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电阻是电子从业者和电子爱好者经常用到的基本组件之一。作为一个能独立设计作业的人员，对此基本组件不可不作透彻研究，了解后再去使用，可谓事半功倍。所谓：会开车的人，是人开车，不会开车的人，车子开人。
深信读者中大多数人，已经度过许多关于电阻的介绍，如算法，适用法。现将一些不常见的数据，介绍于后。
电阻之值制
值制(Preferred Values of Resistors)一词,可能对多数的读者听来都很新鲜,但我们有知道它的必要,因为当今世上,大多数的合格电阻制造商; 都是依此值制而分阶生产电阻应市的。若一个工程师(真正能独立设计东西的人)不知道这些,就去设计东西,很可能要订造新品,因为买不到那种数值的既有产品──标准产品。
过去一、二十年前,人们一所谓的「偶数制」生产电阻,那时的标准值为: 诸如: 500Ω、1,000Ω经常应市。「偶数制」是以100Ω数,作为次一高值电阻之进阶(Step)单位,100Ω之后为200Ω,再高为300Ω。
后来电子工业越来越兴盛,产品种类也与日俱增原有之值制,不能满足时代之需要。于是RETMA(Radio-Electronics-Television Manufacturere Association)美国无线电、电子、电视厂商协会,策定了「定比进阶电阻电容数值制」(Constant percentage increase),因此前些岁月中之奇值电阻,如510K、27K......等也流行起来了。
定比进阶制之内容
此制中,分别以百分之二十、百分之十、百分之五歪率编定进阶法则:
(A).百分之二十进阶序列。
(B). 百分之十进阶序列。
(C). 百分之五进阶序列。
一、百分之二十进阶序列。
此依序列规定,每十进制(decade)中分为六阶,每一阶之比率为46.8%,也就是说自一欧姆至十欧姆中,分做六个同百分比加大数值的电阻。次一高阶电阻之数值,为本阶电阻之数值,为本阶电阻数值之1.468倍,取前两位为有效数字,其后四舍五入。
例如: 依RETMA 20%制中,1,000Ω后之较高一阶的数值为1,000x1.468=1,468Ω,但依规定取前两位为有效值,下一位数字,四舍五入,因此为1,500Ω。
二、百分之十误差序列之进阶制
此制中,以百分之21.2作为进阶定比,每一十进制中,分为十二阶。后阶大于前阶1.212倍。
举例:
100Ω之(后)高一阶电阻数值为
100x1.212=121.2Ω
取前两位有效数字,为120Ω,第三位后四舍五入。
三、百分之五误差序列之进阶制
此制中,定比进阶指数为10.1%,定比进阶指数为10.1%,也就是说次一高级数值为本阶之1.101倍。每十进制中分为二十四阶。每阶各取头两位有效数字,其余四舍五入。
例如: 150Ω原为146.8Ω之有效值,
其次一级为
146.8x1.101=161.6268Ω
取前两位作为有效值为160Ω。
由于定比数据之故; 各制中有重复或重迭现象,事实上分两点说明,便于记忆:
(一)各阻值在其本制中,每一十进(decade),重复一次。
(二)百分之二时体制中之阻值,与百分之十体制中之阻值,每跳一(十进)(decade)重复一次。而百分之十之各阻值与百分之五序列中,每隔一(十进)(decade)重复一次。请参考表一。
因此我们不难发现,百分之十、五、或二十,不独代表着他们的公差(Tolerance Series),也更代表着一种进阶之数据。
次一不常见而重要的数据,是电阻的杂音。
杂音、匹配、失真......等若干问题,在设计电路中,决定其取舍,(Trade off)是极其头痛的问题。如:「完全匹配」,可得最大功率之转移,但同时亦导致最大IM(intermodulation)失真。
「大泄放电池」可获得晶体之S因子,但同时却造成最大之杂音。
诸如此类不胜枚举。这也就是我一再说明设计是艺术而非机械或工程,当然仿造则不在此说中。
这也就是我经常爱说那些一知半解的人胡说八道的主因。
为求不产生以一概全的现象,我主张,学人必须认真地研究,是什么?为什么?怎样做?什么是最佳境界。
现在我们来探讨一下电阻中之杂音。
杂音之来源
电阻杂音中之主流,为电子流经导体中所产生之热杂音。(这是初期之发现与假说),其杂音之大小,由温度、阻值、及频带宽度决定之。热力在导体中激起电荷(charge),而电荷引发电流,电流导致激发性之杂音。电阻亦系导体中的一种,因此也会产生杂音。
电阻之杂音公式为
Ee=(4KTR△f)¹ʹ²
Ee为杂音,
K=Boltzmann constant[(1.38054±0.00018)x10¯ֿ²³]/K
T=绝对温度,(273+常温)=常温为298~300℃故有人以299为准。
△f=频带宽度。
常用电阻,依制造与原料分类,约有四种:
一、合成电阻(Carbom Composition)。
二、碳膜电阻(Carbom film)。
三、金属膜电阻(Metal film)
四、丝绕电阻(Wire wound)。
每种电阻,各有其特点; 也各适合于某一特定用途。
上述之电阻均系分立(Discrete)电阻,而非IC中之积体电阻。
电流流经电阻必定产生杂音,此种杂音,起初大家叫它「多余」或「附加」杂音。而Excess在此处也正意味着(in addition to the fundamental thermal noise of the resistor),基本热杂音之外的杂音。
电阻本身之材料越混合,或合成得不化一,则杂音也越大;越化一(uniform),杂音就越小。
因此合成电阻杂音最大,而氧化锡金属皮膜电阻及丝绕电阻之杂音较低,尤其丝绕电阻杂音最低,若非其稳定性欠佳,深信为最佳之电阻品种。
「附加」杂音亦叫做1/f杂音,因其杂音之平方,与频率高低成反比。
电阻之杂音指数
频分1/f杂音,依实验为
上式中之K'为一常数,是电阻之制造方法而异同。
IDC为通过电阻之直流量。
今以NI为杂音(Excess Noise)之代号,于是:
而亦可用分贝法,表示或计算之:
通常以每十进之频率若干uV表示之,
若NI为0分贝,Eex/VDC之值小于1。
人们最初常以uV/VDC表示杂音,但后来发现,它不足以说明杂音与频谱之对应关系,于是又研究出一套叫做「换算增益」(Conversion gain)之法。此法是以1000周电流杂音之密度比,以分贝方法作为「换算」之准据。请参考Mr. Conrad, J G.T.A Proposed Current Noise For Composition Resistor. IRE, Trans, Component Parts CP-3.1中之说明。
而后来由美国国家准局,改作NI表示法。上法也是由标准局颁布的。请参考A Recommended Standard Resistor Noise Test System, IRE, Trans Component Parts CP-7中之规定及说明。
上述法则中之杂音表示与计算法大体如下。
在计算NI法时,必须先以Quan-Tech实验室设备及方法,求得uV/V,及所印加于电阻上之电压。
为说明此法计,兹以-10K合成电阻为例。
以NI为0分贝或1uV/V之电阻为例。加诸十伏特DC电流。由于Eez随电压高低而增减;因此在十伏特DC电压降情况下,Eez应为10uV/十进制(decade)。而在三个「十进」,自10Hz至10KHz,每个十进中都有相同之杂音成份。若以rms表示,则三个十进跨距内之总杂音为单一「十进」中之杂音值乘以1.732,因此自10Hz至10KHz跨距内之杂音为对10KΩ电阻而言。
Eez=1uV/decade x 10V x 1.732=1.732uV
而热杂音之电压,在上述同样情况下,只有1.25uV,因此10K电阻,在10KHz带通宽度,10V DC电压条件下,总杂音电压为18.4uV左右。
频带修正数
在设计宽带带放大器时,NI指数,必须再乘以工作频带域所含之总「十进」之平方根值。
图二为频带乘数表。若分析电阻在某单一频率上之杂音,必先求得此一频率下之「多余杂音」之杂音密度。
今以1KHz为例。
于是杂音电压为E²(△f)。而f为频谱密度。
将此式展开
其频谱密度为0.2087xNI(uV/V)/decode而其它频谱(每十进为一单位)为十进反比之平方。
通常使用电阻之杂音指数:
请参看图三。
图三所示,为常用电阻三杂音指数。
温度与斜率之计算,经常见到,不谈也罢。
结 语
单就电阻杂音而言,在同一型之电阻器中:
(一)阻值越小,杂音越小。
(二)所加之电压越小,杂音越小。
(三)内部电流越少,杂音越小。
(四)温度越低,杂音越小。
(五)材料越化一,(Uniform)杂音越小。
(六)工作频带越窄,杂音越小。
但就网络之设计,我们所要求的,并不止于杂音一项,至于怎样取舍,那就要看所要求之规格了。
IC 积体电阻
不管薄膜、厚膜、或是单片(monolithic)其中电阻做法各种都有不同。但只有钽质电阻可以与单一或独立(discrete)金属电阻比美,其NI约在0.1(uV/V)/decade左右。而厚膜,以palladium、silver或palladium oxide and glass其NI约为精密电阻金属皮膜电阻之十倍; 10(uV/V)decade,再者,IC中之二极管又多,更加强杂音之声势。因之就杂音之观点而言,IC不是一个适于做高级音响的组件。有许多厂商,常以IC作为号召,请问,我们应不应该说他们是「胡说八道」呢?
总之,设计是艺术,因之设计人必须权衡所求决定取舍之道。
待一切基本元件都讲完，我们再谈取舍。
2、容易发脾气是什么原因
容易发脾气是什么原因
（1）自卑心理
自卑的人由于对自己没有足够的认同，因此特别在乎他人的看法。大多数自卑的人往往很敏感，而且心理特别脆弱，他们的生活中有更多的易怒点。
一些在普通人看似很正常的事情，在自卑者看来可能就是对他的侮辱或嘲讽。因此他们更容易被激怒。
（2）不善社交
人际交往的过程其实是两个人互相交流，试探，妥协的过程。善于社交的人往往掌握了很多技巧，可以比较容易的应对突发事件，化解矛盾。
但是对于那些不善社交的人来说，他们缺乏处理矛盾的技巧和能力。因此，一旦发生冲突，他们第一时间就会考虑通过发火来威胁他人。
（3）不安全感
如果一个人的内心处于不安全感中时，则非常容易发怒。因为他们心理脆弱，需要通过发怒来虚张声势，防止别人对他的侵害。
就像受了伤的野兽更危险一样。内心没有安全感的人，外在表现也更加危险。通常来说，贫穷，缺爱，都是产生不安全感的原因。
（4）三观不正
如果每次你得不到的东西，通过发脾气或者闹一闹就能得到，那你会不会变得特别易怒呢？答案是肯定的。当一个人发现发怒可以获取利益时，这是发怒就会成为其常用的手段之一。
就像被娇生惯养的人脾气往往都不大好，因为在家中，他们总能通过生气来获得自己想要的东西。
这就是成长的过程中心理出现了问题，三观不正。遇到这种人，千万不能惯着他。
（5）生理因素
心理学的研究表明，有些人是天生的易怒型人格，其大脑构造异于常人，某些激素分泌失调。使得其难以克制自己的情绪。这就是生理对心理的影响了。
结语：愤怒，有时的确能帮你获得一些好处，但更多的还是造成危害，对他人和自己的心理都造成极其不好的影响。远离愤怒和愤怒的人，能让你生活的更加自由。
容易发脾气是什么原因
喜欢发脾气的人，这些表现很明显，内心大多很自卑
想要获得别人重视
和其他人打交道的时候，自己往往会变得非常地自卑，认为这里比不上对方，那里也跟不上别人。这种人虽然表面上看上去云淡风轻，可实际上心里面非常缺乏安全感，无法拥有足够的底气去和他人进行沟通。为了让其他人重视自己，只好通过生气的方式去证明，其他的事情，他们一件也做不出。
心里面缺乏安全感
生活中喜欢发脾气的人，不一定都是先天性格所造成，也有很大一部分是自己的自卑心理作怪，无法做好想做的事情所致。他们常常会因为一件很小的事情生气，即使是和自己无关的事件，也会让自己变得非常地愤怒，心中的情绪总是会起起伏伏，无法拥有一个平和的.心理环境。
害怕被别人看不起
内心里面太自卑，才会总是喜欢发脾气，以此让其他人尊重自己，不会有太多的轻视出现。他们不管做什么事情，都会变得非常地敏感，哪怕对方并没有恶意，自己也会觉得心里面不好受，完全找不到任何的平衡点。因为害怕别人一直轻视自己，所以也就会不断地发脾气，想要借机彰显自己。
想维护自己的尊严
自卑的人才会一直做着自己的事情，永远都找不到一个供自己发展的平台，做各种活动都会伤害其他人。只要别人有一丝行为没有做到让自己称心如意，就会触发心中的那颗邪恶种子，疯狂地开始发泄心中的怒意。他们之所以会这样，不过是因为自己想要维护尊严所致，根本就不是出于其他原因。
掩盖住内心的不安
经常爱和其他人发脾气的人，一定是由于内心深处的自卑所造成。出现在人际交往场合的时候，自己会变得非常地痛苦，害怕由于自己的表现欠佳，让别人不再喜欢自己，所以才会变得非常地易怒。跟他们在交往的时候，自己一定要懂得做好自己，不要有太多的刺激行为，要更多去关心对方。
发泄被轻视的痛苦
喜欢发脾气的人，在伤害周围人的时候，自己心里面也会非常痛苦，不可能只有外界的各种损失，自己心里面不会遭受任何的难过。生活中的不如意导致心理极度变态，所以在何种其他人相处的时候，会变得丧失理智，容易因为一件小事情而勃然大怒。事实上，当事人也无力控制这种情绪，只能被心中的自卑牵引着。
情感寄语:总是喜欢发脾气的人，他们心里面或多或少会有些自卑，不是因为自己的各方面不如别人，而是他们喜欢胡思乱想，给自己的生活增添烦恼。如果自己周围有这种人，一定要及时地避免，不要让自己遭受他们脾气的袭击。
容易发脾气是什么原因
1、生理因素
心理学研究表明，有些人天生就有愤怒的个性。他们的大脑结构不同于普通人，有些激素功能失调。这使他难以克制自己的情绪，这是生理学对心理学的影响。
2、三观不正
如果你能得到任何东西，你不发脾气或制造噪音，你会变得特别易怒吗？答案是肯定的。当一个人发现愤怒可以得到好处，这是最常见的愤怒方式之一。
就像被宠坏的人一样，他们的脾气往往不好，因为在家里，他们总能通过愤怒得到他们想要的东西。这是成长过程中心理问题的观点是不正确的。如果你遇到这样的人，你千万不能惯他。
3、不善社交
人际交往过程实际上是两个人之间的沟通、审判和妥协的过程。善于社交的人通常有很多技巧，可以很容易地处理紧急情况和解决冲突。
但对于那些不善于交际的人来说，他们缺乏处理矛盾的技能和能力。因此，一旦冲突发生，他们会在第一时间通过发火威胁他人。
4、自卑情绪
自卑的人没有足够的认识自己，所以他们关心别人的意见。大多数自卑的人都很敏感，他们的心理很脆弱。他们的生活中有更多的急躁情绪。
有些事情看起来正常的普通人可以侮辱或嘲笑的人。所以他们更容易被激怒。
结论：愤怒有时会帮助你得到一些好处，但更多的仍然是一种伤害，并对他人和你自己的心理产生非常坏的影响。远离愤怒和愤怒的人会让你的生活更自由。
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