华硕工程师谈主板供电电路设计

主板供电电路设计是计算机硬件系统中的关键组成部分，它关乎到整个系统的稳定性、性能以及能效。华硕作为知名主板制造商，其工程师对于主板供电电路的设计有着深入的理解和技术积累。以下是一些相关的知识点： 1. **基尔霍夫定理**：这是电路理论的基础，包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL），分别规定了节点电流的代数和为零和回路电压的代数和为零，用于分析电路中电流和电压的关系。 2. **平板电容公式**：C=εS/4πkd，其中C是电容，ε是介电常数，S是电容器的两板面积，k是静电常数，d是两板间的距离。此公式用于计算平行板电容器的电容值。 3. **三极管曲线特性**：描述了三极管的输出电流与基极电流、集电极电压的关系，包括放大区、饱和区和截止区，是理解三极管工作特性的基础。 4. **反馈电路**：通过将输出信号的一部分或全部送回输入端，改变放大器的增益和稳定性。反馈分为正反馈和负反馈，其中负反馈可以改善放大器的性能，例如降低增益敏感性、提高线性度等。 5. **负反馈类型与优点**：负反馈包括电压并联、电流串联、电压串联和电流并联四种类型，优点包括稳定增益、改变输入和输出电阻、减少非线性失真等。 6. **放大电路的频率补偿**：为了保证放大器在整个工作频率范围内稳定工作，通常需要进行频率补偿，方法包括电容补偿、电感补偿等。 7. **频率响应**：衡量放大器对不同频率信号的放大能力，稳定的系统必须具有合适的增益带宽产品，可以通过调整元件值来改变频率响应曲线。 8. **查分运放的相位补偿**：通过调整电路来改善运放的相位裕度，确保稳定性，并画出补偿后的波特图来验证效果。 9. **基本放大电路类型**：包括电压放大器、电流放大器、互导放大器和互阻放大器，差分结构广泛使用是因为它可以减小共模干扰，提高噪声抑制比。 10. **差分电路的共模分量和差模分量**：共模分量是两个输入信号相同的部分，差模分量是它们的差值，差分电路通过抑制共模信号，增强差模信号来提高信号质量。 11. **差分放大器的输入管绘制**：需要画出双极型或场效应管的差分对，包括发射极耦合或栅极耦合等连接方式。 12. **运算放大器的电路原理图**：包括加法器、减法器、微分器和积分器，以及晶体管级的运放电路设计。 13. **运算放大器的搭建**：构建一个10倍增益的放大器，需要考虑闭环增益和稳定性。 14. **积分电路的分析**：理解积分电路的输出电压特性，计算上升时间和下降时间，这些参数影响电路的瞬态响应。 15. **滤波器电路**：根据RC网络设计高通和低通滤波器，分析输入电压频谱，通过示波器绘制输出波形图。 16. **有源滤波器与无源滤波器**：有源滤波器利用运放等有源器件，可以提供更高的选择性和带宽，无源滤波器则依赖于无源元件如电容、电感。 17. **滤波器对不同信号的影响**：通过低通、带通、高通滤波器处理时域信号，分析经过滤波后的信号形式。 18. **电阻选择考虑因素**：阻值、功率等级、温度系数、精度、封装和成本等。 19. **CMOS电路中开关管的选择**：在传递模拟低电平时，N沟道MOSFET通常更适合，因为它在低电压下能更好地导通。 20. **MOS管电路电压分析**：分析多个MOS管组成的电路中各点的电压。 21. **电压源与电流源**：电压源保持电压恒定，电流源保持电流恒定，各自的优缺点取决于应用场景。 22. **电流偏置电路**：产生稳定的偏置电流，常用于晶体管放大电路中。 23. **史密斯特电路**：用于比较两个电压，产生数字输出，回差电压决定了其分辨率和抗干扰能力。 24. **晶体振荡器**：产生特定频率的振荡信号，如石英晶体振荡器，用于时钟信号的生成。 25. **三点式振荡电路**：如Colpitts、Hartley和Clapp振荡器，用于LC正弦波振荡器设计。 26. **VCO（压控振荡器）**：通过改变控制电压来调整振荡频率的器件。 27. **锁相环**：由鉴相器、环路滤波器和电压控制振荡器等组成，用于实现频率的精确跟踪和锁定。 28. **锁相环电路的构建**：如用D触发器构建振荡器，分析其工作原理。 29. **锁相环输出频率计算**：根据锁相环的结构图，分析输出频率与各部分参数的关系。 30. **RF知识**：包括调频、鉴频鉴相等射频技术，是无线通信和高速数据传输的基础。 31. **传输线与波形分析**：考虑传输线无损耗情况下的波形传播，包括源端和终端的波形变化。 32. **微波电路的匹配电阻**：确保信号在微波频率下的高效传输和匹配。 33. **DAC（数模转换器）和ADC（模数转换器）**：实现数字信号和模拟信号之间的转换，方法包括R-2R梯形网络、逐次逼近等。 34. **A/D转换电路**：由采样保持器、量化器和编码器等组成，转换过程包括采样、保持、量化和编码。 35. **低功耗、稳定、高速电路设计**：涉及电源管理、噪声抑制、布局布线策略等，需要综合考虑材料、工艺、设计技巧等因素。 数字电路部分的知识点涉及到同步和异步电路的区别、线与逻辑的实现、时钟信号的建立时间与保持时间等，这些都是数字电路设计中的核心概念。 以上内容涵盖了模拟电路和数字电路的主要知识点，对于理解主板供电电路设计至关重要。