盘点电子技术基础中的数学应用

电子技术基础中的数学模型有很多种，以下是其中一些常用的数学模型：

欧姆定律和基尔霍夫定律：欧姆定律用于计算电流和电压之间的关系，基尔霍夫定律用于计算电路中各部分的电流和电压。

傅里叶变换：用于将时域信号转换为频域信号，以便更好地分析信号的频率成分。

拉普拉斯变换：用于分析具有复杂时域行为的系统，可以用来计算系统的传递函数。

微积分方程：用于描述具有连续时间变化的系统，如RC电路、RL电路等。

差分方程：用于描述具有离散时间变化的系统，如数字信号处理中的离散时间滤波器等。

概率论和随机过程：用于分析随机噪声和干扰，以及电子设备中的可靠性问题。

线性代数：用于分析线性时不变系统，如差分方程、传递函数等。

傅立叶级数和傅立叶积分：用于将周期和非周期信号转换为频域表示形式，以便更好地分析信号的频率成分。

矩阵和线性方程组：用于描述和分析复杂电路和系统，如集成电路、数字系统等。

数值方法和计算机算法：用于分析和设计电子系统，如模拟电路、数字电路、控制系统等。

这些数学模型在电子技术基础中具有广泛的应用，可以帮助我们更好地理解和设计电子系统。

电子基础知识：电子元器件之选型大全，学会选用合适的元器件

前言

电子元器件是电子系统的基础部件，是能够完成预定功能且不能再分割的电路基本单元。由于电子元器件的数量、品种众多，因此它们的性能、可靠性等参数对整个电子产品的系统性能、可靠性、寿命周期等技术指标的影响极大。

所以正确有效地选择和使用电子元器件是提高电子产品可靠性水平的一项重要工作。电子元器件的可靠性分为固有可靠性和使用可靠性固有可靠性主要由设计和制造工作来保证，这是元器件生产厂的任务。

但是国内外失效分析资料表明，有近一半的元器件失效并非由于元器件的固有可靠性不高，而是由于使用者对元器件的选择不当或使用有误造成的。因此为了保证电子产品的可靠性，就必须对电子元器件的选择和应用加以严格控制。

一、物料选型总则

1、所选器件遵循公司的归一化原则，在不影响功能、可靠性的前提下，尽可能少选择物料的种类。

2、优先选用物料编码库中"优选等级"为"A"的物料。

3、优选生命周期处于成长、成熟的器件。

4、选择出生、下降的器件走特批流程。

5、慎选生命周期处于衰落的器件，禁止选用停产的器件。

6、功率器件优先选用RjA热阻小,Tj结温更大的封装型号。

7、禁止选用封装尺寸小于0402（含）的器件。

8、抗ESD能力至少100V，并要求设计做防静电措施。

9、所选元器件MSL（潮湿敏感度等级）不能大于5级（含）。

10、优先选用密封真空包装的型号，MSL（潮湿敏感度等级）大于2级（含）的，必须使用密封真空包装。

11、优先选用卷带包装、托盘包装的型号。如果是潮湿敏感等级为二级或者以上的器件，则要求盘状塑料编带包装，盘状塑料编带必须能够承受125℃的高温。

12、对于关键器件，至少有两个品牌的型号可以互相替代，有的还要考虑方案级替代。

13、使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安规等要求。

二、各类物料选型规则

1）芯片选型总的规则

1、有铅BGA焊球优选Sn63Pb37合金，也可选择高铅（铅含量≈85％）的SnPb合金。无铅BGA焊球选择SnAgCu合金。

2、有引线的SMD和集成电路器件，引脚线金属材料要为铜、铜合金、可阀合金、42合金材料，表面合金涂镀均匀、厚度符合相关标准（4～7.6μm），涂层不得含金属铋。锡铅引脚镀层：SnPb；无铅引脚镀层：优选：Matte-Sn、SnAgCu、Ni/Au、Ni/Pd/Au；Sn镀层：对于纯Sn镀层来讲，Sn镀层厚度≈7.6μm（电镀工艺）、或≈2.5μm（电镀后熔融工艺）、或≈5.1μm（浸锡工艺）、或≈0.5μm（化学镀工艺）；阻挡层Ni：厚度≈3μm；SnCu镀层：SnCu镀层厚度≈3μm；Ni/Pd镀层：Pd镀层厚度≈0.075μm，Ni镀层厚度在3μm以上；Ni/Pd/Au镀层：Ni厚度≈3μm，Pd厚度≈0.075μm，Au厚度在0.025～0.10μm

3、谨慎选用台湾的CPU、电源芯片。

4、禁止选用QFN封装的元器件，如果只能选用QFN封装的元器件，必须经过评审。选用任何QFN封装的芯片必须经付总一级的领导批准后才能使用。

5、对于IC优先选用脚间距至少0.5MM的贴片封装器件。

6、优选贴片封装的器件，慎选DIP封装器件。

7、尽量不要选用BGA封装的元器件，不得不使用才选用。如果选用BGA，BGA球间距必须大于等于0.8mm，最好大于等于1.0mm。而且尽量选用使用有铅BGA球器件的型号，并且使用有铅焊接工艺。

8、禁止选用不支持在线编程的CPU。

9、尽量不要选用三星的芯片。

2）电阻选型规则

1、电阻阻值优先选用10系列，12系列，15系列，20系列，30系列，39系列，51系列,68系列，82系列。

2、贴片电阻优选0603和0805的封装，0402以下的封装禁选。

3、插脚电阻优选0.25W，0.5W，1W，2W，3W，5W，7W，10W，15W。

4、对于电阻的温漂，J档温漂不能超过500ppm/℃，F档温漂不能超过100ppm/℃，B档温漂不能超过10ppm/℃。

5、金属膜电阻1W及1W以上禁选，金属膜电阻750k以上禁选。

6、7W以上功率电阻轴线型禁选。

7、慎选电位器，如果无法避免，选用多圈的，品牌用BOURNS。电子电位器按照芯片选型规范操作。

8、电阻品牌优选YAGEO、MK、贝迪思。

3）电容选型规则

➀铝电解电容选型规则

1、普通应用中选择标准型、寿命1000HR~3000HR（为价格考虑，慎选长寿命型），选择铝电解电容寿命尽量选择2000Hr。

2、对于铝电解电容的耐压，3.3V系统取10V、5V系统取10V、12V系统取25V、24V系统取50V；48V以上系统选100V。

3、铝电解电容必须选用工作温度为105度的。

4、对于铝电解电容的容值，优选10、22、47系列；25V以下禁选224、105、475之类容值型号（用片状多层陶瓷电容或钽电解电容替代）。

5、对于高压型铝电解电容保留400V。禁选无极性铝电解电容。

6、普通铝电解电容选用品牌"SAMWHA"（三和），高端铝电解电容选用NCC（黑金刚）或其他日本名牌铝电解电容。

7、禁止选用贴片的铝电解电容。

➁钽电解电容选型规则

1、钽电解电容禁止选用耐压超过35V以上的。

2、插脚式钽电解电容禁选。

3、对于钽电解电容的耐压，3.3V系统取10V、5V系统取16V、12V系统取35V，10V、16V、35V为优选，4V、6.3V、50V为禁用（用铝电解电容替代）。

4、对于钽电解电容的容值：优选10、22、47系列。容值105以下的钽电解电容禁选（用陶瓷电容替代）。

5、钽电解电容品牌：KEMET、AVX。

➂片状多层陶瓷电容选型规则

1、高Q陶瓷电容慎选；只用在射频电路上。

2、片状多层陶瓷电容封装：0603、0805优选、1206、1210慎选、1808以上禁选。

3、片状多层陶瓷电容耐压：优选25V、50V、100V；106（含）以上容值的耐压不大于25V。

4、片状多层陶瓷电容容量：优选10、22、33、47、68系列。

5、片状多层陶瓷电容的材料，优选NPO、X7R、X5R，其它禁选。

6、片状多层陶瓷电容的品牌：TAIYO、MURATA、KEMET、TEMEX（高Q陶瓷电容）。

➃引脚多层陶瓷电容选型规则

1、新产品禁止选用此类电容（使用片状多层陶瓷电容替代）。

4）继电器选型规则

1、品牌选择:PANASONIC、OMRON、FINDER。

2、禁止使用继电器插座。

5）二极管选型规则

1、禁止使用玻璃封装的二极管。

2、发光二极管优选直径为5mm的插脚型号.贴片发光二极管优选选用有焊接框架的型号，ESD/MSL等级遵循上述的标准。

3、整流二极管：同电流等级优先选择反压最高的型号.如1A以下选用1N4007，3A的选用IN5408。

4、肖特基二极管：同电流档次的保留反压最高的等级，如：1N5819保留,1N5817禁选，SS14保留，SS12禁选;M7,30BQ060,S5G保留。

5、发光二极管优选有边、短脚的；为了保持公司产品的一致性，红发红、绿发绿等型号优选，白发红、白发绿等型号慎选；如果没有特殊要求，尽量不要使用长脚、无边的。

6、发光二极管优选品牌为"亿光"。

7、瞬态抑制二极管的品牌优选PROTEK，SEMTECH。

6）三极管选型规则

1、901X系列的三极管选用9012，9013。

7）接插件选型规则

1、禁选IC插座，如果不能避免使用IC插座，必须使用圆孔的IC插座。

2、插针座选用三面接触的，禁止使用2面接触的。PC104等特殊要求的除外。

3、成套的接插件要求使用同一品牌的，既插头、插座配套使用的要求它们为同一品牌的。

8）开关选型规则

1.禁选拨码开关。

2.电源开关优选船形开关。

9）电感选型规则

1.贴片电感品牌优选"三礼"和"SUMIDA"。

10）CPU选型规则

1.如果选用的CPU是与我公司已使用过的同系列不同型号的，需要经过生产付总同意。如果选用的CPU是我公司从来没有使用过的新的系列的CPU，必须经过公司级领导开会讨论来决定。

2.保留Atmega48，Atmega168，Atmega32，Atmega128。新的产品禁止再使用attiny2313和Atmega88。

3.QFN封装的Atmega128禁止以后新产品选用。

4.ARM7只能选用以下几种：LPC2138FBD64、LPC2292FBD144、STR710FZ2T6、STR711FR2T6。

5.以后新产品使用COLDFIRE系列替代68000系列。

11）FLASH选型规则

1.并行FLASH品牌优选SPANSION、SST，禁止选用SAMSUNG。

2.串行FLASH品牌优选ATMEL。新的产品禁止再使用AT45DB081B-RI。

12）SRAM选型规则

品牌优选ISSI，CYPRESS，MICRON，IDT，禁用SAMSUNG。

13）EEPROM选型规则

1.禁止选用并行的EEPROM。

2.串行EEPROM品牌优选ATMEL和MICROCHIP。

3.新的产品禁止选用24LC65-I/SM。

14）晶体和晶振选型规则

晶体物料通用技术要求：AT切（基频），20pF负载电容，温度范围-20～+70℃（工业温度等级），制造频偏30ppm，温漂50ppm/℃，无铅产品。晶体和晶振品牌优选HOSONIC和EPSON。

15）电源选型规则

16）AC/DC选型规则

1.对于可靠性要求高的产品，电源优选LAMBDA和COSEL；

2.选Lambda电源时，便于归一化要求大家统一选带JST接插件的型号。

3.新产品尽量选用标准电源，不推荐定制电源。

17）隔离DC/DC电源选型规则

1.隔离DC/DC电源优选TI公司的产品，TI产品不能满足要求时优选C&D。

18）连接器选型规则

➀欧式连接器选型规则

1.欧式连接器品牌优选HARTING、ERNI、EPT，同一套产品使用的插头和插座要求使用同一个品牌，禁止不同品牌配合使用。

➁RJ系列连接器选型规则

1.如果不是外接通信信号必须使用，禁止选用RJ11和RJ12连接器。

2.RJ45优选连接弹片为圆针的、带屏蔽壳、屏蔽壳有弹片的，RJ45连接弹片的镀金层要求厚度不能低于3uin。

3.禁止选用带灯、带变压器的RJ45插座。

4.RJ系列连接器品牌优选PULSE(FRE)。

➂白色端子选型规则

1.尽量不使用白色端子。

2.白色端子品牌优选JST、AMP、MOLEX。

➃PCB板安装螺钉接线连接器选型规则

1.PCB板安装螺钉接线连接器品牌优选PHOENIX。

2.PCB板安装螺钉接线连接器品牌优选2位和3位接线端子，其它位数的连接器可以使用2位和3位接线端子拼接而成

3.优选5.08mm间距的，禁止选用5.00mm间距的。

➄其它矩形连接器选型规则

1.其它矩形连接器优选品牌如下：AMP、MOLEX、SAMTEC、HIROSE、WCON、NSTECH。

2.连接器插针的镀金层要求厚度不能低于3uin。

3.优选通用的连接器，禁止定制连接器。

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