????????電阻主要用于穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流座慰、電壓。這里簡(jiǎn)單介紹一下翠拣，電阻在PCB中的用途版仔。

一、限流

????????當(dāng)需要限制電流流過(guò)時(shí)误墓，我們可以給負(fù)載串聯(lián)一定阻值的電阻蛮粮。這點(diǎn)在LED燈上應(yīng)用頗多，這也就是為什么LED燈短路谜慌，空開(kāi)不會(huì)跳閘的原因然想。

二、采樣

????????①電壓采樣：直接就是將電壓轉(zhuǎn)換到MCU能夠檢測(cè)的范圍之內(nèi)的電壓值即可欣范；電壓取樣電阻常放在負(fù)載電阻與地之間变泄，其示意圖如下：

????????AIN_Vbat接單片機(jī)AD檢測(cè)口令哟，需要檢測(cè)的電壓Vbat經(jīng)過(guò)電阻R31和R37分壓，分壓得到的電壓送給單片機(jī)AD口來(lái)檢測(cè)妨蛹，分壓是是因?yàn)樾枰裋bat映射到單片機(jī)AD口采樣范圍內(nèi)励饵，比如Vbat最高電壓為90V，單片機(jī)AD模塊參考電壓為3.3V滑燃，那么我們就需要把0-90V映射到0-3.3V役听。因?yàn)檫@是直接檢測(cè)電壓信號(hào)，所以不需要轉(zhuǎn)換直接送到單片機(jī)AD口即可表窘，圖種R31和R37用來(lái)分壓典予，C30和R32用來(lái)濾波防干擾。

????????②電流采樣：干路上串個(gè)采樣電阻乐严，采樣電阻兩端的壓差U1通過(guò)放大瘤袖，得到合適的電壓值U2，以滿足MCU的檢測(cè)范圍昂验∥娴校回路電流I等于U1/Rs，至于U2和U1根據(jù)轉(zhuǎn)換電路可得既琴。其示意圖如下所示：

????????上圖中R100為采樣電阻（阻值0.05Ω）占婉，由于此電阻較小，其電壓也會(huì)較小甫恩，檢測(cè)誤差會(huì)較大逆济，我們需要通過(guò)放大，MCU能夠更好地識(shí)別磺箕。

????????該放大電路的放大倍數(shù)為N=120K/5.1K=23.5倍奖慌。電路中使R29=R30,R24=R35,放大倍數(shù)即為N=R24/R29=R30/R35。

????????這樣我們就能準(zhǔn)確的進(jìn)行取樣了松靡。

????????用于電流采樣的電阻為小阻值（減小電壓損耗）简僧，大尺寸（增大耐受熱功率）。

三雕欺、分壓/分流

分壓：

????????兩個(gè)不同阻值的電阻串在一起岛马，中間點(diǎn)就可以分出一個(gè)電壓來(lái)。通過(guò)這個(gè)方法我們能夠得到所需的電壓阅茶。示意圖如下：

????????上圖是由單聯(lián)電位器構(gòu)成的的單聲道音量控制電路蛛枚，它實(shí)際上是一個(gè)電阻分壓電路，電位器RP1相當(dāng)于兩個(gè)分壓電阻脸哀。通過(guò)RP1動(dòng)片的位移控制其輸出電壓，從達(dá)到音量控制的目的扭吁。

分流：

????????電阻分流電路是采用電阻與另一個(gè)元器件相并聯(lián)撞蜂，讓一部分電流通過(guò)電阻盲镶，以減小流過(guò)另一個(gè)元器件的電流，減輕這個(gè)元器件的負(fù)擔(dān)蝌诡。其示意圖如下：

????????上圖中溉贿，R1是分流電阻，VT1是一只三極管浦旱。電阻R1并聯(lián)在三極管VT1集電極與發(fā)射極之間宇色，這樣R1與VT1集電極與發(fā)射極之間的內(nèi)阻構(gòu)成并聯(lián)電路。電流I中的一部分I2流過(guò)電阻R1颁湖，這樣流過(guò)三極管VT1的電流I1有所減少宣蠕，而輸出端的總電流I并沒(méi)有減少，總電流I為流過(guò)三極管VT1和電阻R1電流之和甥捺。

????????接入分流電阻R1后抢蚀，起到了保護(hù)三極管的作用，又被稱為分流保護(hù)電阻镰禾。

四皿曲、阻抗匹配

????????這個(gè)比較難理解，我初學(xué)時(shí)吴侦，根本不能理解這個(gè)概念屋休。花多點(diǎn)筆墨吧备韧。

? ??????阻抗匹配是指在信號(hào)的傳輸過(guò)程中博投，為了得到最大功率輸出的一種工作狀態(tài)，而采用一些方法使得負(fù)載或傳輸線阻抗與激勵(lì)源內(nèi)部阻抗相互適配的過(guò)程盯蝴。使用串聯(lián)/并聯(lián)電阻的方法是其中之一毅哗。

????????首先我們看低頻：

????????在低頻電路中，我們一般不考慮傳輸線的匹配問(wèn)題捧挺，只考慮信號(hào)源跟負(fù)載之間的情況虑绵，因?yàn)榈皖l信號(hào)的波長(zhǎng)相對(duì)于傳輸線來(lái)說(shuō)很長(zhǎng)，傳輸線可以看成是“短線”闽烙，反射可以不考慮翅睛。

????????到底怎么樣算互相適配呢？我們可以建立一個(gè)模型黑竞，有一直流電壓源驅(qū)動(dòng)一個(gè)負(fù)載捕发，我們先將這個(gè)電壓源等效成一個(gè)理想的電壓源跟一個(gè)電阻r串聯(lián)的模型，然后再設(shè)負(fù)載電阻為R很魂，電源電動(dòng)勢(shì)為U,內(nèi)阻為r扎酷。我們可以得出如下算式：

????????對(duì)于一個(gè)給定的電源，其內(nèi)阻r是固定的遏匆，而負(fù)載電阻R則是由我們來(lái)選擇的法挨。那么從上述算式中可看出谁榜，當(dāng)R=r時(shí)，分母有一項(xiàng)歸0凡纳，這時(shí)負(fù)載電阻R可獲得最大功率Pmax=U2/4r窃植。

????????綜上，我們可以得出如果我們需要輸出電流大荐糜，則選擇小的負(fù)載R;如果我們需要輸出電壓大巷怜，則選擇大的負(fù)載R;如果我們需要輸出功率最大，則選擇跟信號(hào)源內(nèi)阻r匹配的負(fù)載R暴氏。

????????上面是理想的純電阻電路延塑，那么負(fù)載阻抗和激勵(lì)源阻抗中含有電抗成分時(shí)，結(jié)論為：需要信號(hào)源與負(fù)載阻抗的的實(shí)部相等偏序，虛部互為相反數(shù)页畦，這叫做共軛匹配。

????????除了上述內(nèi)容研儒，還有一種情況：某些儀器輸出端是在特定的負(fù)載條件下設(shè)計(jì)的豫缨，如果負(fù)載條件改變了，則可能達(dá)不到原來(lái)的性能端朵，這時(shí)我們也會(huì)叫做阻抗失配好芭。

????????接下來(lái)我們看下高頻：

????????當(dāng)信號(hào)的頻率很高時(shí)，則信號(hào)的波長(zhǎng)就很短冲呢，當(dāng)波長(zhǎng)短得跟傳輸線長(zhǎng)度可以比擬時(shí)舍败，反射信號(hào)疊加在原信號(hào)上將會(huì)改變?cè)盘?hào)的形狀。如果傳輸線的特征阻抗跟負(fù)載阻抗相等時(shí)敬拓，在負(fù)載端就會(huì)產(chǎn)生反射邻薯。

? ??????傳輸線的特征阻抗是由傳輸線的結(jié)構(gòu)以及材料決定的，而與傳輸線的長(zhǎng)度乘凸，以及信號(hào)的幅度厕诡、頻率等均無(wú)關(guān)。

????????如果阻抗不匹配會(huì)有什么不良后果呢营勤？如果不匹配灵嫌，則會(huì)形成反射，隨即在輸線上形成駐波（簡(jiǎn)單的理解葛作，就是有些地方信號(hào)強(qiáng)寿羞，有些地方信號(hào)弱）。導(dǎo)致傳輸線的有效功率容量降低赂蠢，功率發(fā)射不出去绪穆，甚至?xí)p壞發(fā)射設(shè)備。如果是電路板上的高速信號(hào)線與負(fù)載阻抗不匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生震蕩霞幅，輻射干擾等漠吻。

????????知道了阻抗匹配是什么量瓜，那就好辦司恳。一般有兩種形式：

????????①串聯(lián)終端匹配：在信號(hào)源端阻抗低于傳輸線特征阻抗的條件下，在信號(hào)的源端和傳輸線之間串接一個(gè)電阻R绍傲，使源端的輸出阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配扔傅，抑制從負(fù)載端反射回來(lái)的信號(hào)發(fā)生再次反射。其示意圖如下所示：

????????匹配電阻選擇原則：匹配電阻值與驅(qū)動(dòng)器的輸出阻抗之和等于傳輸線的特征阻抗烫饼。常見(jiàn)的CMOS和TTL驅(qū)動(dòng)器，其輸出阻抗會(huì)隨信號(hào)的電平大小變化而變化。因此竿奏，對(duì)TTL或CMOS電路來(lái)說(shuō)瞻颂，不可能有十分正確的匹配電阻，只能折中考慮比藻。鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信號(hào)網(wǎng)路不適合使用串聯(lián)終端匹配铝量，所有的負(fù)載必須接到傳輸線的末端。

? ??????例如：TTL驅(qū)動(dòng)器（CMOS驅(qū)動(dòng)器）的阻抗比較低银亲，我們可以串聯(lián)一個(gè)合適的電阻來(lái)跟傳輸線匹配慢叨，例如高速信號(hào)線，有時(shí)會(huì)串聯(lián)一個(gè)幾十歐的電阻务蝠。

????????其優(yōu)點(diǎn)如下：1拍谐、只需要一個(gè)電阻；2馏段、沒(méi)有多余的直流功耗轩拨； 3、消除驅(qū)動(dòng)端的二次反射院喜； 4亡蓉、不受接收端負(fù)載變化的影響；

????????其缺點(diǎn)如下：1够坐、接收端的一次發(fā)射依然存在寸宵； 2、信號(hào)邊沿會(huì)有一些變化元咙； 3梯影、電阻要靠近驅(qū)動(dòng)端放置，不適合雙向傳輸信號(hào)庶香； 4甲棍、在線上傳輸?shù)碾妷菏球?qū)動(dòng)電壓的一半，不適合菊花鏈的多型負(fù)載結(jié)構(gòu)赶掖。

????????②并聯(lián)終端匹配：在信號(hào)源端阻抗很小的情況下感猛，通過(guò)增加并聯(lián)電阻使負(fù)載端輸入阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配七扰，達(dá)到消除負(fù)載端反射的目的。實(shí)現(xiàn)形式分為單電阻和雙電阻兩種形式陪白。

單電阻形式示意圖如下所示：

????????匹配電阻選擇原則：負(fù)載端的并聯(lián)電阻值必須與傳輸線的特征阻抗相近或相等颈走。

????????其優(yōu)點(diǎn)如下：1、適用于多個(gè)負(fù)載 咱士；2立由、只需要一個(gè)電阻并且阻值容易選取序厉；

????????其缺點(diǎn)如下：1锐膜、增加了直流功耗 ；2弛房、并聯(lián)端接可以上拉到電源或者下拉到地道盏，是的低電平升高或者高電平降低，減小噪聲容限文捶。

????????單電阻方式的直流功耗與信號(hào)的占空比緊密相關(guān)荷逞；

????????單電阻的改進(jìn)形式(AC終端并接)如下：

????????其優(yōu)點(diǎn)如下：1、適用于多個(gè)負(fù)載?拄轻；2颅围、無(wú)直流功耗增加

????????其缺點(diǎn)如下：1、需要兩個(gè)器件?恨搓；2院促、增加了終端的容性負(fù)載，增加了RC電路造成的延時(shí)?斧抱；3常拓、對(duì)周期性的信號(hào)有效（如時(shí)鐘），不適合于非周期信號(hào)（如數(shù)據(jù)）辉浦。

????????雙電阻形式示意圖如下：

????????匹配電阻選擇原則：對(duì)雙電阻形式來(lái)說(shuō)弄抬，每個(gè)并聯(lián)電阻值為傳輸線特征阻抗的兩倍。

????????其優(yōu)點(diǎn)如下：1宪郊、適用于多個(gè)負(fù)載 掂恕；2、很適用于SSTL/HSTL電平上拉或下拉輸出阻抗很好平衡的情況弛槐。

????????其缺點(diǎn)如下：1懊亡、直流功耗增加；2乎串、需要兩個(gè)器件店枣；3、端接電阻上拉到電源或下拉到地，會(huì)使得低電平升高或高電平降低鸯两；4闷旧、電阻值較難選擇，電阻值取值小會(huì)使低電平升高钧唐，高電平降低更加惡劣忙灼；電阻值取大有可能造成不能完全匹配，使反射增大逾柿，可以通過(guò)仿真來(lái)確定缀棍。

????????雙電阻方式又叫做戴維南端接宅此，它無(wú)論在信號(hào)是高電平還是低電平時(shí)都有直流功耗机错，但電流比單電阻方式少一半。

? ??????例如：485總線接收器的輸入阻抗比較高父腕，常在數(shù)據(jù)線終端并聯(lián)120歐的匹配電阻弱匪。

五、拉電阻

????????這塊又是相當(dāng)大的篇幅璧亮，初學(xué)時(shí)我糾結(jié)了好久好久萧诫。

????????拉電阻按接線形式分為上拉和下拉。上拉電阻電阻一端接VCC枝嘶，一端接邏輯電平接入引腳帘饶；電阻一端接GND，一端接邏輯電平接入引腳群扶。

????????拉電阻按電阻阻值大小分為強(qiáng)拉（電阻較屑翱獭）和弱拉（電阻較大）。強(qiáng)拉與弱拉之間沒(méi)有嚴(yán)格說(shuō)多少歐姆是強(qiáng)弱的分界竞阐，一般我們使用的拉電阻都是弱拉缴饭，這樣我們?nèi)匀豢梢允褂猛獠靠刂菩盘?hào)將已經(jīng)上/下拉的信號(hào)線根據(jù)需要進(jìn)行電平的更改。

????????強(qiáng)拉電阻的極端就是零歐姆電阻骆莹，亦即將信號(hào)線直接與電源或地相連接颗搂。常見(jiàn)于存儲(chǔ)芯片的地址配置位。

????????芯片內(nèi)部集成的拉電阻通常都是弱拉幕垦，拉電阻越小則表示電平能力越強(qiáng)丢氢，可以抵抗外部噪聲的能力也越強(qiáng)。換句話說(shuō)先改，干擾如果要更改強(qiáng)拉的信號(hào)電平疚察，則需要的能量也必須相應(yīng)加強(qiáng)，但是拉電阻越小則相應(yīng)的功耗也越大盏道，因?yàn)檎Ｐ盘?hào)要改變信號(hào)線的狀態(tài)也需要更多的能量稍浆。其示意圖如下：

????????對(duì)于上拉電阻R1而言，控制信號(hào)每次拉低L都會(huì)產(chǎn)生VCC/R1的電流消耗（沒(méi)有上拉電阻則電流為0）；對(duì)于下拉電阻R2而言衅枫，控制信號(hào)每次拉高H也會(huì)產(chǎn)生VCC/R2R 電流消耗嫁艇。

????????拉電阻的形式雖然固定，但作用各不相同弦撩，作用機(jī)理更是各有千秋步咪。下面我們按作用來(lái)仔細(xì)講講吧。

①固定電平

????????拉電阻出現(xiàn)在輸入信號(hào)引腳時(shí)益楼，一般用于將信號(hào)線強(qiáng)制箝位至某個(gè)電平猾漫，以防止信號(hào)線因懸空而出現(xiàn)不確定的狀態(tài)。其示意圖如下：

????????看上圖感凤，如果沒(méi)有上拉/下拉電阻悯周，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，引腳懸空陪竿，既沒(méi)有接到 vcc 也沒(méi)有接到 gnd禽翼，處于高阻態(tài)。這個(gè)引腳上的電平會(huì)受電磁干擾的影響而可能處于0或1不確定的狀態(tài)族跛，繼而可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)不期望的狀態(tài)闰挡。

????????在實(shí)際應(yīng)用中，10K歐姆的電阻是使用數(shù)量最多的拉電阻礁哄。需要使用上拉電阻還是下拉電阻长酗，主要取決于電路系統(tǒng)本身的需要，比如桐绒，對(duì)于低有效的復(fù)位控制信號(hào)（nRST）夺脾，我們希望上電復(fù)位后處于無(wú)效狀態(tài)，則應(yīng)使用上拉電阻掏膏；對(duì)于高有效的使能控制信號(hào)（EN）劳翰，我們希望電路系統(tǒng)在上電后應(yīng)處于無(wú)效狀態(tài)，則會(huì)使用下拉電阻馒疹。

②阻抗匹配

????????在高頻電路中佳簸，阻抗不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配颖变，有效的抑制反射波干擾生均。詳見(jiàn)四中這里不再重復(fù)。

③提高驅(qū)動(dòng)能力

????????首先我們要知道什么是驅(qū)動(dòng)能力腥刹。這就要從拉電流和灌電流說(shuō)起马胧。高電平輸出時(shí)，一般是輸出端對(duì)負(fù)載端提供電流衔峰，其提供電流的數(shù)值叫拉電流佩脊；低電平輸出時(shí)蛙粘，一般是輸出端要吸收負(fù)載的電流，其吸收電流的數(shù)值叫灌電流威彰。

????????我們看下面這張圖會(huì)有直觀的認(rèn)識(shí)：

????????上圖中PB0輸出0出牧，LED亮。PB0的電流方向是流向PB0歇盼，即外部電流通過(guò)芯片引腳向芯片內(nèi)流入舔痕，這樣的就是灌電流；而PB1要輸出1豹缀，LED亮伯复。PB1的電流方向是從PB1流出，即內(nèi)部電流通過(guò)芯片引腳從芯片內(nèi)流出邢笙，這樣的就是拉電流啸如。

????????低電平對(duì)應(yīng)灌電流，灌電流越大鸣剪，飽和壓降越大组底，低電平越大。然而低電平是有限制的筐骇，它有一個(gè)最大值UoLMax。正常工作時(shí)江滨，不允許超過(guò)這個(gè)數(shù)值铛纬，否則就會(huì)出現(xiàn)無(wú)法識(shí)別的電平。這樣灌電流有了一個(gè)上限唬滑。

????????高電平對(duì)應(yīng)拉電流告唆，拉電流變大，輸出端內(nèi)阻上電壓變大晶密，而輸出電壓變小擒悬，高電平也就變低了。同理稻艰，它有一個(gè)最小值UoHMax懂牧。這樣，拉電流也就有了一個(gè)上限尊勿。

????????根據(jù)上述原理得到的輸出端拉僧凤、灌電流的上限值就是芯片手冊(cè)中的拉、灌電流元扔，反映芯片的驅(qū)動(dòng)能力躯保。

????????我們?yōu)榱诉M(jìn)一步探究上拉電阻是怎么影響驅(qū)動(dòng)能力的。我們來(lái)看下面的圖（手畫(huà)澎语，字丑途事，見(jiàn)諒）：

????????當(dāng)芯片引腳采用上圖中的集電極輸出時(shí)验懊，NPN管在低電平時(shí)截止。負(fù)載RL從芯片中拉取電流尸变。

????????先除去上拉電阻鲁森，假定芯片的供電電壓為3.3V（忽略晶體管飽和壓降），則輸出最大電流25mA時(shí)振惰，負(fù)載RL的值約為132歐姆（3.3V/25mA）歌溉，如果負(fù)載值小于132歐姆，則相應(yīng)輸出電流會(huì)更大（超過(guò)25mA）骑晶，但是由于芯片內(nèi)部上拉電阻R1的限流作用痛垛，芯片引腳只能提供最大25mA的電流（就是引腳直接對(duì)地一直有25mA）。這時(shí)桶蛔，輸出電壓Vo將會(huì)下降匙头，下降幅度與負(fù)載有關(guān)。現(xiàn)假設(shè)Vo降至2V仔雷，這樣一來(lái)高電平蹂析，就顯得不那么高了。

然后再加上上拉電阻碟婆，此時(shí)列算式如下：

可以算出上拉電源通過(guò)上拉電阻為數(shù)據(jù)總線提供了0.13mA的電流电抚，使得數(shù)據(jù)總線上的電壓穩(wěn)定在3.3V。這樣就提升了高電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)能力竖共。

我們?cè)趤?lái)看看下面這張圖：

????????NPN管在高電平時(shí)導(dǎo)通蝙叛。負(fù)載RL向芯片中灌入電流。這里我們定性的分析一下公给，由于芯片外部上拉電阻R2的存在借帘，使得多了一路電流灌向芯片。灌電流增大淌铐，飽和壓降增大肺然，Vo增大，低電平是不是就不那么低了呢腿准？

????????綜上际起，上拉電阻能增加高電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)能力，但會(huì)減小低電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)能力释涛。

????????但由于一些器件（單片機(jī)加叁、TTL器件）的拉電流能力弱，灌電流能力強(qiáng)唇撬，這使得上拉電阻對(duì)拉電流能力提升明顯它匕，對(duì)灌電流能力的負(fù)面影響較弱，綜合來(lái)看還是對(duì)驅(qū)動(dòng)能力有較大的提升窖认。

????????單片機(jī)的拉電流一般小于5mA豫柬，而灌電流一般為 5-10mA告希；TTL電路的差距更大，其拉電流為0.4mA烧给，灌電流為8mA燕偶。

④OC（OD）電路工作電阻

????????首先我們來(lái)看看什么是OC電路，什么是OD電路础嫡。其示意圖如下：

????????OC門(mén)和OD門(mén)是相對(duì)于兩個(gè)器件而言的指么，OC門(mén)是對(duì)三極管而言，OD門(mén)是對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管而言榴鼎。下面我們先看OC電路：

????????如圖中上部所示伯诬，Input信號(hào)連接至芯片，當(dāng)Vinput為高電平時(shí)巫财，Q1導(dǎo)通盗似，則Q2的基極電壓為0，Q2截止平项，Voutput為VCC2赫舒；當(dāng)Vinput為低電平時(shí)，Q1截止闽瓢，Q2的基級(jí)電壓為VCC1接癌，Q2導(dǎo)通，Voutput為0鸳粉。

????????OD電路也是一個(gè)道理扔涧，當(dāng)Vinput為高電平時(shí)，Q1導(dǎo)通届谈，Q2截止，Voutput為VCC2弯汰；

當(dāng)Vinput為低電平時(shí)艰山，Q1截止，Q2導(dǎo)通咏闪，Voutput為0曙搬。

????????再簡(jiǎn)單地說(shuō)下它們的區(qū)別，后面的文章再去講他們的原理鸽嫂。

????????1纵装、從性質(zhì)上看：三極管屬于電流控制，基極回路需要一個(gè)偏置電流据某，靠基極電流的變化來(lái)控制集電極電流的變化橡娄，放大作用由電流放大倍數(shù)來(lái)體現(xiàn)（用于信號(hào)電壓較低，又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下）癣籽；MOS管屬于電壓控制挽唉，柵極回路需要一個(gè)合適的偏置電壓滤祖，靠柵源之間的電壓變化來(lái)控制漏極電流的變化，放大作用以跨導(dǎo)來(lái)體現(xiàn)（用于只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下）瓶籽。

????????2匠童、從成本上看：三極管低價(jià)，MOS管貴塑顺。

????????3汤求、從功耗上看：基極驅(qū)動(dòng)電流大，三極管損耗大严拒；柵極驅(qū)動(dòng)不需要電流扬绪，MOS管損耗小。

????????4糙俗、從靈活性上看：部分MOS管的源極和漏極可以互換運(yùn)用勒奇，柵壓也可正可負(fù)，其靈活性高巧骚；三極管的發(fā)射極與集電極不能調(diào)換使用赊颠，靈活性差；

????????5劈彪、從集成化看竣蹦，MOS管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，且它的制造工藝可以很方便地把很多MOS管集成在一塊硅片上沧奴；而三極管不能痘括。

????????6、從抗干擾性看滔吠，MOS管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)纲菌，因而也被普遍應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。特別用MOS管做整個(gè)電子設(shè)備的輸入級(jí)疮绷，可以獲得普通三極管很難抵達(dá)的性能翰舌。

????????7、從開(kāi)關(guān)速度上：三極管開(kāi)關(guān)速度高冬骚，相對(duì)地椅贱，MOS管開(kāi)關(guān)速度不高。

????????8只冻、從應(yīng)用范圍看：三極管經(jīng)常用于數(shù)字電路的開(kāi)關(guān)控制當(dāng)中庇麦；而MOS管常用于高頻高速電路（無(wú)恢復(fù)時(shí)間，三極管有PN結(jié)恢復(fù)時(shí)間）喜德、電源開(kāi)關(guān)及大電流場(chǎng)所（導(dǎo)通電阻猩介稀）以及對(duì)基極或漏極控制電流比較敏感的中央。

????????9住诸、MOS管常用于電源開(kāi)關(guān)以及大電流的開(kāi)關(guān)電路驾胆。

????????回到正題涣澡，我們看OC電路與OD電路，當(dāng)去掉R3這個(gè)上拉電阻時(shí)丧诺，這兩種電路就無(wú)法輸出高電平入桂，也就無(wú)法正常工作，所以O(shè)C（OD）必須要加上拉電阻驳阎。同時(shí)我們必須要注意上拉電阻取值抗愁。上拉電阻太小，對(duì)于OC電路會(huì)增大飽和壓降呵晚，導(dǎo)致輸出的低電平很高蜘腌；而對(duì)于OD電路，上拉電阻太小饵隙，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)通電流過(guò)大撮珠，燒毀MOS管。

????????總線上存在雜散電容金矛，上拉電阻會(huì)與總線上的雜散電容形成一個(gè)RC充放電回路芯急，上拉電阻越大則充放電常數(shù)越大，這樣會(huì)把原先比較陡峭的數(shù)據(jù)邊沿變得平緩驶俊，延緩了信號(hào)的上升沿娶耍，嚴(yán)重的情況下將導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法正常識(shí)別。MCU的上拉電阻一般為5.6k到10k之間饼酿，一般都不會(huì)出現(xiàn)太大問(wèn)題榕酒。

補(bǔ)充：

????????還有一個(gè)常見(jiàn)輸出結(jié)構(gòu)——推挽輸出，這邊也順便提下故俐。

????????先看左圖想鹰，當(dāng)Vin高電平，上管導(dǎo)通（NPN）药版，下管（PNP）截止杖挣，電流由電源5V經(jīng)上管與負(fù)載RL流向公共地，此時(shí)回路輸出高電平刚陡；當(dāng)Vin為低電平，上管（NPN）截止下管（PNP）導(dǎo)通株汉，輸出直接與地相連筐乳，此時(shí)回路輸出低電平。右圖同理乔妈。

????????推挽輸出結(jié)構(gòu)的低電平輸出能力與OC門(mén)或OD門(mén)是一樣的蝙云，但是高電平輸出能力比OC門(mén)或OD門(mén)強(qiáng)很多，因?yàn)槭侵苯由侠搅穗娫绰氛伲∫虼送仆燧敵隹梢暂敵龊芨叩碾娏鳌?/p>

????????需要注意的是勃刨，配置為推挽輸出的兩個(gè)管腳波材，如果連載一起，一個(gè)管腳為高電平輸出身隐，另一個(gè)管腳為低電平輸出廷区，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電流，引起很大的功率消耗贾铝，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突隙轻，甚至導(dǎo)致芯片燒毀。其示意圖如下：

????????上圖所示芯片的輸出分別為0與1垢揩，則兩者直接相互連接后玖绿，會(huì)有非常大的電流自電源VCC經(jīng)Q1與Q4到公共地，芯片1總會(huì)試圖將數(shù)據(jù)線拉高叁巨，而芯片2則會(huì)試圖將數(shù)據(jù)線拉低斑匪，表示雙方都在搶占總線，這就是數(shù)據(jù)沖突或總線沖突锋勺。綜上蚀瘸，

????????我們?cè)倏纯碠C門(mén)的情況：

????????此時(shí)，無(wú)論兩個(gè)芯片的引腳輸出什么狀態(tài)宙刘，都不會(huì)引起數(shù)據(jù)沖突苍姜。我們分析一下這個(gè)電路，可以看出無(wú)論是哪個(gè)芯片的Vin為0悬包，都會(huì)使得總線為低電平衙猪，只有同時(shí)為1時(shí)，總線才是高電平布近，這就實(shí)現(xiàn)了AND的邏輯功能垫释。

????????上文描述的內(nèi)容，也算是這兩個(gè)電路的顯著區(qū)別之一撑瞧。

⑤電平轉(zhuǎn)換

????????看個(gè)典型電路棵譬，看明白也就懂了。

????????當(dāng)模塊的TXD為高電平（VDD_EXT）预伺，NPN三極管的Ve=Vb订咸，無(wú)基極電流，此時(shí)三極管截止酬诀，上拉電阻將客戶端的的RXD拉高到高電平（VDD）脏嚷。

????????當(dāng)模塊的TXD為低電平，NPN三極管的Ve<Vb瞒御，存在基極電流父叙，此時(shí)三極管導(dǎo)通，客戶端的RXD被三極管拉低到0.1V+Uce的低電平。其中0.1V為CE勢(shì)磊飽和壓降趾唱，Uce為CE電阻壓降涌乳。

????????通過(guò)上述過(guò)程完成了電平轉(zhuǎn)換。三極管也可以使用MOS管替換甜癞。但是上述電路速度有所限制夕晓，波特率不建議超過(guò)460800bps。

????????另在TTL電路驅(qū)動(dòng)COMS電路時(shí)加的上拉電阻带欢，可以使得TTL電路的輸出二極管截止运授，直接通過(guò)上拉電阻輸出高電平，達(dá)到電平轉(zhuǎn)換的作用乔煞。

⑥保護(hù)作用

????????下圖是一個(gè)MOS管吁朦，在它的GS之間存在寄生電容，那么為了防止靜電積累在這之間渡贾，造成擊穿逗宜。這里的下拉電阻便是提供了一個(gè)相對(duì)低阻的回路，以泄放存儲(chǔ)的電荷空骚，不讓電壓積累纺讲。

⑦信號(hào)延遲

????????還記得上文中提到的上拉電阻不能去的過(guò)大的原因么？RC充放電會(huì)使原先比較陡峭的數(shù)據(jù)邊沿變得平緩囤屹，延緩了信號(hào)的上升沿熬甚。有些電路會(huì)利用這點(diǎn)使得該引腳的信號(hào)獲得微量的延遲。

六肋坚、降低干擾

????????數(shù)字信號(hào)都是方波乡括，方波會(huì)有過(guò)沖，有毛刺智厌，有高頻輻射诲泌。為了減少高速信號(hào)線的高頻信號(hào)輻射出去，或者被外面來(lái)的信號(hào)給干擾了铣鹏，最簡(jiǎn)單的辦法就是串聯(lián)電阻敷扫。能夠過(guò)濾一部分高頻信號(hào)的能量。如果電阻的效果不夠好诚卸，還可以換成磁珠或者電感葵第。

????????其示意圖如下：

七、兼容規(guī)劃

????????這里指的是電流中的零歐姆電阻合溺。它們?cè)陔娐分袥](méi)有任何功能羹幸，只是在PCB上為了調(diào)試方便或兼容設(shè)計(jì)等原因。例如：

????????1辫愉、可以做跳線用，如果某段線路不用将硝，直接不貼該電阻即可（不影響外觀）

????????2恭朗、在匹配電路參數(shù)不確定的時(shí)候屏镊，以0歐姆代替，實(shí)際調(diào)試的時(shí)候痰腮，確定參數(shù)而芥，再以具體數(shù)值的元件代替。

????????3膀值、想測(cè)某部分電路的耗電流的時(shí)候棍丐，可以去掉0ohm電阻，接上電流表沧踏，這樣方便測(cè)耗電流歌逢。

????????4、在布線時(shí),如果實(shí)在布不過(guò)去了,也可以加一個(gè)0歐的電阻翘狱。

????????另外還可用于各種地（信號(hào)地秘案，模擬地，數(shù)字地潦匈，電源地和時(shí)鐘地）的單點(diǎn)接地阱高、充當(dāng)熔絲以及在高頻信號(hào)下，充當(dāng)電感或電容茬缩。

八赤惊、與L、C配合使用

????????關(guān)于RC的凰锡，微分電路未舟、積分電路、耦合電路寡夹、脈沖分壓器以及濾波電路处面；關(guān)于LR的，LR濾波器菩掏。這些我在后續(xù)電容魂角，電感中介紹。

九智绸、熱效應(yīng)

????????有人會(huì)說(shuō)熱效應(yīng)嘛野揪，誰(shuí)不知道呢？電爐絲嘛瞧栗，但是這個(gè)在電子方面也是有說(shuō)法的斯稳。

????????比如對(duì)于一些室外的電子設(shè)備，特別對(duì)于集成了高性能CPU的SOC迹恐，對(duì)工作溫度要求很苛刻挣惰，大多只能滿足商業(yè)級(jí)應(yīng)用。

????????溫度太低的情況下，可能開(kāi)不了機(jī)憎茂。通常都會(huì)加一個(gè)大功率電阻做預(yù)加熱功能珍语，當(dāng)溫度達(dá)標(biāo)后，設(shè)備啟動(dòng)成功竖幔，之后再關(guān)掉板乙。最后依靠設(shè)備功耗保持溫度。

十拳氢、特殊電阻

????????這里主要提一下熱敏電阻募逞。熱敏電阻是一種跟溫度相關(guān)的器件，一般分為兩種馋评，NTC為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻放接，即溫度越高，阻抗越小;PTC為正溫度系數(shù)的熱敏電阻栗恩，即溫度越高透乾，阻抗越大。

????????NTC在電路中主要為抑制電路啟動(dòng)過(guò)程中的啟動(dòng)電流磕秤，在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中乳乌，由于系統(tǒng)內(nèi)部存在功率電路、容性及感性負(fù)載市咆，因此在啟動(dòng)瞬間會(huì)出現(xiàn)非常大的沖擊電流汉操。如果電路器件選型過(guò)程中沒(méi)有考慮器件瞬時(shí)的抗電流能力。那么系統(tǒng)在多次啟動(dòng)的操作過(guò)程中蒙兰，就很容易導(dǎo)致器件被擊穿損壞磷瘤，而在電路中加入NTC，等于在輸入回路啟動(dòng)時(shí)搜变，提高輸入阻抗減少?zèng)_擊電流采缚，而系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，由于NTC發(fā)熱挠他，根據(jù)其負(fù)溫度特性扳抽，阻抗降低，從而在NTC上的損耗也降低殖侵，減少了系統(tǒng)的整體損耗贸呢。

????????PTC在電路中可以起到保險(xiǎn)絲的作用，所以其還有另外一個(gè)名字：自恢復(fù)保險(xiǎn)絲拢军。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中楞陷，電路出現(xiàn)異常，導(dǎo)致出現(xiàn)大電流時(shí)茉唉，如果該部分電路中串有一個(gè)PTC固蛾，那么也就等于在PTC中有大電流流過(guò)结执，PTC發(fā)熱，根據(jù)其正溫度特性魏铅，其阻抗將變得很大昌犹，使整個(gè)回路的阻抗變大，從而使回路的電流變小览芳，起到了保險(xiǎn)絲的作用。根據(jù)其正溫度的特性鸿竖，PTC的另外一個(gè)作用是在電路中實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)沧竟。

????????另外，壓敏電阻電路中常見(jiàn)的保護(hù)元件缚忧，而光敏電阻可以悟泵，利用其特性做光開(kāi)關(guān)。

????????特殊電阻還有很多闪水，這里直說(shuō)比較常見(jiàn)的糕非。

????????至此，電阻常見(jiàn)的作用描述完了球榆，大家遇上了朽肥，要結(jié)合實(shí)際情況。多想多分析持钉。水平有限衡招，真的難以窮盡。