Dans le monde de la technologie, nous avons tendance à traiter nos appareils pour les composants qui le composent. Mais nos processeurs, cartes graphiques, cartes mères, SSD, alimentations… sont des conceptions électroniques dans lesquelles les résistances et les condensateurs, deux des composants les plus élémentaires, jouent un grand rôle.

Nous vous dirons en termes généraux à quoi ils servent et que vous comprenez pourquoi une bonne conception est essentielle à la qualité du composant.

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Utilisations des résistances et des condensateurs

Courant limite (résistances)

Le courant traversant un composant multiplié par la tension détermine la puissance qu'il consomme en watts W.

Si nous voulons limiter le courant qui passe à travers une piste électronique, comme la communication d'un capteur avec une puce de contrôle, une résistance est placée pour que le courant soit déterminé par la tension divisée par la résistance. Nous ferons cela pour protéger les appareils électroniques contre les courants trop importants, qui les détruisent instantanément.

Les communications numériques câblées et les entrées telles que les boutons et les encodeurs rotatifs nécessitent des résistances de pull-up et pull-down pour garantir des états haut et bas.

Pull-up et Pull-down (Résistances)

Les communications numériques, à la fois celles qui connectent des périphériques «externes» tels que USB et internes comme I2C, sont effectuées via des bus de données.

Ces bus numériques sont des pistes qui connectent un appareil à l'autre et, souvent, à un ensemble d'appareils les uns avec les autres. Étant donné que les communications numériques sont faites avec des uns et des zéros, ceux-ci sont en réalité respectivement des tensions hautes et basses comme chaque norme l'a défini.

Par exemple, la norme USB à faible vitesse a deux lignes D + et D- sur le bus de données. Pour transmettre un 1, mettez 2, 8 V sur D + avec une résistance de 15 K à la masse (0V) et 0, 3 V sur D- avec 1, 5 K sur positif (3, 3 V). Pour transmettre un 0, il existe un D + inférieur à 0, 3 V et un D- supérieur à 2, 8 V, les deux ayant respectivement les résistances pull-down et pull-up. Le dispositif récepteur compare les tensions et détecte ce qu'il a reçu.

Ces résistances de 15K en pull-down et 1, 5K en pull-up garantissent qu'après un changement de tension, le niveau est maintenu. Sans eux, les appareils ne seraient pas en mesure de les entretenir et la tension fluctuerait et pulserait, de sorte que la communication se salirait et que des erreurs empêcheraient la connexion correcte.

Stockage instantané à faible énergie (condensateurs)

Dans des applications très variées, nous pouvons être intéressés à stocker une petite quantité d'énergie dans une conception électronique.

Lorsqu'il y a une perte momentanée d'énergie dans l'alimentation d'une puce, celle-ci perd son état et son fonctionnement dans tout l'appareil est incorrect. Si nous plaçons un condensateur dans la piste d'alimentation, pendant les moments où la perte peut durer, nous pouvons maintenir les états internes.

Les filtres permettent uniquement aux fréquences supérieures, inférieures ou comprises entre deux valeurs définies de passer.

Filtres de fréquence (résistances et condensateurs)

Bien que les filtres puissent également être fabriqués par des bobines, ils sont généralement constitués de résistances et de condensateurs.

À chaque point du circuit électronique, nous souhaitons avoir uniquement les fréquences incluses dans une plage, selon l'intention de la piste. Dans une piste de puissance, nous ne voulons que du courant continu à fréquence nulle. Sur une voie de communication, nous voulons éliminer tout courant continu et ne disposer que de hautes fréquences.

Afin de filtrer avec une qualité supérieure, des filtres d'ordre supérieur sont utilisés, avec des amplificateurs opérationnels, mais dans de nombreux cas, les filtres d'ordre zéro qui n'utilisent que des résistances, des condensateurs et des diodes si c'est le cas.

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conclusion

Bien que lorsque vous avez de l'expérience en conception électronique, il est possible d'identifier la fonction remplie par les composants électroniques, par exemple dans une carte mère, il n'est pas dans notre intention d'enseigner afin de comparer la qualité entre les modèles et les autres en fonction de cela.

Avec ce que nous avons expliqué dans cette publication, le lecteur doit comprendre qu'en plus des puces GPU, de la RAM, du contrôleur, etc., des composants simples tels que des résistances et des condensateurs jouent également un rôle très important dans les bonnes performances et la robustesse d'un appareil tel que un SSD ou une carte graphique.

Pour cette raison, lorsque l'on parle de la qualité d'une marque ou d'un modèle par rapport à une autre, une bonne conception électronique ne conditionne pas mais détermine si elle causera des problèmes ou non et que ses performances seront supérieures ou inférieures.