电子部品基础知识 - 图文

第一章、 电阻

电子在物体内做定向运动时会遇到阻力，这种阻力称为电阻。

物体电阻的大小与其长度成正比，与其横截面积成反比，其公式为：R=ρL/S；其中ρ表示物体电阻率，它与物体的材料性质有关。不同的材料电阻率是不同的，相同的材料的直径越大电阻越小，长度越长电阻越大。

1．1 固定电阻

1．1．1固定电阻器的种类和型号命名

固定电阻根据材料、结构不同分为碳膜电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻、有机合成实心电阻、玻璃釉电阻、线绕电阻等。常用电阻的型号一般由以下部分组成，各部分含意如下；

R、RP R 主 称 符 号 意 义 电阻 电位器（可调节电阻） 材 料 符 号 T H J Y X S C G 意 义 碳膜 合成膜 金属膜 氧化膜 线绕 有机实心 沉积膜 光敏 性 能 形 状 符 号 1 2 3 4 5 7 9 G L 意 义 普通 普通或阻燃 超高频 高阻 高温 精密 特殊 高功率 测量用 主称 材料 性能形状

常用固定电阻器型号命名组成部分含义表

1．1．2固定电阻器的主要参数

固定电阻的主要参数有标称阻值（阻值）、额定功率、允许差。

1． 标称值 指电阻器上标注的电阻值；电阻基本单位是欧姆（Ω）；常用千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）来表示阻值，其换算关系如下：

1MΩ=103KΩ=106Ω

电阻标称值有以下规格；1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1乘以101、102、103??所得数值。

1

2．额定功率 指电阻在交流或直流电路中长期工作所能承受的最大功率。有电流流过电阻时电阻会消耗电能（功率）而发热，发热功率大于它能承受的功率时电阻就会烧坏，电阻的功率可以通过电功率公式计算，其公式如下： P=IU=I2R=U2/R P：功率；R：电阻；I：流过电阻电流；U：加在电阻两端电压。 根据电阻在电路中的作用及工作环境不同面使用的功率不同,常用电阻功率分为1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、4W、5W、10W等，其电子电路中的符号表示如下： 1/8W 1/8W 1/4W 1/2W 1W 2W 3W 在实际电路使用的电阻标称功率比正常工作时消耗功率要大一些，以增强对外界工作环境抗冲击能力，一般实际电路消耗1/2W，可使用1W的电阻。 3.允许误差 电阻的实际阻值与标称值不可能绝对相等,两者之间会存在一定偏差,偏差除以标称值所得的百分数称为误差. 普通电阻误差有±5%、±10%、±20%三种；高精度电阻误差为±1%、±0.5%、±0.2%等。误码率差越小其阻值精度越高，稳定性越好，但生产成本相对增加，价格也较高。误差较大的电阻通常用于一般民用产品，而高精度电阻用于测量仪器、航空工业产品等。 1．1．3固定电阻标识 1．直标法 在电阻主体用数字或字母直接描述电阻阻值、功率、精度（误差）等。如下（例1纯直标法；例2文字符号法）

例1：110KΩ5% 3W ——电阻值为110千欧姆； 误差±5%；功率3W。 0.22Ω2% 5W——电阻值为0.22欧姆； 误差±2%；功率5W。 例2； 2R4G 3W——电阻值为2.4欧姆； 误差±2%；功率3W。 5M6K 5W——电阻值为5.6兆欧姆； 误差±10%；功率5W。

文字符号法前三位字符为标称值，第四位为误差代码。前三位中含有R、K、M字母表示单位（Ω、KΩ、MΩ），其字母前数字为整数，字母后数字为小数。表示误差字符有B为±0.1%、C为±0.25%、D为±0.5%、F为±1%、G为±2%、J为±5%、K为±10%、M为±20%、N为±30%。

2．色标法 在电阻主体用不同的色环来表示不同的阻值、误差。普通电阻用四道色环，高精度电

阻用五道色环表示，具体不同色环表示意义如下

标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数 允许偏差

标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值第三位有效数字 标称值有效数后0的个数

允许偏差

2

颜 色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无色 第一有效数 第二有效数 倍率 允许偏差 颜 色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银

第一有效数 第二有效数 第三有效数 倍 率 允许偏差 - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - - - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - - - 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 10-1 10-2 - ±1% ±2% ±3% ±4% - ±0.5% ±0.2% ±0.1% ±5% ±10% ±20% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - - 100 - 101 ±1% 102 ±2% 103 - 104 - 105 ±0.5% 106 ±0.25% 107 ±0.1% 108 - 109 10-1 - 10-2 - 五色环的阻值色标表示法

四色环的阻值色标表示法

例：四色环电阻，色环依次是；红、蓝、黄，其阻值是270KΩ，误差是±20%（第四色环是无色）。

五色环电阻，色环依次是；蓝、红、灰、金、绿，其阻值是62.8Ω，误差是±0.5%。

1．1．4常用固定电阻结构和特点 电阻类型 碳膜电阻 结 构 真空高温热分解出的结晶碳沉淀在陶瓷基体上，改变碳膜厚度或刻槽改变长度而得到不同的阻值。可分普通成本较低，但性能一般 型、测量型、高频型、精密型等 通过高真空加热蒸发合金材料蒸镀到陶瓷基体，改变厚金属膜电阻 度或刻槽改变长度而得到不同的阻值；可分普通型、低阻型、高精密型、高阻型、高压型、超高频型。 氧化膜电阻 有机实心电阻 金属玻璃釉电阻 体上沉积形成。 由颗粒导电物、填充物和有机粘合剂混合并加热压成形，再经塑料封装。 体积小、噪声低、稳定性好，但成本高。 特 点 用锑和锡等金属盐溶液喷雾到炽热（550℃）的陶瓷基具有阻燃作用、抗氧化能力缲，但阻值范围小。 过负荷能力强，但稳定性差、分布电感、电容大，适用于普通电路中。 由金属氧化物和玻璃釉粘合剂混合后涂覆在陶瓷基体耐高温、耐潮湿、性能稳定、上，经高温烧而成。可分为高压型、高阻高压弄等 噪声小、阻值范围大。 用高阻值合金线（镍铬丝、康铜丝、锰铜丝等）缠绕在阻值范围大、噪声小、温度系`线绕电阻器 缘绝基棒上制成。右分为釉线绕型、涂漆线绕型、水泥数小，耐高温、功率大，高频型、瓷壳线绕型。 排阻

特性差。 体积小，安装方便。 3

按一定规律排列分立电阻集成在一起的组合型电阻。

1．1．5熔断电阻（保险丝）

熔断电阻 具有电阻和熔断器（保险丝）双重作用的特殊元件；电路中以R、RF、F为番号。 熔断电阻有线绕式和膜式两种，其导体材料有部分或全部采用高阻低熔材料。在正常工作状态时显出电阻特性，但在电流超过额定电流时显出熔断器特性。当流过电流过大时其消耗功率增大，本体温度升高直到烧断，完成对电路保护作用；选用电阻功率或电阻值过大均不能起到保护电路的作用。

熔断电阻在选用时参考以下内容： 1. 电路正常电流； 2. 要求断开的不正常电流；

3. 允许不正常电流存在的最短和最长时间。 4. 工作的环境温度。

5. 脉冲、冲击电流、浪涌电流、启动电流和电路瞬变值。

1．2感应电阻（敏感电阻）

类别字母ZFYSQGCL含义正温度系数热敏电阻器负温度系数热敏电阻器压敏电阻器湿敏电阻器气敏电阻器7光敏电阻器磁敏电阻器力敏电阻器890消磁用线性用恒温用特殊用HZBC灭弧用消噪用补偿用消磁用7890红外光红外光红外光特 殊K控湿用K可燃性W电位器7890用途或特征热敏电阻器压敏电阻器光敏电阻器湿敏电阻器气敏电阻器磁敏元件力敏元件用途或用途或用途或用途或用途或用途或用途或数字字母数字字母字母字母数字特征特征特征特征特征特征特征硅应变1普通用W稳压用1紫外光1片高压保硅应弯2稳压用G2紫外光2护用梁微波测C测湿用Y烟散Z电阻器33P高频用3紫外光硅林量用456旁热式测温用控温用NKL高能用高可靠用防雷用456可见光可见光可见光456序号 主称 字母 含义 敏感M 元件

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第二章、 电容

电容由两个金属电极中间夹一层绝缘电介质所构成,当两电极间加一电压时电极上储存电荷,两极短路时电荷消失,这种储存电荷能力称为电容.其基本特性是隔直流通交流；电容广泛用于各种高低频电路中,起退耦、耦合、滤波、旁路、谐振、降压、定时等作用。

根据实验得知,电容的大小与间的距离成反比,与电极片重合面积成正比,

2.1固定电容

电容广泛用于各种高低频电路中,起退耦、耦 合、滤波、旁路、谐振、降压、定时等作用。 电路代号为“C”，电路符号如图：

+

2．1．1种类及主要参数 1．种类：

按极性分为：有极性和无极性电容。

按电介质分类： 有机介质、无机介质、电解电容、液体介质和气体介质。 按用途分类：高频、低频、高压、低压、耦合、旁路、调谐等。

2．主要参数：

电容的主要参数：标称容量、允许误差、额定电压、损耗因数、温度系数、频率特性等。

1. 标称容量 指电容上标注的容量值，标称值越大电容存储电荷能力越大。电容量的基本单位是法拉（F）、其它辅助单位有毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF），其换算方式如下：

1F=103mF=106uF=109nF=1012Pf

基本单位是法拉(F),但由于单位太大,所以通常微法(uF)和皮法(pF)最常用,电容容量在10000pF以上的电容用uF单位来表示,在10000p以下的电容用pF作单位来表示,如0.01uF、470uF、6800pF、33pF等。

2．允许误差 电容的实际值与标称值不可能绝对相等,两者之间会存在一定偏差,偏差除以标称值所得的百分数称为误差。电容的误差与材料、量容大小有关，电解电容容量较大一般误差在±20%甚至高达+100%~-30%，而云母、玻璃釉、及无极性有机膜介质电容误差范围一般在±20%以下。具体见下表：

代 号 含 义 代 号 含 义 ±0.1% ±2% B G ±0.002% ±0.25% C Y ±100% ±0.5% D H ±5% ±0.005% E J ±0.01% ±1% F L

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代 号 含 义 代 号 含 义 -20%~+50% ±20 M S -10%~+50% ±30 N T -20%~+80% ±0.05% Z W ±0.02% ±10% P K -10%~+30% 不标注 -20% Q

3. 额定电压 电容在规定的温度范围内能连续正常工作时能承受的最高电压。交流电回路中使用时注意其最高电压为峰值电压小于额定电压，否则会造成电容被击穿损坏，电容的额定电压一般分为：1.6V、3.5V、5V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、100V、160V、250V、400V、450V、500V、630V、1000V、1200V、1500V、1600V、1800V、2000V等。

4．损耗因数 电容在工作过程中电介质、金属部分电阻、接触电阻等引起的损耗。加在电容上正弦交流电压与通过电容的交流电流之间的相位差小于π/2，其偏角为损耗角θ，通常以tanθ表示电容损耗大小。损耗因数越小说明电容质越好。

5. 温度系数 在一定温度范围内,温度每变化1℃时,电容量的相对变化值,单位通用10-6(百万分之一)来表示。温度系数越小其容量稳定性越好。高频电路、振荡电路对温度系数要求较高。 6．频率特性 电容对不同的频率表现出不同的性能，也即电容量及其它电参数随电路中频变化而改变的特性。不同的电介质电容其最高工作频率不同，容量大的电容一般工作在低频回路中，电容在高频回路中工作时，其阻抗等效为RLC串联阻抗，因此电容有一固定谐振频，一般工作频率远小于谐振频率。

2．1．2电容的标识

1．直标法 将电容的相关参数直接标在电容外封装上，适用于体积较大的电容。（例1、2纯直

标法；例3、4文字符号法）

例1:47uF 35v 105℃ 注释:电容容量47uF,额定工作电压35v,正常工作最高温度105℃。 例2：3300uF 16V 注释：电容容量3300uF，额定工作电压16V。

例3：185K 63v 注释：电容容量18×105pF=1.8uF，误差：±10%，工作电压63V。 例4：3n3 注释：容量3.3nF；0.33 注释：0.33uF；P33注释：0.33pF。

通常小体积电容标注无单位（前三位字符），区分如下：标注内容有小数其单位默认为微法（uF）；标注无小数点（纯数字）默认单位为（皮法）pF； 标注内容中有字母（m、n、u、p），其字母表示小数点。

国外标注方式:4R7uF:表示4.7uF,电解电容无单位时,其默认单位是uF;其它电容默认单位是pF,如一般电容表面印字“3”，表示3pF。纯数字表示：473表示47×103pF；229表示22×10-1pF等。 2．色标法 其原则与电阻色标法基本相同，固定单位为pF。

四环表示：第一环、第二环表示有效数字，第三环表示倍率，第四环表示误差。 五环表示：第一、二、三环表示有效数字，第四环表示倍率，第五环表示误差。 具体含义如下：

颜色 有效数字 倍率 误差% 额定电压V 颜色 有效数字 倍率 误差% 额定电压V 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝

0 1 2 3 4 5 6 100 101 102 103 104 105 106 - ±1 ±2 - - ±0.5 ±0.25 3.5 6.3 10 16 25 32 40 6

紫 灰 白 金 银 无色 7 8 9 - - - 107 108 109 10-1 10-2 - ±0.1 - -20~+50 ±5 ±10 ±20 50 63 - - - -

2．1．3 常用电容的结构和特点

电容种类 结 构 特 点 用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容卷成圆柱或容量大，耐压高；但固有电感和纸介质电容 扁柱形，然后密封在金属或塑料壳中。可分为有感损耗较大、容量精度低、稳定性式、无感式、高压式、中压式、低压式。 涤纶 薄膜电容 乙烯 金属化纸电容 陶瓷电容 云母电容 数无极性电容（温度升高，容量增大） 度系数无极性电容（温度升高，容量减小。 容 差，适宜用于低频电路中。 一般用于中、低频电路。 精度高等，体积大、耐热差。 容量大等 耐高温、高压、绝缘电阻大、高频损耗小、成本高，用于航天、军工及特殊电子产品。 体积小、容量大、击穿后自愈能力强等。 用无极性的聚酯薄膜为介质制成的一种正温度系耐高温、高压、潮湿、价格低等；聚苯乙用无极性的聚苯乙烯薄膜为介质做成的一种负温绝缘电阻大、损耗小、容量稳定、烯 聚丙烯 用聚丙烯薄膜为介质做成的负温度系数无极性电绝缘电阻大、损耗小、性能稳定、聚四氟用聚四氟乙烯薄膜为介质做成的负温度系数无极性电容 在介质纸上蒸镀一层金属膜作为电极，制成的电容 用陶瓷作介质有两边喷涂一层金属膜作电极；可分体积小、而热性好、损耗小、绝缘电为高压、低压、高频、低频、高、低介电常数型。 阻大，但容量小，适用高频路。 用云母片作介质，在云母片表面涂金属膜作为电稳定性好，精度高，损耗小，温度、极，按需要的容量叠片后经浸渍压后封装制成。 频率特性好，电感小，用于高频电路 介电系数大，稳定性好，损耗小，温度特性好，电感小，用于高频电路 玻璃釉电容 用玻璃釉粉压制的薄片作为介质，电极为金属膜。 铝电解电容 钽电解电容 排容 将附有氧化膜的铝箔（正极）和浸有电解液的衬垫容量大，但介质损耗、容量误差纸与负极箔叠片一起卷绕而成。（双电容组合式） 纸与负极箔叠片一起卷绕而成。 按一定规律排列分立电容集成在一起的组合型电容。 大，耐高温性差。用于家用产品 成本高、耐压低，用于中、低电路 将附有氧化膜的钽箔（正极）和浸有电解液的衬垫旬质损耗小、频率特性好，耐高温，体积小，安装方便。 2．2可变电容

通过改变两电极的重合面积、电极片距离而 改变电容量。可变电容两组电极片人分为定片和 定片，定片与动片可以是多层可重合但不相挨的 金属片，动片全部旋进（全部重合）时电容量最 大，反之动片全部旋出时电容量最小。电路符 号如图：

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可变电容可分为：空气介质、云母介质、薄膜介质、陶瓷介质、拉线可变电容。 2．3．1 主要参数

1．可变容量 动片全部旋进时的最大容量，一般不起过1000pF，动片全部旋出时的最小容量。 2．容量变化特性 可变电容的容量随动片旋转角度的必变现时变化的规律。

3．其它参数 容量变化平滑性、动片固定位置的稳定性、耐压、损耗、接触电阻等。

2．3 电容的检测与使用

2．3．1 电容的检测 1．电容极性的检测

散装部品其端子长为正极、端子短为负极；封装塑料套上有“+”或“-”表示。针对不能外观识别的电解电容可以根据电解电容的反向漏电流比正向漏电流大的特性进行识别，用万用表电阻档分别测正向、反向电阻值来判定，测试电阻值大的一次模拟万用表黑表笔接正极。 2．电容质量的判定

用万用表电阻档测试电容两极电阻值判定，根据不同的容量选择万用表的R×10、R×100、R×1K档进行，两表笔分别接电容两极（每次测前需对电容放电），由表针摆动状态来判定电容质量，若表针迅速摆动后慢慢退回原位，一般来说电容是好的，如果摆起后不退回说明已经击穿，如退回到某一位置不动了说明电容已漏电，如果指针不摆动说明电容已无容量。对于电容耐压较高的电容，用万用表的黑表笔接电容的负极，红表笔接正极表针迅速摆起，然后退回某处不动说明电容是好的，如果退回某处停留后又慢慢摆动说明电容已经漏电不能再使用了。

可变电容：万用表两表笔分别接定片、动片，旋转动片确认万用表阻值，如一直是无穷大说明电容正常，如变为0或有阻值时说明电容已漏电或短路。

2．3．2 电容的使用

在使用或更换电容时，应根据电路的要求或换下的电容的型号进行更换，如果选择不当不能满足电路的要求，使设备性能降低，甚至设备不能工作。在选择更时一般以下列原则进行

1．合理选择电容精度，一般情况只要电容的容量相符即可，但在振荡回路、滤波、延时电路及音频调谐电路中对其容量及容量误差要求较高，一般误差不超过±5%。

2．根据电路的要求合理选用电容，一般低频电路选用纸介质电容；中频电路选用纸介质、金属化纸介质、有机薄膜、瓷介质电容；高频电路选用云母或陶瓷介质电容。

3．电容耐压值 一般要求电容额定电压比电路实际工作电压大10%~20%，如额定电压过低可能因电路的波动而引起电容击穿损坏；如采用电池供电可选用额定电压大于电源电压即可。 4．高频电容不能用低频电容代替。

5．部分场合考虑电容的工作环境温度及电容的工作温度范围、温度系数等。

6．电解电容安装时注意电容极性，如果极性接反会使电容击穿、失效，重者电容发生爆炸。且电解电容不能用摇表检测漏电程；如极性反电容将被损坏。

7．可变电容在使用时间过长，应当除去定片和动片间的法地，防止降低两极间绝缘电阻。

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第三章、 电感器 电感是根据电磁感应原理用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件。根据原理可分为自感作用的电感器和互感作用的变压器、互感器两大类。 3．1电感器

电感线圈主要用于对交变信号进行隔离、 滤波、组成谐振电路等。有时可根据使用的 要求自行绕制。电路代号为“L”，电路符号 如图：

3．1．1 电感器的结构

电感器一般由绕组、骨架、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心组成。 绕组：指具有规定功能的一组线圈，是电感器的基本组成部分，一般采用绝缘漆包铜心线。有单层、多层之分，密绕（线圈一圈紧接一圈绕制）和间绕（线圈的上一圈与下一圈可以有间隔）方式。

骨架：绕制线圈的支架。一些体积较大或可调式电感器将绝缘线绕制在支架上。小型电感器可不用骨架，而直接线有磁心。空心线圈不用骨架和磁心，而是在模具上绕好后再脱去模具形成。

磁心、铁心：镍锌铁氧体、硅钢体等物质置于线圈中心增强感量。

屏蔽罩：防止电感器在工作时产生的磁场影响其他电路及元件正常工作，而增加的金属屏蔽罩。采用屏蔽罩会增加线圈的损耗。

封装材料：在线圈绕制好后用塑料或环氧树脂将线圈和磁心等密封起来。 3．1．2电感器主要参数

电感器的主要参数有电感量、误差、品质因数、分布电容、额定电流、稳定性。

1．电感量：表示电感器产生自感应能力的大小。电感量的基本单位是享利（H），辅助单位有毫享（mH）、微享（uH）。其换算方式如下：

1H=1000mH=1000000uH

电感量的大小与线圈的直径、线圈的圈数、绕制方式、有无磁心及磁心材料相关。通常圈数越多、线圈越密电感量越大，有磁心比无磁心的电感量大，磁心磁导率大的电感量大。 2．误差：实际值与标称值不可能绝对相等,两者之间会存在一定偏差,偏差除以标称值所得的百分数称为误差，根据使用的场合来选择。一般用于振荡或滤波电路的电感量的要求较高，误差一般为±0.2%~±0.5%，用于耦合、阻流的要求则较低。

3．品质因数： 电感器在某一频率的交流电压作用下工作时，所呈现的感抗值与直流电阻的比值，Q=ωL/R，品质因数也称Q值，是衡量电感器质量的主要参数。其Q值起高损耗越小，效率越高。谐振回路要求Q值高，扼流圈则不做要求，而滤波电路中其Q值不能过高。 4．分布电容：线圈匝与匝间存在电容，电圈与地、屏蔽盒间也存在电容，统称为分布电容。分布在线圈两端，使线圈的工作频率受限制且使线圈的Q值下降。其分布电容越小电感器工作越稳定。

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5．额定电流：线圈允许通过的电流大小。主要对扼流圈而言是重要参数。电流超过额定电流，会使性能参数改变，甚至烧坏电感器。

6．稳定性：主要指受外界的温度、振动、湿度等影响，电感器的工作参数的稳定状态。

3．1．3电感器的分类

1．按结构分为绕线式和非绕线式（多层片状、印刷式）；可调式和固定式；固定式分为空心式、磁心式、铁心式；

2．按工作频率分为：高频式、中频式、低频式，空心电感、磁心电感、铜心电感一般为中频或高频电感。铁心电感一般为低频电感。

3．按作用分为：振荡电感、校正电感、偏转电感、阻流电感、滤波电感、隔离电感感等。

3．1．4电感器的标识

1．直标法 在电感器的外封装体上标注其电感量。针对体积较大的电感器适用。

2．色标法 用色点可色带表示电感器的性能。适用于小型固定电感器，色环、色点表示含意

与电阻一致，其基本单位是微享（uH）。

3．1．5常用电感器

1．单层线圈：电感量较小，一般几微享至几十微享。常用于高频电路中。

2．多层线圈：一般电感量大于300uH是用多层绕法，但分布电容较大，通常采用分段绕制减小分布电容。

3．可变电感：针对需调节电感量的工作场合，采用插入磁心方式、线圈中设置滑动触点、将线圈引出数个端子，接触不同的端子从面改变线圈匝数而改变电感量。

4．低频扼流圈：用于音频或电流滤波电路，由于电感量大对交变信号呈现很大阻抗。 5．高频扼流圈：用于高频滤波电路，由于电感小对高频带呈现高阻抗，对低频、直流信号呈现低阻而使其流过。

6．高频天线线圈：有无线电接收机中与可变电容组成输入调谐电路。 7．小型振荡线圈：有无线电接收机中与可变电容组成输入调谐电路。

8．偏转线圈：用于电子枪显示器中，当扫描电流流过时能使电子枪发射的电子束偏转，在显示器上显示出图像来。

9．小型固定电感：将漆包线绕制在磁心上，用环氧树脂封装。（提高电感量和Q值） 3．2变压器

变压器是利用一次、二次绕组之间的匝数比的不同 来改变电压比或电流比，实现电能或信号的传输与分配。 主要有降低交流电压、提升交流电压、信号耦合、能量 传递、变换阻抗、隔离作用。电路符号： 3．2．1变压器的结构

变压器由导电材料、磁性材料和绝缘材料组成。 1．导电材料：变压器的导电材料主要是各种强度较的漆包线，或纱包线。 2．磁性材料：电源变压器和低频变压器中使用的磁性材料充硅钢片为主。中频带变压器、脉冲变压器、振荡变压器以铁氧体磁材为主。

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3．绝缘材料：变压器的绝缘材料除骨架外，还有层间绝缘材料及浸渍材料。

3．2．2变压器的分类

按工作频率分：高频、中频、低频；

按用途分：电源变压器、音频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、耦合变压器、自耦变压器、隔离变压器等。

3．2．3变压器的主要参数

变压器的主要参数有匝数比、频率特性、额定功率和效率等。

1．匝数比：（n= /N2）变压器的匝数比n与一次、二次绕组的电压和电流之间的关系如下：

V1/V2=N1/N2 I1/I2=N2/N1

N1——一次绕组的匝数； N2——二次绕组匝数； V1——一次绕组两端的电压； V2——二次绕组两端的电压； I1——一次绕组的电流； I2——二次绕组的电流。

变压器匝数比n大于1是升变压器、n小于1是降压变压器、n等于1是隔离变压器。 2．额定功率：一般用于电源变压器，指变压器在规定的工作频率和电压下，能长期工作而不超

过限定温度时的输出功率。其功率大小与铁心截面积、漆包线直径大小相关。其容量单位用伏安（VA），而不用瓦（W）表示。

3．频率特性：变压器有一定的工作频率范围，不同工作频率的变压器不可互换。在其频率范围

外工作时温度会升高或不能工作。

4．效率（η）：指变压器在额定负载时输出功率（Po）与输入功率（Pi）的比值。

η=(Po /Pi)×100%

变压器的输出功率越大，效率越高。变压器效率一般在60%~100%间，通常对电源变压器和音频变压器的功率进行选择。而中高频变压器一般不考虑效率因素。

3．2．4 常用变压器

1．电源变压器；将交流220V市电变换成高低不同的交流电压提供给相关设备。发电厂将较低的交流电升压成110KV的高压交流电输送到其它地区使用。

2．自耦变压器：单一绕组但其中多一抽头，输入与输出端间有电的直接联接，不能隔离直流电作用，可分为升压和降压两种。

3．低频变压器：用于传送信号电压和信号功率，可实现电路之间的阻抗匹配，隔离直流电。主要用于音频信号功率放大电路中等。

4．中频变压器：用于信号耦合和选频作用。调节电感量改变通频带，要选频电路中。 5．高频变压器：主要用于信号接收电路、及阻抗匹配电路中。

6．脉冲变压器：常用显示器扫描输出变压器，起信号耦合、阻抗变换、隔离、缓冲等作用，开关变压器用于脉冲振荡电路，主要作用是向负载电路提供工作电压及输入、输出电路隔离。 7．隔离变压器：用于电源隔离，切断干扰源的耦合通路和传输通道。

3.3电感器检测与使用

3．3．1电感器的检测

1.电感量的检测:电感量的检测通常用电感电容表或LRC测试仪进行测量,普通万用表不能检测。

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变压器的电感状况通过测量其输出电压的状态来衡量。

2．电感器的开短路检测；用万用表的电阻档测量电感器两端的正反向电阻，通常电感均有电阻，但电感的匝数少电阻值也较小，用正常品对比就能识别。如电阻值为无穷大则电感开路损坏，如电阻值为0则短路损坏。

3．检测标称电压：对无标签的变压器将一次绕组接入220V交流电压，根据绕组直径C(mm2) ×37.5的容量耐压400V的电容串联于一次绕组中，测二次绕组的输出电压，即是额定电压。 4．绝缘阻抗（变压器）：用万用表10K档或摆表测量一次、二次绕组与铁心与各绕组间的电阻值，一般应在10MΩ以上。

3．3．2 电感器的使用

电感器注意电感量、额定电流相同和形状相似便可使用；电源变压器要与负载电路相匹配，并应留有一定的功率余量，铁心材料、输出功率、输出电压相同的电源变压器可以直接使用；音频变压器应选用“C”或环形铁心的变压器。行输出变压器使用应确认各二次输出电压及磁心材料，其输出引脚顺序的确认。

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第四章、 晶体管

半导体的导电性介于导体与绝缘体之间,在外界因素的影响下其半导体的导电性能会发生显著变化,晶体管就是利用半导体的这一特性工作的。晶体管可分为二极管、三极管、场效应管、晶闸管等。

纯半导体的导电率可以通过掺杂面发生显著的变化，根据参入的杂质不同其主要导电的载流子也不同。以电子为主的载流子半导体称为电子型半导体，即N型半导体；以穴为主的载流子半导体称为穴型半导体，即P型半导体。

当N型半导体与P型半导体结合时,N区的电子会向P区扩散,与P区的空穴复合,而N区形成不能移动的正离子区,相同P区会形成负离子区形成电场（PN结），从而阻止P区的空穴与N区的电子移动。在外加正向电压，P区接电源正极时P区电子快速朝电源正极移动，N区空穴快速被电子复合，从而逐渐减小，流过PN结的电流逐渐增大。如外加反向电压（P区接电源负极）时结果与上述相反，电流不能流过PN结，以上即是PN结单向导电原理。

4．1二极管

4．1．1二极管结构及特性

将PN结的P区、N区分别加上电极引线和管壳，就 成为二极管，P区引线为正极，N区引线为负极。根据不 同的半导体材料可分为硅二极管与锗二极管等。其电路基本 代号为“D”，电路符号如图：

二极管的单向导电性可用电流电压特性曲线图（伏安特性曲线图）来表达。特性曲线图分为三大区,正向特性区、反向特性区、反向击穿区。 正向特性区：二极管正向电压很小时几乎没有电流 流过，当电压超过某一电压值时才有电流流过。这一电 压称为二极管的导通电压。硅管约为0.7V,锗管约为0.3V； 温度升高导通电压降低。当正向电压大于导通电压后随 电压增大电流迅速增大。

反向特性区：当二极管加反向电压不大时，只有极小 的电流流过二极管（比正向电流小很多），然而反向电流 随温度升高而快速增大。

反向击穿特性区：当反向电压增大到一定的电压时，反向电流而急剧增大，二极管此时失去单向导电性，温度越高击穿电压越低。击穿一种为雪崩式击穿（永久击穿损坏）；另一种为齐纳击穿，只要PN结不过热损坏，当电压消除后其单向导电性可恢复。 4．1．2二极管分类

按半导体材料分；硅二极管、锗二极管、砷化镓二极管。

按内部结构分；点接触式和面接触式。点接触式高频特性好，一般用于高频电路、数字电路、 小功率电路；面接触式负载能力大，常用于整流电路。

按用途分：整流二极管、检波二极管、变容二极管、稳压二极管、开关二极管等。 4．1．3二极管的主要参数

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+ 二极管根据使用的用途不同其特性也有差异，二极管共有以下的一些参数；

1．最大整流电流IF：指二极管长期工作时所能存受的最大电流，由PN结的面积和散热条件决定。

实际使用时流过二极管的平均电流不能超过这个值，否则会导致二极管过热损坏。

2．最高反向电压URM：指二极管长期工作时所能存受的最大反向电压，超过该电压二极管就有被

击穿的危险。

3．反向电流IR：二极管有未被击穿时的反向电流值，反向电流越小，说明二极管的单向导性越好。 4．最高工作频率fM：二极管工作的最大频率值，超过时PN结容抗变小，反向电流增大，导致二

极管单向导电性变差。

4．1．4常用二极管 类 型 结 构 特 点 电路符号 D 检波二极管 利用PN结伏安特性的非线性反叠加在高频信号中的低频信号分离出来。结电容小、工作频率高、正向压降小，但量大电流小、内阻大；用于检波、鉴频、限幅。 整流二极管 利用单向导电性性，将交流电变成直流电。分为高频、低频；大功率、中小功率整流二极管。 开关二极管 利用单向导电性，使其成为一个较理想的电子开关。要求具有高频开关特性（恢复时间短），用于高频电路、脉冲电路、逻辑控制电路；分为普通、高速、超高速等。 稳压二极管 利用反向击穿特性，在电路中起稳定电压的作用，因工作于反向击穿区，为防止电流过大损坏一般增加限流电阻。 变容二极管 利用PN结电容随外加电压的变化而电容变化的特性，主要用于高频调谐、通信等电路中作可变电容使用。 发光二极管 由磷化镓等半导体材料制成，能直接将电能转变为光能。当内部有电流流过时会发光。同样由PN结构成且具有单向导电性。 光敏二极管 将光能转变为电能的敏感二极管，用于控制电路。可分为普通型、红外光敏型、视觉光敏型。 肖特基二极是一种低功耗、超高速部件。用于形状电源、变频带器、驱动器等电管 路，特点；反向恢复时间短、电流大，但反向击穿电压低。 D D ZD D LED D D 快恢复二极具有开关特性好、反向恢时间短、正向压降低、反向击穿电压高等特管 点。用于开关电源、变频器电路。 D 阻尼二极管 具有较低的压降和较高的工作频率，能承受较高的反向击穿电压和较大的峰值电流。用于电视机中用阻尼、升压用。 4．1．5二极管的检测与使用 1．二极管的检测

D 普通二极管用万用表分别测正反向电阻，数字万用表红表笔（模拟万用表黑表笔）接二极管

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正极，为正向电阻测试，正反向电阻差值越大说明二极管单向导电性越好。一般正向电阻在几百至几千欧，反向电阻在几百千欧以上。发光二极管正向电阻为10KΩ~20KΩ，反向电阻为250KΩ以上。如正向电阻无穷大则内部开路损坏，如正向电阻为0则短路损坏。 2．二极管的使用

1．加在二极管的电流、电压、功率以及环境温度都不应超过规定极限值。二极管在容性负载电路工作时，额定整流值应降低20%使用。在三相电路工作时电压值比单相应降低15%使用。

2．整流二极管主要考虑最大整流电流，最高反向工用电压是否满足要求，整流二极管不可直接串联或并联使用。

3．检波二极管使用时考虑工作频率，选择结电容小、反向电流小、正向电流大的检波二极管。 4．稳压二极管的稳压值就与应用电路基准电压值相同，二极管的最大稳定电流应大于电路最大电流的50%。

5．变容二极管就重点考虑工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容。 7．开关电路中不能用普通二极管代替快恢二极管或肖特基二极管。

4．2三极管

三极管也称双极型晶体管，对电流、电压有放大作用，是组成放大电路的基本器件。 4．2．1三极管结构

三极管的由三块半导体组成，中间一块与两边两块 的导电性能相反， 中间一块称为基极（B），两边一块收 集载流子称为发射极（E），另一块提供载流子称为集电 极（C）。中间一块可以是P型半导体也可是N型半导体， 其电路代码为“Q”，电路符号如图： 4．2．2三极管的分类

按导电类型分：PNP型、NPN型。 按工作频率分：低频和高频三极管。

按电流流量分：小功率、中功率和大功率三极管。 按功能和用途分：开关、高反压、低噪音、达林顿和带阻尼三极管。 4．2．3三极管的主要参数

三极管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、集电极最大电流、最大反向电

压和反向电流等。

1．电流放大系数：电流放大倍数，(β=Ic/IbI)表示三极管的放大能力。直流表示：β=Ic/Ib，交流表示：β=△Ic/△Ib。

2．耗杉功率：三极管参数变化不超过规定值时最大集电极耗散功率，一般用PCM表示。 3．频率特性：放大倍数与工作频率有关，若超过工作频范围会、出现放大能力减小或失去放大能力。主要包括特征频率fT和最高振荡频率fM，

fT：指三极管的放大倍数降为1时，所对就的工作频率；通常将fT小于3MHz称为低频管，大于30MHz称为高频管，在3MHz到30MHz之间称为中频管。 fM：指三极管的功率增益降为1时，反对应的工作频率。

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C B NPN PNP E B E C

4．集电极最大电流：指三极管集电极所允许流过的最大电流，用ICM表示。当集电极电流超过时其放大倍数β会发生变化。

5．最大反向电压：指三极管各电极间所能承受的最高安全电压。

6．反向电流：包括集电极与基极反向电流（ICBO）、集电极与发射集间反向电流（ICEO）。 ICBO：当发射极开路时，集电极与基极的反向电流，值越小说明该管温度特性越好。 ICEO：当基极开路时，集电极与发射极的反向漏电流，值越小说明其性能越好。

4．2．4三极管的特性

5.2.4.1三极管的电流放大原理 1.介绍NPN硅管的电流放大原理:

IbRbNPNIe集电区集电结基极Re表示多数载流子移动方向发射结发射区eEbIeEc表示民流方向1>当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集

电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo.

2>发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量.这样,一旦

接通电源后,由于发射区正偏,发射区的多数载流子(电子)极基区的多数载流子(空穴)很容易地截越发射结构互相向反方各扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结构的电流基本上是电子流,这股电子流称为射极电流Ie.

3>由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电

集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合.被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成基极电流Ib.根据电流连续性原理得:Ie=Ib+Ic.这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流入大作用.,但实际使用中常常利用三极的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用.

4.2.4.2三极管的工作特性 1.输入特性

图2(b)是三极管的输入特性曲线,它表示Ib 随Ube的变化关系,其特点是:

1>当Uce在0-2伏范围内,曲线位置和形状与Uce有关,但当Uce高于2伏后,曲线Uce基本无关通常输入特性由两条曲线(Ⅰ和Ⅱ)表示即可.

2>当Ube＜UbeR时,Ib≈0称(0～UbeR)的区段为“死区”当Ube＞UbeR时，Ib随Ube增加而增加，放大时，三极管工作在较直线的区段. 3>三极管输入电阻,定义为:rbe=(△Ube/△Ib)Q点,

其估算公式为: rbe=rb+(β+1)(26毫伏/Ie毫伏)

rbe为三极管的基区电阻,对低频小功率管,rb约为300欧.

2.输出特性

输出特性表示Ic随Uce的变化关系(以Ib参数)从图2(C)所示的输出特性可见,它分为三个区域:

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截止区、放大区和饱和区.

1>截止区 当Ube＜0时,则Ib≈0,发射区没有电子注入基区,但由于分子的热运动,集电集仍有

小量电流通过,即Ic=Iceo称为穿透电流,常温时Iceo约为几微安,锗管约为几十微安至几百微安,它与集电极反向电流Icbo的关系是:Icbo=(1+β)Icbo 常温时硅管的Icbo小于1微安,锗管的Icbo约为10微安,对于锗管,温度每升高12℃,Icbo数值增加一倍,而对于硅管温度每升高8℃,Icbo数值增大一倍,虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈,但由于锗管的Icbo值本身比硅管大,所以锗管仍然受温度影响较严重的管.

2>放大区 当晶体三极管发射结处于正偏而集电结于反偏工作时,Ic随Ib近似作线性变化,放

大区是三极管工作在放大状态的区域.

3>饱和区 发射结和集电结均处于偏状态时,Ic基本上不随Ib而变化,失去了放大功能.根据三

极管发射结和集电结偏置情况,可能差别其工作状态.

截止区和饱和区是三极管工作在开关状态的区域,三极管和导通时,工作点落在饱和区,三极管截

止时,工作点落在止区.

4.2.4.3 三极管的检测与使用 1.三极管管脚的判别

（1）判断三极管的基极和类型:对于功率小于1W的中、小功率管，可用万用表的R×1K或R

×100电阻档测量，对于功率大于1W的大功率管，可用万用表的R×1或R×10电阻档测量。

用黑表笔接触三极管的某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚，若表头读数都很小，则与黑 表笔接触的管脚是基极，同时可知此三极管为NPN型。

若用红表笔接触三极管的某一脚，而黑表笔分别接触另外两个管脚，若表头读数同样很小时， 则与红表笔接触的管脚是基极，同时可知此三极管为PNP型。

（2）判断三极管的发射极和集电极：以PNP型晶体管为例，确定基极后，假设其余两只管脚中 的某一只是集电极，将黑表笔接触到此管脚上，红表笔则接触到假设的发射极上，用手指捏紧假设的 集电极和已测出的基极（但不要相碰），观看万用表的指针指示，并记录电阻值。然后丙作相反假设， 进行同样的测试并记录电阻值。比较两次读数的大小，若前者阻值小，说明前者的假设是对的，那么 黑表笔所接的管脚就是集电极，剩下的另一只管脚就是发射极。

若三极管为PNP型，采用同样的方法，但需将万用表的红、黑表笔对调。 2．三极管的选用与代换

（1）三极管的选用：根据不同的用途选用不同参数的三极管，考虑的主要参数有：特征频率、电 流放大系数、集电极耗散功率、最大反向击穿电压等。

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根据电路的需要，选三极管时，应使管子的特征频率高于电路工作频率的3～10倍，但也不能太 高，否则将引起高频振荡，影响电路的稳定性。

对于三极管的电流放大系数的选择应适中，一般选100左右。β太低，将使电路的增益不够，若 β太高，将造成电路的稳定性变差，噪声增大。 三极管的反向击穿电压UCEO应大于电源电压。 （2）三极管的代换原则

1）更换时，新三极管的极限参数应大于或等于被替换三极管的极限参数。

2）在集电极耗散功率允许的情况下，高频管可代替低频管，开关三极管可代替普通三极管。 3）三极管接入电路前，首先弄清管型、极性，不能将管脚接错，否则将损坏三极管。 4）在电路通电状态，不能用万用表的欧姆档测量三极管的极间电阻。因为万用表萏表笔间有电

压存在，将改变电路的工作状态而使三极管损坏，同时也会损坏万用表。

5）使大功率三极管时，须安装散热装置，否则因温度过高而损坏。 4.3场效应管

场效应管是一种高输入阻抗的电压控制型半S体器件。

所谓场效应是指半导体材料的导电能力随电场改变而变化 的现象。

场效应管属于电压控制型器件，输出电压随输入

电压的变化而变化。场效应管分成结型和绝缘栅型两 大类,其控制原理都是一样的.

G

D S G 绝缘栅型场效应管

D S

场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中.尤

其用场效管整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能. 场效应管与三极管的比较:

a) 场效应是电矿井控制元件,而三极管是电流控制元件.在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用三极管.

b) 场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而三极管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电.被称之为双极型器件.

c) 有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比三极管好.

场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规格集成电路中得到了广泛的应用

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第五章 集成电路

集成电路是利用硅平面技术,把组成某一电路功能或某一些电路功能的电子元器件如:小功率小功率小阻值电阻、容量、二极管、晶体管、场效应晶体管以及电路的连接线集中制作在一小块硅片上，然后封装在一个便于安装、焊接的外壳里。

集成电路与分立元器件组成的电路相比较，具有体积小、重量轻、成本低、组装调试工作量小、工作稳定可靠等优点。因此，集成电路得到了广泛的应用，集成电路制造工业发展也非常迅速。

5.1.1 集成电路的分类

1. 按集成元件的规格分类

(1) 小规格集成电路(SSI):每片集成元器少于100个. (2) 中规格集成电路(MSI):每片集成元器件100～1000件. (3) 大规格集成电路(LSI):每片集成元器件1000～10万个. (4) 超大规格集成电路(VLSI):每片集成元器件10～100万个. (5) 超大规格模集成电路(ULSI):每片集成元器件100万个以上. 2. 按电路处理的信号分类

(1) 线性集成电路(线性组件):电路中的有源器件通常工作在线性段,电路处理的信号时间上连续变化.

(2) 数字集成电路:电路中的有源器件工作在开关状态,电路处理的信号在时间上是突变的. (3) 专用集成电路:针对某一类设备或产品专门设计的集成电路,如电视、音响、摄录像机、计算机、单片收音机、录音机等专用集成电路。该在集成电路往往功能多、集成规模大。

5.2 集成电路的使用

1. 管脚的识别

(1)圆顶形封装集成电路:对于圆顶形封装的集成电路(一般为圆形和菱形金属外壳封装),将集成电路的引脚朝上,找出定位标记,觉的定位标记有锁口突耳、定位孔及引脚不均匀排列等。从定位标记开始，按顺时针方向依次为1、2、3、4…,

（2）单列直插形式封装的集成电路:将引脚朝下,面对印有商标型号的一面,找出定位标记,如凹坑、小孔、线条、色带、缺角等，从位标记开始，自左至右，依次为1、2、3、4…。少数没有标记的，可从型号上区别。扩展名字母有一个R，则表明其引脚顺序为反向排列，即自右至左排列。

（3）双列或四列封装集成电路：对于双列或四列封装集成电路，引脚朝下，找出定位标记。从定位标记开始，按逆时针方向，依次为1、2、3、4…，如果引脚朝上，则排列为顺时针方向。

2.集成电路的故障判别

集成电路管脚多、拆卸不方便，所以，对集成电路是否出现故障的判断一定要准确，先检

查外围元件，再检查集成电路。在设备断电的情况下测量各管脚的对地电阻，与正常设备的测量值或相关资料所给值比较，必要时可切断相应的外围电路，以确定故障的位置所在。通电情况下可测量各管脚的直流电压、电流及波形，与正常设备的测量值或相关资料的所给值相比较，不允许带电插拔集成电路。

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3. 集成电路的拆卸方法

集成电路管脚较多，拆卸困难，拆卸过程中容易损坏集成电路引脚及印刷线路板，拆卸时 一定要小心谨慎。

（1）在电烙铁加热下用金属纺织带或用细多股铜线粘去焊锡，确认每个引脚与印刷线路板脱离时拔下集成块。

（2）用热风枪加热集成电路的所用焊点，待焊锡熔化时取下集成电路。 4. 集成电路的安装及焊接

（1）安装集成电路前，用镊子整理管脚。安装时要注意方向，不要错位或者装反，否则，

通电时可能烧坏集成块。

（2）根据电路工作原理处理空管脚，CMOS电路不用的输入端不能悬空。

（3）选择合适的电烙铁，电烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，容易造成虚焊。电烙铁功

率太小，温度过高，容易损坏集成电路或印刷线路板。一般选用35W内热式电烙铁。 （4）处理好烙铁头，使烙铁头干净，易于上锡。

（5）焊接MOS器件时，要防止因静电放电而损坏器件。用手腕或者脚腕带释放人体静电，电外壳要可靠接地或断电操作。

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第六章 显示器件

显示器件是指将电子信号转换为光信号的光电转换器件,可用来显示数字、符号、文字或图像。 显示器件是显示装置的关键部件，决定了显示装置的性能。 6.1小型显示器的分类及应用

小型显示器件可分为VFD荧光显示器，LCD液晶显示器、LED数码显示器、ECD电致变色显

示器、PDP等离子体显示器、EPD电泳显示器和PLZT铁电陶瓷显示器。 6.1.1 LED显示器

LED数码显示器的结构原理 LED数码显录器也称LED数码管，是由多只条状半导体发光二极 管按照一定的连接方式组合而成的。 6.1.2 LCD显示器

LCD显示器即液晶显示器，其主要材料是液晶，它是介于晶体和液体之间的一种物质，具有晶体特有的双折射性和液体的流动性。液晶在电场和温度的作用下能产生各种电光效应和热光效应。 LCD显示器的特点 液晶显示器是一种被动式显示元件,液晶本身不会发光,而是借助自然光或

外来光来显示,且外部光线越强显示效果越好.功耗很小.但其工作温度范围小(-10~60℃)响应时间长. 6.1.3 VFD显示器

VFD显示器结构与工作原理 显示器即真空荧光显示器，它们组装在真空管中，灯丝电源将直热 式阴极加热到700℃左右，使涂覆在灯丝表面的氧化物质发射电子。当电子轰击阳极上的荧光粉涂层时，可使荧光粉发光。 6.2 显示器件的使用

1. LED数码显示器的选用：LED数码显示器广泛应用于数字仪器仪表、计算机显示、电子钟表及各种大屏幕显示等领域。

使用时，应根据具体要求来选择合适的型号规格。外形尺寸、发光颜色、发光亮度、额定功率、 工作电流、工作电压及极性等均应符合应用电路的要求。

2.液晶显示器（LCD）的选用：在数字仪表、CD机、电子钟表、电子计算器等电子产品中仍被广泛使用。选用时，应根据不同的用途来选择显示类型、数字位数及图像、字符的规格等，根据驱动电路来选择显示器的连接方式。

3.真空荧光显示器（VFD）的选用：真空荧光显示器属于低压荧光发生器件，广泛应用于录像机、影碟机、功率放大器等影音器材中。选用时，应根据应用要求选择显示内容（是数字显示、字符显示还是模拟显示等）。

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第七章 压电器件

某些物质，当沿着一定方向对其施加机械力而发生形弯时，其受力面上将会产生电荷，电荷的密度与外力成正比，外力去掉后又重新回到不带电状态；而在外电场的作用下又会发生相应的机械形变。这种现象称为压电效应。利用压电效应可以实现信号的传输的变换。

常用的压电器件通常包括石英晶体、压电陶瓷元件、声表面波器件等，石英晶体又称石英晶体谐振器，是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件。压电器件被广泛用于军事电子设备、有线和无线通信设备、广播和电视的发射与接收设备、数字仪表及日用钟表等。 7.1 常用的压电材料种类

（1）无机压电材料：它分为电压晶体和压电陶瓷两大类。

（2）有机压电材料：又称压电聚合物，如偏聚氟乙烯（PVDF）（薄膜）及其他有机压电（薄膜）

材料。

（3）复合压电材料：这类材料是在有机聚合物基底材料中嵌入片状、棒状、杆状或粉末状压电

材料构成。

7.2 常用的压电器件 7.2.1 石英晶体振荡器

1、石英晶体振荡器简称为石英晶体或晶振。它是利用石英单晶体材料的压电效应制成的一种器件。 2、石英晶体在电路中主要利用其Q值高、性能稳定可靠的优点来稳定振荡电路的频率或取代LC谐振回路作选频元件。石英晶体的文字符号为“B”或“BC”。

BC BC 双电极

石英晶体的图形符号 三电极

3、石英晶体的主要参数及常用型号 石英晶体的主要参数有标称频率、负载电容、激励电平、 工作温度范围、温度频差等。

1>标称频率（f0）：标称频率（f0）是指石英晶体的振荡频率。

2>负载电容CL：负载电容CL指石英晶体组成振荡电路时其引脚需配接外部电容，此电容即负载

电容CL。

3>激励电平（功率）：激励电平（功率）是指石英晶体正常工作时所消耗的有效功率。 4>工作温度范围：工作温度范围指石英晶体元件能保持良好频率特性的环境温度范围。 5>温度频差：温度频差指在工作温度范围内的工作频率相对基准温度下工作频率的最大偏离值，

该参数实际代表了晶振的频率温度特性。

4、石英晶体的检测和选用

1>测量电阻法：用万用R×10K档测量石英晶体的正、反向电阻值，正常时均应为∞（无穷大）。 2>测量电容法：通过用电容表或具有电容测量功能的数字万用表测量石英晶体的电容量，可大致

判断出该石英晶体是否已变值。

3>在选用石英晶体时，首先应选择石英晶体的主要电参数（例如标称频率、负载电容、激励电平

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等参数，可从产品手册或相关资料中查出），应符合应用电路的要求，然后根据设备对振荡电路的稳定频率、选择频率及精确程度等选用精密或特殊的石英晶体。

7.2.2 滤波器

陶瓷滤波器、陶瓷鉴频器、陶瓷陷波器、声表面波滤器都属于压电陶瓷频率元件，在计算机、通 信、电视、语音合成等方面应用广泛。

1、压电陶瓷滤波器 压电陶瓷滤波器是利用压电陶瓷的压电效应和谐振特性制成的带通滤波器。

其体积小、重量轻、矩形系数好。

不需要的成分。

3、陶瓷鉴频器 陶瓷鉴频器是一种具有鉴频特性的元件，主要用在电视机、录像机、调频收音机

的鉴频电路中作为声音的鉴频解调用。

4、声表面波滤波器 声表面波滤波器简称SAWF（Sound Around Wave Filter）或SAW。它是利用压

电效应和声表面波传播的物理特性制成的一种无源带通滤波器。它的功能是用SAW对电信号进行滤波、延时、脉冲压缩等处理。

7.2.3 延迟线 延迟线是一种能将电信号延迟一段时间的元件。在各 种电子仪器中，为配合某种电路需要，常采用延迟线元件， 使信号通过延迟网络后能实现把信号延迟一段较长时间的 目的。延迟线可分为两大类： 即电磁延迟线和超声波延迟线。在电视机中主要有亮度延迟线和色度延迟线两种。 延迟线在电路中的文字符号为“D”或“DL”表示，其图形符号和等效电路如下图所示。 7.2.4 压电蜂鸣片 压电蜂鸣片是将高压极化后的压电陶瓷片粘贴于振动金属片 上，当施加交流电压后，会因为压电效应，而产生机械形弯，

23 242ZC

压电陶瓷

滤波器的图形符号

ZC

2、陶瓷陷波器 陶瓷陷波器是利用压电效应制成的带阻滤波器。它的作用是阻止或滤掉信号中所

55发生周期性的伸展及收缩，利用此特性使金属片振动而弯出声 响。压电工蜂鸣片的外形和图形符号如图所示。

压电蜂鸣片的主要参数有谐振频率、谐振电阻、自由电容、金属片外径等。

压电式蜂鸣片具有耐高低温，体积小、厚度薄、重量轻、发音清晰、抗电磁干扰、低功耗等特点。 同时由于其无触点，因而具有无噪音可靠性高等优点。因此广泛用于各类电声发声场合，如通信产品、工业仪器、家用电器以及报警器等。

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第八章 电声器件

电声器件是指电信号和声音信号相互转换的器件。它是利用电磁感应、静电感应或压电效应等完成电声转换的，包括扬声器，耳机，传声器，唱头、讯响器等。电声器件在音响、通信等设备中应用广泛。 8.1扬声器及耳机 8.1.1扬声器

1. 扬声器俗称喇叭,它的作用是把音频电信号 转换成声音信号的电声器件.扬声器在电路中的文 字符号用“B”或“BL”表示，图形符号如图：

2. 扬声器的分类

(1) 按频带范围分:有高、中、低音和全频带扬声器等。

(2) 按用途分：高保真型、监听型、扩音型、乐器用型、接收机用及水中用扬声器等。 3. 扬声器的参数

扬声器的主要参数有额定阻抗、额定功率、频率特性、谐振频率、灵敏度、失真度、效率、指向性等。

（1） 额定功率：指非线性失真不超过标准规范条件下，长期连续工作允许输入平均功率，

使用时，为保证较好的音质，输入功率应小于额定功率。

（2） 额定阻抗：指扬声器的交流阻抗，通常约为扬声器音圈直流电阻的1.5倍。

（3） 频率特性：指扬声器输入信号电压不变时，输出声压随输入信号的频率变化而变化的

规律，频率响应特性曲线越平坦，其有效频率范围就越宽。

（4） 揩振频率：指扬声器的输入阻抗是随频率而变化的，扬声器在低频段某一频率处，输

入阻抗最大，这一频率称为谐振频率。谐振频率越低，重低音效果越好。 （5） 灵敏度：指扬声器的电声转换的效率的。

（6） 失真度：指扬声器输出的振动幅度不与输入电平成线性关系。 （7） 效率：指扬声器输出的声功率与输入的电功率之比。 （8） 指向性：指反映扬声器在不同方向上声压的辐射能力。 8.1.2耳机

主要用在随身听等音响设备中起扬声器的作用.耳机在电路 中的文字符号为“B”或“BL”，图形符号如图： 耳要的主要参数 (1) 阻抗 指耳机交流阻抗.

(2) 频响范围:指耳机能够放送出的频带的宽度,其频响范围不能小于50～12500Hz. (3) 灵敏度:指在同样响度的情况下,音源需要输入的功率的大小,即耳机转换效率. (4) 谐波失真:指一种波形失真.谐波失真越小,音质也就越好. (5) 声压级:指体现声强或音量的. 8.2 传声器

传声器又称话筒 (简写MIC)、麦克风或咪头。它是一种将声信号转换成电信号的换能器。传声

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器是整个音响的第一个环节，它的质量和使用是否得当，对整个系统的电声指标有着重要的影响。传声器的文字符号为“B”或“BL”，电路图形符号。

传声器的种类可分为：动圈式、电容式、电磁式、压电式、半导体式等。 传声器主要参数：

(1)灵敏度：灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。 (2)频率响应：通常把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。 (3)输出阻抗：传声器的输出阻抗是指传声器的两根输出线之间在1kHz时的阻抗。 (4)指向性：方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。

传声器的使用;

1. 阻抗匹配:传声器输出阻抗与放大器的输入阻抗相匹配,如果比例大于3:1时会影响传输效果.

2. 连接线;由于传声器的输出电压小,为免受损失和干扰,连接线尽量短. 3. 工作距离;通常传声器与讲话者口部相距30~40mm为宜.

4. 传声器位置:音源应对正传声器的中心线,传声器应远离扬声器.避免产生反馈而产生啸叫.

5. 传声器在使用中应防止敲击的或跌倒;不宜用吹气或敲击的方法试验传声器,否则易损坏传声器.传声器在室外使用时,应该使用防风罩,它不但能避免产生风的“噗噗”声，还能防止灰尘沾污传声器。

6. 使用无线传声器时还应注意：考虑接收器安置位置，要使其避开“死点”接收，调整接收机使其处在最佳状态。

7. 用电池供电的传声器应注意防止电池极接反，如果电池电矿井下降，会使灵敏度降代，失真度增大。所以，当声音变差时，应检查一下电池电压，在传声器不用时应关掉电源开关，长时间不用时应将电池取出。

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器是整个音响的第一个环节，它的质量和使用是否得当，对整个系统的电声指标有着重要的影响。传声器的文字符号为“B”或“BL”，电路图形符号。

传声器的种类可分为：动圈式、电容式、电磁式、压电式、半导体式等。 传声器主要参数：

(1)灵敏度：灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。 (2)频率响应：通常把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。 (3)输出阻抗：传声器的输出阻抗是指传声器的两根输出线之间在1kHz时的阻抗。 (4)指向性：方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。

传声器的使用;

1. 阻抗匹配:传声器输出阻抗与放大器的输入阻抗相匹配,如果比例大于3:1时会影响传输效果.

2. 连接线;由于传声器的输出电压小,为免受损失和干扰,连接线尽量短. 3. 工作距离;通常传声器与讲话者口部相距30~40mm为宜.

4. 传声器位置:音源应对正传声器的中心线,传声器应远离扬声器.避免产生反馈而产生啸叫.

5. 传声器在使用中应防止敲击的或跌倒;不宜用吹气或敲击的方法试验传声器,否则易损坏传声器.传声器在室外使用时,应该使用防风罩,它不但能避免产生风的“噗噗”声，还能防止灰尘沾污传声器。

6. 使用无线传声器时还应注意：考虑接收器安置位置，要使其避开“死点”接收，调整接收机使其处在最佳状态。

7. 用电池供电的传声器应注意防止电池极接反，如果电池电矿井下降，会使灵敏度降代，失真度增大。所以，当声音变差时，应检查一下电池电压，在传声器不用时应关掉电源开关，长时间不用时应将电池取出。

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