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工业一体机电脑主板的研发原理


一款新的工业一体机电脑主板研发都会经历精密的原理设计,电路布线(EDA,电子设计自动化),BIOS编写(基础系统输入输出)和驱动程序等软件,制作样板,设计认证,再小批量的试产等过程。一款主板的优劣,研发的技术水平将起了决定性的作用,尤其是原理设计、电路布线、BIOS编写的技术水平是关键,俗话说得好。罗马不是一天建成的,一款成熟的主板,都是由专业的人员少则三五年多则十余年经验丰富的研发团队设计的。


资深原理设计工程师,在设计方案的选择、电路的设计、关键元器件参数和厂商的选择等方面都能体现其功力。一些厂商为追求成本,会从设计方面下手,如将CPU的三相供电电路改为二相,得到成本的降低,却埋下了烧MOS管甚于烧CPU的隐患。又如,选择一些价格较便宜的元件,以电容为例,以日本生产的最贵,但其耐压和耐热性也较好,由于CPU供电电路对电容耐压和耐热要求很高,大厂一般都会选择品质较好的电容,如日本NICHICON或RUBYCON的电容,如果选择品质较差的电容很可能在温度较高的工作环境连续长时间工作后导致迅速老化,严重情况下电容可能会被烧毁。又如,无论是在国际上或在国内,都对电磁兼容性有很强的要求,国标GB9254对电磁幅射有明确的规定,分为A级(工业)和B级(民用)两级,尤其以民用标准更为严格,因为会直接影响到使用者及周边人群的健康。我们做过一个小实验,将一盆仙人球盆景放在一个幅射较强的CRT显示屏旁两至三个月,在沙漠里生长,有顽强生命力的仙人球居然枯萎了。

  

如果想知道您购买的产品是否达到了国际或国家标准呢?您可以请厂商出示国家权威机构的检验证书,或欧洲的CE认证,或美国的FCC认证。许多大厂为了保证电磁幅射符合标准,会投资建设实验室,先自行测试再送权威机构认证,光建设一个测量电磁辐射的半波暗室就需要投入近千万元的设备。主板的设计、布线和元器件都会对电磁幅射构成直接的影响,如一个资深的EDA工程师不仅要非常了解高频和低频走线的布局,以免造成串扰,同时还要考虑走线直角可能造成的电磁幅射,一个硬件工程师如果在选择某些元器件,如磁珠元件等时考虑降低成本或经验不够,也会造成电磁幅射。 


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