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1、第一章 常用電子元器件的識(shí)別第一節(jié) 電阻器當(dāng)你打開(kāi)一臺(tái)收音機(jī)、錄音機(jī)或電視機(jī)時(shí),就可以看到很多密密麻麻的電子元器件。其中為數(shù)最多的要數(shù)一種有引出線的仿圓柱形小棒,它們當(dāng)中細(xì)的有如火柴梗,粗的有如小鞭炮。這就是組成電子電路的主要元件電阻器。電阻,英文名resistance,通??s寫(xiě)為R,它是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。歐姆定律說(shuō),I=U/R,那么R=U/I,電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母“”表示,有這樣的定義:導(dǎo)體上加上一伏特電壓時(shí),產(chǎn)生一安培電流所對(duì)應(yīng)的阻值。一、電阻器的作用電阻的主要職能就是阻礙電流流過(guò)。事實(shí)上,“電阻”說(shuō)的是一種性質(zhì),而通常在電子產(chǎn)品中所指的電阻,是

2、指電阻器這樣一種元件。師傅對(duì)徒弟說(shuō):“找一個(gè)100歐的電阻來(lái)!”,指的就是一個(gè)“電阻值”為100歐姆的電阻器,歐姆常簡(jiǎn)稱為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐(k),兆歐(M)。電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示,如:R15表示編號(hào)為15的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波(與電容器組合使用)和阻抗匹配等。二、電阻器的種類電阻器的種類有很多,通常分為三大類:固定電阻,可變電阻,特種電阻。在電子產(chǎn)品中,以固定電阻應(yīng)用最多。而固定電阻以其制造材料又可分為好多類,但常用、常見(jiàn)的有型碳膜電阻、型金屬膜電阻、型線繞電阻,還有近年來(lái)開(kāi)始廣泛應(yīng)用的片狀電阻。型號(hào)命名很有規(guī)律,代表電阻,碳膜

3、,金屬,線繞,是拼音的第一個(gè)字母。在國(guó)產(chǎn)老式的電子產(chǎn)品中,??梢钥吹酵獗硗扛簿G漆的電阻,那就是型的。而紅顏色的電阻,是型的。一般老式電子產(chǎn)品中,以綠色的電阻居多。為什么呢?這涉及到產(chǎn)品成本的問(wèn)題,因?yàn)榻饘倌る娮桦m然精度高、溫度特性好,但制造成本也高,而碳膜電阻特別價(jià)廉,而且能滿足民用產(chǎn)品要求。電阻器當(dāng)然也有功率之分。常見(jiàn)的是1/8瓦的“色環(huán)碳膜電阻”,它是電子產(chǎn)品和電子制作中用的最多的。當(dāng)然在一些微型產(chǎn)品中,會(huì)用到1/16瓦的電阻,它的個(gè)頭小多了。再者就是微型片狀電阻,它是貼片元件家族的一員,以前多見(jiàn)于進(jìn)口微型產(chǎn)品中,現(xiàn)在電子愛(ài)好者也可以買(mǎi)到了,用來(lái)做無(wú)線竊聽(tīng)器。三、電阻器的主要技術(shù)參數(shù)電阻的

4、參數(shù)識(shí)別:電阻的單位為歐姆(),倍率單位有:千歐(K),兆歐 (M)等。換算方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐 電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種,即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。 數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路,如: 472 表示 47102(即4.7K); 104則表示10104=100K色環(huán)標(biāo)注法使用最多,現(xiàn)舉例如下: 四色環(huán)電阻和五色環(huán)電阻(精密電阻)這些直接標(biāo)注的電阻,在新買(mǎi)來(lái)的時(shí)候,很容易識(shí)別規(guī)格。可是在裝配電子產(chǎn)品的時(shí)候,必須考慮到為以后檢修的方便,把標(biāo)注面朝向易于看到的地方。所以在彎腳的時(shí)候,要特別注意。在手工裝配時(shí),多這一道工序,不是什么大問(wèn)題,但是自動(dòng)生產(chǎn)線上的機(jī)器沒(méi)有那么聰

5、明。而且,電阻器元件越做越小,直接標(biāo)注的標(biāo)記難以看清。因此,國(guó)際上慣用“色環(huán)標(biāo)注法”。事實(shí)上,“色環(huán)電阻”占據(jù)著電阻器元件的主流地位。“色環(huán)電阻”顧名思義,就是在電阻器上用不同顏色的環(huán)來(lái)表示電阻的規(guī)格。有的是用個(gè)色環(huán)表示,有的用個(gè)。有區(qū)別么?是的。環(huán)電阻,一般是碳膜電阻,用個(gè)色環(huán)來(lái)表示阻值,用 個(gè)色環(huán)表示誤差。環(huán)電阻一般是金屬膜電阻,為更好地表示精度,用個(gè)色環(huán)表示阻值,另一個(gè)色環(huán)也是表示誤差。電阻的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如下表所示: 顏色有效數(shù)字倍率允許偏差(%)銀色/10-210金色/10-15黑色 0100/棕色 11011紅色 21022橙色 3103/黃色 4104/綠色 51050.5藍(lán)

6、色 61060.2紫色 71070.1灰色 8108/白色 9109+5至 -20無(wú)色 / / 20色環(huán)電阻的規(guī)則是最后一圈代表誤差,對(duì)于四環(huán)電阻,前二環(huán)代表有效值,第三環(huán)代表乘上的次方數(shù)。不要怕,記住顏色和數(shù)碼就行啦,其他的不用記。有一個(gè)秘訣:面對(duì)一個(gè)色環(huán)電阻,找出金色或銀色的一端,并將它朝下,從頭開(kāi)始讀色環(huán)。例如第一環(huán)是棕色的,第二環(huán)是黑色的,第三環(huán)是紅色的,第四環(huán)是金色的,那么它的電阻值是1、0,第三環(huán)是添零的個(gè)數(shù),這個(gè)電阻添2個(gè)零,所以它的實(shí)際阻值是1000,即1k。四、可變電阻可變電阻又稱為電位器,電子設(shè)備上的音量電位器就是個(gè)可變電阻。但是一般認(rèn)為電位器都是可以被手動(dòng)調(diào)節(jié)的,而可變電

7、阻一般都較小,裝在電路板上不經(jīng)常調(diào)節(jié)??勺冸娮栌腥齻€(gè)引腳,其中兩個(gè)引腳之間的電阻值固定,并將該電阻值稱為這個(gè)可變電阻的阻值。第三個(gè)引腳與任兩個(gè)引腳間的電阻值可以隨著軸臂的旋轉(zhuǎn)而改變。這樣,可以調(diào)節(jié)電路中的電壓或電流,達(dá)到調(diào)節(jié)的效果。 五、特種電阻光敏電阻:是一種電阻值隨外界光照強(qiáng)弱(明暗)變化而變化的元件,光越強(qiáng)阻值越小,光越弱阻值越大。如果把光敏電阻的兩個(gè)引腳接在萬(wàn)用表的表筆上,用萬(wàn)用表的R1k擋測(cè)量在不同的光照下光敏電阻的阻值:將光敏電阻從較暗的抽屜里移到陽(yáng)光下或燈光上,萬(wàn)用表讀數(shù)將會(huì)發(fā)生變化。在完全黑暗處,光敏電阻的阻值可達(dá)幾兆歐以上(萬(wàn)用表指示電阻為無(wú)窮大,即指針不動(dòng)),而在較強(qiáng)光線下

8、,阻值可降到幾千歐甚至1千歐以下。利用這一特性,可以制作各種光控的小電路來(lái)。事實(shí)上街邊的路燈大多是用光控開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制的,其中一個(gè)重要的元器件就是光敏電阻(或者是光敏三級(jí)管,一種功能相似的帶放大作用的半導(dǎo)體元件)。光敏電阻是在陶瓷基座上沉積一層硫化鎘(CdS)膜后制成的, 實(shí)際上也是一種半導(dǎo)體元件。新村里聲控樓道燈在白天不會(huì)點(diǎn)亮,也是因?yàn)楣饷綦娮柙谄鹱饔?。我們可以用它制作電子?bào)曉雞,清晨天亮?xí)r喔喔叫。 熱敏電阻:是一個(gè)特殊的半導(dǎo)體器件,它的電阻值隨著其表面溫度的高低的變化而變化。它原本是為了使電子設(shè)備在不同的環(huán)境溫度下正常工作而使用的,叫做溫度補(bǔ)償。新型的電腦主板都有CPU測(cè)溫、超溫報(bào)警功能,就

9、是利用了的熱敏電阻。這是常用的電阻: 這是音響用音量電位器: 這是收音機(jī)用音量電位器,帶開(kāi)關(guān): 第二節(jié) 電容在我們周圍的物質(zhì)世界中,大家都能看到許多容器,如糧倉(cāng)、油筒、杯子等等。在無(wú)線電設(shè)備中,卻有一種與眾不同的容器,在它內(nèi)部可儲(chǔ)存電荷,我們稱之為電容器。電容是電子制作中主要元器件之一,電子制作中需要用到各種各樣的電容器,它們?cè)陔娐分蟹謩e起著不同的作用。與電阻器相似,通常簡(jiǎn)稱其為電容,用字母C表示。顧名思義,電容器就是“儲(chǔ)存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開(kāi),就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的極板,中間的物質(zhì)叫

10、做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見(jiàn)的是固定容量的電容,最多見(jiàn)的是電解電容和瓷片電容。一、電容器的作用電容的特性主要是隔直流通交流。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。在電子線路中,電容用來(lái)通過(guò)交流而阻隔直流,也用來(lái)存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般1F以上的電容均為電解電容,而1F以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,比如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個(gè)電極,作為正(+

11、)、負(fù)(-)極,與其它電容器不同,它們?cè)陔娐分械臉O性不能接錯(cuò),而其他電容則沒(méi)有極性。把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上,過(guò)一會(huì)兒即使把電源斷開(kāi),兩個(gè)引腳間仍然會(huì)有殘留電壓(學(xué)了以后的教程,可以用萬(wàn)用表觀察),我們說(shuō)電容器儲(chǔ)存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個(gè)過(guò)程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲(chǔ)存的電荷向電路釋放的過(guò)程,稱為電容器的放電。舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子,我們看到市售的整流電源在拔下插頭后,上面的發(fā)光二極管還會(huì)繼續(xù)亮一會(huì)兒,然后逐漸熄滅,就是因?yàn)槔锩娴碾娙菔孪却鎯?chǔ)了電能,然后釋放。當(dāng)然這個(gè)電容原本是用作濾波的。至于電容濾波,不知你有沒(méi)有用整流

12、電源聽(tīng)隨身聽(tīng)的經(jīng)歷,一般低質(zhì)的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電容,造成耳機(jī)中有嗡嗡聲。這時(shí)可以在電源兩端并接上一個(gè)較大容量的電解電容(1000F,注意正極接正極),一般可以改善效果。濾波電容越大,輸出的電壓波形越接近直流,而且大電容的儲(chǔ)能作用,使得突發(fā)的大信號(hào)到來(lái)時(shí),電路有足夠的能量轉(zhuǎn)換為強(qiáng)勁有力的音頻輸出。這時(shí),大電容的作用有點(diǎn)像水庫(kù),使得原來(lái)洶涌的水流平滑地輸出,并可以保證下游大量用水時(shí)的供應(yīng)。電子電路中,只有在電容器充電過(guò)程中,才有電流流過(guò),充電過(guò)程結(jié)束后,電容器是不能通過(guò)直流電的,在電路中起著“隔直流”的作用。電路中,電容器常被用作耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通交

13、流,隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過(guò)電容器呢?我們先來(lái)看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復(fù)交變,它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地充電、放電,電路中就會(huì)流過(guò)與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號(hào)的頻率和電容量有關(guān)。二、電容器的分類電容器的種類很多,按其結(jié)構(gòu)來(lái)分,有固定電容器、可變電容器、微調(diào)電容器。電容器的電性能和用途在很大程度上取決于所用的電介質(zhì),按電介質(zhì)分類有:電解電容器、瓷片電容器、紙介電容器、油質(zhì)電容器、薄膜電容器、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等。三、電容器

14、的主要技術(shù)參數(shù)1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C25表示編號(hào)為25的電容)。2、識(shí)別方法:電容的識(shí)別方法與電阻的識(shí)別方法基本相同,分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。其中:1F=103mF=106uF=109nF=1012pF。容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明,如10 uF/16V 。容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示。字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF數(shù)字表示法:用三位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位數(shù)字是倍率,單位一般

15、為pF。如:102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF3、電容容量誤差表符 號(hào)FGJKLM允許誤差1% 2% 5% 10% 15% 20%如:一瓷片電容為104J表示容量為0.1 uF、誤差為5%。4、故障特點(diǎn) 在實(shí)際維修中,電容器的故障主要表現(xiàn)為:(1)引腳腐蝕致斷的開(kāi)路故障。(2)脫焊和虛焊的開(kāi)路故障。(3)漏液后造成容量小或開(kāi)路故障。(4)漏電、嚴(yán)重漏電和擊穿故障。5、耐壓?jiǎn)栴}電容器的選用涉及到很多問(wèn)題。首先是耐壓的問(wèn)題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超過(guò)了它的額定電壓,電容器就會(huì)被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V,10V,16V,25V,50

16、V等。這是電解電容: 這是瓷片電容: 這是獨(dú)石電容: 這是可變電容: 第三節(jié) 電感器電感器是指電感線圈和各種變壓器,能在電路中產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)換的作用,是電子電路中重要的元件之一。它和電阻、電容、三極管等元件進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,能構(gòu)成放大器、振蕩器等功能電路。電感器在電子制作中雖然使用得不是很多,但它們?cè)陔娐分型瑯又匾?。我們認(rèn)為電感器和電容器一樣,也是一種儲(chǔ)能元件,它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能,并在磁場(chǎng)中儲(chǔ)存能量。電感器用符號(hào)L表示,它的基本單位是亨利(H),常用毫亨(mH)為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作,構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。電感在電路中常

17、用“L”加數(shù)字表示,如:L6表示編號(hào)為6的電感。電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。直流可通過(guò)線圈,直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻,壓降很小;當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí),線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過(guò),所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法,色標(biāo)法與電阻類似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。 電感的基本單位為:亨(H) 換算單位有:1H=103mH=106uH。一、電感器的作用電感器的特性恰恰與電容的特性相反,它具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電通過(guò)的特

18、性。小小的收音機(jī)上就有不少電感線圈,幾乎都是用漆包線繞成的空心線圈或在骨架磁芯、鐵芯上繞制而成的。有天線線圈(它是用漆包線在磁棒上繞制而成的)、中頻變壓器(俗稱中周)、輸入輸出變壓器等等。變壓器: 是由鐵芯和繞在絕緣骨架上的銅線圈線構(gòu)成的。絕緣銅線繞在塑料骨架上,每個(gè)骨架需繞制輸入和輸出兩組線圈。線圈中間用絕緣紙隔離。繞好后將許多鐵芯薄片插在塑料骨架的中間。這樣就能夠使線圈的電感量顯著增大。變壓器利用電磁感應(yīng)原理從它的一個(gè)繞組向另一個(gè)繞組傳輸電能量。變壓器在電路中具有重要的功能:耦合交流信號(hào)而阻隔直流信號(hào),并可以改變輸入輸出的電壓比;利用變壓器使電路兩端的阻抗得到良好匹配,以獲得最大限度的傳送

19、信號(hào)功率。電力變壓器就是把高壓電變成民用市電,而我們的許多電器都是使用低壓直流電源工作的,需要用電源變壓器把220V交流市電變換成低壓交流電,再通過(guò)二極管整流,電容器濾波,形成直流電供電器工作。電視機(jī)顯像管需要上萬(wàn)伏的電壓來(lái)工作,是由“行輸出變壓器”供給的。當(dāng)然,電源變壓器也有其不少缺點(diǎn),例如功率與體積成正比,笨重、效率低等,現(xiàn)在正在被新型的“電子變壓器”所取代。電子變壓器一般是“開(kāi)關(guān)電源”,電腦工作需要的幾組電壓就是開(kāi)關(guān)電源供給的,彩電、顯示器中更是無(wú)一例外地使用了開(kāi)關(guān)電源。 繼電器:就是電子機(jī)械開(kāi)關(guān),它是用漆包銅線在一個(gè)圓鐵芯上繞幾百圈至幾千圈,當(dāng)線圈中流過(guò)電流時(shí),圓鐵芯產(chǎn)生了磁場(chǎng),把圓鐵

20、芯上邊的帶有接觸片的鐵板吸住,使之?dāng)嚅_(kāi)第一個(gè)觸點(diǎn)而接通第二個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。當(dāng)線圈斷電時(shí),鐵芯失去磁性,由于接觸銅片的彈性作用,使鐵板離開(kāi)鐵芯,恢復(fù)與第一個(gè)觸點(diǎn)的接通。因此,可以用很小的電流去控制其他電路的開(kāi)關(guān)。整個(gè)繼電器由塑料或有機(jī)玻璃防塵罩保護(hù)著,有的還是全密封的,以防觸電氧化。這是繼電器的樣子: 第四節(jié) 電聲器件簡(jiǎn)單的說(shuō),電聲器件是把電信號(hào)變成聲信號(hào)或把聲信號(hào)變成電信號(hào)的器件。也可以說(shuō)它能將電能和聲能互相轉(zhuǎn)換,故常稱電聲器件為“換能器”。常見(jiàn)的電聲器件有揚(yáng)聲器、耳機(jī)和駐極體話筒等。一、揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器俗稱為喇叭,它是收音機(jī)、錄音機(jī)、音響設(shè)備中的重要元件。常見(jiàn)的揚(yáng)聲器有動(dòng)圈式、舌簧式、壓電式等好幾種

21、,但最常用的是動(dòng)圈式揚(yáng)聲器(又稱電動(dòng)式)。而動(dòng)圈式揚(yáng)聲器又分為內(nèi)磁式和外磁式,因?yàn)橥獯攀奖阋?,通常外磁式用得多。?dāng)音頻電流通過(guò)音圈時(shí),音圈產(chǎn)生隨音頻電流而變化的磁場(chǎng),在永久磁鐵的磁場(chǎng)中時(shí)而吸引時(shí)而排斥,帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)出聲音。揚(yáng)聲器在電路圖中的符號(hào)很形象。音響用的揚(yáng)聲器大多要求大功率、高保真。為完美再現(xiàn)聲響,揚(yáng)聲器又被分為專用的低音、中音、高音,以各司其職。低音揚(yáng)聲器的紙盆不再由單一的材料構(gòu)成,出現(xiàn)了布邊、尼龍邊和橡皮邊等揚(yáng)聲器,使紙盆更有彈性,低音更加豐富。號(hào)筒式揚(yáng)聲器、球頂高音揚(yáng)聲器使高音更加清晰。另外還有一種全頻揚(yáng)聲器,它將高、低音揚(yáng)聲器做在了一起。揚(yáng)聲器上一般都標(biāo)有標(biāo)稱功率和標(biāo)稱阻抗值,

22、例如0.25W 8。一般認(rèn)為揚(yáng)聲器的口徑大,標(biāo)稱功率也大。在使用時(shí),輸入功率最好不要超過(guò)標(biāo)稱功率太多,以防損壞。萬(wàn)用表R1電阻檔測(cè)試揚(yáng)聲器,若有咯咯聲發(fā)出說(shuō)明基本上能用。測(cè)出的電阻值是直流電阻值,比標(biāo)稱阻抗值要小,是正?,F(xiàn)象。還有一種壓電陶瓷片,也是一種發(fā)聲元件,它利用壓電效應(yīng)工作,既可以作發(fā)聲元件又可以作接收聲音的元件。而且它很便宜,生日卡上的發(fā)聲元件就是它。壓電陶瓷片是在園形銅底板上涂覆了一層厚約1mm的壓電陶瓷,再在陶瓷表面沉積一層涂銀層,涂銀層和銅底板就是它的兩個(gè)電極。壓電陶瓷有一個(gè)奇妙的特性壓電效應(yīng):如將它彎曲,它的表面就會(huì)出現(xiàn)異種電荷,如反向彎曲,電荷的極性也會(huì)相反。奇妙的是如果在

23、壓電陶瓷片的兩個(gè)電極上施加一定的電壓,它就會(huì)發(fā)生彎曲,當(dāng)電壓方向改變時(shí),彎曲的方向也隨之改變。利用壓電效應(yīng),有了一種聲電,電聲轉(zhuǎn)換的兩用器件,可以當(dāng)話筒用:對(duì)壓電陶瓷片講話,使它受到聲波的振動(dòng)而發(fā)生前后彎曲,當(dāng)然人的眼睛分辨不出這種彎曲,在壓電陶瓷片的兩電極就會(huì)有音頻電壓輸出。相反地,把一定的音頻電壓加在壓電陶瓷片的兩極,由于音頻電壓的極性和大小不斷變化,壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的彎曲運(yùn)動(dòng),推動(dòng)空氣形成聲音,這時(shí)候,它又成了喇叭。壓電陶瓷片作為一種電子元件,在新買(mǎi)來(lái)的時(shí)候,是不帶引線的,需要自己焊接。一般采用多股軟線,先剝頭搪錫,焊接是要求速度快,焊點(diǎn)小,否則容易損壞壓電陶瓷片嬌嫩的鍍銀層。還有

24、一種在BP機(jī)、小鬧鐘里廣泛應(yīng)用的訊響器實(shí)質(zhì)上也是電磁式的。話筒有電容式的、動(dòng)圈式的等等,常用的卡拉OK話筒一般都是動(dòng)圈式的 ,其實(shí)它是動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的反應(yīng)用。電子制作中常用的話筒是駐極體電容話筒,價(jià)錢(qián)很便宜(約一元一個(gè)),音質(zhì)也不算差,體積很小。 第五節(jié) 晶體二極管一、晶體二極管的特性半導(dǎo)體是一種具有特殊性質(zhì)的物質(zhì),它不像導(dǎo)體一樣能夠完全導(dǎo)電,又不像絕緣體那樣不能導(dǎo)電,它介于兩者之間,所以稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體最重要的兩種元素是硅(讀“gui”)和鍺(讀“zhe”)。我們常聽(tīng)說(shuō)的美國(guó)硅谷,就是因?yàn)槠鹣饶抢镉泻枚嗉野雽?dǎo)體廠商。二極管應(yīng)該算是半導(dǎo)體器件家族中的元老了。很久以前,人們熱衷于裝配一種礦石收音

25、機(jī)來(lái)收聽(tīng)無(wú)線電廣播,這種礦石后來(lái)就被做成了晶體二極管。二極管最明顯的性質(zhì)就是它的單向?qū)щ娞匦裕褪钦f(shuō)電流只能從一邊過(guò)去,卻不能從另一邊過(guò)來(lái)(從正極流向負(fù)極)。我們用萬(wàn)用表來(lái)對(duì)常見(jiàn)的1N4001型硅整流二極管進(jìn)行測(cè)量,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極時(shí),表針會(huì)動(dòng),說(shuō)明它能夠?qū)щ姡蝗缓髮⒑诒砉P接二極管正極,紅表筆接二極管負(fù)極,這時(shí)萬(wàn)用表的表針根本不動(dòng)或者只偏轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn),說(shuō)明導(dǎo)電不良。晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如: D5表示編號(hào)為5的二極管。 主要有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。二極管有兩個(gè)電極,并且分為正負(fù)極,一般把極性標(biāo)示在二極管的外殼上。大多數(shù)的時(shí)候是用一個(gè)不

26、同顏色的環(huán)來(lái)表示負(fù)極,有的直接標(biāo)上“-”號(hào)。大功率二極管多采用金屬封裝,并且有個(gè)螺帽以便固定在散熱器上。利用二極管單向?qū)щ姷奶匦?,常用二極管作整流器,把交流電變?yōu)橹绷麟?,即只讓交流電的正半周(或?fù)半周)通過(guò),再用電容器濾波形成平滑的直流。事實(shí)上好多電器的電源部分都是這樣的。二極管也用來(lái)做檢波器,把高頻信號(hào)中的有用信號(hào)“檢出來(lái)”,老式收音機(jī)中會(huì)有一個(gè)“檢波二極管”,一般用2AP9型鍺管。二、二極管的種類二極管的類型也有好幾種,對(duì)于電子制作來(lái)說(shuō),常常用到以下的二極管:用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管,用于數(shù)字電路的開(kāi)關(guān)二極管,用于調(diào)諧的變?nèi)荻O管,以及光電二極管等,最??匆?jiàn)的是發(fā)光二極管。發(fā)光二極管在日常生活

27、電器中無(wú)處不在,它能夠發(fā)光,有紅色、綠色和黃色等,有直徑3mm、5mm和25mm長(zhǎng)方型的的。與普通二極管一樣,發(fā)光二極管也是由半導(dǎo)體材料制成的,也具有單向?qū)щ姷男再|(zhì),即只有接對(duì)極性才能發(fā)光。發(fā)光二極管符號(hào)比一般二極管多了兩個(gè)箭頭,示意能夠發(fā)光。通常發(fā)光二極管用來(lái)作電路工作狀態(tài)的指示,它比小燈泡的耗電低得多,而且壽命也長(zhǎng)得多。用發(fā)光二極管,還可以構(gòu)成電子顯示屏,證券交易所里的顯示屏就是由發(fā)光二極管點(diǎn)陣構(gòu)成的,只是因?yàn)楦鞣N色彩都是由紅綠藍(lán)構(gòu)成,而藍(lán)色發(fā)光二極管在以前還未大量生產(chǎn)出來(lái),所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色一般和它本身的顏色相同,但是近年來(lái)出現(xiàn)了透明色的發(fā)光管

28、,它也能發(fā)出紅黃綠等顏色的光,只有通電了才能知道。 辨別發(fā)光二極管正負(fù)極的方法,有實(shí)驗(yàn)法和目測(cè)法。實(shí)驗(yàn)法就是通電看看能不能發(fā)光,若不能發(fā)光就是極性接錯(cuò)或是發(fā)光管損壞。注意發(fā)光二極管是一種電流型器件,雖然在它的兩端直接接上3V的電壓后能夠發(fā)光,但容易損壞,在實(shí)際使用中一定要串接限流電阻,工作電流根據(jù)型號(hào)不同一般為1mA到3OmA。另外,由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為1.7V以上,所以一節(jié)15V的電池不能點(diǎn)亮發(fā)光二極管。同樣,一般萬(wàn)用表的R1檔到R1K檔均不能測(cè)試發(fā)光二極管,而R10K檔由于使用15V的電池,能把有的發(fā)光管點(diǎn)亮。用眼睛來(lái)觀察發(fā)光二極管,可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的兩個(gè)電極一大一小。一般來(lái)說(shuō),電極

29、較小、個(gè)頭較矮的一個(gè)是發(fā)光二極管的正極,電極較大的一個(gè)是它的負(fù)極。若是新買(mǎi)來(lái)的發(fā)光管,管腳較長(zhǎng)的一個(gè)是正極。這是常用的整流二極管1N4001: 這是數(shù)字電路中常用的1N4148: 這是發(fā)光二極管: 三、二極管的作用二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很?。欢诜聪螂妷鹤饔孟聦?dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。 四、使用二極管的注意事項(xiàng)1、識(shí)別方法:二極管的識(shí)

30、別很簡(jiǎn)單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái),有些二極管也用二極管專用符號(hào)來(lái)表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別,長(zhǎng)腳為正,短腳為負(fù)。2、測(cè)試注意事項(xiàng):用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚?,這與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下: 型號(hào)1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007耐壓(V)50 100 200 400 600 80

31、0 1000電流(A) 均為1五、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號(hào)為5的穩(wěn)壓管。1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:穩(wěn)壓二極管的正負(fù)極在電路中是反接的,特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng),或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí),負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。2、故障特點(diǎn):穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中,前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表: 型 號(hào)1N47281N47291N47301N47321N4

32、7331N47341N47351N47441N47501N47511N4761穩(wěn)壓值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V30V75V六、變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部 “PN結(jié)” 的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門(mén)設(shè)計(jì)出來(lái)的一種特殊二極管。變?nèi)荻O管在無(wú)繩電話機(jī)中主要用在手機(jī)或座機(jī)的高頻調(diào)制電路上,實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)調(diào)制到高頻信號(hào)上,并發(fā)射出去。在工作狀態(tài),變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上,使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。變?nèi)荻O管發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為漏電或性能變差: (1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí),高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差

33、。(2)變?nèi)菪阅茏儾顣r(shí),高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定,使調(diào)制后的高頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)方被對(duì)方接收后產(chǎn)生失真。出現(xiàn)上述情況之一時(shí),就應(yīng)該更換同型號(hào)的變?nèi)荻O管。第六節(jié) 晶體三極管半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管,可以說(shuō)它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開(kāi)關(guān)作用。三極管顧名思義具有三個(gè)電極。二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的,而三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成,共用的一個(gè)電極成為三極管的基極(用字母b表示)。其他的兩個(gè)電極成為集電極(用字母c表示)和發(fā)射極(用字母e表示)。由于不同的組合方式,形成了一種是NPN型的三極管,另一種是PNP型的三極管。一、晶體三極管的分類三極管的分類類很多,按結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)接觸型

34、和面接觸型;按生產(chǎn)工藝可分為合金型、擴(kuò)散型和平面型等。但是最常用的分類是從應(yīng)用角度,依工作頻率分為低頻三極管、高頻三極管和開(kāi)關(guān)三極管;依工作頻率可分為小功率三極管、中功率三極管和大功率三極管;按其導(dǎo)電類型可分為PNP型和NPN型;按其構(gòu)成的材料可分為鍺管和硅管。三極管不同型號(hào)各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝,大的很大,小的很小。三極管的電路符號(hào)有兩種:有一個(gè)箭頭的電極是發(fā)射極,箭頭朝外的是NPN型三極管,而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實(shí)際上箭頭所指的方向是電流的方向。NPN型和PNP型兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ),所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。電話機(jī)

35、中常用的PNP型三極管有:A92、9015、9012等型號(hào);NPN型三極管有:A42、9014、9018、9013等型號(hào)。 晶體三極管在電路中常用“VT”加數(shù)字表示,如:VT17表示編號(hào)為17的三極管。二、三極管的作用三極管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電信號(hào)變成一定強(qiáng)度的信號(hào),當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒,它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號(hào)的能量罷了。三極管有一個(gè)重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)。當(dāng)三極管的基極上加一個(gè)微小的電流時(shí),在集電極上可以得到一個(gè)是基極電流倍的電流,即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化,并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化,這就是三極管的放大作用。三

36、極管還可以作電子開(kāi)關(guān),配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器。晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,在常見(jiàn)電路中有三種接法。為了便于比較,將晶體管三種接法電路所具有的特點(diǎn)列于下表,供大家參考。 名稱共發(fā)射極電路共集電極電路(射極輸出器)共基極電路輸入阻抗中(幾百歐幾千歐)大(幾十千歐以上)?。◣讱W幾十歐)輸出阻抗中(幾千歐幾十千歐)小(幾歐幾十歐)大(幾十千歐幾百千歐)電壓放大倍數(shù)大?。ㄐ∮?并接近于1)大電流放大倍數(shù)大(幾十)大(幾十)?。ㄐ∮?并接近于1)功率放大倍數(shù)大(約3040分貝)?。s10分貝)中(約1520分貝)頻率特性高頻差好好應(yīng)用多級(jí)放大器中間級(jí),低頻放大輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配用

37、高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路三、三極管的標(biāo)識(shí)電子制作中常用的三極管有90系列,包括低頻小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪聲管9014(NPN),高頻小功率管9018(NPN)等。它們的型號(hào)一般都標(biāo)在塑殼上,而樣子都一樣,都是TO-92標(biāo)準(zhǔn)封裝。在老式的電子產(chǎn)品中還能見(jiàn)到3DG6(低頻小功率硅管)、3AX31(低頻小功率鍺管)等,它們的型號(hào)也都印在金屬的外殼上。我國(guó)生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則,我們最好還是了解一下:第一部分的3表示為三極管。第二部分表示器件的材料和結(jié)構(gòu),A:PNP型鍺材料 B:NPN型鍺材料 C:PNP型硅材料 D:NPN型硅材料 第三部分表示功能,U:光電管

38、 K:開(kāi)關(guān)管 X:低頻小功率管 G:高頻小功率管 D:低頻大功率管 A:高頻大功率管。另外,3DJ型為場(chǎng)效應(yīng)管,BT打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。四、在線工作測(cè)量在實(shí)際維修中,三極管都已經(jīng)安裝在線路板上,要每只拆下來(lái)測(cè)量實(shí)在是一件麻煩事,并且很容易損壞電路板,根據(jù)實(shí)際維修,本人總結(jié)出一種在電路上帶電測(cè)量三極管工作狀態(tài)來(lái)判斷故障所在的方法,供大家參考:類別故障發(fā)生部位測(cè)試要點(diǎn)e-b極開(kāi)路Ved1vVed=V+e-b極短路Veb=0vVcd=0v Vbd升高Re開(kāi)路Ved=0vRb2開(kāi)路Vbd=Ved=V+Rb2短路Ved約為0.7VRb1增值很多,開(kāi)路Vec1v Ved=0vVcd=V+b-e極短路

39、Vce約為V+ Vbe=0vVcd約為0vc-b極開(kāi)路Vce=V+ Vbe=0.7vVed=0vc-b極短路Vcb=0v Vbe=0.7vVcd=0v第七節(jié) 場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大器1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn),因而也被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。尤其用場(chǎng)效應(yīng)管做整個(gè)電子設(shè)備的輸入級(jí),可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的性能。2、場(chǎng)效應(yīng)管分成結(jié)型和絕緣柵型兩大類,其控制原理都是一樣的。3、場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管;而在信號(hào)電壓較低,又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管。(2)場(chǎng)效應(yīng)

40、管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是既有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。被稱之為雙極型器件。(3)有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好。(4)場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。第八節(jié) 可控硅可控硅也稱作晶閘管,它是由PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)成的元件,有三個(gè)電極,陽(yáng)極A,陰極K和控制極G 。可控硅在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無(wú)觸點(diǎn)控制,以小電流控制大電流,并且不象繼電器那樣控制時(shí)有火花產(chǎn)生,而且動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、可靠性好。在調(diào)速、調(diào)光

41、、調(diào)壓、調(diào)溫以及其他各種控制電路中都有它的身影??煽毓璺譃閱蜗虻暮碗p向的,符號(hào)也不同。單向可控硅有三個(gè)PN結(jié),由最外層的P極和N極引出兩個(gè)電極,分別稱為陽(yáng)極和陰極,由中間的P極引出一個(gè)控制極。單向可控硅有其獨(dú)特的特性:當(dāng)陽(yáng)極接反向電壓,或者陽(yáng)極接正向電壓但控制極不加電壓時(shí),它都不導(dǎo)通,而陽(yáng)極和控制極同時(shí)接正向電壓時(shí),它就會(huì)變成導(dǎo)通狀態(tài)。一旦導(dǎo)通,控制電壓便失去了對(duì)它的控制作用,不論有沒(méi)有控制電壓,也不論控制電壓的極性如何,將一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。要想關(guān)斷,只有把陽(yáng)極電壓降低到某一臨界值或者反向。雙向可控硅的引腳多數(shù)是按T1、T2、G的順序從左至右排列(電極引腳向下,面對(duì)有字符的一面時(shí))。加在控制極

42、G上的觸發(fā)脈沖的大小或時(shí)間改變時(shí),就能改變其導(dǎo)通電流的大小。與單向可控硅的區(qū)別是,雙向可控硅G極上觸發(fā)脈沖的極性改變時(shí),其導(dǎo)通方向就隨著極性的變化而改變,從而能夠控制交流電負(fù)載。而單向可控硅經(jīng)觸發(fā)后只能從陽(yáng)極向陰極單方向?qū)?,所以可控硅有單雙向之分。電子制作中常用可控硅,單向的有MCR100等,雙向的有TLC336等。第九節(jié) 集成電路集成電路是一種采用特殊工藝,將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文縮寫(xiě)為IC,也俗稱芯片。集成電路是六十年代出現(xiàn)的,當(dāng)時(shí)只集成了十幾個(gè)元器件。 后來(lái)集成度越來(lái)越高,也有了今天的P。集成電路根據(jù)不同的功能用途分為模擬和數(shù)字兩大派別,

43、而具體功能更是數(shù)不勝數(shù),其應(yīng)用遍及人類生活的方方面面。集成電路根據(jù)內(nèi)部的集成度分為大規(guī)模中規(guī)模小規(guī)模三類。其封裝又有許多形式。“雙列直插”和“單列直插”的最為常見(jiàn)。消費(fèi)類電子產(chǎn)品中用軟封裝的IC,精密產(chǎn)品中用貼片封裝的IC等。 對(duì)于CMOS型IC,特別要注意防止靜電擊穿IC,最好也不要用未接地的電烙鐵焊接。使用IC也要注意其參數(shù),如工作電壓,散熱等。數(shù)字IC多用5V的工作電壓,模擬IC工作電壓各異。集成電路有各種型號(hào),其命名也有一定規(guī)律。一般是由前綴、數(shù)字編號(hào)、后綴組成。前綴表示集成電路的生產(chǎn)廠家及類別,后綴一般用來(lái)表示集成電路的封裝形式、版本代號(hào)等。常用的集成電路如小功率音頻放大器LM386

44、就因?yàn)楹缶Y不同而有許多種。LM386N是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品,LM代表線性電路,N代表塑料雙列直插。集成電路型號(hào)眾多,隨著技術(shù)的發(fā)展,又有更多的功能更強(qiáng)、集成度更高的集成電路涌現(xiàn),為電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作帶來(lái)了方便。在設(shè)計(jì)制作時(shí),若沒(méi)有專用的集成電路可以應(yīng)用,就應(yīng)該盡量選用應(yīng)用廣泛的通用集成電路,同時(shí)考慮集成電路的價(jià)格和制作的復(fù)雜度。在電子制作中,有許多常用的集成電路,如NE555(時(shí)基電路)、LM324(四個(gè)集成的運(yùn)算放大器)、TDA2822(雙聲道小功率放大器)、KD9300(單曲音樂(lè)集成電路)、LM317(三端可調(diào)穩(wěn)壓器)等。這里有些集成電路的樣子:標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插集成電路: 標(biāo)準(zhǔn)的單列直

45、插集成電路:軟包封集成電路: 功率類集成電路: 第十節(jié) 三端穩(wěn)壓IC電子產(chǎn)品中常見(jiàn)到的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78系列和負(fù)電壓輸出的79系列。故名思義,三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有三條引腳輸出,分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管,TO-220的標(biāo)準(zhǔn)封裝,也有9013樣子的TO-92封裝。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少,電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路,使用起來(lái)可靠、方便,而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓,如7806表示輸出電壓為正6V,7909表示輸出電壓為負(fù)9V

46、。78/79系列三端穩(wěn)壓IC有很多電子廠家生產(chǎn),80年代就有了,通常前綴為生產(chǎn)廠家的代號(hào),如TA7805是東芝的產(chǎn)品,AN7909是松下的產(chǎn)品。有時(shí)在數(shù)字78或79后面還有一個(gè)M或L,如78M12或79L24,用來(lái)區(qū)別輸出電流和封裝形式等,其中78L系列的最大輸出電流為100mA, 78M系列最大輸出電流為1A,78系列最大輸出電流為1.5A。塑料封裝的穩(wěn)壓電路具有安裝容易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此用得比較多。 79系列除了輸出電壓為負(fù),引出腳排列不同以外,命名方法、外形等均與78系列的相同。因?yàn)槿斯潭煞€(wěn)壓電路使用方便,電子制作中經(jīng)常采用,可以用來(lái)改裝分立元件的穩(wěn)壓電源,也經(jīng)常用作電子設(shè)備的

47、工作電源。注意三端集成穩(wěn)壓電路的輸入、輸出和接地端絕不能接錯(cuò),不然容易燒壞。一般三端集成穩(wěn)壓電路的最小輸入、輸出電壓差約為2V,否則不能輸出穩(wěn)定的電壓,一般應(yīng)使電壓差保持在4-5V,即經(jīng)變壓器變壓,二極管整流,電容器濾波后的電壓應(yīng)比穩(wěn)壓值高一些。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器(當(dāng)然小功率的條件下不用)。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過(guò)高時(shí),穩(wěn)壓性能將變差,甚至損壞。當(dāng)制作中需要一個(gè)能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源,通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來(lái),使其最大輸出電流為N個(gè)1.5A,但應(yīng)用時(shí)需注意:并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號(hào)的產(chǎn)品,以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一

48、定的余量,以避免個(gè)別集成穩(wěn)壓電路失效時(shí)導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。 第十一節(jié) 語(yǔ)音集成電路電子制作中經(jīng)常用到音樂(lè)集成電路和語(yǔ)言集成電路,一般稱為語(yǔ)言片和音樂(lè)片。它們一般都是軟包封,即芯片直接用黑膠封裝在一小塊電路板上。語(yǔ)音IC一般還需要少量外圍元件才能工作,它們可直接焊到這塊電路板上。別看語(yǔ)音IC應(yīng)用電路很簡(jiǎn)單,但是它確確實(shí)實(shí)是一片含有成千上萬(wàn)個(gè)晶體管芯的集成電路。其內(nèi)部含有振蕩器、節(jié)拍器、音色發(fā)生器、ROM、地址計(jì)算器和控制輸出電路等。音樂(lè)片內(nèi)可存儲(chǔ)一首或多首世界名曲,價(jià)格很便宜,幾角錢(qián)一片。音樂(lè)門(mén)鈴都是用這種音樂(lè)片裝的,其實(shí)成本很低。不同的語(yǔ)言片內(nèi)存儲(chǔ)了各種動(dòng)物的叫聲,簡(jiǎn)短語(yǔ)言等,價(jià)格要比音樂(lè)

49、片貴些。但因?yàn)橛腥?,其?yīng)用越來(lái)越多。會(huì)說(shuō)話的計(jì)算器、倒車告警器、報(bào)時(shí)鐘表等。語(yǔ)音電路盡管品種不少,但不能根據(jù)用戶隨時(shí)的要求發(fā)出聲音, 因?yàn)樯唐坊恼Z(yǔ)音產(chǎn)品采用掩膜工藝,發(fā)聲的語(yǔ)音是做死的,使成本得到了控制。一般語(yǔ)音集成電路的生產(chǎn)廠家都可以特別定制語(yǔ)音的內(nèi)容,但因?yàn)橐谀#髷?shù)量千片以上。近年來(lái)出現(xiàn)的OTP語(yǔ)音電路解決了這一問(wèn)題。OTP就是一次性可編程的意思,就是廠家生產(chǎn)出來(lái)的芯片,里面是空的,內(nèi)容由用戶寫(xiě)入(需開(kāi)發(fā)設(shè)備),一旦固化好,再也不能擦除,信息也就不會(huì)丟失。它的出現(xiàn)為開(kāi)發(fā)人員試制樣機(jī)提供了方便,特別適合于小批量生產(chǎn)。業(yè)余制作采用可錄放的語(yǔ)言電路是十分方便的,UM5506、ISD140

50、0、ISD2500等,外圍元件極少。我第一次知道可錄放語(yǔ)音集成電路,是在九幾年的無(wú)線電雜志上,記得那時(shí)是UM5101和T6668,都是用41256等DRAM的。那時(shí)多想有那么一套,不用磁帶就可以錄音的怪物,還能在放音時(shí)隨意變調(diào)呢。早期的數(shù)碼留言機(jī)也用它們,由于使用DRAM,如果沒(méi)有后備電池,一旦斷電后,所有的信息都會(huì)丟失。現(xiàn)在采用EEPROM的語(yǔ)音電路大大方便了電子愛(ài)好者,它隨錄隨放,不怕掉電,使用方便,外圍元件少。只是價(jià)格較貴些,每秒鐘成本約1元人民幣。這類語(yǔ)音錄放集成電路首推(美國(guó))ISD公司的ISD系列。國(guó)內(nèi)、臺(tái)灣都有廠家生產(chǎn)兼容的芯片及軟包封的芯片、模塊,但從結(jié)構(gòu)來(lái)看,猜想來(lái)自于ISD

51、。這里是幾張語(yǔ)音IC的圖片:這是經(jīng)典的KD9300門(mén)鈴音樂(lè)芯片: 這是74ls47能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管:這是軟包封的ISD1420芯片: 第十二節(jié) 數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路產(chǎn)品的種類很多種。數(shù)字集成電路構(gòu)成了各種邏輯電路,如各種門(mén)電路、編譯碼器、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器等。它們廣泛地應(yīng)用在生活中的方方面面,小至電子表,大至計(jì)算機(jī),都是有數(shù)字集成電路的身影。結(jié)構(gòu)上,可分成TTL型和CMOS型兩類。74LS/HC等系列是最常見(jiàn)的TTL電路,它們使用5V的電壓,邏輯“0”輸出電壓為小于等于0.2V,邏輯“1”輸出電壓約為3V。CMOS數(shù)字集成電路的工作電壓范圍寬,靜態(tài)功耗低,抗干擾能力強(qiáng),更具優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字集成

52、電路有個(gè)特點(diǎn),就是它們的供電引腳,如16腳的集成電路,其第8腳是電源負(fù)極,16腳是電源正極;14腳的,它的第7腳是電源的正極。通常CMOS集成電路工作電壓范圍為3-18V,所以不必像TTL集成電路那樣,要用正正好好的5V電壓。CMOS集成電路的輸入阻抗很高,這意味著驅(qū)動(dòng)CMOS集成電路時(shí),所消耗的驅(qū)動(dòng)功率幾乎可以不計(jì)。同時(shí)CMOS集成電路的耗電也非常的省,用CMOS集成電路制作的電子產(chǎn)品,通常都可以用干電池供電。CMOS集成電路的輸出電流不是很大,大概為10mA左右,但是在一般的電子制作中,驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED發(fā)光二極管還是沒(méi)有問(wèn)題的。此外,CMOS集成電路的抗干擾能力也較強(qiáng),即行話(專業(yè)術(shù)語(yǔ))所說(shuō)

53、的噪聲容限較大,且電源電壓越高,抗干擾能力越強(qiáng)。電子制作中常用的數(shù)字集成電路有4001、4011、4013、4017、4040、4052、4060、4066等型號(hào),建議多買(mǎi)些備用。市場(chǎng)上的數(shù)字集成電路進(jìn)口的較多,產(chǎn)品型號(hào)的前綴代表生產(chǎn)公司,常見(jiàn)的有MC1XXXX(摩托羅拉)、CDXXXX(美國(guó)無(wú)線電RCA)、HEFXXXX(飛利普)、TCXXXX(東芝)、HCXXXX(日立)等。一般來(lái)說(shuō),只要型號(hào)相同,不同公司的產(chǎn)品可以互換。需要注意的是,CMOS集成電路容易被靜電擊穿,因此需要妥善保存。一般要放在防靜電原包裝條中,或用錫箔紙包好。另外焊接的時(shí)候,要用接地良好的電烙鐵焊,或者索性拔掉插頭,利用

54、余熱焊接。不過(guò)說(shuō)實(shí)話,現(xiàn)在的CMOS集成電路因?yàn)楦倪M(jìn)了生產(chǎn)工藝,防靜電能力都有很大提高,不少人都不太注意為CMOS集成電路防靜電,IC卻也活著。這里是TC4066(電子模擬開(kāi)關(guān))的外形圖: 第十三節(jié) 模擬集成電路模擬集成電路被廣泛地應(yīng)用在各種視聽(tīng)設(shè)備中。收錄機(jī)、電視機(jī)、音響設(shè)備等,即使冠上了“數(shù)碼設(shè)備”的好名聲,卻也離不開(kāi)模擬集成電路。實(shí)際上,模擬集成電路在應(yīng)用上比數(shù)字集成電路復(fù)雜些。每個(gè)數(shù)字集成電路只要元器件良好,一般都能按預(yù)定的功能工作,即使電路工作不正常,檢修起來(lái)也比較方便,1是1,0是0,不含糊。模擬集成電路就不一樣了,一般需要一定數(shù)量的外圍元件配合它工作。那么,既然是“集成電路”,為

55、什么不把外圍元件都做進(jìn)去呢?這是因?yàn)榧呻娐分谱鞴に嚿系南拗疲彩菫榱俗尲呻娐犯嗟剡m應(yīng)于不同的應(yīng)用電路。對(duì)于模擬集成電路的參數(shù)、在線各管腳電壓,家電維修人員是很關(guān)注的,它們就是憑借這些判斷故障的。對(duì)業(yè)余電子愛(ài)好者來(lái)說(shuō),只要掌握常用的集成電路是做什么用的就行了,不常用的集成電路要用時(shí)去查找相關(guān)的資料。許多電子愛(ài)好者都是從裝收音機(jī)、音響放大器開(kāi)始的,用集成電路裝,確實(shí)是一種樂(lè)趣。相信大家對(duì)這兩者也都感興趣。裝的收音機(jī)有兩種,一是AM中波的,通常用CIC7642、TA7641集成塊裝。另一種是FM調(diào)頻的,通常要求具有一定的水平,用TDA7010、TDA7021、TDA7088,CXA1019(C

56、XA1191)、CXA1238等。這些集成塊也是收音機(jī)廠商所采用的經(jīng)典IC。 CIC7642外形象一個(gè)9013,僅三個(gè)引腳,工作于1.5V下,其內(nèi)部集成了多個(gè)三極管,用于組裝直放式收音機(jī),而且極易成功,因此許多電子入門(mén)套件少不了它。其兼容型號(hào)為MK484、YS414,許多進(jìn)口的微型收音機(jī)、電子表收音機(jī)都用。TA7641P裝出來(lái)的收音機(jī)為超外差式,性能要好,但是因?yàn)橛兄兄埽谱髡{(diào)試都有點(diǎn)復(fù)雜,如果能買(mǎi)到套件組裝,那也不算麻煩(照著指示把元件焊到電路板上就行啦)。TDA7000系列是飛利普公司的產(chǎn)品。TDA7010T,TDA7021T,TDA7088T三者有個(gè)后綴T,表示是微型貼片封裝的。TDA7

57、088T是可以用變?nèi)莨芎碗娢黄鲗?shí)現(xiàn)電調(diào)諧的。CXA1019是索尼公司生產(chǎn)的, CXA1191是它的改進(jìn)型號(hào),它們被稱為單片AM/FM收音集成電路,因?yàn)橐黄琁C包含了從高頻放大、本振到中頻放大、低頻(音頻)放大的所有功能。CXA1238是AM/FM立體聲收音集成電路,它不包括音頻放大器,但有立體聲解碼功能,通常用于WALKMAN收放機(jī)等。這里有個(gè)知識(shí),就是CXA的收音IC同一型號(hào)有三種不同的大?。春缶YM型為貼片封裝,S型為小型封裝,P型為DIP封裝)。 傻瓜功放是一種厚膜集成電路,其實(shí)不過(guò)是把各分立元件封裝在一起,只有輸入引腳用來(lái)接音源,輸出引腳接音箱,以及電源引腳,方便了使用。此外,還有TD

58、A2822、LM386等的小功率音頻放大器,在電池供電的產(chǎn)品中作功放。用它們也可做有源音箱,廉價(jià)的有源音箱就用它們。這里是TDA7010T的樣子: 第十四節(jié) 電 池電池的歷史非常悠久,世界上最古老的電池起源于大約2000年前,這個(gè)被叫做“巴格達(dá)”的電池,還保存在伊拉克首都的博物館內(nèi)。電池有兩個(gè)常用的參數(shù),分別為電壓和容量。電壓主要取決于正負(fù)極的材料。一般的干電池,電壓均為1.5V,而充電電池的電壓為1.2V。容量就是容納多少電量,用放電電流和放電時(shí)間的乘積表示。例如容量為 500mAh的電池,是指該電池用500mA的電流放電,能使用1個(gè)小時(shí)。 顯然,如果用 250mA的電流放電,就能使用2個(gè)小

59、時(shí),以此類推。常用常見(jiàn)的電池有錳干電池,堿性電池,鎳鎘電池,疊層電池,鈕扣電池等。錳鋅干電池,標(biāo)稱電壓1.5V,便宜,但是連續(xù)放電性差,不適合大電流放電,而且不能充電,只適用于一些小電流的電子電路。錳干電池有一個(gè)奇怪的特性,間歇放電的時(shí)間和比連續(xù)放電的時(shí)間要長(zhǎng),這是一個(gè)使用普通干電池的訣竅。堿性電池,標(biāo)稱電壓也是1.5V,其電解液是水溶氫氧化鉀液,容量大,能大電流放電,各方面特性均優(yōu)于錳干電池。在實(shí)際中,越是需要大電流的電路,堿性電池越能發(fā)揮作用。堿性干電池在WALKMAN中聽(tīng)磁帶使用,其壽命比普通電池長(zhǎng)許多,在照相機(jī)閃光燈中不能使用鎳隔電池,堿性電池就是最好的選擇。只是堿性電池價(jià)格較貴。大多

60、數(shù)的堿性電池外殼上,標(biāo)有“不準(zhǔn)充電”的中文或是英文,但事實(shí)上,堿性電池是可以充電的,最多可以充電幾十次。只是對(duì)堿性電池只能采取小電流充電的方法,以50mA的充電電流為宜,而大多數(shù)的充電器的充電電流都比較大,結(jié)果使電池內(nèi)的液體流出,腐蝕電器。LR20代表一號(hào)堿性電池,LR6代表五號(hào)。許多計(jì)算器上都使用了太陽(yáng)能硅光電池,有光照的時(shí)候給鈕扣電池充電。太陽(yáng)能電池有長(zhǎng)方形片狀的,也有晶體管狀扁圓形的。一般每片能產(chǎn)生0.5V的電壓,需多片串聯(lián)以提高電壓,多組并聯(lián)以增大輸出電流。 而且一般都和鈕扣電池并聯(lián),以隨時(shí)把電能存儲(chǔ)起來(lái),再向小負(fù)載供電。日本早在90年代初就禁止在本土生產(chǎn)鎳隔電池了,以保護(hù)他們的環(huán)境。

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