 系手機處理器曝光:驍龍 730 與驍龍 675

    時間:2020-11-22 關鍵詞: 處理器 驍龍675 驍龍660

  • 重大發現!蘋果M1芯片被曝存在安全漏洞

    重大發現!蘋果M1芯片被曝存在安全漏洞

    近日,蘋果公司推出了首款自研基於ARM架構的Mac M1芯片,首批搭載設備包括MacBook Air、MacBook Pro 13英寸,以及Mac mini。據悉,該芯片採用的是5nm製程工藝,配備了八核心CPU、八核心GPU,以及十六核心的神經網絡引擎,集成晶體管數量達到160億個,其性能、功耗等方面的表現均被認為是能擔起蘋果“後Intel時代”的大旗。 從網絡熱度來看,這款芯片一經發布就被刷屏了!雖然這只是蘋果第一款自研桌面級ARM處理器,但無論是CPU性能,還是GPU性能,都足以讓AMD、英特爾、英偉達三家擔憂。 不信的話,就看看下面這段測評吧! 根據國外網友曝光的蘋果M1處理器Cinebench R23基準測試的跑分成績來看,單核性能高達1498分,超越了英特爾11代酷睿移動處理器酷睿i7-1165G7的1382分,但低於高功耗版本的酷睿i7-1165G7的1532分。 而在Geekbench 5基準測試中,蘋果M1處理器的單核成績更是高達1745分,超越了AMD最新發布的台式機旗艦處理器鋭龍9 5950X。 值得一提的是,蘋果自研M1芯片應該是目前世界上第一個,同時也是唯一一個使用了台積電5nm製程工藝的筆記本處理器芯片,其中包含了160億支晶體管。 根據台積電公佈的數據顯示,跟前一代的7nm工藝相比,使用5nm工藝製造的晶體管,其密度提升80%,速度提升15%,功耗降低30%。有了新的製造工藝,可以在芯片面積保持不變的情況下,往一顆芯片裏塞進去更多的晶體管,而且這些晶體管的功耗更低、性能更高。 不得不説,蘋果M1處理器的性能相當給力。隨着性能跑分、相關測試越來越多,這款芯片近期被“吹爆”了。看到上述測評,想必AMD、英特爾、英偉達的壓力都很大吧! (蘋果M1芯片的內部結構) 不過,蘋果自研M1芯片並非無敵。 11月18日,騰訊安全玄武實驗室發佈了一條微博,聲稱其第一時間拿到了MacBook Air M1來測試它的安全性,並利用新發現的蘋果安全漏洞成功攻破了MacBook和iPhone 12 Pro。這可能是第一個公開的能影響Apple M1芯片設備的安全漏洞。 (新浪微博截圖) 據騰訊安全玄武實驗室介紹,此漏洞的攻擊原理屬於URL欺騙漏洞,或稱地址欄欺騙,可以讓黑客篡改用户當前地址欄中的URL。該漏洞不僅影響基於AppleM1芯片的MacBookAir、MacBookPro、Macmini,同時也會影響到今年新推出的iPhone12、iPhone12Pro系列。 更為嚴重的是,任何惡意的APP開發者都可以利用此漏洞!一旦該漏洞被惡意利用,APP開發者便可以繞過系統的權限設置,越權讀取用户設備上的通訊錄、照片、賬號密碼等隱私信息,併發送給攻擊者。 據21ic家瞭解,騰訊安全玄武實驗室已將此漏洞報告給了蘋果安全團隊。不過截至目前,蘋果方面還未對此事作出迴應,但相信蘋果將會採取措施修正安全漏洞。

    時間:2020-11-20 關鍵詞: 芯片 處理器

  • 微控電機為何物?什麼又是滿盤電機

    微控電機為何物?什麼又是滿盤電機

    在往期的文章中,小編對伺服電機、力矩電機、變頻電機均有所介紹。但是,你知道電機依據功能還有其它類型嗎?為增進大家對電機的認識程度,本文將對微控電機以及滿盤電機予以介紹。如果你對電機抑或本文即將介紹的兩種電機具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、微控電機 微控電機是具有特定功能的小功率旋轉電機。 控制電機在控制系統中作為執行元件、檢測元件和運算元件。從工作原理上看,微控電機和普通電機沒有本質上的區別,但在使用功能上不一樣。普通電機功率大,側重電機的起動、運行和制動等性能指標,而控制電機輸出功率較小,側重於電機的控制精度、響應速度和運行可靠性。目前國內外生產的微控電機種類較多, 下面介紹幾種常用的微控電機的基本工作原理及其使用特性。 單相異步電動機(single-phase asynchronous motor)是靠220V單相交流電源供電的一類電動機,它適用於只有單相電源(single-phase power)的小型工業設備和家用電器中。 測速發電機是一種測量轉速的微型發電機,他把輸入的機械轉速變換為電壓信號輸出,並要求輸出的電壓信號與轉速成正比。測速發電機分直流測速發電機和交流測速發電機兩大類 。 伺服電動機(servo motor)的功能是將所輸入的電壓信號轉換為軸上的角位移或角速度輸出,其轉速和轉向隨輸入電壓信號的大小和方向變化而改變的控制電機。伺服電動機能帶一定的負載,在自動控制系統中作執行元件,所以又稱為執行電動機。例如數控車牀,刀具由伺服電動機拖動,他會按照給定目標的形狀拖動刀具進行切割器件。早期伺服電動機輸出功率較小,功率範圍一般為0.1~100瓦,而目前伺服技術發展很快,幾千瓦的大功率伺服電動機相繼出現。 步進機將脈衝信號轉換為角位移或線位移。主要要求:動作靈敏、準確、重量輕、體積小、運行可靠、耗電少等。 自整角機在自動控制系統中用做角度的傳輸、指示或變換,通常將兩台或多台相同的自整角機組合起來使用。自整角機有控制式和力矩式兩種,其用途不同。力矩式自整角機用做遠距離轉角指示,控制式自整角機可以將轉角轉換成電信號。 自整角機的結構分成定子和轉子兩大部分,接觸式自整角機結構如圖下圖所示。 1—定子;2—轉子;3—阻尼繞組 4—電刷;5—接線柱;6—滑環 圖 自整角機的基本結構 無刷直流電動機為了去掉電刷,將電樞放到定子上去,而轉子製成永磁體,這樣的結構正好和普通直流電動機相反;然而,即使這樣改變還不夠,因為定子上的電樞通過直流電後,只能產生不變的磁場,電動機依然轉不起來。為了使電動機轉起來,必須使定子電樞各相繞組不斷地換相通電,這樣才能使定子磁場隨着轉子的位置在不斷地變化,使定子磁場與轉子永磁磁場始終保持左右的空間角,產生轉矩推動轉子旋轉。 二、滿盤電機 滿盤電機是指一款長壽命、大扭矩電機,可以滿足任何複雜路況,該電機將驅動輪和電機合成一個整體,不僅外形美觀大方,而且其扭矩是普通無刷電機的3倍以上,使用壽命是普通無刷電機的2倍以上,是追求時尚與動力的消費者的最佳選擇。 滿盤電機運用新型恆磁材料,是目前所有磁性材料中單位體積藴涵磁能量最大的一種永磁材料,高達320的磁通量、採用7條驅動通道、12個傳動組合、56級磁能級數,3個CPV節能控制模塊,使電機扭矩增強30%、能耗降低10%,續行里程增加1/3,動力更強、續行里程更遠,實現了磁能電機超強動力與超低能耗的完美組合,革命性的解決了傳統磁能電機動力大、里程短的技術難題。 以上便是此次小編帶來的“電機”相關內容,通過本文,希望大家對微控電機和滿盤電機具備初步的認識和了解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-20 關鍵詞: 電機 指數 微控電機

  • 你瞭解變頻電機嗎?變頻電機原理+接線介紹

    你瞭解變頻電機嗎?變頻電機原理+接線介紹

    對於電氣等專業的朋友而言,電機屬於常見設備。在前面的文章中,我們對伺服電機以及力矩電機有所介紹。為增進大家對電機的認識和了解,本文將對變頻電機予以介紹,主要在於闡述變頻電機的原理和接線。如果你對電機相關知識具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、變頻電機原理 變頻電機是指在標準環境條件下,以100%額定負載在10%~100%額定速度範圍內連續運行,温升不會超過該電機標定容許值的電機。 隨着電力電子技術及新型半導體器件的迅速發展,交流調速技術得到不斷的完善和提高,逐步完善的變頻器以其良好的輸出波形、優異的性能價格比在交流電機上得到廣泛應用。例如:鋼廠用於軋鋼的大型電動機和中、小型輥道電動機、鐵路及城市軌道交通用牽引電機、電梯電機、集裝箱起吊設備用起重電機、水泵和風機用電機、壓縮機、家用電器用電機等都相繼使用交流變頻調速電機,並取得了良好效果。採用交流變頻調速電機比直流調速電機具有顯著的優點: (1)調速容易,而且節能。 (2)交流電機結構簡單、體積小、慣量小、造價低、維修容易、耐用。 (3)可以擴大容量,實現高轉速和高電壓運行。 (4)可以實現軟啓動和快速制動。 (5)無火花、防爆、環境適應能力強。 二、變頻電機特點 變頻專用電動機具有如下特點: B級温升設計,F級絕緣製造。採用高分子絕緣材料及真空壓力浸漆製造工藝以及採用特殊的絕緣結構,使電氣繞組採用絕緣耐壓及機械強度有很大提高,足以勝任馬達之高速運轉及抵抗變頻器高頻電流衝擊以及電壓對絕緣之破壞。 平衡質量高,震動等級為R級(降振級)機械零部件加工精度高,並採用專用高精度軸承,可以高速運轉。 強制通風散熱系統,全部採用進口軸流風機超靜音、高壽命,強勁風力。保障馬達在任何轉速下,得到有效散熱,可實現高速或低速長期運行。 經AMCAD軟件設計的YP系列電機,與傳統變頻電機相比較,具備更寬廣的調速範圍和更高的設計質量,經特殊的磁場設計,進一步抑制高次諧波磁場,以滿足寬頻、節能和低噪音的設計指標。具有寬範圍恆轉矩與功率調速特性,調速平穩,無轉矩脈動。 與各類變頻器均具有良好的參數匹配,配合矢量控制,可實現零轉速全轉矩、低頻大力矩與高精度轉速控制、位置控制及快速動態響應控制。YP系列變頻專用電機可配製剎車器,編碼器供貨,這樣即可獲得精準停車,和通過轉速閉環控制實現高精度速度控制。 採用“減速機+變頻專用電機+編碼器+變頻器”實現超低速無級調速的精準控制。YP系列變頻專用電機通用性好,其安裝尺寸符合IEC標準,與一般標準型電機具備可互換性。 三、變頻電機接線 R、S、T為輸入,U、V、W為輸出!如果該電機需要進得變頻切換成工頻運行的,那麼變頻輸出的U、V、W就得與工頻輸入的U、V、W相序一致! 電機變頻器的回接線路主要如下,R、S、T三個端口分別為電源進電的輸入口,變頻器輸出端口為U、V、W這三種,它們被分別接到電動機上。當我們對電機的變頻器金習慣正轉的話,我們先將中間繼電器和電機這兩者一起接入控制輸入公共端,此時正轉啓動,中間繼電器的常開觸點因為閉合而得電,此時電機正轉,如果電流流失,那麼電機就會停止。 在整個電機變頻器的接線過程中,當然少不了對變頻器參數的設定,我們要對變頻器的頻率、運行操作方式進行設定,除了這些基本的設定,還要對電流的最高頻率和基本頻率進行設定,額定電壓和最高輸出電壓以及相關的時間都可以一併進行改變,最後還有一些數據保護、功能代碼LCE監視、啓動頻率保持時間等等功能可以依據不同廠家的變頻器類型進行後續的設定。 *1 在變頻器輸入側(初級側)有配線保護,因此,請安裝各變頻器推薦的配線用斷路器(MCCB)或漏電斷路器(ELCB)(帶過電流保護功能)。請勿使用推薦功率以上的斷路器。 *2 MCCB或ELCB是在從另外的電源分離變頻器時使用的,因此,根據需要,請在各個變頻器上設置推薦的電磁接觸器(MC)。此外,把MC或螺線管等線圈設置在變頻器的附近時,請並列與浪湧吸收器相連接。 *3 即使變頻器的主電源切斷,也希望保持保護功能共作時的整體警報信號時,或希望操作面板進行顯示時,請把本端子連接到電源上。即使不向該端子提供電源輸入,變頻器也可以運轉。 *4 通常不需要連接。高功率因子電源感應PWM轉換器: 與RHC系列(以下稱為PWM轉換器)組合時使用。 *5 連接直流電抗器(DCR)選配件時,請拆下端子P1-P(+)間的短路棒後再進行連接。 *6 適用電機的輸出功率為75kW以上時,請務必連接直流電抗器(DCR)選配件。並且,電源變壓器的功率為500kVA以上,且是變頻器額定功率的10倍以上時,及在同一電源系統“有半導體負荷時”,請連接直流電抗器(DCR) *7 在7.5kW以下的變頻器上的端子P(+)-DB之間,連接有內置制動電阻器。在連接了外部制動電阻器(選配件)時,請務必拆除內置制動電阻器的連接。 *8 是電機的接地用的端子。請根據需要連接。 *9 在控制信號線中,請使用雙絞線或屏蔽線。屏蔽線請接地。為了防止噪音導致的誤動作,請儘量與主電路配線分隔開,切勿放入同一個電纜槽內。(建議距離10cm以上。)出現交叉時,請與主電路配線儘可能垂直相交。 *10 在端子FWD、REV以及X1~X9(數字輸入),端子Y1~Y4(晶體管輸出),端子Y5A/C,30A/B/C(接點輸出)中記載的各種功能,顯示的是出廠時所賦予的功能。 *11 是主電路的切換連接器。詳情請參考使用説明書。 *12 是控制印刷電路板上的各種切換開關,可設定變頻器的動作。 以上便是此次小編帶來的“電機”相關內容,通過本文,希望大家對變頻電機的相關知識具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-20 關鍵詞: 電機 指數 變頻電機

  • 帶你瞭解電機間的區別,伺服電機、力矩電機有何不同?

    帶你瞭解電機間的區別,伺服電機、力矩電機有何不同?

    電機是生活中常用電子設備之一,針對用途不同,電機可以做諸多劃分。本文中,小編將為大家介紹伺服電機的特點和原理,並對力矩電機的特點和原理予以介紹。最後,小編將對伺服電機和力矩電機二者之間的區別予以探討。如果你對電機抑或伺服電機、力矩電機具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、伺服電機特點+原理 伺服電機可以以扭矩、位置、速度等三種模式為控制方向的電機,可以採用閉環控制方式,控制精度較高;其主要特點是:當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨着轉矩的增加而勻速下降,轉動慣量小,可用於定位。 伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨着轉矩的增加而勻速下降。 二、力矩電機特點+原理 力矩電機是以扭矩為控制方向的電機,採用的是開環控制的方式,是一種具有軟機械特性和寬調速範圍的特種電機,具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好。其主要特點是:具有軟的機械特性,可以堵轉。當負載轉矩增大時能自動降低轉速,同時加大輸出轉矩。當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速。 力矩電機是一種特殊類型的無刷永磁同步電機。由於負載直接連接轉子,不需要任何傳動件,因此力矩電機屬於直驅電機。 力矩電機可被看成是一個捲成圓形的直線電機,或極對數很多的傳統伺服電機。因為極對數多,因此常規的力矩電機可在中速運動時提供很高的扭矩。另一個重要特點是結構緊湊,包括窄條硅鋼片鐵芯和大型空心軸或通孔軸。 與直線電機類似,力矩電機也是一種“無框”電機。也就是説該電機沒有外殼、軸承或測量系統。這些部件由機器製造商根據性能要求選擇,或成套購買。 力矩電機中速運動時,甚至靜止或零速時能產生很高的扭矩。與傳統電機不同,力矩電機規格和選型主要取決於扭矩,而不是功率。而且,峯值扭矩決定電機實際可產生的最大扭矩,連續扭矩決定電機能連續提供的扭矩。應用的負荷週期決定對峯值扭矩或連續扭矩的依賴程度。 三、伺服電機、力矩電機區別 (一)性能不同 1、伺服電機:可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性。 2、力矩電機:一種極數較多的特種電機,可以在電動機低速甚至堵轉(即轉子無法轉動)時仍能持續運轉,不會造成電動機的損壞。而在這種工作模式下,電動機可以提供穩定的力矩給負載。 (二)原理不同 1、伺服電機:使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移。 2、力矩電機:力矩電動機允許長期低速運轉(甚至堵住不動),它的發熱很嚴重,通常採用外加鼓風機強迫風冷。使用力矩電動機時應注意檢查鼓風機的運行情況是否良好,其周圍應有良好的通風環境,不允許有乾燥易燃物。易燃粉塵或揮發性可燃油類等靠近。 以上便是此次小編帶來的“電機”相關內容,通過本文,希望大家對伺服電機和力矩電機的特點、原理以及二者之間的區別具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-20 關鍵詞: 電機 伺服電機 指數

  • 大佬帶你認識功率放大器,功率放大器5大分類介紹

    大佬帶你認識功率放大器,功率放大器5大分類介紹

    功率放大器在現實中具備諸多適用,如A類功率放大器等。在往期文章中,小編對功率放大器的技術指標、功率放大器的工作原理、功率放大器的定義等知識有所介紹。為增進大家對功率放大器的認識,本文將對功率放大器的分類予以探討。如果你對本文內容具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 功率放大器(簡稱:功放)(Power Amplifier)“功率放大器”,顧名思義,是將“功率”放大的放大器。進入微弱的信號,如話筒、VCD、微波等等送到前置放大電路,放大成足以推動功率放大器信號幅度,最後後級功率放大電路推動喇叭或其它設備,它最大的功用,是當成”輸出級”(Output Stage)使用。從另一個角度來看,它是在做大信號的電流放大,以達到功率放大的目的。從廣義上來説功率放大器不侷限於音頻放大,很多場合都會用到它,如射頻、微波、激光等等。 一、純甲類功率放大器 純甲類功率放大器又稱為A類功率放大器(Class A),它是一種完全的線性放大形式的放大器。在純甲類功率放大器工作時,晶體管的正負通道不論有或沒有信號都處於常開狀態,這就意味着更多的功率消耗為熱量。純甲類功率放大器在汽車音響的應用中比較少見,像意大利的Sinfoni高品質系列才有這類功率放大器。這是因為純甲類功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,音響發燒友們對它的聲音表現津津樂道。 二、乙類功率放大器 乙類功率放大器,也稱為B類功率放大器(Class B),它也被稱為線性放大器,但是它的工作原理與純甲類功率放大器完全不同。B類功放在工作時,晶體管的正負通道通常是處於關閉的狀態除非有信號輸入,也就是説,在正相的信號過來時只有正相通道工作,而負相通道關閉,兩個通道絕不會同時工作,因此在沒有信號的部分,完全沒有功率損失。但是在正負通道開啓關閉的時候,常常會產生跨越失真,特別是在低電平的情況下,所以B類功率放大器不是真正意義上的高保真功率放大器。在實際的應用中,其實早期許多的汽車音響功放都是B類功放,因為它的效率比較高。 三、甲乙類功率放大器 甲乙類功率放大器也稱為AB類功率放大器(Class AB),它是兼容A類與B類功放的優勢的一種設計。當沒有信號或信號非常小時,晶體管的正負通道都常開,這時功率有所損耗,但沒有A類功放嚴重。當信號是正相時,負相通道在信號變強前還是常開的,但信號轉強則負通道關閉。當信號是負相時,正負通道的工作剛好相反。AB類功率放大器的缺陷在於會產生交越失真,但是相對於它的效率比以及保真度而言,都優於A類和B類功放,AB類功放也是目前汽車音響中應用最為廣泛的設計。 四、D類功率放大器 D類放大器與上述A,B或AB類放大器不同,其工作原理基於開關晶體管,可在極短的時間內完全導通或完全截止。兩隻晶體管不會在同一時刻導通,因此產生的熱量很少。這種類型的放大器效率極高(90%左右),在理想情況下可達100%,而相比之下AB類放大器僅能達到78.5%。不過另一方面,開關工作模式也增加了輸出信號的失真。D類放大器的電路共分為三級:輸入開關級、功率放大級以及輸出濾波級。D類放大器工作在開關狀態下可以採用脈寬調製(PWM)模式。利用PWM能將音頻輸入信號轉換為高頻開關信號,通過一個比較器將音頻信號與高頻三角波進行比較,當反相端電壓高於同相端電壓時,輸出為低電平;當反相端電壓低於同相端電壓時,輸出為高電平。 在D類放大器中,比較器的輸出與功率放大電路相連,功放電路採用金屬氧化物場效應管(MOSFET)替代雙極型晶體管(BJT),這是由於前者具有更快的響應時間,因而適用於高頻工作模式。D類放大器需要兩隻MOSFET,它們在非常短的時間內可完全工作在導通或截止狀態下。當一隻MOSFET完全導通時,其管壓降很低;而當MOSFET完全截止時,通過管子的電流為零。兩隻MOSFET交替工作在導通和截止狀態的開關速度非常快,因而效率極高,產生的熱量很低,所以D類放大器不需要很大的散熱器。 D類功放還有其它許多的稱法,如T類等,它們都是D類功放的一種變形。在實際應用中,直到1980以後,由於MOSFET的出現,這種開關式功放才得以迅速發展。在實際的發展過程中,雖然有高效率,但同時也有高失真,高噪聲以及較差的阻尼因素。隨着技術的發展,這類缺陷將越來越少,估計未來D類功放在汽車音響領域中會得到更加廣泛的應用。 五、T類放大器 T類功率放大器的功率輸出電路和脈寬調製D類功率放大器相同,功率晶體管也是工作在開關狀態,效率和D類功率放大器相當。但它和普通D類功率放大器不同的是:首先,它不是使用脈衝調寬的方法,Tripath公司發明了一種稱作數碼功率放大器處理器“Digital Power Processing (DPP)”的數字功率技術,它是T類功率放大器的核心。它把通信技術中處理小信號的適應算法及預測算法用到這裏。輸入的音頻信號和進入揚聲器的電流經過DPP數字處理後,用於控制功率晶體管的導通關閉。從而使音質達到高保真線性放大。 其次,它的功率晶體管的切換頻率不是固定的,無用分量的功率譜並不是集中在載頻兩側狹窄的頻帶內,而是散佈在很寬的頻帶上。使聲音的細節在整個頻帶上都清晰可“聞”。此外,T類功率放大器的動態範圍更寬,頻率響應平坦。DDP的出現,把數字時代的功率放大器推到一個新的高度。在高保真方面,線性度與傳統AB類功放相比有過之而無不及。 以上便是此次小編帶來的“功率放大器”相關內容,通過本文,希望大家對功率放大器的分類具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-19 關鍵詞: 功率放大器 分類 指數

  • 功率放大器有哪些技術指標?功率放大器的工作原理為何?

    功率放大器有哪些技術指標?功率放大器的工作原理為何?

    為增進大家對功率放大器的瞭解,本文將基於兩點對功率放大器予以介紹:1. 功率放大器的技術指標有哪些?2. 功率放大器的原理是什麼?如果您正在學習功率放大器相關知識,抑或對於本文即將介紹的功率放大器相關內容具有興趣,不妨和小編一起往下探索哦。 一、功率放大器的技術指標 1.額定功率 是指連續的正弦波功率,在1kHz正弦波輸入及一定的負載下,諧波失真小於1%所輸出的功率,表示成W/CH(瓦/聲道),一般來説,額定功率越大,造價越高。 2.總諧波失真 是指高次諧波佔基波的百分比,總諧波失真越小越好,好的功率放大器的總諧波失真能達到0.02% 3.轉換率 單位時間上升的電壓幅度,單位為伏/微秒,它反映了功率放大器對瞬態聲音信號的跟蹤能力,是一種瞬態特性指標。 4.阻尼因子 其定義為功率放大器的負載阻抗(大功率管內部電阻加上音箱的接線線阻),例如8Ω:0.04Ω=200:1,一般要求比值比較大,但不能太大,太大會覺得揚聲器發聲單薄,太小則會使聲音混濁,聲音層次差,聲像分佈不佳。 5.輸出阻抗 通常有8Ω、4Ω、2Ω等值,此值越小,説明功率放大器負載能力越強。就單路而言,額定負載為2Ω的功率放大器,可以帶動4只阻抗為8Ω的音箱發聲,並且失真很小。 二、功率放大器原理 利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波,即交流信號電流,三極管的集電極電流永遠是基極電流的β倍,β是三極管的交流放大倍數,應用這一點,若將小信號注入基極,則集電極流過的電流會等於基極電流的β倍,然後將這個信號用隔直電容隔離出來,就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號,這現象成為三極管的放大作用。經過不斷的電流放大,就完成了功率放大。 1.平衡輸入、不平衡輸入插口 2.平衡—不平衡轉換級,其作用是將平衡輸入信號轉換成不平衡信號。 3.線路輸出隔離級,其作用是將輸入到本功率放大器的信號通過有源隔離後再向外輸出。當一路信號要同時驅動多台功率放大器時,採用簡單並機方式會降低總的合成輸出阻抗,其結果是使得前級設備的實際輸出信號幅度降低,也就是個功率放大器實際得到的輸入信號幅度降低,如果採用這種方式轉接後,沒信號的負載阻抗,都相當於一台功率放大器的輸入阻抗。 4.音量調節級,實際上是通過電位器從總輸入信號中取需要的量加到後級,使輸出功率為需要的值。 5.輸入級,次級的主要任務是起緩衝作用,同時提供一定的電壓放大量,並且在如果功率放大器出現削波現象時給出消波指示,以便操作者將音量適當減小,這一集往往採用差分放大器電路形式。 6.主電壓放大級,本級提供大的電壓放大倍數,整個功率放大器的開環電壓放大倍數主要靠本級提供。 7.預推動級,由於主電壓放大級,只能提供極小的輸出信號電流,所以本級主要是將主電壓放大及提供的微小信號電流進行初步放大,將信號電流放大幾十倍到一百多倍,而對信號電壓不僅沒有放大,反而稍微有一些降低,這一級採用射極跟隨器電路,也就是共集電極電路。 8.推動級,將已經被預推動級放大了的信號電流進一步放大,對信號電流的放大倍數大約在幾十倍到一百多倍,以便給功率輸出級提供足夠的信號驅動電流,與預推動級一樣,對信號電壓不僅沒有放大,反而稍微有一些降低,這一級也採用射極跟隨器電路。 9.功率輸出級,本集,將再一次對信號電流進行放大,與預推動級和推動級一樣,對信號電壓不僅沒有放大,反而稍微有一些降低,這一級也採用射極跟隨器電路,本級是整台功率放大器這一通道的最後輸出級,其輸出電壓取決於加到本級的驅動信號電壓,而輸出電流則主要取決於輸出信號電壓與負載阻抗的比值,這裏説主要取決於的意思是輸出電流不能隨負載阻抗的無限減小而無限增大,如果超出本級的電流放大倍數與加到本級的驅動信號電流之乘積,則本級將無力提供,最大輸出信號電流也受為本級工作提供的直流工作電源輸出電流的限制,實際上更主要的是輸出功率晶體管的參數限制,所以使用功率放大器時一定要注意不使功率放大器過載,否則有可能超出輸出功率晶體管的能力,而使功率放大器損壞。 以上便是此次小編帶來的“功率放大器”相關內容,通過本文,希望大家對功率放大器的技術指標以及功率放大器的工作原理具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-19 關鍵詞: 功率放大器 工作原理 指數

  • 功率放大器有什麼特點?功率放大器的作用是什麼?

    功率放大器有什麼特點?功率放大器的作用是什麼?

    功率放大器是生活中的常見器件之一,但是對於功率放大器你真的瞭解嗎?為增進大家對功率放大器的認識,本文將對功率放大器的定義、用途、功率放大器的特點以及功率放大器的作用予以介紹。如果你對功率放大器具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、功率放大器定義+用途 功率放大器,簡稱功放,是對音頻信號進行電壓電流綜合放大,以得到功率放大的。功率放大器在系統圖中的位置是揚聲器系統前面,它的輸出直接送到揚聲器系統,用於驅動揚聲器系統,由於功率放大器的輸出靈敏度一般在0db左右,所以加到功率放大器的輸入信號一般取自調音台或周邊設備的0db輸出信號。而對於像傳聲器等低電平的輸出信號,必須經過前置放大器放大或調音台進行電壓放大後,才能推動功率放大器。前置放大器,調音台或周邊設備輸出的都是電壓信號,只能輸出極小的電流,不是功率信號,所以它們不能用來驅動揚聲器系統,必須經過功率放大器將音頻信號進一步作電壓放大,最後對電流和功率進行放大,使其具有足夠的功率輸出,才足以推動揚聲器系統工作,輻射聲音,也就是推動音箱正常工作。 二、功率放大器特點 1、能夠輸出較大的功率,這裏所指的大功率通常是指1W以上的功率; 2、具有較高的功率轉換效率,功率放大器是一種能量轉換電路,因此轉化效率是功率放大器的重要指標之一,假設Po是路的輸出功率,Ps是直流電源提供的功率,Pc是管耗,則轉化效率定義為Ƞ=Po/Ps*100%; 3、具有較小的非線性失真,總諧波失真係數(THD),用輸出信號的總諧波分量的均方根值與基波分量有效值的百分比來表示,諧波失真是由於系統的不完全線性造成的; 4、功率管散熱問題:功率管是電路中最易損壞的器件,主要原因是由於管子的實際耗散功率超過了額定數值,功率管的耗散功耗取決於管子內部集電極的結温,當温度超過管子所能承受的最高温度時,管子電流急劇增大而使晶體管燒壞(硅管的温度120℃~200℃,鍺(zhe)管的温度為85℃左右。 三、功率放大器的作用 1.前級功放 前級功放主要作用是對信號源傳輸過來的節目信號進行必要的處理和電壓放大後,再輸出到後級功放。它就像鐵路岔道一樣,控制切換哪一路音源信號接入功放,哪一路音源信號與功放斷開。 2.後級功放 後級功放是進行單純功率放大的部分,它的作用就是儘可能原原本本地放大來自於前級的信號,我們對後級的要求是,放大倍數儘可能高,而放大後信號的失真程度應儘可能低。除放大電路外,還設計有各種保護電路,如短路保護、過壓保護、過熱保護、過流保護等。 放大音量:功率放大器最主要的作用就是用來放大音量的,一般就是使用在家用音響 以及各種音響設備上的。功率放大器的安裝也是比較簡單的,很多的音響設備都會自帶一些功率放大器,但是由於不能滿足需要所以一些人會自己安裝一個功率放大器。 提高音質:功率放大器除了放大音量之外,還具有提高音質的作用。但是需要注意的是隻有正確的安裝了功率放大器,它才能夠有效的提高我們的音響系統的音質。 3.用於軍用領域 功率放大器的很重要的一個作用就是使用在軍事方面,主要就是將捕捉到的信號放大。由於我們捕捉到的聲音信號是非常小的,難以獲取有效信息,這時候我們就可以使用功率放大器將信號放大。 4.音頻功率放大器的作用 音頻放大器有兩種:一種是專用於音頻放大的運算放大器,它在音頻範圍內有比較好的性能(主要是頻響特性和失真特性,好的音頻放大器這兩個特性都非常好),一般用於音響的前置放大級。 另一種是音頻功放,也就是功率放大電路,用於音響的驅動級,可以驅動功率比較大的喇叭或者音響,使之發出聲音。 以上便是此次小編帶來的“功率放大器”相關內容,通過本文,希望大家對功率放大器的定義、特點和作用具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-19 關鍵詞: 功率放大器 特點 指數

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