テクノロジーの世界では、デバイスを構成するコンポーネントのためにデバイスを扱う傾向があります。 しかし、私たちのプロセッサ、グラフィックスカード、マザーボード、SSD、電源は、最も基本的なコンポーネントの2つである抵抗とコンデンサが大きな役割を果たす電子設計です。

一般的な用語でそれらが何であるかを説明し、コンポーネントの品質において優れた設計が不可欠である理由を理解します 。

コンテンツインデックス

抵抗とコンデンサの使用

電流制限（抵抗）

コンポーネントを通過する電流に電圧を掛けると、コンポーネントが消費する電力がワットWで決まります。

センサーと制御用マイクロチップの通信など、電子トラックを通過する電流を制限する場合は、抵抗を配置して、電流を電圧で割った値が抵抗で除算されるようにします。 これを行うのは、 電子機器を瞬時に破壊する過度の大電流から保護するためです。

有線デジタル通信と、ボタンやロータリーエンコーダーなどの入力には、ハイ状態とロー状態を保証するためのプルアップ抵抗とプルダウン抵抗が必要です。

プルアップとプルダウン（抵抗）

USBなどの「外部」デバイスとI2Cなどの内部デバイスを接続するデジタル通信は、データバスを介して行われます。

これらのデジタルバスは、1つのデバイスを別のデバイスに接続するトラックであり、多くの場合、デバイスのセットに相互に接続します。 デジタル通信は1と0で行われるため、物理的な現実では 、これらはそれぞれの規格で定義されているように高電圧と低電圧になります 。

たとえば、低速USB規格では、データバスに2つのD +およびD-ラインがあります。 1を送信するには、15 Kの抵抗器を使用してD +に2.8 Vを接地（0V）し、D-を0.3 Vに接続して1.5 Kを正（3.3 V）にします。 0を送信するには、0.3 V未満のD +と2.8 Vを超えるD-があり、どちらにもプルダウン抵抗とプルアップ抵抗があります。 受信デバイスは電圧を比較し、受信したものを検出します。

プルダウンの15K抵抗とプルアップの1.5K抵抗により、電圧が変化した後もレベルが維持されます。 それらがなければ、デバイスはそれらを維持することができず、電圧が変動して脈動するため、通信が汚れてしまい、エラーによって正しい接続が妨げられます。

低エネルギーインスタントストレージ（コンデンサ）

非常に多様なアプリケーションでは、電子設計に少量のエネルギーを蓄えることに関心があるかもしれません。

チップの供給で瞬間的にエネルギーが失われると、チップの状態が失われ、デバイス全体での動作がおかしくなります。 コンデンサを電源トラックに配置すると、損失が続く可能性がある瞬間に、内部状態を維持できます 。

フィルターは、2つの定義された値より高い、低い、またはその間の周波数のみを通過させます。

周波数フィルター（抵抗器とコンデンサー）

フィルターはコイルでも作成できますが、通常は抵抗器とコンデンサーで構成されます。

電子回路の各ポイントで、トラックの意図に応じて、範囲に含まれる周波数のみを持つことに関心があります 。 電力トラックでは、ゼロ周波数の直流のみが必要です。 通信トラックでは、すべての直流を除去し、高周波のみを使用したいと考えています。

より高品質でフィルター処理するために、オペアンプで高次フィルターが使用されますが、多くの場合、ゼロ次フィルターは、抵抗器、コンデンサー、ダイオードのみを使用します。

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おわりに

電子設計の経験がある場合、たとえばマザーボードで電子部品が果たす機能を特定することは可能ですが、これに基づいてモデルと他の製品の品質を比較するために教えることは私たちの意図ではありません 。

このパブリケーションで説明したことから、GPUチップ、RAM、コントローラなどに加えて、抵抗やコンデンサなどの単純なコンポーネントも、デバイスの優れたパフォーマンスと堅牢性に非常に重要な役割を果たすことを理解する必要があります。 SSDまたはグラフィックカード。

このため、 あるブランドまたはモデルの品質について他のブランドやモデルと比較すると、優れた電子設計では条件付けは行われず、問題が発生するかどうか、およびそのパフォーマンスが高くなるか低くなるかが決まります。