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工業一體機電腦主板的研發原理


一款新的工業一體機電腦主板研發都會經歷精密的原理設計,電路布線(EDA,電子設計自動化),BIOS編寫(基礎系統輸入輸出)和驅動程序等軟件,制作樣板,設計認證,再小批量的試產等過程。一款主板的優劣,研發的技術水平將起了決定性的作用,尤其是原理設計、電路布線、BIOS編寫的技術水平是關鍵,俗話說得好。羅馬不是一天建成的,一款成熟的主板,都是由專業的人員少則三五年多則十余年經驗豐富的研發團隊設計的。


資深原理設計工程師,在設計方案的選擇、電路的設計、關鍵元器件參數和廠商的選擇等方面都能體現其功力。一些廠商為追求成本,會從設計方面下手,如將CPU的三相供電電路改為二相,得到成本的降低,卻埋下了燒MOS管甚于燒CPU的隱患。又如,選擇一些價格較便宜的元件,以電容為例,以日本生產的最貴,但其耐壓和耐熱性也較好,由于CPU供電電路對電容耐壓和耐熱要求很高,大廠一般都會選擇品質較好的電容,如日本NICHICON或RUBYCON的電容,如果選擇品質較差的電容很可能在溫度較高的工作環境連續長時間工作后導致迅速老化,嚴重情況下電容可能會被燒毀。又如,無論是在國際上或在國內,都對電磁兼容性有很強的要求,國標GB9254對電磁幅射有明確的規定,分為A級(工業)和B級(民用)兩級,尤其以民用標準更為嚴格,因為會直接影響到使用者及周邊人群的健康。我們做過一個小實驗,將一盆仙人球盆景放在一個幅射較強的CRT顯示屏旁兩至三個月,在沙漠里生長,有頑強生命力的仙人球居然枯萎了。

  

如果想知道您購買的產品是否達到了國際或國家標準呢?您可以請廠商出示國家權威機構的檢驗證書,或歐洲的CE認證,或美國的FCC認證。許多大廠為了保證電磁幅射符合標準,會投資建設實驗室,先自行測試再送權威機構認證,光建設一個測量電磁輻射的半波暗室就需要投入近千萬元的設備。主板的設計、布線和元器件都會對電磁幅射構成直接的影響,如一個資深的EDA工程師不僅要非常了解高頻和低頻走線的布局,以免造成串擾,同時還要考慮走線直角可能造成的電磁幅射,一個硬件工程師如果在選擇某些元器件,如磁珠元件等時考慮降低成本或經驗不夠,也會造成電磁幅射。 


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