1、1,第4章 常用元器件基础知识,主讲:莫利奖 QQ:2585451425 论坛地址:http:/ 按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等; 按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器;,4,电容的用途,耦合电容:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用(即通交隔直)。 滤波电容:用在滤波电路中的电容器称为滤波电容,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。 退耦电容:用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放
2、大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。 高频消振电容:用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容,在音频负反馈放大器中,为了消振可能出现的高频自激,采用这种电容电路,以消除放大器可能出现的高频啸叫。,5,电容的用途,谐振电容:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。 旁路电容:用在旁路电路中的电容器称为旁路电容,电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号,可以使用旁路电容电路,根据所去掉信号频率不同,有全频域(所有交流信号)旁路电容电路和高频旁路电容电路。 中和电容:用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机
3、高频和中频放大器,电视机高频放大器中,采用这种中和电容电路,以消除自激。 定时电容:用在定时电路中的电容器称为定时电容。在需要通过电容充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容电路,电容起控制时间常数大小的作用。,6,电容的用途,负载电容:是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率的有效外界电容。负载电容常用的标准值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容可以根据具体情况作适当的调整,通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。,7,电容的规格,单位:pF,nF,uF,F(英国物理学家法拉第) 1F1000000F 1F=1000nF=1000000pF注意事项:有极性电
4、容正负及耐压值。 一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等,8,电阻,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关。 电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。,9,电阻的标识_色环标称法,色环:分为4环与5环,10,电阻器的分类,线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻
5、器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。,11,电阻的标识_数字索位标称法,数字索位标称法就是在电阻体上用三位数字来标明其阻值。它的第一位和第二位为有效数字,第三位表示在有效数字后面所加“0”的个数这一位不会出现字母。 例如:“472表示“4700”;“151”表示“1500”。 如果是小数则用“R”表示“小数点”并占用一位有效数字,其余两位是有效数字。 例如:“2R4表示“24”;“R15”表示“015”。,12,电阻的单位,导体
6、的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是,1=1V/A。 单位:,K, M,G,T 1T=1000G;1G=1000M;1M=1000K;1K=1000(一千进率),13,电阻的规格,标称阻值:电阻器的阻值。 允许误差:即电阻器的精度。0.5%-0.05、1%-0.1(或00)、2%-0.2(或0)、5%-级、10%-级、20%-级 额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa 及环境温度为-55+70的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、
7、100、150、250、500非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 额定电压:允许的最大连续工作电压。 温度系数:温度每变化1所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。,14,计算公式,串联:R=R1+R2+R3+Rn; 并联:1/R=1/R1+1/R2+1/Rn ; 欧姆定律:I=U/R扩充知识: 串联电路电压关系:U=U1+U2+Un 串联电路电流关系:I=I1=I2=In并联电路电压关系:U=U1=U2=Un 并联电路电流关系:I=I1+I2+In,1
8、5,电阻的用途,限流作用 分压作用,分流作用 将电能转化为内能的作用(电烙铁,热得快等),16,上拉电阻与下拉电阻,上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理。 上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流; 弱强只是上拉电阻的阻值不同。,17,什么时候需要上下拉电阻,1、提高电压准位:a.当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V), 这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。b.、OC(集电极开路TTL) 或OD(漏极开路COMS)门路输出必须加上拉电阻,才能使用 ,以提高输出的高电平值
9、。 2、加大输出引脚的驱动能力。 3、N/A pin防静电、防干扰:在COMS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。同时管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。 4、电阻匹配,抑制反射波干扰:长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。 5、预设空间状态/缺省电位:在一些 CMOS 输入端接上或下拉电阻是为了预设缺省电位。当你不用这些引脚的时候, 这些输入端下拉接 0 或上拉接 1。在I2C总线等总线上,空闲时的状态是由上下拉电阻获得。 6、提高芯片输入信号的噪声容限:输入端如果是高阻状态,或者高
10、阻抗输入端处于悬空状态,此时需要加上拉或下拉,以免收到随机电平而影响电路工作。同样如果输出端处于被动状态,需要加上拉或下拉,如输出端仅仅是一个三极管的集电极。从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。,18,上下拉电阻阻值的选择原则,1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑以上三点,通常在1k到10k之间选取。,19,二极管,二极管又称晶体二极管,简称二极管。它是一种具有单向导通电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外
11、加电压的方向,具备单向电流的转导性。,20,半导体三极管,半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结,组成一个PNP(或NPN)结构。 极性:基极b、发射极e和集电极c 构成材料:硅管、锗管 结构:NPN 、PNP 使用频率:低频管、高频管 功率:小功率管、中功率管、大功率管,21,三极管工作原理,NPN 导通条件:发射结加正向电压,集电结加反向电压。 发射结加正向电压:基极和发射极之间所加电压Ube,按箭头的指向加PN结的电压,硅管加0.7v;锗管加0.2v。 集电结加反向电压:集电结的PN结上加反压。 基极电流的100倍大于发射极。 NPN三极管的导通电压关系UcUbUe,22,三极管工作原理,PNP 导通条件:发射结加正向电压,集电结加反向电压。 发射结加正向电压:基极和发射极之间所加电压Ube,按箭头的指向加PN结的电压,硅管加0.7v;锗管加0.2v。 集电结加反向电压:集电结的PN结上加反压。 基极电流的100倍大于发射极。 PNP三极管的导通电压关系UeUbUc,23,三极管的输出特性,截止状态、导通(放大)状态、饱和状态。,24,三极管的作用,1、信号放大 2、开关控制 3、电平转换,25,Thank you ! Bey Bey,