芯片需要外围电路,其实就像你买了个手机,但还得配充电器、耳机一样——有些东西真没法全塞进芯片里,尤其是这几个原因:
「硬件手艺不同」
芯片内部是硅基的微电子工艺,但有些元件(比如大电容、电感、高精度电阻)根本做不进去。比如你想滤除电源噪声得用大电容,但芯片里只能做出指甲盖大小的电容,效果完全不够,只好外挂个「充电宝级」的电容。
「怕打架的电路」
像高频信号处理、强电流驱动这些活儿,如果全塞进芯片,数字电路和模拟电路会互相干扰(比如你的WiFi信号突然让CPU算错数)。所以干脆把「音响功放」、「无线电发射」这种暴躁型电路放外面,避免「内讧」。
「用户自由定制」
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比如单片机需要接不同传感器,如果芯片内部固定了所有电阻值,你就没法灵活调整了。外围电路就像「乐高积木」,让工程师能自己搭配(比如换个晶振频率,加个温度保护)。
「散热和成本问题」
把功率器件(比如电机驱动管)集成进去?芯片会烫到能煎鸡蛋,而且良品率暴跌。不如让外置电路扛下所有发热,芯片安心「吹空调」。
「有些功能太占地方」
比如5G天线、USB接口的静电保护电路,如果硬塞进芯片,芯片面积得翻倍,价格贵到没人买。不如让电路板上的几毛钱元件来承担。
例如:你手机里的CPU芯片已经很牛了,但它还得靠外挂的电源管理芯片来省电,靠外置的射频芯片来打电话——全集成进去?要么热炸,要么信号差到只能当砖头用😅。所以外围电路就像芯片的「工具人队友」,脏活累活它们干,让芯片专心秀技术~