版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
硬件基本知識MarkZhu基本硬件示波器,直流電源,萬用表,電烙鐵的使用。常用電路:反相,開關,
LED燈驅動。常用模塊:DCDC,LDO,顯示器件,鋰電池,功放。電容:常用型號,特性,應用。電阻:常用型號,特性,應用。電感與磁珠(Bead),常用型號,基本原理,特性,應用二極管,常用型號,基本原理,特性,應用三極管,常用型號,基本原理,特性,應用Mos管,常用型號,基本原理,特性,應用其他,如:晶振,mic,耳機PCB,走線,PCB的層,元器件擺放,網絡等電源與復位及IO口ESD單片機常用通信:串口,三線/四線,I2C,并口音頻指標知識探頭補償示波器的使用衰減式探頭減小了負載效應:我們可以在探頭中增加一個和示波器輸入阻抗相串聯的阻抗,用這種辦法就可以減小探頭的負載效應。然而,這就意味著輸入電壓不能完全加到示波器的輸入端,因為我們現在已經引入了一個分壓器。下圖給出了一處簡化的探頭等效電路,Rp和Rs構成了一個10:1的分壓器,Rs為示波器的輸入阻抗。調節(jié)補償電容C補償使得探頭和示波器相匹配,保證了在探頭的尖端獲得正確的頻率響應曲線,這一來就使得這種探頭的頻率響應比1:1探頭頻率響應要寬得多。示波器的使用波形的量測示波器的使用一般波形的量測,只要把探頭的地和被測試系統的地連接起來,再把探針放到測試點,就能看到要測試的波形。有時示波器上看到的波形不是我們預期的波形,則可能產生了混淆,當示波器采樣速度較低,不能夠正確重建波形時,波形就會產生混淆。當混淆發(fā)生時,顯示的波形頻率將低于實際輸入波形的頻率或者波形在示波器已觸發(fā)的情況下也不穩(wěn)定。轉動“秒/格”旋鈕緩慢改變水平刻度,如果波形發(fā)生較大變化,則當前波形有可能發(fā)生了混淆。要正確顯示波形,必須要求采樣頻率不得低于信號最高頻率得兩倍。按“自動設置(autoset)”按鈕,也可以得到所要測試到的波形。示波器的使用針對不同信號頻率和對應的采樣速率所采用的時基表:示波器的使用觸發(fā):觸發(fā)決定了示波器何時開始采集數據和顯示波形,一旦觸發(fā)被正確設定,它可以把不穩(wěn)定的顯示或黑屏轉換成有意義的波形。示波器在開始采集數據時,先收集足夠的數據用來在觸發(fā)點的左方畫出波形,示波器在等待觸發(fā)條件發(fā)生的同時連續(xù)地采集數據,在觸發(fā)點右方畫出波形。觸發(fā)類型:邊沿觸發(fā):當觸發(fā)輸入沿給定的方向通過某一給定的電平時,邊沿觸發(fā)發(fā)生。視頻觸發(fā):標準視頻信號可用來進行行場或視頻觸發(fā)。示波器的使用測量兩路信號:示波器的使用按“CH1”和”CH2”打開兩路信號顯示。使用兩個表筆分別測量兩路信號。進行傳播延時測量:示波器的使用穩(wěn)定顯示波形后(或按“stop”按鈕讓波形停止),按“CURSOR”按鈕,在顯示面板的右邊菜單中的類型選擇“時間”,就可以調整移動光標1到CH1波形的相應位置,再調整移動光標2到CH2的相應位置,得到的時間增量就是傳播延時值。直流電源的使用電源開關電源輸出負極電源接地電源輸出正極限流粗調旋鈕電壓微調旋鈕限流微調旋鈕電壓粗調旋鈕限流指示燈:當電流超過限流值時,此燈亮。電壓指示燈:電壓正常輸出時,此燈亮調節(jié)”電壓調節(jié)旋鈕“,把電壓調到預定值,再使電源輸出正負短接,調節(jié)“限流調節(jié)”旋鈕,就可以設定限流值(電流LED顯示器上的值)一般“電源輸出負極”和“電源接地”用導電片連在一起。電流數碼顯示,單位為安培電壓數碼顯示,單位為伏特萬用表的使用電源開關測量二級管及電路的通斷:1、當測量二極管時,紅表筆接正極,黑表筆接負極,則普通二極管顯示值為500---700之間,肖特基二極管顯示200---300之間的值。值為二極管的正向壓降(mV)。方向連接則顯示沒有反應。2、當測量電路的通斷時,電路短路則有聲音報警,斷路則沒有報警。測量電容值電容值量測時,必須插在這兩個方孔內。鎖定顯示測量三極管把三極管管腳按插孔上的標識插好,可以測量三極管共發(fā)射極直流放大倍數。如果一個三極管,不知道值類型及腳位,也可以嘗試著插入這個位置,當顯示值在200---300之間時,你的插入是對的,也就可以確認三極管的類型(NPNorPNP)和腳位(EBC)測量直流電壓測量交流電壓測量頻率,最高20KHz,不太好用,建議用示波器測量頻率比較好。測量電阻、電壓、頻率時,黑表筆插COM,紅表筆插VΩHz萬用表的使用測量電阻。測量直流電流值測量交流電流值測量電流時,黑表筆插COM,紅表筆按所選的量程分別插20AormA。注意事項:1、測量時,要先確定好量測的類型,轉動表盤中間的旋鈕到相應的量程,并確認表筆連接正確,才開始測量。2、不再使用萬用表時,記得關閉電源。3、電池電量低時,請及時更新電池,否則量測值可能不準確。4、如果對測量的值沒有概念,請選用最高量程,然后逐步降低到合適的量程。電烙鐵的使用一些基本概念:電烙鐵:從構造上分,電烙鐵有內熱式和外熱式兩種。內熱式電烙鐵的烙鐵芯安裝在烙鐵頭的內部,因此體積小,熱效率高,通電幾十秒內即可化錫焊接。外熱式電烙鐵的烙鐵頭安裝在烙鐵芯內,因此體積比較大,熱效率低,通電以后烙鐵頭化錫時間長達幾分鐘。從容量上分,電烙鐵有20W、25W、35W、45W、75W、100W以至500W等多種規(guī)格。一般的晶體管、集成電路電子元器件焊接選用20W的內熱式電烙鐵足夠了,功率過大容易燒壞元件,因為二極管、三極管結點溫度超過200℃就可能會燒壞。助焊劑:常用的助焊劑是松香或松香水(將25%的松香溶解在75%的酒精或天那水中,易揮發(fā)用完后蓋緊)。助焊劑可以清除金屬表面的氧化物,利于焊接,又保護烙鐵頭。焊錫絲:一般采用有松香芯的焊錫絲。焊錫絲是用60%的錫和40%的鉛合成,熔點較低(近190度),使用極為方便。常用電路-反向,開關反向電路開關電路注意:MOS管有一個寄生反向二極管常用電路-LED燈GPIO驅動LED燈不可取,有些GPIO的推電流會不夠大。ICGPIO的拉電流比推電流大很多,通常是2倍。加三極管放大電流這樣接可以嗎?燈的亮度要求不高,但IO口又不夠的情況下,用一個IO驅動兩個燈,想想程序怎樣寫?常用電路-DCDCLC0D1Q1SDGPWMVDS(Q1)IQ1ID1ILRLIQ1ID1Q關閉時,電流路徑Q打開時,電流路徑BOOST常用電路-LDO常用的LDOregulator內部框圖LDOregulator常用顯示器件顯示電路顯示類型:1、LED發(fā)光管2、LED數碼管常用顯示器件顯示電路顯示類型:3、LCD段碼顯示4、LCD點陣顯示常用顯示器件顯示類型:5、OLED點陣顯示6、LCD彩色顯示(TFT、OLED、CSTN)主動顯示,不需要背光器件,所以可以做的很薄。有些LCD模組內部自帶DCDC驅動模塊,一般的LCM使用外接DCDC升壓點亮背光LED。顯示電路常用器件-鋰電池鋰電池2、電池一般包括:正極(positive)、負極(negative)、電解質(electrolyte)、隔膜(separator)、正極引線(positivelead)、負極引線(negativeplate)、中心端子、絕緣材料(insulator)、安全閥(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正溫度控制端子)、電池殼。一般大家較關心正極、負極、電解質。3、鋰離子電池的種類按正極材料不同分為鐵鋰、鈷鋰、錳鋰等;從外形分類一般分圓柱形和方形,而聚合物鋰離子還可制成任意形狀根據鋰離子電池所用電解質材料不同,鋰離子電池可以分為液態(tài)鋰離子電池(lithiumionbattery,簡稱為LIB)和固態(tài)鋰離子電池兩大類,聚合物鋰離子電池(polymerlithiumionbattery,簡稱為PLIB)屬于固態(tài)鋰離子電池中的一種。常用器件-鋰電池鋰電池由于聚合物鋰離子電池使用了膠體電解質不會象液體電液泄露,所以裝配很容易,使得整體電池很輕、很薄。也不會產生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題,因此可以用鋁塑復合薄膜制造電池外殼,從而可以提高整個電池的比容量;聚合物鋰離子電池還可以采用高分子作正極材料,其質量比能量將會比目前的液態(tài)鋰離子電池提高50%以上。此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都比液態(tài)鋰離子電池有所提高?;谝陨蟽?yōu)點,聚合物鋰離子電池被譽為下一代鋰離子電池。常用器件-鋰電池鋰電池鋰電池保護板電路:常用器件-功放A類功放B類功放AB類功放常用器件-功放D類功放1、調制器使用一個簡單的運放構成比較器即可完成,正極輸入原始波形,負極輸入三角波。就可把信號調制正PWM信號。2、D類功放為脈沖控制的大電流開關放大器,把比較器輸出的PWM信號轉換為高電壓,大電流大功率的PWM信號。3、濾波器把大電流的PWM信號還原出來,由于電流較大,用RC濾波電阻會耗能,所以采用LC低通濾波。常用器件-功放雙聲道耳機功放單聲道喇叭功放現在的放大倍數為多少?如果把此電阻改為7.8K,放大倍數又是多少?現在的放大倍數為多少?如果把此電阻改為40K,放大倍數又是多少?AB類功放常用器件-功放單聲道喇叭功放D類功放D類功放!怎么不見低通濾波器?常用器件-功放電容---分類1、鋁電解電容器用浸有糊狀電解質的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質的電容器.因為氧化膜有單向導電性質,所以電解電容器具有極性.容量大,能耐受大的脈動電流,容量誤差大,泄漏電流大;普通的不適于在高頻和低溫下應用,不宜使用在25kHz以上頻率低頻旁路、信號耦合、電源濾波。電容量:0.47~10000u額定電壓:6.3~450V主要特點:體積小,容量大,損耗大,漏電大應用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等電容---分類鋁電解電容器規(guī)格示例一電容---分類鋁電解電容器規(guī)格示例一電容---分類鋁電解電容器規(guī)格示例一鋁電解電容器規(guī)格示例二電容---分類鋁電解電容器規(guī)格示例二電容---分類2、鉭電解電容器(CA)鈮電解電容(CN)用燒結的鉭塊作正極,電解質使用固體二氧化錳溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對脈動電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態(tài)超小型高可靠機件中。電容量:0.1~1000u額定電壓:6.3~125V主要特點:損耗、漏電小于鋁電解電容應用:在要求高的電路中代替鋁電解電容電容---分類3、薄膜電容器結構與紙質電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質頻率特性好,介電損耗小不能做成大的容量,耐熱能力差.濾波器、積分、振蕩、定時電路。A、聚酯(滌綸)電容(CL)電容量:40p~4u額定電壓:63~630V主要特點:小體積,大容量,耐熱耐濕,穩(wěn)定性差應用:對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路B、聚苯乙烯電容(CB)電容量:10p~1u額定電壓:100V~30KV主要特點:穩(wěn)定,低損耗,體積較大應用:對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路C、聚丙烯電容(CBB)電容量:1000p~10u額定電壓:63~2000V主要特點:性能與聚苯相似但體積小,穩(wěn)定性略差應用:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路電容---分類4、瓷介電容器穿心式或支柱式結構瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小,頻率特性好,介電損耗小,有溫度補償作用不能做成大的容量,受振動會引起容量變化特別適于高頻旁路。A、高頻瓷介電容(CC)電容量:1~6800p額定電壓:63~500V主要特點:高頻損耗小,穩(wěn)定性好應用:高頻電路B、低頻瓷介電容(CT)電容量:10p~4.7u額定電壓:50V~100V主要特點:體積小,價廉,損耗大,穩(wěn)定性差應用:要求不高的低頻電路5、獨石電容器(多層陶瓷電容器)(多層陶瓷電容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合后一次繞結成一塊不可分割的整體,外面再用樹脂包封而成小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器,高介電常數的低頻獨石電容器也具有穩(wěn)定的性能,體積極小,Q值高容量誤差較大噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。容量范圍:0.5PF~1UF耐壓:二倍額定電壓。電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定,耐高溫耐濕性好等。應用范圍:廣泛應用于電子精密儀器。小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。電容---分類6、紙質電容器一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。制造工藝簡單,價格便宜,能得到較大的電容量。一般在低頻電路內,通常不能在高于3~4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質電容器高,穩(wěn)定性也好,適用于高壓電路。7、微調電容器電容量可在某一小范圍內調整,并可在調整后固定于某個電容值。瓷介微調電容器的Q值高,體積也小,通??煞譃閳A管式及圓片式兩種。云母和聚苯乙烯介質的通常都采用彈簧式,結構簡單,但穩(wěn)定性較差。線繞瓷介微調電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的,故容量只能變小,不適合在需反復調試的場合使用。A、空氣介質可變電容器可變容量:100~1500p主要特點:損耗小,效率高;可根據要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數式等應用:電子儀器,廣播電視設備等B、薄膜介質可變電容器可變容量:15~550p主要特點:體積小,重量輕;損耗比空氣介質的大應用:通訊,廣播接收機等C、薄膜介質微調電容器可變容量:1~29p。主要特點:損耗較大,體積小。應用:收錄機,電子儀器等電路作電路補償D、陶瓷介質微調電容器可變容量:0.3~22p。主要特點:損耗較小,體積較小。應用:精密調諧高頻振蕩回路電容---分類8、陶瓷電容器用高介電常數的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質,并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。具有小的正電容溫度系數的電容器,用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或對穩(wěn)定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因為它們易于被脈沖電壓擊穿。高頻瓷介電容器適用于高頻電路。9、玻璃釉電容器(CI)由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成,介質再以銀層電極經燒結而成"獨石"結構性能可與云母電容器媲美,能耐受各種氣候環(huán)境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500V,損耗tgδ0.0005~0.008電容量:10p~0.1u額定電壓:63~400V主要特點:穩(wěn)定性較好,損耗小,耐高溫(200度)應用:脈沖、耦合、旁路等電路電容---讀數電容器的標稱方法:
1、三位數字的表示法:三位數字的表示法也稱電容量的數碼表示法。三位數字的前兩位數字為標稱容量的有效數宇,第三位數宇表示有效數字后面零的個數,它們的單位都是pF。如:102表示標稱容量為1000pF。221表示標稱容量為220pF。224表示標稱容量為22x10(4)pF。在這種表示法中有一個特殊情況,就是當第三位數字用"9"表示時,是用有效數宇乘上10-1來表示容量大小。如:229表示標稱容量為22x(10-1)pF=2.2pF。2、四位數字的表示法:四位數宇的表示法也稱不標單位的直接表示法。這種標注方法是用1一44位數字表示電容器電容量,其容量單位為pF。如用零點零幾或零點兒表示容量時,其單位為uF。如:3300表示標稱容量為3300pF。680表示標稱容量為680pF。7表示標稱容量為7pF0.056表示標稱容量為0.056μF電阻---結構電阻---分類電阻的分類:1、碳膜電阻:▲阻值範圍寬▲穩(wěn)定性好,穩(wěn)定度等級5%▲電阻溫度係數為負值▲價格低廉2、貼片電阻:是在高純陶瓷(氧化鋁)基板上采用絲網印刷金屬化玻璃層的方法制成的,通過改變金屬化玻璃的成分,可以得到不同的電阻阻值。為了保證可焊性,電阻的兩端頭采用了電鍍鎳錫層?!w積:040206030805120612102010▲阻值偏差:F=±1%J=±5%▲標稱阻值:0Ω-20MΩ3、金屬膜電阻:▲穩(wěn)定性高,穩(wěn)定度等級1%▲電阻溫度係數小▲電流噪聲係數小,電壓係數小▲電阻精度高▲標稱阻值:0.1Ω-620MΩ電阻---分類電阻的分類:4、壓敏電阻:壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種?,F在大量使用“氧化鋅”(ZnO)壓敏電阻器。壓敏電阻的最大特點是當加在它上面的電壓低于它的閥值“UN”時,流過它的電流極小,相當于一只關死的閥門,當電壓超過UN時,流過它的電流激增,相當于閥門打開。利用此功能,可以抑制電路中經常出現的異常過電壓,保護電路免受過電壓的損害。電阻---分類電阻的分類:5、熱敏電阻:熱敏電阻包括正溫度系數(PTC)和負溫度系數(NTC)熱敏電阻,以及臨界溫度熱敏電阻(CTR).熱敏電阻的主要特點是:①靈敏度較高,電阻溫度系數比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化;②工作溫度范圍寬,常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達到2000℃),低溫器件適用于-273℃~55℃;③體積小,能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內血管的溫度;④使用方便,電阻值可在0.1~100kΩ間任意選擇;⑤易加工成復雜的形狀,可大批量生產;⑥穩(wěn)定性好、過載能力強.目前大量被使用的PTC熱敏電阻種類:?恒溫加熱用PTC熱敏電阻?低電壓加熱PTC熱敏電阻?空氣加熱用PTC熱敏電阻?過流保護用PTC熱敏電阻?過熱保護用PTC熱敏電阻?溫度傳感用PTC熱敏電阻?延時啟動用PTC熱敏電阻?PTC熱敏電阻用無鉛鋁漿NTC應用設計:?電子溫度計、電子鐘溫度顯示、電子禮品;?冷暖設備、加熱恒溫電器;?汽車電子溫度測控電路;?溫度傳感器、溫度儀表;?醫(yī)療電子設備、電子盥洗設備;?手機電池及充電電器。電阻---分類電阻的分類:6、光敏電阻:光敏電阻器又叫光感電阻,是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化)。根據光敏電阻的光譜特性,可分為三種光敏電阻器:紫外光敏電阻器:對紫外線較靈敏,包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等,用于探測紫外線。紅外光敏電阻器:主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器,廣泛用于導彈制導、天文探測、非接觸測量、人體病變探測、紅外光譜,紅外通信等國防、科學研究和工農業(yè)生產中??梢姽夤饷綦娮杵鳎喊ㄎ?、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統,如光電自動開關門戶,航標燈、路燈和其他照明系統的自動亮滅,自動給水和自動停水裝置,機械上的自動保護裝置和“位置檢測器”,極薄零件的厚度檢測器,照相機自動曝光裝置,光電計數器,煙霧報警器,光電跟蹤系統等方面。型號最大最大環(huán)境光譜峰值亮電阻暗電阻響應時間電壓(v)功率(mW)溫度(℃)(nm)10LUX/KΩ(MΩ)上升下降GM20528500500-30--+705608--20≥2.03030電阻---分類電阻的分類:7、氣敏電阻:氣敏電阻器是一種對特殊氣體敏感的元件,它可以將被測氣體的濃度和成分信號轉變?yōu)橄鄳碾娦盘枺瑥V泛應用于各種可燃氣體、有害氣體及煙霧等方面的檢測及自動控制。氣敏電阻器通常采用氧化錫(SnO2)等金屬氧化物材料制成,它分為N型氣敏電阻器和P型氣敏電阻器。在電路中用字母“R”或“RG”表示。(一)N型氣敏電阻器N型氣敏電阻器在檢測到甲烷、一氧化碳、天燃氣、煤氣、液化石油氣、乙炔、氫氣等氣體時,其電阻值減小。(二)P型氣敏電阻器P型氣敏電阻器在檢測到可燃氣體時電阻值將增大,而在檢測到氧氣、氯氣及二氧化碳等氣體時,其電阻值將減小。8、力敏電阻:是一種能將機械力轉換為電信號的特殊元件,它是利用半導體材料的壓力電阻效應制成的,即電阻值隨外加力大小而改變。主要用于各種張力計、轉矩計、加速度計、半導體傳聲器及各種壓力傳感器中。通常電子秤中就有力敏電阻,常用的壓力傳感器有金屬應變片和半導體力敏電阻。力敏電阻一般以橋式連接,受力后就破壞了電橋的平衡,使之輸出電信號。力敏電阻是一種阻值隨壓力變化而變化的電阻,壓力電阻效應即半導體材料的電阻率隨機械應力的變化而變化的效應??芍瞥筛鞣N力矩計,半導體話筒,壓力傳感器等。主要品種有硅力敏電阻器,硒碲合金力敏電阻器,相對而言,合金電阻器具有更高靈敏度。電阻---讀數1、色環(huán)電阻的讀數:2、貼片電阻的讀數:常規(guī)3位數標注法:XXY:XXY=XX*10Y
前兩位XX代表2位有效數,后1位Y代表10的幾次冪。多用于E-24系列。精度為±5%(J),±2%(G),部分廠家也用于±1%(F)。舉例如右表:電阻---讀數常規(guī)4位數標注法:XXXY:XXXY=XXX*10Y前三位XXX代表3位有效數,后1位Y代表10的幾次冪。多用于E-24,E-96系列,精度為±1%(F),±0.5%(D)。舉例如右表:R表示小數點位置:單位為Ω時,R表示小數點位置電阻---讀數3位數乘數代碼(MultiplierCode)標注法:XXYxxxy=xxx*10y前兩位XX指有效數的代碼,具體值從E-96乘數代碼表查找,轉換為xxx;后一位Y指10的幾次冪的代碼,具體指從E-96阻值代碼表查找,轉換為y。用于E-96系列。精度為±1%(F),±0.5%(D)。m表示小數點位置:單位為mΩ時,m表示小數點位置。電阻---讀數電阻---讀數電阻---封裝電阻---額定電參數貼片電阻的功率是指通過電流時由于焦耳熱電阻產生的功率??筛鶕苟伤愠觯篜=I2R。額定功率:是指在某個溫度下最大允許使用的功率,通常指環(huán)境溫度為70°C時的額定功率。額定電壓:可以根據以下公式求出額定電壓。額定電壓(V)=√額定功率(W)×標稱阻值(Ω)最高工作電壓:允許加載在貼片電阻兩端的最高電壓。電感與磁珠貼片電感和貼片磁珠的區(qū)別:電感是儲能元件,而磁珠是能量轉換(消耗)器件。電感多用于電源濾波回路,側重于抑止傳導性干擾;磁珠多用于信號回路,主要用于EMI方面。磁珠用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR,SDRAM,AMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種儲能元件,用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應用頻率范圍很少超過50MHz。片式電感:電感實現以下兩個基本功能:1、電路諧振:諧振電路包括諧振發(fā)生電路,振蕩電路,時鐘電路,脈沖電路,波形發(fā)生電路等等。諧振電路還包括高Q帶通濾波器電路。要使電路產生諧振,必須有電容和電感同時存在于電路中。在電感的兩端存在寄生電容,這是由于器件兩個電極之間的鐵氧體本體相當于電容介質而產生的。在諧振電路中,電感必須具有高Q,窄的電感偏差,穩(wěn)定的溫度系數,才能達到諧振電路窄帶,低的頻率溫度漂移的要求。高Q電路具有尖銳的諧振峰值。窄的電感偏置保證諧振頻率偏差盡量小。穩(wěn)定的溫度系數保證諧振頻率具有穩(wěn)定的溫度變化特性。標準的徑向引出電感和軸向引出電感以及片式電感的差異僅僅在于封裝不一樣。電感結構包括介質材料(通常為氧化鋁陶瓷材料)上繞制線圈,或者空心線圈以及鐵磁性材料上繞制線圈。2、扼流電抗:在功率應用場合,作為扼流圈使用時,電感的主要參數是直流電阻(DCR),額定電流,和低Q值。當作為濾波器使用時,希望寬的帶寬特性,因此,并不需要電感的高Q特性。低的DCR可以保證最小的電壓降,DCR定義為元件在沒有交流信號下的直流電阻。電感與磁珠片式磁珠:片式磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結構(PCB電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。
片式磁珠由軟磁鐵氧體材料組成,構成高體積電阻率的獨石結構。渦流損耗同鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗隨信號頻率的平方成正比。使用片式磁珠的好處:小型化和輕量化。在射頻噪聲頻率范圍內具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。閉合磁路結構,更好地消除信號的串繞。極好的磁屏蔽結構。降低直流電阻,以免對有用信號產生過大的衰減。顯著的高頻特性和阻抗特性(更好的消除RF能量)。在高頻放大電路中消除寄生振蕩。有效的工作在幾個MHz到幾百MHz的頻率范圍內。要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點:不需要的信號的頻率范圍為多少。噪聲源是誰。需要多大的噪聲衰減。環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結構強度)。電路和負載阻抗是多少。是否有空間在PCB板上放置磁珠。前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗??傋杩雇ㄟ^ZR22πfL()2+:=fL來描述。典型的阻抗曲線可參見磁珠的DATASHEET。通過這一曲線,選擇在希望衰減噪聲的頻率范圍內具有最大阻抗而在低頻和直流下信號衰減盡量小的磁珠型號。片式磁珠在過大的直流電壓下,阻抗特性會受到影響。如果工作溫升過高,或者外部磁場過大,磁珠的阻抗都會受到不利的影響。電感與磁珠片式磁珠和片式電感應用場合:是使用片式磁珠還是片式電感主要還在于應用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時,使用片式磁珠是最佳的選擇。片式磁珠和片式電感的應用場合:片式電感:射頻(RF)和無線通訊,信息技術設備,雷達檢波器,汽車電子,蜂窩電話,尋呼機,音頻設備,PDAs(個人數字助理),無線遙控系統以及低壓供電模塊等。片式磁珠:時鐘發(fā)生電路,模擬電路和數字電路之間的濾波,I/O輸入/輸出內部連接器(比如串口,并口,鍵盤,鼠標,長途電信,本地局域網),射頻(RF)電路和易受干擾的邏輯設備之間,供電電路中濾除高頻傳導干擾,計算機,打印機,錄像機(VCRS),電視系統和手提電話中的EMI噪聲抑止。磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,這一點要特別注意。FM的頻率在76M和108M之間,所以應該用磁珠。磁環(huán),跟磁珠的作用一樣。對于高頻噪聲有很好的抑制作用二極管---工作原理二極管的工作原理:晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其界面處兩側形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于p-n結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。當外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程,產生大量電子空穴對,產生了數值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現象。二極管---分類晶體二極管的分類:一、根據構造分類:半導體二極管主要是依靠PN結而工作的。與PN結不可分割的點接觸型和肖特基型,也被列入一般的二極管的范圍內。包括這兩種型號在內,根據PN結構造面的特點,把晶體二極管分類如下:1、點接觸型二極管:點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后,再通過電流法而形成的。因此,其PN結的靜電容量小,適用于高頻電路。但是,與面結型相比較,點接觸型二極管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大電流和整流。因為構造簡單,所以價格便宜。對于小信號的檢波、整流、調制、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用范圍較廣的類型。2、鍵型二極管:鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔接或銀的細絲而形成的。其特性介于點接觸型二極管和合金型二極管之間。與點接觸型相比較,雖然鍵型二極管的PN結電容量稍有增加,但正向特性特別優(yōu)良。多作開關用,有時也被應用于檢波和電源整流(不大于50mA)。在鍵型二極管中,熔接金絲的二極管有時被稱金鍵型,熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型。3、合金型二極管:在N型鍺或硅的單晶片上,通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結而形成的。正向電壓降小,適于大電流整流。因其PN結反向時靜電容量大,所以不適于高頻檢波和高頻整流。二極管---分類4、擴散型二極管:在高溫的P型雜質氣體中,加熱N型鍺或硅的單晶片,使單晶片表面的一部變成P型,以此法PN結。因PN結正向電壓降小,適用于大電流整流。最近,使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉移到硅擴散型。5、臺面型二極管:PN結的制作方法雖然與擴散型相同,但是,只保留PN結及其必要的部分,把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現出臺面形,因而得名。初期生產的臺面型,是對半導體材料使用擴散法而制成的。因此,又把這種臺面型稱為擴散臺面型。對于這一類型來說,似乎大電流整流用的產品型號很少,而小電流開關用的產品型號卻很多。6、平面型二極管:在半導體單晶片(主要地是N型硅單晶片)上,擴散P型雜質,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅單晶片上僅選擇性地擴散一部分而形成的PN結。因此,不需要為調整PN結面積的藥品腐蝕作用。由于半導體表面被制作得平整,故而得名。并且,PN結合的表面,因被氧化膜覆蓋,所以公認為是穩(wěn)定性好和壽命長的類型。最初,對于被使用的半導體材料是采用外延法形成的,故又把平面型稱為外延平面型。對平面型二極管而言,似乎使用于大電流整流用的型號很少,而作小電流開關用的型號則很多。7、合金擴散型二極管:它是合金型的一種。合金材料是容易被擴散的材料。把難以制作的材料通過巧妙地摻配雜質,就能與合金一起過擴散,以便在已經形成的PN結中獲得雜質的恰當的濃度分布。此法適用于制造高靈敏度的變容二極管。二極管---分類8、外延型二極管:用外延面長的過程制造PN結而形成的二極管。制造時需要非常高超的技術。因能隨意地控制雜質的不同濃度的分布,故適宜于制造高靈敏度的變容二極管。9、肖特基二極管:基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導體(N型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基與PN結的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。其特長是:開關速度非??欤悍聪蚧謴蜁r間trr特別地短。因此,能制作開關二極和低壓大電流整流二極管。二、根據用途分類:1、檢波用二極管:就原理而言,從輸入信號中取出調制信號是檢波,以整流電流的大?。?00mA)作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz,正向壓降小,結電容小,檢波效率高,頻率特性好,為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極管,除用于檢波外,還能夠用于限幅、削波、調制、混頻、開關等電路。也有為調頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。2、整流用二極管:就原理而言,從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?00mA)作為界線通常把輸出電流大于100mA的叫整流。面結型,工作頻率小于KHz,最高反向電壓從25伏至3000伏分A~X共22檔。分類如下:①硅半導體整流二極管2CZ型、②硅橋式整流器QL型、③用于電視機高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。3、限幅用二極管:大多數二極管能作為限幅使用。也有象保護儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管---分類二極管。為了使這些二極管具有特別強的限制尖銳振幅的作用,通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售:依據限制電壓需要,把若干個必要的整流二極管串聯起來形成一個整體。4、調制用二極管:通常指的是環(huán)形調制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個二極管的組合件。即使其它變容二極管也有調制用途,但它們通常是直接作為調頻用。5、混頻用二極管:使用二極管混頻方式時,在500~10,000Hz的頻率范圍內,多采用肖特基型和點接觸型二極管。6、放大用二極管:用二極管放大,大致有依靠隧道二極管和體效應二極管那樣的負阻性器件的放大,以及用變容二極管的參量放大。因此,放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應二極管和變容二極管。7、開關用二極管:有在小電流下(10mA程度)使用的邏輯運算和在數百毫安下使用的磁芯激勵用開關二極管。小電流的開關二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管,也有在高溫下還可能工作的硅擴散型、臺面型和平面型二極管。開關二極管的特長是開關速度快。而肖特基型二極管的開關時間特短,因而是理想的開關二極管。2AK型點接觸為中速開關電路用;2CK型平面接觸為高速開關電路用;用于開關、限幅、鉗位或檢波等電路;肖特基(SBD)硅大電流開關,正向壓降小,速度快、效率高。8、變容二極管:用于自動頻率控制(AFC)和調諧用的小功率二極管稱變容二極管。日本廠商方面二極管---分類也有其它許多叫法。通過施加反向電壓,使其PN結的靜電容量發(fā)生變化。因此,被使用于自動頻率控制、掃描振蕩、調頻和調諧等用途。通常,雖然是采用硅的擴散型二極管,但是也可采用合金擴散型、外延結合型、雙重擴散型等特殊制作的二極管,因為這些二極管對于電壓而言,其靜電容量的變化率特別大。結電容隨反向電壓VR變化,取代可變電容,用作調諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路,常用于電視機高頻頭的頻道轉換和調諧電路,多以硅材料制作。9、頻率倍增用二極管:對二極管的頻率倍增作用而言,有依靠變容二極管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變容二極管稱為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變容二極管的工作原理相同,但電抗器的構造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管,從導通切換到關閉時的反向恢復時間trr短,因此,其特長是急速地變成關閉的轉移時間顯著地短。如果對階躍二極管施加正弦波,那么,因tt(轉移時間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產生很多高頻諧波。10、穩(wěn)壓二極管:是代替穩(wěn)壓電子二極管的產品。被制作成為硅的擴散型或合金型。是反向擊穿特性曲線急驟變化的二極管。作為控制電壓和標準電壓使用而制作的。二極管工作時的端電壓(又稱齊納電壓)從3V左右到150V,按每隔10%,能劃分成許多等級。在功率方面,也有從200mW至100W以上的產品。工作在反向擊穿狀態(tài),硅材料制作,動態(tài)電阻RZ很小,一般為2CW型;將兩個互補二極管反向串接以減少溫度系數則為2DW型。二極管---分類11、PIN型二極管(PINDiode):這是在P區(qū)和N區(qū)之間夾一層本征半導體(或低濃度雜質的半導體)構造的晶體二極管。PIN中的I是“本征”意義的英文略語。當其工作頻率超過100MHz時,由于少數載流子的存貯效應和“本征”層中的渡越時間效應,其二極管失去整流作用而變成阻抗元件,并且,其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時,“本征”區(qū)的阻抗很高;在直流正向偏置時,由于載流子注入“本征”區(qū),而使“本征”區(qū)呈現出低阻抗狀態(tài)。因此,可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應用于高頻開關(即微波開關)、移相、調制、限幅等電路中。12、雪崩二極管(AvalancheDiode):它是在外加電壓作用下可以產生高頻振蕩的晶體管。產生高頻振蕩的工作原理是欒的:利用雪崩擊穿對晶體注入載流子,因載流子渡越晶片需要一定的時間,所以其電流滯后于電壓,出現延遲時間,若適當地控制渡越時間,那么,在電流和電壓關系上就會出現負阻效應,從而產生高頻振蕩。它常被應用于微波領域的振蕩電路中。13、江崎二極管(TunnelDiode)又稱隧道二極管:它是以隧道效應電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵和鍺。其P型區(qū)的N型區(qū)是高摻雜的(即高濃度雜質的)。隧道電流由這些簡并態(tài)半導體的量子力學效應所產生。發(fā)生隧道效應具備如下三個條件:①費米能級位于導帶和滿帶內;②空間電荷層寬度必須很窄(0.01微米以下);簡并半導體P型區(qū)和N型區(qū)中的空穴和電子在同一能級上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數有峰谷電流比(IP/PV),其中,下標"P"代表"峰";而下標"V"代表"谷"。江崎二極管可以被應用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中(其工作頻率可達毫米波段)二極管---分類,也可以被應用于高速開關電路中。14、快速關斷(階躍恢復)二極管(StepRecovaryDiode):它也是一種具有PN結的二極管。其結構上的特點是:在PN結邊界處具有陡峭的雜質分布區(qū),從而形成"自助電場"。由于PN結在正向偏壓下,以少數載流子導電,并在PN結附近具有電荷存貯效應,使其反向電流需要經歷一個"存貯時間"后才能降至最小值(反向飽和電流值)。階躍恢復二極管的"自助電場"縮短了存貯時間,使反向電流快速截止,并產生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設計出梳狀頻譜發(fā)生電路??焖訇P斷(階躍恢復)二極管用于脈沖和高次諧波電路中。15、肖特基二極管(SchottkyBarrierDiode):它是具有肖特基特性的"金屬半導體結"的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用硅或砷化鎵,多為N型半導體。這種器件是由多數載流子導電的,所以,其反向飽和電流較以少數載流子導電的PN結大得多。由于肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微,所以其頻率響僅為RC時間常數限制,因而,它是高頻和快速開關的理想器件。其工作頻率可達100GHz。并且,MIS(金屬-絕緣體-半導體)肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管。16、阻尼二極管:具有較高的反向工作電壓和峰值電流,正向壓降小,高頻高壓整流二極管,用在電視機行掃描電路作阻尼和升壓整流用。17、瞬變電壓抑制二極管:TVP管,對電路進行快速過壓保護,分雙極型和單極型兩種,按峰值功率(500W-5000W)和電壓(8.2V~200V)分類。二極管---分類18、雙基極二極管(單結晶體管):兩個基極,一個發(fā)射極的三端負阻器件,用于張馳振蕩電路,定時電壓讀出電路中,它具有頻率易調、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點。19、發(fā)光二極管:用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成,體積小,正向驅動發(fā)光。工作電壓低,工作電流小,發(fā)光均勻、壽命長、可發(fā)紅、黃、綠單色光。二極管---主要參數二極管的主要參數:用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術指標,稱為二極管的參數。不同類型的二極管有不同的特性參數。1、最大整流電流:是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值,其值與PN結面積及外部散熱條件等有關。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱,溫度上升,溫度超過容許限度(硅管為140左右,鍺管為90左右)時,就會使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下,二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值。例如,常用的IN4001-4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。2、最高反向工作電壓:加在二極管
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 獸醫(yī)專家2025年度顧問咨詢與技術支持合同2篇
- 2025版金融理財產品銷售合同履約保證書4篇
- 2025年度出租車租賃與品牌推廣合作合同3篇
- 2024禮品購銷合同模板購銷合同范本
- 2024版濟寧房屋租賃合同范本
- 二零二四年專業(yè)相機租賃服務合同附帶攝影師派遣及培訓3篇
- 二零二五版茶葉種植基地土地流轉租賃合同3篇
- 2025年養(yǎng)老護理機構PPP項目特許經營合同3篇
- 2025年度城市基礎設施建設不定期借款合同3篇
- 二零二四年度2024綿陽租賃保證金合同模板3篇
- 2023年上海健康醫(yī)學院單招職業(yè)適應性測試筆試題庫及答案解析
- 考研考博-英語-常州大學考試押題卷含答案詳解1
- 公司金融ppt課件(完整版)
- 徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院
- DLT 261《火力發(fā)電廠熱工自動化系統可靠性評估技術導則》題庫
- 自動化立體庫貨架驗收報告
- 消防系統工程質量控制資料檢查記錄
- 中藥封包療法操作規(guī)范
- TPO27聽力題目及答案
- 新浪網刪貼申請文檔 (個人)
- 低溫乙烯罐內罐預冷過程溫度急降原因探討
評論
0/150
提交評論