الکترونیک

در این نسخه پیشرفته شبیه‌سازی یک تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp)، دو ویژگی مهم را اضافه می‌کنیم: نرخ چرخش (Slew Rate): در دنیای واقعی، ولتاژ خروجی Op-Amp نمی‌تواند “آنی” تغییر کند. یک سرعت حداکثر برای تغییر ولتاژ وجود دارد (مثلاً $0.5 V/\mu s$). این باعث می‌شود اگر ورودی موج مربعی باشد، خروجی به شکل ذوزنقه‌ای درآید. نویز (Noise): هیچ سیگنالی کاملاً تمیز …

شبیه‌سازی یک تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) می‌تواند از یک مدل ریاضی ساده تا مدل‌های پیچیده SPICE متغیر باشد. برای اینکه یک شبیه‌سازی «خوب» و آموزشی داشته باشیم، من کدی را می‌نویسم که ویژگی‌های اصلی و واقعی یک Op-Amp را مدل‌سازی کند، نه فقط حالت ایده‌آل آن را. این مدل شامل ویژگی‌های زیر خواهد بود: بهره حلقه باز (Open-Loop Gain): که در …

برای کنترل مبدل دیجیتال به آنالوگ MCP4922 که یک تراشه دو کاناله ۱۲ بیتی است، با حداکثر سرعت در رزبری پای، بهترین رویکرد استفاده از درایور سخت‌افزاری SPI لینوکس (spidev) است، دقیقاً مانند تراشه قبلی. تراشه MCP4922 طبق دیتاشیت، می‌تواند با سرعت کلاک تا ۲۰ مگاهرتز (20 MHz) کار کند. ما از این سرعت برای دستیابی به حداکثر کارایی استفاده …

برای ارتباط با تراشه MCP3201 (که یک مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۲ بیتی است) با حداکثر سرعت در رزبری پای، بهترین روش استفاده از رابط استاندارد لینوکس یعنی spidev است. این روش بسیار سریع‌تر و پایدارتر از شبیه‌سازی نرم‌افزاری (Bit-banging) است. برای رسیدن به “حداکثر سرعت”: از کلاک سخت‌افزاری SPI استفاده می‌کنیم. از دستورات printf داخل حلقه خواندن پرهیز می‌کنیم …

در دنیای واقعی، هیچ مقاومتی دقیقاً $R$ یا $2R$ نیست. مقاومت‌ها دارای تلورانس (Tolerance) هستند (مثلاً ۱٪ یا ۵٪ خطا). این خطا باعث می‌شود که تقسیم ولتاژ دقیقاً بر ۲ انجام نشود و در نتیجه خروجی DAC دچار غیرخطی‌گری (Non-linearity) شود. بدترین حالت معمولاً در گذر از 011...1 به 100...0 (مثلاً ۱۲۷ به ۱۲۸ در ۸ بیت) رخ می‌دهد. اگر …

بله، حتماً. برای شبیه‌سازی عملکرد یک DAC شبکه نردبانی R-2R، ما می‌توانیم برنامه‌ای بنویسیم که رفتار ریاضی این مدار را پیاده‌سازی کند. در یک شبکه R-2R ایده‌آل، ولتاژ خروجی حاصل جمع وزن‌دار بیت‌های ورودی است. فرمول کلی آن به صورت زیر است: $$V_{out} = V_{ref} \times \frac{\text{DigitalValue}}{2^N}$$ که در آن: $V_{ref}$: ولتاژ مرجع (مثلاً ۵ ولت). $N$: رزولوشن یا تعداد …

منطق مدار R-2R، رابط کاربری گرافیکی، و تولید موج سینوسی و اضافه کردن آنالیز طیفی (FFT)، این کد یک شبیه‌ساز کامل DDS با قابلیت بررسی خطای مقاومت‌ها است. این برنامه به شما نشان می‌دهد که خطای مقاومت‌ها چطور کیفیت خروجی سینوسی را از نظر هارمونیک (THD) تحت تاثیر قرار می‌دهد. 💻 کد کامل شبیه‌ساز DDS با خطای R-2R import tkinter …

Direct Digital Synthesizer یا DDS (سنتزکننده دیجیتال مستقیم)، یک روش قدرتمند برای تولید شکل‌موج‌های آنالوگ (معمولاً سینوسی) با استفاده از منطق دیجیتال است. به زبان ساده، DDS مانند یک “پخش‌کننده موسیقی بسیار سریع” عمل می‌کند که به جای خواندن یک آهنگ طولانی، یک قطعه بسیار کوتاه از یک موج سینوسی را بارها و بارها با سرعت‌های مختلف می‌خواند تا فرکانس‌های …

پیس‌میکر (Pacemaker) یا ضربان‌ساز، یکی از مهم‌ترین اختراعات پزشکی است که جان میلیون‌ها نفر را نجات داده است. در اینجا توضیحات کاملی درباره عملکرد، انواع و نکات مهم زندگی با این دستگاه را برایتان آورده‌ام. پیس‌میکر (Pacemaker) چیست؟ پیس‌میکر یک دستگاه کوچک الکترونیکی (تقریباً به اندازه یک قوطی کبریت یا کوچک‌تر) است که معمولاً زیر پوست قفسه سینه، درست زیر …

مقایسه دیود فست (Fast Recovery) و دیود شاتکی (Schottky) به طور خلاصه در تفاوت‌های ساختاری و پارامترهای الکتریکی اصلی آن‌ها نهفته است که کاربرد آن‌ها را در مدارهای الکترونیکی تعیین می‌کند. ویژگیدیود شاتکی (Schottky Diode)دیود فست (Fast Recovery Diode – FRD)ساختار پیونداتصال فلز-نیمه‌هادی (Metal-Semiconductor) – فاقد پیوند p-n معمولی.پیوند p-n (مانند دیود معمولی) با روش‌های خاص (مثل دوپینگ طلا) برای …