手把手教你如何看懂平板電腦電路圖以及維修

1、手把手教你如何看懂平板電腦電路圖以及維修平板電腦芯片介紹一、概述平板電腦大致分為傳統(tǒng)平板電腦和新一代平板電腦。傳統(tǒng)平板電腦是微軟提出的，是指能夠安裝x86版本的Windows系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)或Mac OS系統(tǒng)的PC。新一代平板電腦大多采用ARM架構，這樣就可避開能耗高的問題，在續(xù)航和散熱方面有了很大改進。同時新一代平板電腦大部分搭載iOS、Android、webOS或者BlackBerry Tablet OS系統(tǒng)，在界面交互性上優(yōu)化不少，增加了用戶的體驗感。 ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、

2、相關技術及軟件。ARM技術具有性能高、成本低和能耗省的特點，契合了移動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。在商業(yè)模式方面，ARM公司與傳統(tǒng)處理器巨頭英特爾及AMD有所不同。ARM公司自己并不制造芯片，只負責芯片的設計，并將設計方案授權(licensing)給其他公司使用，從中得到授權費用。二、ARM構架芯片介紹1、ARMv4架構陣營    ARMv4架構的代表核心是ARM9核心。    ARM9核心擁有成熟的生產(chǎn)技術，較小的核心面積帶來較低的成本，大約提供約1.1DMIPS/MHz的性能。該核心相對比較省電，但難以沖擊更高的頻率，因此整體效能有限。ARM

3、9核心的代表方案有：威盛WM8505/WM8505+、瑞芯微RK2808、瑞芯微RK2818等。（1）威盛WM8505/WM8505+威盛VIA WM8505方案采用ARM9核心，基于65nm制作工藝，頻率達到300MHz。搭配DDR2 128MB RAM。威盛WM8505+是超頻到400MHz的方案，也有廠商虛標到533MHz。搭配256MB DDR2內(nèi)存。小結：威盛WM8505/WM8505+是最廉價的Android方案之一，搭配Android 1.6系統(tǒng)。該方案只支持JPEG硬解，無3D加速技術。WM8505+作為WM8505的超頻版本，發(fā)熱量較大。這兩種方案的視頻能力都很弱，無法當做M

4、P4使用，高清能力更是可想而知。代表機型：山寨VIA平板，國美飛觸1代等（2）瑞芯微RK2808方案瑞芯微RK2808方案采用ARM9核心，基于65nm制作工藝，頻率為600MHz，搭配128MB SDRAM內(nèi)存，支持Android 1.5系統(tǒng)，無3D加速技術。視頻性能：瑞芯微RK2808擁有550MHz的Ceva MM2000獨立DSP硬解碼器。它的特點是能夠硬解RV、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等編碼格式，最高支持到720P，其中H.264只能到2Mbps的碼率，VC-1只能保證480p流暢。小結：    瑞芯微RK2808是上市較早的芯片方案

5、之一，600MHz的ARM9核心性能偏弱，但是瑞芯微在系統(tǒng)的優(yōu)化上做的不錯，搭配Android 1.5系統(tǒng)比較穩(wěn)定流暢，對于普通網(wǎng)頁瀏覽來說問題不大，但是遇到圖片稍多的網(wǎng)頁時，拖動過程中就會有阻塞感。    瑞芯微RK2808采用SDRAM內(nèi)存，比起DDR2內(nèi)存要差一些。另外它最高支持128MB RAM的特性也決定了它很難支持Android 2.0以上的系統(tǒng)，此外，無3D加速技術也注定了與Android 2.1以上的動態(tài)桌面和華麗特效無緣，也無法運行需要3D加速技術的游戲。    注意，市場上商家往往以“720P流暢播放”為噱頭誤導消

6、費者，實際上這個方案的產(chǎn)品并不能支持全部的720P視頻流暢播放，部分視頻會有延遲或卡頓的現(xiàn)象。另外，還有的廠商把550MHz的DSP解碼器和600MHz的ARM核心加在一起，以“1.2G處理器”為噱頭吸引消費者，希望大家不要被商家誤導。代表機型：藍魔W7，愛可視7HT，本易M1等（3）瑞芯微RK2818瑞芯微RK2818方案采用ARM9核心，基于65nm制作工藝，頻率為624MHz，搭配256M DDR2內(nèi)存，同時配備了600MHz的Ceva MM2000獨立DSP硬解碼器。該方案支持Android 2.1系統(tǒng)，并且在電容屏產(chǎn)品上可實現(xiàn)多點觸摸功能。    視頻性

7、能：瑞芯微RK2818支持RV、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等編碼格式，最高支持到720P。相同的DSP解碼器注定了RK2818的視頻能力與前代RK2808完全一樣，不禁讓人有些失望。    3D性能：瑞芯微RK2818的3D部分使用的Android Pixelflinger渲染器，這是一個軟件渲染器，通過ARM核心來軟件渲染3D畫面，因此速度上會比較慢，只能玩一些簡單的3D游戲，對于復雜的3D游戲來說僅僅個位數(shù)的幀率成績，實在沒有什么實用性。小結：    瑞芯微RK2818改進了內(nèi)存控制器，支持DDR2顆粒，因此性能

8、上會有一定程度的提升，加上內(nèi)存容量增加明顯，因此瑞芯微RK2818在系統(tǒng)響應，網(wǎng)頁瀏覽和文檔閱讀性能都有明顯的提升。    瑞芯微RK2818通過了Adobe的PDF認證，使用自帶的閱讀器閱讀PDF文件時速度很快，只是功能稍顯單調。另外RK2818的DSP具有可編程性，經(jīng)過進一步開發(fā)可支持3D視頻、人臉識別等功能，亮點增加。    雖然瑞芯微RK2818在視頻和游戲方面提升不是很明顯，但由于擴大了內(nèi)存容量，在上網(wǎng)以及閱讀等體驗上，相比RK2808有了不小的進步。代表機型：藍魔W9，藍魔W11，原道N6，臺電T7202、ARMv6架構陣

9、營    ARMv6架構的代表核心是ARM11核心。    ARM11核心系列微處理器是ARM公司近年推出的新一代RISC處理器，它是ARM新指令架構ARMv6的第一代設計實現(xiàn)。ARMv6，發(fā)布于2001年10月，它建立于過去十年ARM許多成功的結構體系基礎上。    ARM11同樣是一款非常經(jīng)典的核心設計，它能提供約1.2DMIPS/MHz的性能。加長的管線可以沖擊更高的頻率（1GHz），相比采用ARMv4架構的ARM9有著更強的性能，不過與此同時功耗的增加也比較顯著ARM11核心的代表方案有：Tele

10、chips TCC8902、盈方微IMAPX200（1）Telechips TCC8902Telechips是韓國的一家芯片研發(fā)公司。Telechips TCC8902方案采用ARM11核心，基于65nm制作工藝，頻率達到650MHz800MHz。搭配256MB DDR2內(nèi)存。該方案支持Android 2.1系統(tǒng)。    視頻性能：Telechips TCC8902擁有獨立的視頻子系統(tǒng)：ARM Mali-VE6，基于硬解解碼方式，可支持RV，H.264，VC-1，H.263，MPEG4等視頻格式，最高達到1080P，且能保證1080P流暢播放。 

11、0;  3D性能：Telechips TCC8902擁有“ARM Mali-200”3D加速渲染器，支持OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。小結：Telechips TCC8902支持Android 2.1系統(tǒng)，性能處于主流水平，能夠應付大部分應用。TCC8902雖然擁有3D加速技術，但由于驅動不夠完善，未能將“ARM Mali-200”的實力發(fā)揮出來。視頻播放是TCC8902的強項，TCC8902支持多格式的1080P，也真正做到了1080p流暢播放。值得一提的是，“多格式的1080P”并非所有的1080P都能播放，據(jù)筆者的使用有的1080P視頻還是會出現(xiàn)延遲甚至卡頓，

12、不過對于720P來說幾乎輕而易舉，相比上面的幾種方案，TCC8902的視頻能力已經(jīng)非常出色了。瀏覽網(wǎng)頁時，ARM11的處理能力對于帶有圖片的復雜網(wǎng)頁依舊不夠，拖動并不流暢?？傮w來說，Telechips TCC8902是現(xiàn)階段比較不錯的方案之一。代表機型：樂天派GPad701、智器V系列，酷比U6，山寨平板(2）盈方微IMAPX200盈方微IMAPX200方案采用ARM11核心，基于65nm制作工藝，頻率達到了1GHz。搭配256MB DDR2內(nèi)存。該方案支持Android 2.1系統(tǒng)。    視頻性能：盈方微IMAPX200擁有獨立的On2 Hantro 8190

13、視頻子系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于硬解解碼方式，可支持RV，H.264，VC-1，H.263，MPEG4，VP6等視頻格式，最高達到1080P。    3D性能：盈方微IMAPX200擁有“VIVANTE GC600”3D加速渲染器，該渲染器采用統(tǒng)一的IMR渲染架構，支持OPENGL ES2.0/1.1、OPENVG。小結：    卓尼斯ZT-180方案的真正面目是盈方微IMAPX200方案。    盈方微IMAPX200產(chǎn)品上市時間較晚，系統(tǒng)驅動還不是很完善。在播放1080P高清視頻時會有掉幀現(xiàn)象。另外，盈方微IM

14、APX200整體功耗偏大，散熱效果較為一般。    在“卓尼斯ZT-180”上市之初，廠商宣傳它采用的是A8核心處理器，引起不小轟動，后經(jīng)證實該方案實際上依然是ARM11核心，不過被頻率拉到了1GHz，理論上能達到Cortex-A8 500-600MHz的水平，相對來說也算不錯。代表機型：卓尼斯ZT-180，國美飛觸2代3、ARMv7架構ARMv7架構的代表核心是Cortex指令集系列核心，而Cortex指令集系列核心又可分為：高通Scorpion核心、Cortex A8核心、三星Hummingbird核心、Cortex A9核心。（1）高通Scorpion核心代

15、表處理器方案有：高通Snapdragon QSD8250高通Snapdragon QSD8250Snapdragon QSD8250芯片組采用1GHz Scorpion核心，基于65nm制作工藝，搭配256/512M mDDR內(nèi)存，支持Android 2.1操作系統(tǒng)。    視頻性能：Snapdragon QSD8250擁有獨立的視頻子系統(tǒng)：高通QDSP6000。支持720P H.264視頻，實際應用中只有480P H.264流暢，通過軟件解碼能勉強支持480P多格式流暢。    3D性能：Snapdragon QSD8250擁有“A

16、dreno 200（AMD Z430)”3D加速渲染器，該渲染器采用統(tǒng)一的IMR渲染架構，支持OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。小結：    高通Snapdragon QSD8250是最早面世的1GHz芯片之一，性能較為強勁，系統(tǒng)非常流暢，瀏覽網(wǎng)頁等應用完全不在話下。該芯片集成的Adreno 200并不是很強大，不過在游戲方面表現(xiàn)還算不錯。視頻方面，高通Snapdragon QSD8250表現(xiàn)不是很出色，最高支持到720P，但實際只能保證480P流暢，不過當遇到高碼率的片段時依然會出現(xiàn)掉幀甚至卡頓現(xiàn)象。另外，高通的芯片掌握在自家手中，專利費較貴，因此

17、使用該方案的產(chǎn)品價格也不算便宜。代表機型：卓尼斯ZT-180，國美飛觸2代（2）Cortex-A8核心：ARM Cortex-A8處理器是第一款基于ARMv7架構的應用處理器。Cortex-A8處理器的速率可以在600MHz到超過1GHz的范圍內(nèi)調節(jié)，性能大概是同頻率ARM11的2-3倍。Cortex-A8標配Neon單元，通過SIMD指令集大大加強浮點性能，可以實現(xiàn)不少DSP的功能。相對高昂的授權費用和較大的核心面積，使得Cortex-A8 SOC的成本相對較高，作為定位中高端的產(chǎn)品出現(xiàn)。Cortex-A8核心的代表處理器方案有：德州儀器OMAP3430/3530、德州儀器OMAP3630/

18、3640、飛思卡爾i.MX515等德州儀器OMAP3430/3530德州儀器OMAP3430/3530采用A8核心，基于65nm制作工藝，頻率達到了550720MHz，搭配256M mDDR內(nèi)存，支持Android 2.1以上操作系統(tǒng)。    視頻性能：德州儀器OMAP3430/3530搭載基于C64x+ DSP的IVA2+視頻子系統(tǒng)，頻率為430mHz。DSP C64x+表現(xiàn)較為強勁，不過只有愛可視對它進行了進一步開發(fā)，表現(xiàn)還算不錯，勉強支持720P。對于其他廠商，只能像高通的QSD8250一樣，通過軟件解碼并配合處理器超頻以后，能夠勉強支持多格式480P視頻流

19、暢播放，高碼率時依然會有掉幀和卡頓現(xiàn)象。    3D性能：德州儀器OMAP3430/3530擁有“PowerVR SGX530”3D加速渲染器，該渲染器采用統(tǒng)一的TBR渲染架構，支持OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。PowerVR SGX530的整體表現(xiàn)不錯，它的實際表現(xiàn)比高通的Adreno200更加出色。小結：    德州儀器OMAP3430/3530同樣是一款經(jīng)典的處理器芯片，在OMAP3430超頻至800MHz時能達到1GHz的Snapdragon QSD8250的水平（TI官方測試得分）。不過同頻下它比Snapd

20、ragon要耗電，1GHz的Snapdragon的Scorpion核心耗電與600MHz的TI Cortex-A8接近?？傮w來說各有所長各有所短。代表機型：愛可視5德州儀器OMAP3630/3640德州儀器OMAP3630/3640同樣采用A8核心，基于45nm制作工藝，頻率達到了1GHz1.2GHz，搭配256M DDR2內(nèi)存，支持Android 2.1以上操作系統(tǒng)。    視頻性能：與OMAP3430/3530相同，德州儀器OMAP3630/3640依然采用了基于C64x+ DSP的IVA2+視頻子系統(tǒng)，頻率為430mHz。DSP C64x+表現(xiàn)較為強勁，不過

21、只有愛可視對它進行了進一步開發(fā)，表現(xiàn)還算不錯，勉強支持720P。對于其他廠商，只能像高通的QSD8250一樣，通過軟件解碼并配合處理器超頻以后，能夠勉強支持多格式480P視頻流暢播放，高碼率時依然會有掉幀和卡頓現(xiàn)象。    3D性能：德州儀器OMAP3630/3640搭載“PowerVR SGX530”3D加速渲染器，該渲染器采用統(tǒng)一的TBR渲染架構，支持OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。小結：    德州儀器OMAP3630/3640采用45nm制作工藝，頻率有了很大提升，性能進一步加強，由于采用了全新的DDR2內(nèi)存，

22、它的3D性能也得以完全釋放，理論性能達到了前作OMAP3430的2倍。代表機型：愛可視最近發(fā)布的一系列新機飛思卡爾i.MX515飛思卡爾半導體（原摩托羅拉半導體部）是全球領先的半導體公司，為規(guī)模龐大、增長迅速的市場提供嵌入式處理產(chǎn)品和連接產(chǎn)品。飛思卡爾i.MX515采用A8核心，基于65nm制作工藝，頻率達到了800MHz/1GHz，搭配256/512M  DDR2內(nèi)存，支持Android 2.2操作系統(tǒng)。    視頻性能：飛思卡爾i.MX515擁有獨立的硬解視頻子系統(tǒng)，支持H.264，VC-1,MPEG4，RV等多格式視頻格式，最高到720P。

23、0;   3D性能：飛思卡爾i.MX515和高通Snapdragon QSD8250一樣，擁有“Adreno 200（AMD Z430)”3D加速渲染器，該渲染器采用統(tǒng)一的IMR渲染架構，支持OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。小結：    飛思卡爾i.MX515是最近呼聲頗高的芯片之一，它采用了Cortex-A8內(nèi)核，具有與高通Snapdragon類似的性能，網(wǎng)絡瀏覽、文檔閱讀等日常應用自然不在話下。由于采用DDR2內(nèi)存，獲得了更大的帶寬，3D性能有了進一步提升。視頻方面，對于RM、RMVB格式，只能通過軟解實現(xiàn)，但多格式的720

24、P解碼能力還是值得期待。代表機型：山寨i.mx515（3）三星Hummingbird核心：三星Hummingbird核心是三星聯(lián)合蘋果在Cortex-A8的基礎上，經(jīng)過一系列的改進而得到的一種“Cortex-A8加強版”核心，筆者將它獨立出來，是因為修改后的核心運行更快，并且集成了全新的GPU核心，3D性能得到全面增強。Hummingbird核心的代表處理器方案有：三星S5PC110/S5PV210、蘋果A4三星S5PC110/S5PV210   三星S5PC110/S5PV210采用優(yōu)化的Cortex-A8核心（即Hummingbird核心），基于全新45nm制作工藝，頻

25、率達到了1GHz，并內(nèi)置512K L2緩存，搭配512M DDR2內(nèi)存，支持Android 2.1以上操作系統(tǒng)。   視頻性能：三星S5PC110/S5PV210擁有獨立的硬解視頻子系統(tǒng)PowerVR VXD370，支持H.264，VC-1,MPEG4等多格式視頻格式，最高到1080P。不過三星S5PC110并不支持RMVB的硬件解碼，只能通過軟解實現(xiàn)480P。    3D性能：三星S5PC110/S5PV210擁有“PowerVR SGX540”3D加速渲染器，該渲染器采用統(tǒng)一的TBR渲染架構，支持OPENGL ES2.0/1.1，

26、OPENVG。小結：    三星S5PV210和S5PC110的區(qū)別在于其封裝方式，本質并無太多變化。前者封裝尺寸較大，適用于平板和上網(wǎng)本，后者的小尺寸封裝適用于手機。    三星S5PC110/S5PV210可以說是目前最強的ARMv7架構芯片之一，它配置了512K的L2緩存，是其他Cortex-A8處理器的兩倍，并且加入了強勁的SGX540顯示核心，實測性能領先其他Cortex-A8產(chǎn)品1倍以上，游戲性能非常強勁。代表機型：三星Galaxy Tab蘋果A4蘋果A4與三星S5PC110的核心布局基本相似，不過蘋果在A4上進行了極大程

27、度的優(yōu)化和定制（這就是當初蘋果表示的10億美元的研發(fā)成本），摒棄了iPhone4或iPad所不需要的模塊，并加大了二級緩存以提高性能。    視頻方面，蘋果A4將負責視頻硬解的VXD370被改成了VXD375，只能通過軟解支持720P的H.264 MP4格式解碼。3D性能上，三星S5PC110的PowerVR SGX540被改成了SGX535，3D性能稍有降低。另外，Apple A4配備了640KB的L2緩存，相比三星S5PC110有所提升。代表機型：蘋果iPad（3）Cortex A9核心Cortex-A9核心是在Cortex-A8的基礎上進行改進得到，Cort

28、ex-A9處理器能與其他Cortex系列處理器以及廣受歡迎的ARM MPCore技術兼容，效能提升到2.5DMIPS/MHz。同時Cortex-A9處理器普遍采用對稱雙核心配置，兩個相同的核心共享1MB的L2緩存，總體性能達到了Cortex-A8的2倍以上，性能十分強勁。Cortex-A9多核處理器是首款結合了Cortex應用級架構以及用于可擴展性能的多處理能力的ARM處理器。值得注意的是，在Cortex-A9上，Neon單元不再是標準配置。廠商可以選擇傳統(tǒng)的VFP單元以換取功耗和核心面積的優(yōu)化。Cortex-A9核心的代表處理器方案有：NVIDIA Tegra2NVIDIA Tegra2NV

29、IDIA Tegra2采用Cortex-A9雙核心設計，基于全新40nm制作工藝，頻率達到了1GHz，搭配512M/1G DDR2內(nèi)存，支持Android 2.2以上操作系統(tǒng)。    視頻性能：NVIDIA Tegra2擁有獨立的硬解視頻子系統(tǒng)，支持H.264，VC-1,MPEG4等多格式視頻格式，最高到1080P。NVIDIA Tegra2沒有提供對RMVB的支持，不過估計依靠雙核A9進行軟解視頻應該問題不大。    3D性能：NVIDIA Tegra2擁有“GeForce ULV”3D加速渲染器，支持OPENGL ES2.0/1.

30、1，OPENVG。由于32bit DDR2內(nèi)存所能提供的內(nèi)存帶寬有限，一定程度上限制了NVIDIA Tegra2內(nèi)置圖形核心的發(fā)揮，因此它與Hummingbird的SGX540基本處于同一水準的效能上。盡管如此，其3D性能還是處于量產(chǎn)SOC中的頂尖水平。小結：    NVIDIA Tegra2采用Cortex-A9雙核心，幾乎達到了Cortex-A8的2倍性能，面對任何Android應用基本都沒有問題。另外Tegra2集成了專門的音頻解碼模塊，以最大限度地解放ARM，降低功耗。內(nèi)置一個ARM7用于全芯片的功耗管理。    總體看來，N

31、VIDIA Tegra2當屬現(xiàn)今平板電腦界的“SOC”之王。代表機型：萬利達Zpad、東芝Folio 100三、平板電腦芯片的分類1、按陣營分為：、ARMv4架構陣營，代表核心：  ARM9核心、ARMv6架構陣營，代表核心：  ARM11核心、ARMv7架構陣營，代表核心：  高通Scorpion核心  Cortex A8核 三星Hummingbird核心   Cortex A9核心2、細分：(1)ARM9核心代表方案：  威盛WM8505/WM8505+ 瑞芯微RK2808 瑞芯微RK2818(2)ARM11核

32、心代表方案： Telechips TCC8902  盈方微IMAPX200(3)高通Scorpion核心代表方案：   高通Snapdragon QSD8250(4)Cortex-A8核心代表方案：     德州儀器OMAP3430/3530 德州儀器OMAP3630/3640  飛思卡爾i.MX515(5)三星Hummingbird核心代表方案： 三星S5PC110/S5PV210蘋果A4(6)Cortex A9核心代表方案：     

33、; 下 面介紹了電路圖中的元器件的作用和符號。一張電路圖通常有幾十乃至幾百個元器件，它們的連線縱橫交叉，形式變化多端，初學者往往不知道該從什么地方開始， 怎樣才能讀懂它。其實電子電路本身有很強的規(guī)律性，不管多復雜的電路，經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，它是由少數(shù)幾個單元電路組成的。好象孩子們玩的積木，雖然只有十 來種或二三十種塊塊，可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同樣道理，再復雜的電路，經(jīng)過分析就可發(fā)現(xiàn)，它也是由少數(shù)幾個單元電 路組成的。因此初學者只要先熟悉常用的基本單元電路，再學會分析和分解電路的本領，看懂一般的電路圖應該是不難的。按單元電路的功能可以把它們分成若干類，每一類又

34、有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面我們選最常用的基本單元電路來介紹。讓我們從電源電路開始。一、電源電路的功能和組成每 個電子設備都有一個供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見的家用電器中多數(shù)要用到直流電源。直流電源的最簡單的供電方法是 用電池。但電池有成本高、體積大、需要不時更換（蓄電池則要經(jīng)常充電）的缺點，因此最經(jīng)濟可靠而又方便的是使用整流電源。電 子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應該先把 220 伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動的直流電，最后用濾波電路濾除脈動直流電中的交流成分后才能得到直流電。有的電子設

35、備對電源的質量要求很高， 所以有時還需要再增加一個穩(wěn)壓電路。因此整流電源的組成一般有四大部分，見圖 1 。其中變壓電路其實就是一個鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。二、整流電路整流電路是利用半導體二極管的單向導電性能把交流電變成單向脈動直流電的電路。（ 1 ）半波整流半波整流電路只需一個二極管，見圖 2 （ a ）。在交流電正半周時 VD 導通，負半周時 VD 截止，負載 R 上得到的是脈動的直流電（ 2 ）全波整流全波整流要用兩個二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個圈數(shù)相同的次級線圈，見圖 2 （ b ）。負載 R L 上得到的是脈動的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。（

36、 3 ）全波橋式整流用 4 個二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個次級線圈的變壓器，見圖 2 （ c ）。負載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。（ 4 ）倍壓整流用多個二極管和 電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 （ d ）是一個二倍壓整流電路。當 U2 為負半周時 VD1 導通， C1 被充電， C1 上最高電壓可接近 1.4U2 ；當 U2 正半周時 VD2 導通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對 C2 充電，使 C2 上電壓接近 2.8U2 ，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。三、濾波電路整流后得到的是脈動直流電，如果加上濾波電路濾除脈動直流電中的交流

37、成分，就可得到平滑的直流電。  （ 1 ）電容濾波    把電容器和負載并聯(lián)，如圖 3 （ a ），正半周時電容被充電，負半周時電容放電，就可使負載上得到平滑的直流電。    （ 2 ）電感濾波    把電感和負載串聯(lián)起來，如圖 3 （ b ），也能濾除脈動電流中的交流成分。    （ 3 ） L 、 C 濾波    用 1 個電感和 1 個電容組成的濾波電路因為象一個倒寫的字母“ L ”，被稱為 L 型，見圖 3 （ c ）。用 1

38、個電感和 2 個電容的濾波電路因為象字母“ ”，被稱為 型，見圖 3 （ d ），這是濾波效果較好的電路。    （ 4 ） RC 濾波    電感器的成本高、體積大，所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC 濾波電路。同樣，它也有 L 型，見圖 3 （ e ）； 型，見圖 3 （ f ）。四、穩(wěn)壓電路     交流電網(wǎng)電壓的波動和負載電流的變化都會使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動，因此要求較高的電子電路必須使用穩(wěn)壓電源。    (1 ）穩(wěn)壓管并聯(lián)穩(wěn)壓電

39、路    用一個穩(wěn)壓管和負載并聯(lián)的電路是最簡單的穩(wěn)壓電路，見圖 4 （ a ）。圖中 R 是限流電阻。這個電路的輸出電流很小，它的輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值 V Z 。    (2 ）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路    有放大和負反饋作用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是最常用的穩(wěn)壓電路。它的電路和框圖見圖 4 （ b ）、（ c ）。它是從取樣電路（ R3 、 R4 ）中檢測出輸出電壓的變動，與基準電壓（ V Z ）比較并經(jīng)放大器（ VT2 ）放大后加到調整管（ VT1 ）上，使調整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調

40、整管管壓降也降低，于是輸出電壓被提升；如果輸出電壓上升，就使調整管管壓降也上升，于是輸 出電壓被壓低，結果就使輸出電壓基本不變。在這個電路的基礎上發(fā)展成很多變型電路或增加一些輔助電路，如用復合管作調整管，輸出電壓可調的電路，用運算放 大器作比較放大的電路，以及增加輔助電源和過流保護電路等。    （ 3 ）開關型穩(wěn)壓電路    近年來廣泛應用的新型穩(wěn)壓電源是開關型穩(wěn)壓電源。它的調整管工作在開關狀態(tài)，本身功耗很小，所以有效率高、體積小等優(yōu)點，但電路比較復雜。    開關穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的基本原

41、理框圖見圖 4 （ d ）。圖中電感 L 和電容 C 是儲能和濾波元件，二極管 VD 是調整管在關斷狀態(tài)時為 L 、 C 濾波器提供電流通路的續(xù)流二極管。開關穩(wěn)壓電源的開關頻率都很高，一般為幾幾十千赫，所以電感器的體積不很大，輸出電壓中的高次諧波也不多。    它的基本工作原理是 : 從取樣電路（ R3 、 R4 ）中檢測出取樣電壓經(jīng)比較放大后去控制一個矩形波發(fā)生器。矩形波發(fā)生器的輸出脈沖是控制調整管（ VT ）的導通和截止時間的。如果輸出電壓 U 0 因為電網(wǎng)電壓或負載電流的變動而降低，就會使矩形波發(fā)生器的輸出脈沖變寬，于是調整管導通時間增大，使 L 、 C 儲

42、能電路得到更多的能量，結果是使輸出電壓 U 0 被提升，達到了穩(wěn)定輸出電壓的目的。    （ 4 ）集成化穩(wěn)壓電路    近年來已有大量集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品問世，品種很多，結構也各不相同。目前用得較多的有三端集成穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的 CW7800 系列和輸出負電壓的 CW7900 系列等產(chǎn)品。輸出電流從 0.1A 3A ，輸出電壓有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、 15V 、 18V 、 24V 等多種。    這種集成穩(wěn)壓器只有三個端子，穩(wěn)壓電路的所有部分包括大功率調整管以及保護電路等都已集成在芯

43、片內(nèi)。使用時只要加上散熱片后接到整流濾波電路后面就行了。外圍元件少，穩(wěn)壓精度高，工作可靠，一般不需調試。    圖 4 （ e ）是一個三端穩(wěn)壓器電路。圖中 C 是主濾波電容， C1 、 C2 是消除寄生振蕩的電容 ,VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護二極管。五、電源電路讀圖要點和舉例     電源電路是電子電路中比較簡單然而卻是應用最廣的電路。拿到一張電源電路圖時，應該： 先按“整流 濾波 穩(wěn)壓”的次序把整個電源電路分解開來，逐級細細分析。 逐級分析時要分清主電路和輔助電路、主要元件和次要元件，弄清它們的作用和參數(shù)要求等。

44、例如開關穩(wěn)壓電源中，電感電容和續(xù)流二極管就是它的關鍵元件。 因為晶體管有 NPN 和 PNP 型兩類，某些集成電路要求雙電源供電，所以一個電源電路往往包括有不同極性不同電壓值和好幾組輸出。讀圖時必須分清各組輸出電壓的數(shù)值和極性。在組裝和維 修時也要仔細分清晶體管和電解電容的極性，防止出錯。 熟悉某些習慣畫法和簡化畫法。 最后把整個電源電路從前到后全面綜合貫通起來。這張電源電路圖也就讀懂了。    例 1 電熱毯控溫電路    圖 5 是一個電熱毯電路。開關在“ 1 ”的位置是低溫檔。 220 伏市電經(jīng)二極管后接到電熱毯，因為是半波整流

45、，電熱毯兩端所加的是約 100 伏的脈動直流電，發(fā)熱不高，所以是保溫或低溫狀態(tài)。開關扳到“ 2 ”的位置， 220 伏市電直接接到電熱毯上，所以是高溫檔。    例 2 高壓電子滅蚊蠅器    圖 6 是利用倍壓整流原理得到小電流直流高壓電的滅蚊蠅器。 220 伏交流經(jīng)過四倍壓整流后輸出電壓可達 1100 伏，把這個直流高壓加到平行的金屬絲網(wǎng)上。網(wǎng)下放誘餌，當蒼蠅停在網(wǎng)上時造成短路，電容器上的高壓通過蒼蠅身體放電把蠅擊斃。蒼蠅尸體落下后，電容器又被 充電，電網(wǎng)又恢復高壓。這個高壓電網(wǎng)電流很小，因此對人無害。  &#

46、160; 由于昆蟲夜間有趨光性，因此如在這電網(wǎng)后面放一個 3 瓦熒光燈或小型黑光燈，就可以誘殺蚊蟲和有害昆蟲。    例 3 實用穩(wěn)壓電源    圖 7 是一個實用的穩(wěn)壓電源。輸出電壓 3 9 伏可調，輸出電流最大 100 毫安。這個電路就是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。要注意的是 : 整流橋的畫法和圖 2 （ c ）不同，實際上它就是橋式整流電路。 這個電路使用 PNP 型鍺管，所以輸出是負電壓，正極接地。 用兩個普通二極管代替穩(wěn)壓管。任何二極管的正向壓降都是基本不變的，因此可用二極管代替穩(wěn)壓管。 2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3 伏，

47、 2CP 型約是 0.7 伏， 2CZ 型約是 1 伏。圖中用了兩個 2CZ 二極管作基準電壓。 取樣電阻是一個電位器，所以輸出電壓是可調的。能夠把微弱的信號放大的電路叫做放大電路或放大器。例如助聽器里的關鍵部件就是一個放大器。      放大電路的用途和組成     放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中源和高頻；接輸出信號強弱分成電壓放大、功率放大等。此外還有用集成運算放大器和特殊 晶體管作器件的放大器。它是電子電路中最復雜多變的電路。但初學者經(jīng)常遇到的也只是少數(shù)幾種較為典型的放大電路

48、。    讀放大電路圖時也還是按照“逐級分解、抓住關鍵、細致分析、全面綜合”的原則和步驟進行。首先把整個放大電路按輸入、輸出逐級分開，然后逐級抓住關鍵進行 分析弄通原理。放大電路有它本身的特點：一是有靜態(tài)和動態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進行分析；二是電路往往加有負反 饋，這種反饋有時在本級內(nèi)，有時是從后級反饋到前級，所以在分析這一級時還要能“瞻前顧后”。在弄通每一級的原理之后就可以把整個電路串通起來進行全面綜 合。    下面我們介紹幾種常見的放大電路。   低頻電壓放大器 

49、;   低頻電壓放大器是指工作頻率在 20 赫 20 千赫之間、輸出要求有一定電壓值而不要求很強的電流的放大器。    （ 1 ）共發(fā)射極放大電路    圖 1 （ a ）是共發(fā)射極放大電路。 C1 是輸入電容， C2 是輸出電容，三極管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基極偏置電阻 ,RC 是集電極負載電阻。 1 、 3 端是輸入， 2 、 3 端是輸出。 3 端是公共點，通常是接地的，也稱“地”端。靜態(tài)時的直流通路見圖 1 （ b ），動態(tài)時交流通路見圖 1 （ c ）。電路的特點是電壓放大倍數(shù)從十幾到一

50、百多，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩(wěn)定，可用于一般場合。    （ 2 ）分壓式偏置共發(fā)射極放大電路    圖 2 比圖 1 多用 3 個元件?；鶚O電壓是由 RB1 和 RB2 分壓取得的，所以稱為分壓偏置。發(fā)射極中增加電阻 RE 和電容 CE ， CE 稱交流旁路電容，對交流是短路的； RE 則有直流負反饋作用。所謂反饋是指把輸出的變化通過某種方式送到輸入端，作為輸入的一部分。如果送回部分和原來的輸入部分是相減的，就是負反饋。圖中基極 真正的輸入電壓是 RB2 上電壓和 RE 上電壓的差值，所以是負反饋。由于采取了上面

51、兩個措施，使電路工作穩(wěn)定性能提高，是應用最廣的放大電路。（ 3 ）射極輸出器     圖 3 （ a ）是一個射極輸出器。它的輸出電壓是從射極輸出的。圖 3 （ b ）是它的交流通路圖，可以看到它是共集電極放大電路。    這個圖中，晶體管真正的輸入是 V i 和 V o 的差值，所以這是一個交流負反饋很深的電路。由于很深的負反饋，這個電路的特點是：電壓放大倍數(shù)小于 1 而接近 1 ，輸出電壓和輸入電壓同相，輸入阻抗高輸出阻抗低，失真小，頻帶寬，工作穩(wěn)定。它經(jīng)常被用作放大器的輸入級、輸出級或作阻抗匹配之用。  &#

52、160; （ 4 ）低頻放大器的耦合    一個放大器通常有好幾級，級與級之間的聯(lián)系就稱為耦合。放大器的級間耦合方式有三種： RC 耦合，見圖 4 （ a ）。優(yōu)點是簡單、成本低。但性能不是最佳。 變壓器耦合，見圖 4 （ b ）。優(yōu)點是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器制作比較麻煩。 直接耦合，見圖 4 （ c ）。優(yōu)點是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前后級工作有牽制，穩(wěn)定性差，設計制作較麻煩。功率放大器    能把輸入信號放大并向負載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機的末級放大器就是功率放大器。 

53、60;  （ 1 ）甲類單管功率放大器    圖 5 是單管功率放大器， C1 是輸入電容， T 是輸出變壓器。它的集電極負載電阻 Ri 是將負載電阻 R L 通過變壓器匝數(shù)比折算過來的：    RC= （ N1 N2 ） 2 RL=N 2 RL    負載電阻是低阻抗的揚聲器，用變壓器可以起阻抗變換作用，使負載得到較大的功率。    這個電路不管有沒有輸入信號，晶體管始終處于導通狀態(tài)，靜態(tài)電流比較大，困此集電極損耗較大，效率不高，大約只有 35 。這種工作狀態(tài)被稱

54、為甲類工作狀態(tài)。這種電路一般用在功率不太大的場合，它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是 RC 耦合。（ 2 ）乙類推挽功率放大器     圖 6 是常用的乙類推挽功率放大電路。它由兩個特性相同的晶體管組成對稱電路，在沒有輸入信號時，每個管子都處于截止狀態(tài)，靜態(tài)電流幾乎是零，只有在有信號輸入 時管子才導通，這種狀態(tài)稱為乙類工作狀態(tài)。當輸入信號是正弦波時，正半周時 VT1 導通 VT2 截止，負半周時 VT2 導通 VT1 截止。兩個管子交替出現(xiàn)的電流在輸出變壓器中合成，使負載上得到純正的正弦波。這種兩管交替工作的形式叫做推挽電路。   

55、 乙類推挽放大器的輸出功率較大，失真也小，效率也較高，一般可達 60 。    （ 3 ） OTL 功率放大器    目前廣泛應用的無變壓器乙類推挽放大器，簡稱 OTL 電路，是一種性能很好的功率放大器。為了易于說明，先介紹一個有輸入變壓器沒有輸出變壓器的 OTL 電路，如圖 7 。    這個電路使用兩個特性相同的晶體管，兩組偏置電阻和發(fā)射極電阻的阻值也相同。在靜態(tài)時， VT1 、 VT2 流過的電流很小，電容 C 上充有對地為 1 2 E c 的直流電壓。在有輸入信號時，正半周時 VT1 導通， VT

56、2 截止，集電極電流 i c1 方向如圖所示，負載 RL 上得到放大了的正半周輸出信號。負半周時 VT1 截止， VT2 導通，集電極電流 i c2 的方向如圖所示， RL 上得到放大了的負半周輸出信號。這個電路的關鍵元件是電容器 C ，它上面的電壓就相當于 VT2 的供電電壓。    以這個電路為基礎，還有用三極管倒相的不用輸入變壓器的真正 OTL 電路，用 PNP 管和 NPN 管組成的互補對稱式 OTL 電路，以及最新的橋接推挽功率放大器，簡稱 BTL 電路等等。直流放大器     能夠放大直流信號或變化很緩慢的信號的電路稱為直

57、流放大電路或直流放大器。測量和控制方面常用到這種放大器。    （ 1 ）雙管直耦放大器    直流放大器不能用 RC 耦合或變壓器耦合，只能用直接耦合方式。圖 8 是一個兩級直耦放大器。直耦方式會帶來前后級工作點的相互牽制，電路中在 VT2 的發(fā)射極加電阻 R E 以提高后級發(fā)射極電位來解決前后級的牽制。直流放大器的另一個更重要的問題是零點漂移。所謂零點漂移是指放大器在沒有輸入信號時，由于工作點不穩(wěn)定引起靜 態(tài)電位緩慢地變化，這種變化被逐級放大，使輸出端產(chǎn)生虛假信號。放大器級數(shù)越多，零點漂移越嚴重。所以這種雙管直耦放大器只能用于要求

58、不高的場合。    （ 2 ）差分放大器    解決零點漂移的辦法是采用差分放大器，圖 9 是應用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源，其中 VT1 和 VT2 的特性相同，兩組電阻數(shù)值也相同， R E 有負反饋作用。實際上這是一個橋形電路，兩個 R C 和兩個管子是四個橋臂，輸出電壓 V 0 從電橋的對角線上取出。沒有輸入信號時，因為 RC1=RC2 和兩管特性相同，所以電橋是平衡的，輸出是零。由于是接成橋形，零點漂移也很小。    差分放大器有良好的穩(wěn)定性，因此得到廣泛的應用。集成運算放大器

59、0;   集成運算放大器是一種把多級直流放大器做在一個集成片上，只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。因為它早期是用在模擬計算機中做加法器、乘法器用 的，所以叫做運算放大器。它有十多個引腳，一般都用有 3 個端子的三角形符號表示，如圖 10 。它有兩個輸入端、 1 個輸出端，上面那個輸入端叫做反相輸入端，用“ ”作標記；下面的叫同相輸入端，用“”作標記。    集成運算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運算，也可以接成交流或直流放大器應用。在作放大器應用時有：    （ 1 ）帶調零的同相輸出

60、放大電路    圖 11 是帶調零端的同相輸出運放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調零端，調整 RP 可使輸出端（ 8 ）在靜態(tài)時輸出電壓為零。 9 、 6 兩腳分別接正、負電源。輸入信號接到同相輸入端（ 5 ），因此輸出信號和輸入信號同相。放大器負反饋經(jīng)反饋電阻 R2 接到反相輸入端（ 4 ）。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于 1 的。（ 2 ）反相輸出運放電路    也可以使輸入信號從反相輸入端接入，如圖 12 。如對電路要求不高，可以不用調零，這時可以把 3 個調零端短路。    輸入信號從

61、耦合電容 C1 經(jīng) R1 接入反相輸入端，而同相輸入端通過電阻 R3 接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于 1 、等于 1 或小于 1 。    （ 3 ）同相輸出高輸入阻抗運放電路    圖 13 中沒有接入 R1 ，相當于 R1 阻值無窮大，這時電路的電壓放大倍數(shù)等于 1 ，輸入阻抗可達幾百千歐。  放大電路讀圖要點和舉例    放大電路是電子電路中變化較多和較復雜的電路。在拿到一張放大電路圖時，首先要把它逐級分解開，然后一級一級分析弄懂它的原理，最后再全面綜合。讀圖時要 注意： 在逐級

62、分析時要區(qū)分開主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多，如偏置電路中的溫度補償元件，穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件，防止自激振蕩的防振元件、去 耦元件，保護電路中的保護元件等。 在分析中最主要和困難的是反饋的分析，要能找出反饋通路，判斷反饋的極性和類型，特別是多級放大器，往往以后級將負反饋加到前級，因此更要細致分析。 一般低頻放大器常用 RC 耦合方式；高頻放大器則常常是和 LC 調諧電路有關的，或是用單調諧或是用雙調諧電路，而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。 注意晶體管和電源的極性，放大器中常常使用雙電源，這是放大電路的特殊性。    例 1 助聽器電路

63、60;   圖 14 是一個助聽器電路，實際上是一個 4 級低頻放大器。 VT1 、 VT2 之間和 VT3 、 VT4 之間采用直接耦合方式， VT2 和 VT3 之間則用 RC 耦合。為了改善音質， VT1 和 VT3 的本級有并聯(lián)電壓負反饋（ R2 和 R7 ）。由于使用高阻抗的耳機，所以可以把耳機直接接在 VT4 的集電極回路內(nèi)。 R6 、 C2 是去耦電路， C6 是電源濾波電容。例 2 收音機低放電路    圖 15 是普及型收音機的低放電路。電路共 3 級，第 1 級（ VT1 ）前置電壓放大，第 2 級（ VT2 ）是推動級，第

64、 3 級（ VT3 、 VT4 ）是推挽功放。 VT1 和 VT2 之間采用直接耦合， VT2 和 VT3 、 VT4 之間用輸入變壓器（ T1 ）耦合并完成倒相，最后用輸出變壓器（ T2 ）輸出，使用低阻揚聲器。此外， VT1 本級有并聯(lián)電壓負反饋（ R1 ）， T2 次級經(jīng) R3 送回到 VT2 有串聯(lián)電壓負反饋。電路中 C2 的作用是增強高音區(qū)的負反饋，減弱高音以增強低音。 R4 、 C4 為去耦電路， C3 為電源的濾波電容。整個電路簡單明了。振蕩電路的用途和振蕩條件    不需要外加信號就能自動地把直流電能轉換成具有一定振幅和一定頻率的交流信號的電路就稱為振蕩電路或振蕩器。這種現(xiàn)象也叫做自激振蕩。或者說，能夠產(chǎn)生交流信號的電路就叫做振蕩電路。    一個振蕩器必須包括三部分：放大器、正反饋電路和選頻網(wǎng)絡。放大器