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[StudentZone] ADALM2000實驗： 浮動（2埠）源極/汲極電流
作者：ADI顧問研究員Doug Mercer 及系統應用工程師Antoniu Miclaus
目標
本實驗目的在研究如何利用ΔVBE概念來產生穩定（對輸入電壓位準的變化較不敏感）的輸出電流。使用回饋來建構在一定的電源電壓範圍內產生恆定或調節輸出電流的電路。
材料
ADALM2000 主動學習模組
無焊試驗板
一個500 Ω可變電阻、電位計
一個100 Ω電阻
三個小訊號NPN電晶體(2N3904)
三個小訊號PNP電晶體(2N3906)
繼續看下去電路說明!
https://www.analog.com/cn/design-center/landing-pages/002/tech-articles-taiwan/studentzone-february-2021.html
【台積電佈局新存儲技術】
近年來，在人工智能（AI）、5G等推動下，以MRAM（磁阻式隨機存取存儲器）、鐵電隨機存取存儲器 (FRAM)、相變隨機存取存儲器（PRAM），以及可變電阻式隨機存取存儲器（RRAM）為代表的新興存儲技術逐漸成為市場熱點。這些新技術吸引各大晶圓廠不斷投入，最具代表性的廠商包括台積電、英特爾、三星和格羅方德（Globalfoundries）。
那麼，這些新興存儲技術為什麼會如此受期待呢？主要原因在於：隨着半導體制造技術持續朝更小的技術節點邁進，傳統的DRAM和NAND Flash面臨越來越嚴峻的微縮挑戰，DRAM已接近微縮極限，而NAND Flash則朝3D方向轉型。
此外，傳統存儲技術在高速運算上也遭遇阻礙，處理器與存儲器之間的「牆」成為了提升運算速度和效率的最大障礙。特別是AI的發展，數據需求量暴增，「牆」的負面效應愈加突出，越來越多的半導體廠商正在加大對新興存儲技術的研發和投資力度，尋求成本更佳、速度更快、效能更好的存儲方案。
從目前來看，最受期待的就是MRAM，各大廠商在它上面投入的力度也最大。MRAM屬於非易失性存儲技術，是利用具有高敏感度的磁電阻材料製造的存儲器，斷電時，MRAM儲存的數據不會丟失，且耗能較低，讀寫速度快，可媲美SRAM，比Flash速度快百倍，在存儲容量方面能替代DRAM，且數據保存時間長，適合高性能應用。
MRAM的基本結構是磁性隧道結，研發難度高，目前主要分為兩大類：傳統MRAM和STT-MRAM，前者以磁場驅動，後者則採用自旋極化電流驅動。
另外，相較於DRAM、SRAM和NAND Flash等技術面臨的微縮困境，MRAM可滿足製程進一步微縮需求。目前，DRAM製程工藝節點為1X nm，已接近極限，而Flash走到20 nm以下後，就朝3D製程轉型了。MRAM製程則可推進至10nm以下。
在過去幾年裏，包括台積電、英特爾、三星、格羅方德等晶圓代工廠和IDM，相繼大力投入MRAM 研發，而且主要着眼於STT-MRAM，也有越來越多的嵌入式解決方案誕生，用以取代Flash、EEPROM和SRAM。
- 台積電
早在2002年，台積電就與工研院簽訂了MRAM合作發展計劃。近些年，該公司一直在開發22nm製程的嵌入式STT-MRAM，採用超低漏電CMOS技術。
2018年，台積電進行了eMRAM芯片的「風險生產」，2019年生產採用22nm製程的eReRAM芯片。
2019年，台積電在嵌入式非易失性存儲器技術領域達成數項重要的里程碑：在40nm製程方面，該公司已成功量產Split-Gate（NOR）技術，支持消費類電子產品應用，如物聯網、智慧卡和MCU，以及各種車用電子產品。在28nm製程方面，該公司的嵌入式快閃存儲器支持高能效移動計算和低漏電製程平台。
在ISSCC 2020上，台積電發佈了基於ULL 22nm CMOS工藝的32Mb嵌入式STT-MRAM。該技術基於台積電的22nm ULL（Ultra-Low-Leakage）CMOS工藝，具有10ns的極高讀取速度，讀取功率為0.8mA/MHz/bit。對於32Mb數據，它具有100K個循環的寫入耐久性，對於1Mb數據，具有1M個循環的耐久性。
它支持在260°C下進行90s的IR迴流焊，在150°C下10年的數據保存能力。它以1T1R架構實現單元面積僅為0.046平方微米，25°C下的32Mb陣列的漏電流僅為55mA。
目前，台積電已經完成22nm嵌入式STT-MRAM技術驗證，進入量產階段。在此基礎上，該公司還在推進16 nm 製程的STT-MRAM研發工作。
除了MRAM，台積電也在進行着ReRAM的研發工作，並發表過多篇基於金屬氧化物結構的ReRAM論文。
工研院電光所所長吳志毅表示，由於新興存儲技術將需要整合邏輯製程技術，因此現有存儲器廠商要卡位進入新市場，門檻相對較高，而台積電在這方面具有先天優勢，因為該公司擁有很強的邏輯製程生產能力，因此，台積電跨入新興存儲市場會具有競爭優勢。
據悉，工研院在新興存儲技術領域研發投入已超過10年，通過元件創新、材料突破、電路優化等方式，開發出了更快、更耐久、更穩定、更低功耗的新一代存儲技術，目前，正在與台積電在這方面進行合作。未來，台積電在新興存儲器發展方面，工研院將會有所貢獻，但具體內容並未透露。
- 三星
三星在MRAM研發方面算是起步較早的廠商，2002年就開始了這項工作，並於2005年開始進行STT-MRAM的研發，之後不斷演進，到了2014年，生產出了8Mb的eMRAM。
三星Foundry業務部門的發展路徑主要分為兩條，從28nm節點開始，一條是按照摩爾定律繼續向下發展，不斷提升FinFET的工藝節點，從14nm到目前的7nm，進而轉向下一步的5nm。
另一條線路就是FD-SOI工藝，該公司還利用其在存儲器製造方面的技術和規模優勢，着力打造eMRAM，以滿足未來市場的需求。這方面主要採用28nm製程。
三星28nm製程FD-SOI（28FDS）嵌入式NVM分兩個階段。第一個是2017年底之前的電子貨幣風險生產，第二個是2018年底之前的eMRAM風險生產。並同時提供eFlash和eMRAM（STT-MRAM）選項。
該公司於2017年研製出了業界第一款採用28FDS工藝的eMRAM測試芯片。
2018年，三星開始在28nm平台上批量生產eMRAM。2019年3月，該公司推出首款商用eMRAM產品。據悉，eMRAM模塊可以通過添加三個額外的掩膜集成到芯片製造工藝的後端，因此，該模塊不必要依賴於所使用的前端製造技術，允許插入使用bulk、FinFET或FD-SOI製造工藝生產的芯片中。
三星表示，由於其eMRAM在寫入數據之前不需要擦除週期，因此，它比eFlash快1000倍。與eFlash相比，它還使用了較低的電壓，因此在寫入過程中的功耗極低。
2018年，Arm發佈了基於三星28FDS工藝技術的eMRAM編譯器IP，包括一個支持18FDS (18nm FD-SOI工藝)的eMRAM編譯器。這一平台有助於推動在5G、AI、汽車、物聯網和其它細分市場的功耗敏感應用領域的前沿設計發展。
2019年，三星發佈了採用28FDS工藝技術的1Gb嵌入STT-MRAM。基於高度可靠的eMRAM技術，在滿足令人滿意的讀取，寫入功能和10年保存時間的情況下，可以實現90％以上的良率。並且具備高達1E10週期的耐久性，這些對於擴展eMRAM應用有很大幫助。
2019年底，Mentor宣佈將為基於Arm的eMRAM編譯器IP提供IC測試解決方案，該方案基於三星的28FDS工藝技術。據悉，該測試方案利用了Mentor的Tessent Memory BIST，為SRAM和eMRAM提供了一套統一的存儲器測試和修復IP。
- Globalfoundries（格羅方德半導體股份有限公司）
2017年，時任Globalfoundries首席技術官的Gary Patton稱，Globalfoundries已經在其22FDX（22nm製程的FD-SOI工藝技術）製程中提供了MRAM，同時也在研究另一種存儲技術。
由於Globalfoundries重點發展FD-SOI技術，特別是22nm製程的FD-SOI，已經很成熟，所以該公司的新興存儲技術，特別是MRAM，都是基於具有低功耗特性的FD-SOI技術展開的。
今年年初，Globalfoundries宣佈基於22nm FD-SOI 平台的eMRAM投入生產。該eMRAM技術平台可以實現將數據保持在-40°C至+125°C的温度範圍內，壽命週期可以達到100,000，可以將數據保留10年。該公司表示，正在與多個客户合作，計劃在2020年安排多次流片。
據悉，該公司的eMRAM旨在替代NOR閃存，可以定期通過更新或日誌記錄進行重寫。由於是基於磁阻原理，在寫入所需數據之前不需要擦除週期，大大提高了寫入速度，宏容量從4-48Mb不等。
- 英特爾
英特爾也是MRAM技術的主要推動者，該公司採用的是基於FinFET技術的22 nm製程。
2018年底，英特爾首次公開介紹了其MRAM的研究成果，推出了一款基於22nm FinFET製程的STT-MRAM，當時，該公司稱，這是首款基於FinFET的MRAM產品，並表示已經具備該技術產品的量產能力。
結語
由於市場需求愈加凸顯，且有各大晶圓廠大力投入支持，加快了以MRAM為代表的新興存儲技術的商業化進程。未來幾年，雖然DRAM和NAND Flash將繼續站穩存儲芯片市場主導地位，但隨着各家半導體大廠相繼投入發展，新興存儲器的成本將逐步下降，可進一步提升 MRAM等技術的市場普及率。
原文：
https://mp.weixin.qq.com/s/sMZ0JwclWf1zAEPkW8Rn0Q
{{ 貳. 談談電吉他相關 }}_06
如果說到『居家的電吉他練習』器材，我會先假設你的房間就是很正常的居家空間 --- 該有的書桌、衣櫃與床鋪，關上房門還是聽得到家人吵架的那種再正常不過的環境。在這樣的環境裡，意味著如果你想用很正常的音箱工作音量來練習，恐怕那就是引發家人吵架或鄰居抗議的主因；因此，許多市場的產品，包括前幾週聊過的『IR』型器材，大多都附帶了耳機輸出的功能，讓你可以在幾乎不發出任何干擾他人聲響的靜音方式下進行練習。
不是不可以，但我們可能要先有一個觀念：電吉他這項樂器，必須包括琴與音箱所共同發出的聲音，才算是一個完整的樂器。在我很年輕的時候，『彈吉他』這個生涯規劃其實並沒有得到家人的認同與支持，因此，當我應該要練習彈電吉他的時候，我甚至會只用電吉他本身撥弦所發出來的聲音 (沒有接上任何其他的發聲裝置) 就直接來練習 Pick 撥弦的音階爬行速度；一段時間之後，當我有機會可以接上『別人』的音箱來彈奏時，才突然發現我以為可以的撥弦，在音箱放大之後，會顯得非常的骯髒、混濁。為了解決這種狀況，我開始試著用類似 Zoom 9002 (https://www.zoom-na.com/products/guitar-bass-effects/guitar/zoom-9002-advanced-guitar-effects-processor ) 這種可以帶著耳機、還附有 Click 的器材來練習；又過了一段時間，當我還是用著『別人』的音箱來檢查我的練習成果時，才發現我很難在音箱放大的狀態下，讓我的撥弦有著應該要有的輕重動態。
我花了很多時間、試過許多方式，希望在不引發家人前來敲門罵人的狀況下，來增進自己在彈奏電吉他的技術與表情；到最後我不得不承認：如果你無法從音箱直接聽到你彈奏的即時狀況，你就很難有效率地達到該有的練習成效。
也許你比我幸運：家人並不反對你彈吉他；但～如果你在凌晨一點以後，還是希望能聽到從音箱發出來的聲音來進行練習矯正，我不覺得周遭的鄰居會因為知道你未來很可能可以成為偉大的吉他英雄而願意長時間地忍耐你的練習。
所以，你會需要一些必要的器材，來解決這種兩難的局面。
[二. 電吉他相關器材研討]＿04
我對於器材的選購，區分為三種不同的目的取向：1. 必要的練習工具 --- 這應該就是今天想要討論的標的。2. 生財工具 --- 到了這個階段目的，你很可能要有相當的把握，知道自己所投資的器材，可以為自己帶來合理的收益。3. 玩具 --- 就是你已經付清了『生財工具』的貸款，而且工作也都帶來合理的報酬之後，那種『擁有了絕對很開心，但不能擁有也不會影響工作』的非必要物件。
在『必要的練習工具』清單中，你當然第一個要處理的，就是你手上的電吉他；如果可以，在這個練習階段，我會建議你應該要有單線圈與雙線圈的琴種各一把。你不必然要有品牌迷思，但你也必須知道，『品牌』之所以成為品牌，還是有它一定的道理。
而第二項你該要處理的，當然是吉他音箱！但在這裡，我想給你兩個建議：
1. 盡量選擇『頭、身分離』的 Stack 組合 (https://www.google.com/search?q=guitar+amp+stack&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjV26u988ffAhULE7wKHRpgBCwQ_AUIDigB&biw=1280&bih=952 )，而不要是 Combo 式 (https://www.google.com/search?biw=1280&bih=952&tbm=isch&sa=1&ei=2ugoXNWsG4KB8wX226DgBA&q=guitar+amp+Combo&oq=guitar+amp+Combo&gs_l=img.3..0i19j0i8i30i19.53279.55389..59127...0.0..0.76.278.5......1....1..gws-wiz-img.......0i5i30i19.eV10Gg7XqY8 ) 的型號。
2. 音箱頭與箱體不見得需要是同一個品牌，而且在價格考量上，我強烈建議要把有限的預算盡量花在箱體 (Cabinet：https://www.google.com/search?biw=1280&bih=952&tbm=isch&sa=1&ei=F-koXKO1NMam8AXrxKrICw&q=guitar+Cabinet&oq=guitar+Cabinet&gs_l=img.3..0j0i30l7j0i5i30l2.177082.187612..190423...2.0..0.76.865.16......0....1..gws-wiz-img.......35i39.AlGmE2BlpkA ) 上。
為什麼呢？因為『箱體』才是決定電吉他整體音色比重最大的器材。它與你手上的電吉他，同樣都可以從『必要的練習工具』一直沿用到『生財工具』的階段；而在這兩個端點之間的破音類效果器、音箱頭以及其他調變系、時間系與空間系效果器，相信我，你一定會因為技術的進步而不斷更新 --- 而且一個不小心，你其實會買了許多你根本不見得有需要的『玩具』。
在箱體的選擇上，我會建議你先購買一個英國或美國製造的 112 Cabinet；如果它的背板可以有拆卸的選項，能夠從 Close back 選擇變成 Open back 的話，絕對是上上之選。而內裝的喇叭單體，建議可以多看一下相關的網站討論文章來評估；但通常先從 Celestion V30 系列 (https://celestion.com/product/1/vintage_30/ ) 開始，應該不會有太大的謬誤。我在十多年前選用了 Bogner 112 close back Cabinet (http://www.bogneramplification.com/1-12-cabinets ) 至今，還沒有後悔過，而它，也的確從每日的練習一直到錄音工作，都扮演著非常稱職的角色。
音箱頭方面，我會建議你還是應該選擇一個小瓦數 (約莫 15～30 瓦) 的全真空管型、帶有 Send、Return 功能的型號 --- 當然！最好的真空管音箱頭線路設計是不應該有『Send、Return』迴路的，因為那會某種程度降低訊號的直接連通而影響音色；但如果考量到我們最重要要解決的『練習音量』問題，我不得不建議你應該要找這種有 Send、Return 迴路的器材。再一次，如果你已經是在考慮『生財工具』或是『玩具』，請不必理會我的建議；而如果你還在『練習』階段，請認真考慮類似 Egnater Tweaker 15W (http://www.egnateramps.com/EgnaterProducts/Tweaker/TweakerHead/TweakerHead.html )、Vox Night Train 15H-G2 (http://www.voxamps.com/nt15h-g2 ) 或 Orange Dark Terron (https://orangeamps.com/products/guitar-amp-heads/terror-series/dark-terror/ ) 這些類型的小瓦數音箱頭。
為什麼是這些款式？因為我發現真正要能有效增進你右手 Picking 『手感』的音色，不是 Clean Tone 或 Heavy Drive tone，而是略帶『微破』的 『Break』或 Low Gain 音色，那樣的聲音，才能在你控制 Picking 輕重時做出適當的『破裂』反應，你才能夠去校正一切撥弦的相關基本動作。
到了這邊，我們應該可以進行每天的練習了？
但我們還沒有解決最重要的音量問題啊！而且這些小瓦數真空管音箱頭，其實很大聲 ……
為了解決音量問體，市場上有許多『音量衰減』裝置 (Attenuator/Load Box： https://www.sweetwater.com/c1117--Attenuators_and_Simulators )；但這一類的衰減裝置大多都是從音箱頭到箱體之間的後級輸出去做處裡，而衰減後的音色表現，從大多數的用戶反應中可以知道其實不甚理想，而且這些器材都所費不貲；但如果單純從音箱頭的前級音量或後級音量去控制，往往又無法讓真空管在適當的工作狀態，而不能得到正確的音色來鍛鍊手感。
我可以建議的簡單解決方案，是在音箱頭的 Send、Return 迴路中，加上一臺可以調整 Master Volume 的數位效果器，在這種接線方式下，我可以讓我的音箱頭後級音量全開、前級音量在音色飽和的工作音量下，用數位音量減量的方式，來得到非常合宜的練習音量。因為數位器材在處理音量輸出的變化曲線，遠比類比式的可變電阻電路要來得平均與圓滑，因此在音量的控制上，能夠有非常理想的表現。
例如相片 1 中，當我用 Tweaker 15W 接 Bogner 112 Cab 時，我選用了非常便宜的 Vox StompLab IIG (http://www.voxamps.com/stomplab ) 來接在迴路中控制控制音量，我 Bypass 了所有有關於音箱模擬的部份，只使用它的調變、時間與空間效果器；在相片 2 中，我在類似 Krank 或 Soldano 這類大瓦數音箱頭的迴路中接上了 Zoom G5 (https://www.zoom-na.com/products/efectos-guitarrabajo/guitarra/zoom-g5-guitar-effects-amp-simulator-pedal )，這個可以同時運作九種任意組合、變更效果器順序，並且搭配了 Looper 與節奏鼓機的器材，讓我能在練習的過程中，得到更多元的工作選項。這兩種數位效果器，除了都有非常平順的總音量控制之外，還都搭載了表情踏板，可以用來指定控制任何一種效果器參數；以及，最重要的是：這些器材都是二手市場常見的、價格非常低廉的工具。
事實上，在這個數位競賽的時代，還有很多類似的器材可以選擇；而這樣訊號串接的音色表現，可以讓我在極低的音量下，還能有效訓練我的撥弦手感。在許多個寧靜的深夜，我甚至可以在數位音量只有『1』的設定下，繼續我的練習。
如果你還是一位在學的學生，上面所有提到的物件，除了電吉他之外，對你而言都仍然還是一個不小的負擔的話，你可以參考一下相片 3。這裡展示的核心器材是 Hotone 的 British Invasion Mini Amp Head (http://www.hotoneaudio.com/products/nanolegacy/Amplifier1/2016/1114/184.html )，這個類比前級、D類後級放大的 20W 音箱頭，所表現模擬 Vox type 音箱的微破音色，真的非常可圈可點。而迴路中串接的是 Zoom MS-50G (https://www.zoom.co.jp/products/multistomp/zoom-ms-50g-multistomp-guitar-pedal )；我在 MS-50G 六個效果器組合的最後一顆，設定為『LineSel』，這個位置可以讓『LineSel』這個效果器像是兩組的音量控制，我可以在『Off』的狀態設定一種音量、在『On』的狀態設定成另一個較大的音量，來讓它產生類似 Solo Volume Boost 的功能 (相片 5) --- 當然，它可以將音量控制在非常低的範圍。單以 British Invasion 與 MS-50G 這兩個器材的二手價格來說，絕對是學生所能負擔，並且表現極為超值的選擇。
再一次我想強調，你應該要能從音箱箱體聽到你所彈奏的內容，這樣的練習才真的能達到功效；但因為我們都還在『練習』的階段，而且還必須突破客觀環境的限制，所以任何可以有效幫助我們達成練習目的的工具，我們都不必預設立場、而應該多方嚐試。我當然希望在孜孜不倦的練習之後，我們很快就可以進入到『到底應該投資哪一種生財工具』的階段，只是，在那之前，本文所提供的建議，都是些可以一試的折衷方案。
在相片 3、4 中，除了 British Invasion 與 MS-50G 這兩個器材之外，主要是一些 Drive 類效果器的搭配；下一次，我們就來聊一些我自己覺得可以分享的 Drive Pedal 串接的心得與想法。
然後，2019年就到來了。
Section IV Electricity and Magnetism
4.2.1 Circuits
Factors affecting the Resistance
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可變電阻 電路 在 [問題]可變電阻串聯電路解法疑問- 看板Electronics - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
題目:如圖已知可變電阻VR=0~100歐姆,求Vo之電壓為何?
圖:
解答:
我計算是150歐姆跟50歐姆分壓,這樣跟解答不一樣
(其實看到這怪圖就覺得這樣算可能不對)
圖中50歐姆不是可變電阻值嗎?
為什麼解答分壓要多加一個50歐姆?
解答那兩個50歐姆分別是???
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