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1、硬件基本知识,徐永强,基本硬件,示波器，直流电源，万用表，电烙铁的使用。常用电路：反相，开关，LED灯驱动。常用模块：DCDC，LDO，显示器件，锂电池，功放。电容：常用型号，特性，应用。电阻：常用型号，特性，应用。电感与磁珠（Bead），常用型号，基本原理，特性，应用二极管，常用型号，基本原理，特性，应用三极管，常用型号，基本原理，特性，应用Mos管，常用型号，基本原理，特性，应用其他，如：晶振，mic，耳机PCB，走线，PCB的层，元器件摆放，网络等电源与复位及IO口ESD单片机常用通信：串口，三线/四线，I2C，并口音频指标知识,探头补偿,示波器的使用,为什么要补偿,由于示波器探头有输入
2、阻抗(电阻、电容和电感分量)，如果探头的输入阻抗和示波器的输入通道阻抗不匹配，则会影响量测波形，得不到正确得波形图。,探头的负载效应：有些探头里没有串联的电阻，这类探头主要就由一段电缆和一个测试头构成，因此，在其工作频率范围或有用带宽之内，探头对信号没有衰减作用。这类探头称为1：1或X1探头。由于这类探头在测试点处将其自身的电容（包括电缆的电容）与示波器的输入阻抗连在了一起，所以这种探头具有负载效应。见图,示波器的使用,衰减式探头减小了负载效应：我们可以在探头中增加一个和示波器输入阻抗相串联的阻抗，用这种办法就可以减小探头的负载效应。然而，这就意味着输入电压不能完全加到示波器的输入端，因为我们
3、现在已经引入了一个分压器。下图给出了一处简化的探头等效电路，Rp和Rs构成了一个10：1的分压器，Rs为示波器的输入阻抗。调节补偿电容C补偿使得探头和示波器相匹配，保证了在探头的尖端获得正确的频率响应曲线，这一来就使得这种探头的频率响应比1：1探头频率响应要宽得多。,示波器的使用,波形的量测,示波器的使用,一般波形的量测，只要把探头的地和被测试系统的地连接起来，再把探针放到测试点，就能看到要测试的波形。有时示波器上看到的波形不是我们预期的波形，则可能产生了混淆，当示波器采样速度较低，不能够正确重建波形时，波形就会产生混淆。当混淆发生时，显示的波形频率将低于实际输入波形的频率或者波形在示波器已触
4、发的情况下也不稳定。,转动“秒/格”旋钮缓慢改变水平刻度，如果波形发生较大变化，则当前波形有可能发生了混淆。要正确显示波形，必须要求采样频率不得低于信号最高频率得两倍。按“自动设置(auto set)”按钮，也可以得到所要测试到的波形。,示波器的使用,针对不同信号频率和对应的采样速率所采用的时基表：,示波器的使用,触发：,触发决定了示波器何时开始采集数据和显示波形，一旦触发被正确设定，它可以把不稳定的显示或黑屏转换成有意义的波形。,示波器在开始采集数据时，先收集足够的数据用来在触发点的左方画出波形，示波器在等待触发条件发生的同时连续地采集数据，在触发点右方画出波形。,触发类型：边沿触发：当触发
5、输入沿给定的方向通过某一给定的电平时，边沿触发发生。视频触发：标准视频信号可用来进行行场或视频触发。,示波器的使用,触发方式：自动触发：这种触发方式使得示波器即使在没有检测到触发条件的情况下也能获取波形，当示波器在一定等待时间内没有触发条件发生时，示波器将进行强制触发。正常触发：此方式下只有当其被触发时才能获取到波形。在没有触发时，示波器将显示原有波形而获取不到新波形。单次触发：此方式下，用户每按下一次“运行”按钮，示波器将检测到一次触发而获取一个波形。,释抑：在释抑时间内，触发不能被识别，对某些信号为了产生稳定的显示波形需要调整释抑时间。,释抑周期可以被用来阻止脉冲序列中第一个脉冲之外的其他
6、脉冲上的触发。这样示波器总是显示第一个脉冲。,示波器的使用,示波器的使用,简单测量：,按“MEASURE”按钮，显示屏上菜单上会显示波形的量测参数(频率、周期、峰峰值、平均值等)可以通过菜单操作选择通道(CH1 or CH2),测量两路信号：,示波器的使用,按“CH1”和”CH2”打开两路信号显示。,使用两个表笔分别测量两路信号。,示波器的使用,进行光标测量：,稳定显示波形后(或按“stop”按钮让波形停止)，按“CURSOR”按钮，在显示面板的右边菜单中的类型选择“时间”，就可以调整 和 来移动光标，测量要求测量的波形的时间增量。,也可以类型选择“电压”，调整”光标1“和“光标2”来测量电压
7、增量,进行传播延时测量：,示波器的使用,稳定显示波形后(或按“stop”按钮让波形停止)，按“CURSOR”按钮，在显示面板的右边菜单中的类型选择“时间”，就可以调整 移动光标1到CH1波形的相应位置，再调整 移动光标2到CH2的相应位置，得到的时间增量就是传播延时值。,直流电源的使用,电源开关,电源输出负极,电源接地,电源输出正极,限流粗调旋钮,电压微调旋钮,限流微调旋钮,电压粗调旋钮,限流指示灯：当电流超过限流值时，此灯亮。,电压指示灯：电压正常输出时，此灯亮,调节”电压调节旋钮“，把电压调到预定值，再使电源输出正负短接，调节“限流调节”旋钮，就可以设定限流值(电流LED显示器上的值),一
8、般“电源输出负极”和“电源接地”用导电片连在一起。,电流数码显示，单位为安培,电压数码显示，单位为伏特,万用表的使用,电源开关,测量二级管及电路的通断：1、当测量二极管时，红表笔接正极，黑表笔接负极，则普通二极管显示值为500-700之间，肖特基二极管显示200-300之间的值。值为二极管的正向压降(mV)。方向连接则显示没有反应。2、当测量电路的通断时，电路短路则有声音报警，断路则没有报警。,测量电容值,电容值量测时，必须插在这两个方孔内。,锁定显示,测量三极管,把三极管管脚按插孔上的标识插好，可以测量三极管共发射极直流放大倍数。如果一个三极管，不知道值类型及脚位，也可以尝试着插入这个位置，
9、当显示值在200-300之间时，你的插入是对的，也就可以确认三极管的类型(NPN or PNP)和脚位(EBC),测量直流电压,测量交流电压,测量频率，最高20KHz，不太好用，建议用示波器测量频率比较好。,测量电阻、电压、频率时，黑表笔插COM，红表笔插VHz,万用表的使用,测量电阻。,测量直流电流值,测量交流电流值,测量电流时，黑表笔插COM，红表笔按所选的量程分别插20A or mA。,注意事项：1、测量时，要先确定好量测的类型，转动表盘中间的旋钮到相应的量程，并确认表笔连接正确，才开始测量。2、不再使用万用表时，记得关闭电源。3、电池电量低时，请及时更新电池，否则量测值可能不准确。4、
10、如果对测量的值没有概念，请选用最高量程，然后逐步降低到合适的量程。,电烙铁的使用,一些基本概念：电烙铁：从构造上分，电烙铁有内热式和外热式两种。内热式电烙铁的烙铁芯安装在烙铁头的内部，因此体积小，热效率高，通电几十秒内即可化锡焊接。外热式电烙铁的烙铁头安装在烙铁芯内，因此体积比较大，热效率低，通电以后烙铁头化锡时间长达几分钟。从容量上分，电烙铁有20W、25 W、35 W、45 W、75 W、100 W以至500 W等多种规格。一般的晶体管、集成电路电子元器件焊接选用20W的内热式电烙铁足够了，功率过大容易烧坏元件，因为二极管、三极管结点温度超过 200就可能会烧坏。助焊剂：常用的助焊剂是松香
11、或松香水（将25%的松香溶解在75%的酒精或天那水中，易挥发用完后盖紧）。助焊剂可以清除金属表面的氧化物，利于焊接，又保护烙铁头。焊锡丝：一般采用有松香芯的焊锡丝。焊锡丝是用60%的锡和40%的铅合成，熔点较低（近190度），使用极为方便。,电烙铁的使用,一般电子元件的焊接，电烙铁的握取采用笔握式，下面是一些焊接注意事项：1、线路焊接时，时间不能太长也不能太短，时间过长也容易损坏，而时间太短焊锡则不能充分融化，造成焊点不光滑不牢固，还可能产生虚焊，一般来说最恰当的时间必须在1.5s4s内完成。2、电烙铁使用前要上锡，具体方法是：将电烙铁烧热，待刚刚能熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂在烙
12、铁头上，使烙铁头均匀的吃上一层锡。3、焊点应呈正弦波峰形状，表面应光亮圆滑，无锡刺，锡量适中。4、焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。5、电烙铁应放在烙铁架上。6、烙铁使用完后，应上锡保护，防止烙铁头氧化。,烙铁使用，实践性很强，要实际操作才能有更深的体会。,常用电路-反向，开关,反向电路,开关电路,注意：MOS管有一个寄生反向二极管,常用电路-LED灯,GPIO驱动LED灯,不可取，有些GPIO的推电流会不够大。IC GPIO的拉电流比推电流大很多，通常是2倍。,加三极管放大电流,这样接可以吗？,灯的亮度要求不高，但IO口又不够的情况下，用
13、一个IO驱动两个灯，想想程序怎样写？,常用电路-DCDC,L,C0,D1,Q1,PWM,VDS(Q1),IQ1,ID1,IL,RL,IQ1,ID1,Q打开时，电流路径,Q关闭时，电流路径,BUCK,常用电路-DCDC,L,C0,D1,Q1,PWM,VDS(Q1),IQ1,ID1,IL,RL,IQ1,ID1,Q关闭时，电流路径,Q打开时，电流路径,BOOST,常用电路-LDO,常用的LDO regulator内部框图,LDO regulator,LDO简化原理图,常用电路-LDO,低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。取样电压加在
14、比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管的压降，从而 稳定输出电压。当输出电压Uout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。相 反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较 放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。,LDO的主
15、要参数：1输出电压(Output Voltage)2最大输出电流(Maximum Output Current)3输入输出电压差(Dropout Voltage)4接地电流(Ground Pin Current)静态电流5负载调整率(Load Regulation)LDO的负载调整率越小，说明LDO抑制负载干扰的能力越强。6线性调整率(Line Regulation)LDO的线性调整率越小，输入电压变化对输出电压影响越小，LDO的性能越好。7电源抑制比(PSSR)LDO的输入源往往许多干扰信号存在。PSRR反映了LDO对于这些干扰信号的抑制能力。,LDO regulator,常用显示器件,显示
16、电路,显示类型：,1、LED发光管,2、LED数码管,常用显示器件,显示电路,显示类型：,3、LCD段码显示,4、LCD点阵显示,常用显示器件,显示类型：,5、OLED点阵显示,6、LCD彩色显示(TFT、OLED、CSTN),主动显示，不需要背光器件，所以可以做的很薄。,有些LCD模组内部自带DCDC驱动模块，一般的LCM使用外接DCDC升压点亮背光LED。,显示电路,常用器件-锂电池,锂电池,1、锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形
17、象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电,极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.40.6，y=0.60.4，z=(2 3x5y)/2)等。,常用器件-锂电池,锂电池,2、电池一般包括：正极（posit
18、ive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positive lead）、负极引线（negative plate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safety vent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度控制端子）、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质。,3、锂离子电池的种类 按正极材料不同分为铁锂、钴锂、锰锂等；从外形分类一般分圆柱形和方形，而聚合物锂离子还可制成任意形状 根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery,简称为LIB)和固态
19、锂离子电池两大类，聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery,简称为PLIB)属于固态锂离子电池中的一种。,常用器件-锂电池,锂电池,由于聚合物锂离子电池使用了胶体电解质不会象液体电液泄露，所以装配很容易，使得整体电池很轻、很薄。也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比液态锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。,
20、常用器件-锂电池,锂电池,锂电池保护板电路：,常用器件-功放,A类功放,B类功放,AB类功放,常用器件-功放,D类功放,1、调制器使用一个简单的运放构成比较器即可完成，正极输入原始波形，负极输入三角波。就可把信号调制正PWM信号。,2、D类功放为脉冲控制的大电流开关放大器，把比较器输出的PWM信号转换为高电压，大电流大功率的PWM信号。,3、滤波器把大电流的PWM信号还原出来，由于电流较大，用RC滤波电阻会耗能，所以采用LC低通滤波。,常用器件-功放,双声道耳机功放,单声道喇叭功放,现在的放大倍数为多少？如果把此电阻改为7.8K，放大倍数又是多少？,现在的放大倍数为多少？如果把此电阻改为40K
21、，放大倍数又是多少？,AB类功放,常用器件-功放,单声道喇叭功放,D类功放,D类功放！怎么不见低通滤波器？,常用器件-功放,电容-分类,1、铝电解电容器 用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大，能耐受大的脉动电流，容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。电容量：0.4710000u额定电压：6.3450V主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等2、钽电解电容器（CA）铌电解电容（CN）用烧
22、结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器，特别是漏电流极小，贮存性良好，寿命长，容量误差小，而且体积小，单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差，若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。电容量：0.11000u额定电压：6.3125V主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容应用：在要求高的电路中代替铝电解电容,电容-分类,3、薄膜电容器结构与纸质电容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质频率特性好，介电损耗小不能做成大的容量，耐热能力差.滤波器、积分、振荡、定时电路。A、聚酯（涤纶）电容（CL）电容量：40p4u额定电压：63630V主
23、要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路B、聚苯乙烯电容（CB）电容量：10p1u额定电压：100V30KV主要特点：稳定，低损耗，体积较大应用：对稳定性和损耗要求较高的电路C、聚丙烯电容（CBB）电容量：1000p10u额定电压：632000V主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路,电容-分类,4、瓷介电容器 穿心式或支柱式结构瓷介电容器，它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小，频率特性好，介电损耗小，有温度补偿作用不能做成大的容量，受振动会引起容量变化特别适于高频旁路。A、高频瓷介电容（CC）电
24、容量：16800p 额定电压：63500V主要特点：高频损耗小，稳定性好应用：高频电路B、低频瓷介电容（CT）电容量：10p4.7u 额定电压：50V100V主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差应用：要求不高的低频电路5、独石电容器(多层陶瓷电容器)(多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次绕结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器，高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能，体积极小，Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。容量范围：0.5PF1UF耐压：二倍额定电压。电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定
25、，耐高温耐湿性好等。应用范围：广泛应用于电子精密仪器。小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。,电容-分类,6、纸质电容器一般是用两条铝箔作为电极，中间以厚度为0.0080.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单，价格便宜，能得到较大的电容量。一般在低频电路内，通常不能在高于34MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高，稳定性也好，适用于高压电路。7、微调电容器电容量可在某一小范围内调整，并可在调整后固定于某个电容值。瓷介微调电容器的Q值高，体积也小，通常可分为圆管式及圆片式两种。云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式，结构简单，但稳定性较差。线绕瓷介微调电容器是拆铜丝外
26、电极来变动电容量的，故容量只能变小，不适合在需反复调试的场合使用。A、空气介质可变电容器可变容量：1001500p 主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用：电子仪器，广播电视设备等B、薄膜介质可变电容器可变容量：15550p 主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大应用：通讯，广播接收机等C、薄膜介质微调电容器可变容量：129p。主要特点：损耗较大，体积小。应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿D、陶瓷介质微调电容器可变容量:0.322p。主要特点:损耗较小，体积较小。应用:精密调谐高频振荡回路,电容-分类,8、陶瓷电容器用高介电常数的电容器陶
27、瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器，用于高稳定振荡回路中，作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用，或对稳定性和损耗要求不高的场合包括高频在内。这种电容器不宜使用在脉冲电路中，因为它们易于被脉冲电压击穿。高频瓷介电容器适用于高频电路。9、玻璃釉电容器（CI）由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成，介质再以银层电极经烧结而成独石结构性能可与云母电容器媲美，能耐受各种气候环境，一般可在200或更高温度下工作，额定工作电压可达500V，损耗
28、tg0.00050.008 电容量：10p0.1u额定电压：63400V主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）应用：脉冲、耦合、旁路等电路,电容-读数,电容器的标称方法：1、三位数字的表示法：三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。如:102表示标称容量为1000pF。221表示标称容量为220pF。224表示标称容量为22x10(4)pF。在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用9表示时，是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2
29、.2pF。2、四位数字的表示法：四位数宇的表示法也称不标单位的直接表示法。这种标注方法是用1一44位数字表示电容器电容量，其容量单位为pF。如用零点零几或零点儿表示容量时，其单位为uF。如:3300表示标称容量为3300pF。680表示标称容量为680pF。7表示标称容量为7pF 0.056表示标称容量为0.056F,电阻-结构,电阻-分类,电阻的分类：1、碳膜電阻：阻值範圍寬穩定性好，穩定度等級5%電阻溫度係數為負值價格低廉2、贴片电阻：是在高纯陶瓷(氧化铝)基板上采用丝网印刷金属化玻璃层的方法制成的，通过改变金属化玻璃的成分，可以得到不同的电阻阻值。为了保证可焊性，电阻的两端头采用了电镀镍
30、锡层。体积：0402 0603 0805 1206 1210 2010 阻值偏差：F=1%J=5%标称阻值：0-20M3、金屬膜電阻：穩定性高，穩定度等級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标称阻值：0.1-620M,电阻-分类,电阻的分类：4、压敏电阻：压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用“氧化锌”（ZnO）压敏电阻器。压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用此功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电
31、压的损害。,电阻-分类,电阻的分类：5、热敏电阻：热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）热敏电阻的主要特点是：灵敏度较高，电阻温度系数比金属大10100倍以上，能检测出10-6的温度变化；工作温度范围宽，常温器件适用于-55315，高温器件适用温度高于315（目前最高可达到2000），低温器件适用于-27355；体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；使用方便，电阻值可在0.1100k间任意选择；易加工成复杂的形状，可大批量生产；稳定性好、过载能力强,目前大量被使用的PTC热敏电阻种类：恒温加热用PTC热敏电阻
32、 低电压加热PTC热敏电阻 空气加热用PTC热敏电阻 过流保护用PTC热敏电阻 过热保护用PTC热敏电阻 温度传感用PTC热敏电阻 延时启动用PTC热敏电阻 PTC热敏电阻用无铅铝浆,NTC应用设计：电子温度计、电子钟温度显示、电子礼品；冷暖设备、加热恒温电器；汽车电子温度测控电路；温度传感器、温度仪表；医疗电子设备、电子盥洗设备；手机电池及充电电器。,电阻-分类,电阻的分类：6、光敏电阻：光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）
33、。,根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光
34、电跟踪系统等方面。,型号 最大 最大 环境 光谱峰值 亮电阻 暗电阻 响应时间 电压(v)功率(mW)温度()(nm)10LUX/K(M)上升 下降GM20528 500 500-30-+70 560 8-20 2.0 30 30,电阻-分类,电阻的分类：7、气敏电阻：气敏电阻器是一种对特殊气体敏感的元件，它可以将被测气体的浓度和成分信号转变为相应的电信号，广泛应用于各种可燃气体、有害气体及烟雾等方面的检测及自动控制。气敏电阻器通常采用氧化锡（SnO2）等金属氧化物材料制成，它分为N型气敏电阻器和P型气敏电阻器。在电路中用字母“R”或“RG”表示。（一）N型气敏电阻器 N型气敏电阻器在检测到甲
35、烷、一氧化碳、天燃气、煤气、液化石油气、乙炔、氢气等气体时，其电阻值减小。（二）P型气敏电阻器 P型气敏电阻器在检测到可燃气体时电阻值将增大，而在检测到氧气、氯气及二氧化碳等气体时，其电阻值将减小。8、力敏电阻：是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，它是利用半导体材料的压力电阻效应制成的，即电阻值随外加力大小而改变。主要用于各种张力计、转矩计、加速度计、半导体传声器及各种压力传感器中。通常电子秤中就有力敏电阻，常用的压力传感器有金属应变片和半导体力敏电阻。力敏电阻一般以桥式连接，受力后就破坏了电桥的平衡，使之输出电信号。力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，压力电阻效应即半导体材料的电阻
36、率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计，半导体话筒，压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器，硒碲合金力敏电阻器，相对而言，合金电阻器具有更高灵敏度。,电阻-读数,1、色环电阻的读数：,2、贴片电阻的读数：常规3位数标注法：XXY：XXY=XX*10Y 前两位XX代表2位有效数，后1位Y代表10的几次幂。多用于E-24系列。精度为5%(J),2%(G)，部分厂家也用于1%(F)。举例如右表：,电阻-读数,常规4位数标注法：XXXY：XXXY=XXX*10Y前三位XXX代表3位有效数，后1位Y代表10的几次幂。多用于E-24,E-96系列，精度为1%(F),0.5%(D)。举例如右表：,R
37、表示小数点位置：单位为时，R表示小数点位置,电阻-读数,3位数乘数代码(Multiplier Code)标注法：XXYxxxy=xxx*10y 前两位XX指有效数的代码，具体值从E-96乘数代码表查找，转换为xxx；后一位Y指10的几次幂的代码，具体指从E-96阻值代码表 查找，转换为y。用于E-96系列。精度为1%(F),0.5%(D)。,m表示小数点位置：单位为m时，m表示小数点位置。,电阻-读数,电阻-读数,电阻-封装,电阻-额定电参数,贴片电阻的功率是指通过电流时由于焦耳热电阻产生的功率。可根据焦耳定律算出：P=I2 R。额定功率：是指在某个温度下最大允许使用的功率，通常指环境温度为7
38、0C时的额定功率。额定电压：可以根据以下公式求出额定电压。额定电压(V)额定功率(W)标称阻值()最高工作电压：允许加载在贴片电阻两端的最高电压。,电感与磁珠,贴片电感和贴片磁珠的区别：电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。电感多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR,SDRAM,AMBUS等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种储能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。片式电感：电感实现以下两个基本功能：1、电路谐振
39、：谐振电路包括谐振发生电路，振荡电路，时钟电路，脉冲电路，波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振，必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容，这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中，电感必须具有高Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振电路窄带，低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（通常为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者
40、空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。2、扼流电抗：在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q值。当作为滤波器使用时，希望宽的带宽特性，因此，并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降，DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。,电感与磁珠,片式磁珠：片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB电路）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通
41、过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。片式磁珠由软磁铁氧体材料组成，构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处：小型化和轻量化。在 射频 噪声频率范围内具有高阻抗，消除传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构，更好地消除信号的串绕。极好的磁屏蔽结构。降低直流电阻，以免对有用信号产生过大的衰减。显著的高频特性和阻抗特性（更好的消除 RF 能量）。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。要正确的选择磁珠，必须注意以下几点：不需要的信号的频率范围为多
42、少。噪声源是谁。需要多大的噪声衰减。环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）。电路和负载阻抗是多少。是否有空间在PCB板上放置磁珠。前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要，即电阻，感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22fL()2+:=fL来描述。典型的阻抗曲线可参见磁珠的DATASHEET。通过这一曲线，选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响。如果工作温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。,电感与磁珠,片式磁珠和片式电感应用场合：是使用片式磁珠还是
43、片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。片式磁珠和片式电感的应用场合：片式电感：射频（RF）和无线通讯，信息技术设备，雷达检波器，汽车电子，蜂窝电话，寻呼机，音频设备，PDAs（个人数字助理），无线遥控系统以及低压供电模块等。片式磁珠：时钟发生电路，模拟电路和数字电路之间的滤波，I/O输入/输出内部连接器（比如串口，并口，键盘，鼠标，长途电信，本地局域网），射频（RF）电路和易受干扰的逻辑设备之间，供电电路中滤除高频传导干扰，计算机，打印机，录像机（VCRS）,电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。磁珠的单位是欧姆，而不是
44、亨特，这一点要特别注意。,FM的频率在76M和108M之间，所以应该用磁珠。,磁环，跟磁珠的作用一样。对于高频噪声有很好的抑制作用,二极管-工作原理,二极管的工作原理：晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。当外加的反向
45、电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。,二极管-分类,晶体二极管的分类：一、根据构造分类：半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型，也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内，根据PN结构造面的特点，把晶体二极管分类如下：1、点接触型二极管：点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后，再通过电流法而形成的。因此，其PN结的静电容量小，适用于高频电路。但是，与面结型相比较，点接触型二极管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大电
46、流和整流。因为构造简单，所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言，它是应用范围较广的类型。2、键型二极管：键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较，虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加，但正向特性特别优良。多作开关用，有时也被应用于检波和电源整流（不大于50mA）。在键型二极管中，熔接金丝的二极管有时被称金键型，熔接银丝的二极管有时被称为银键型。3、合金型二极管：在N型锗或硅的单晶片上，通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小，适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大，所以
47、不适于高频检波和高频整流。,二极管-分类,4、扩散型二极管：在高温的P型杂质气体中，加热N型锗或硅的单晶片，使单晶片表面的一部变成P型，以此法PN结。因PN结正向电压降小，适用于大电流整流。最近，使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。5、台面型二极管：PN结的制作方法虽然与扩散型相同，但是，只保留PN结及其必要的部分，把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形，因而得名。初期生产的台面型，是对半导体材料使用扩散法而制成的。因此，又把这种台面型称为扩散台面型。对于这一类型来说，似乎大电流整流用的产品型号很少，而小电流开关用的产品型号却很多。6、平面型二极管：在半导体单晶片
48、（主要地是N型硅单晶片）上，扩散P型杂质，利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用，在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此，不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整，故而得名。并且，PN结合的表面，因被氧化膜覆盖，所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初，对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的，故又把平面型称为外延平面型。对平面型二极管而言，似乎使用于大电流整流用的型号很少，而作小电流开关用的型号则很多。7、合金扩散型二极管：它是合金型的一种。合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质，就能与合金一起过扩散，以便在已经形成的PN结中获得杂质的
49、恰当的浓度分布。此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。,二极管-分类,8、外延型二极管：用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布，故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。9、肖特基二极管：基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。其特长是：开关速度非常快：反向恢复时间trr特别地短。因此，能制作开关二极和低压大电流整流二极管。二、根据用途分类：1、检波用二极管：就原理而言，从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（
50、100mA）作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。2、整流用二极管：就原理而言，从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型，工作频率小于KHz，最高反向电压从25伏至3000伏分AX共22档。分类如下：硅半导体整流二极管2CZ型、硅桥式整流器QL型、用于电视机高压硅堆工作频率
