1 頻譜儀 RBW(Resolution Bandwidth) 和 VBW(Video Bandwidth)#
1.1 RBW 和 VBW 的定義#
1.1.1 RBW#
RBW 是頻譜儀中頻濾波器(IF 濾波器)的 3dB 帶寬,決定了區分兩個相鄰頻率信號的最小間隔。
1.1.1.1 作用#
- 頻率分辨率:RBW 越小,分辨相鄰信號的能力越強。
- 底噪影響:RBW 增加 10 倍,底噪抬高 10dB。計算公式為:$Noise\ Floor=-174dBm/Hz+NF_{sa}+10\lg (RBW)$,減小 RBW 可提升弱信號檢測能力。
- 掃描時間:與 $RBW^2$ 成反比。
1.1.2 VBW#
VBW 指頻譜儀中的平滑濾波器帶寬,用於平滑顯示頻譜圖形,以消除噪聲和雜散信號的干擾,使信號更易於觀察和分析。VBW 通常比 RBW 大,以確保頻譜圖形的平滑顯示。
1.1.2.1 作用#
- 噪聲平滑:VBW 減小可降低顯示噪聲的波動(例如 VBW 縮小√10 倍,噪聲波動減少約 1dB),使曲線更光滑。
- 相應速度:VBW 不影響 RBW,但是過小會掩蓋快速變化的信號細節。
2 貼片 LED 壓降#
貼片 LED 的壓降和工作電流因顏色、封裝尺寸及製造工藝而異,以下是常見顏色參數的綜合整理:
2.1 不同顏色貼片 LED 的壓降與工作電流#
LED 顏色 | 壓降範圍 (V) | 工作電流範圍 (mA) | 典型應用場景 |
---|---|---|---|
紅色 | 1.82–1.88 | 5–8 | 指示燈、低功耗顯示 |
綠色 | 1.75–1.82 | 3–5 | 低亮度指示、節能設備 |
橙色 | 1.7–1.8 | 3–5 | 警示燈、狀態指示 |
藍色 | 3.1–3.3 | 8–10 | 背光、高亮度顯示 |
白色 | 3.0–3.2 | 10–15 | 照明、顯示屏背光 |
2.2 關鍵參數說明#
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壓降(正向電壓)
- 指 LED 導通時兩端的電壓差,由半導體材料的能隙決定。
- 規律:紅光 / 黃光壓降最低(約 1.8V),藍光 / 白光最高(約 3.2V)。
- 同顏色 LED 的壓降可能存在 ±10% 的偏差,因製造工藝差異。
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工作電流
- 標準範圍:小功率貼片 LED(如 0603、0805 封裝)通常為 3–15mA。
- 電流與亮度:電流越大亮度越高,但超額定值會縮短壽命(如紅光>20mA 可能燒毀)。
- 最小啟動電流:0603 封裝 LED 可低至 0.1mA,但需 2–5mA 才能達到可見亮度。
2.3 實際設計注意事項#
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限流電阻計算
- 公式:$R = \frac {(V_{電源} - V_{LED})}{I_{LED}}$
- 示例:5V 電源驅動紅光 LED($V_{LED}=1.8V$,$I_{LED}=5mA$),電阻值 $R = \frac {(5-1.8)}{0.005} = 640Ω$(常用 680Ω)。
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封裝與功率
- 小尺寸封裝(如 0402、0603):電流宜≤5mA,避免過熱。
- 大功率 LED(如 3030 封裝):電流可達 220mA,需散熱設計。
2.4 四、總結#
貼片 LED 的參數選擇需平衡亮度、功耗與壽命。低電流設計(如紅光 5mA)可延長壽命,高亮度場景(如白光 15mA)需注意散熱。實際應用中建議參考具體型號的數據手冊,並以實測為準。