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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(一)4 R# N5 b! m" m% n3 j) c
運(yùn)算放大器通過簡單的外圍元件,在模擬電路和數(shù)字電路中得到非常廣泛的應(yīng)用。運(yùn)算放大器有好些個型號,在詳細(xì)的性能參數(shù)上有幾個差別,但原理和應(yīng)用方法一樣。
9 G" E! y: ^( J2 V/ E運(yùn)算放大器通常有兩個輸入端,即正向輸入端和反向輸入端,有且只有一個輸出端。部分運(yùn)算放大器除了兩個輸入和一個輸出外,還有幾個改善性能的補(bǔ)償引腳。 " S9 |. U9 B5 t, S- T6 l7 t
光敏電阻的阻值隨著光線強(qiáng)弱的變化而明顯的變化。所以,能夠用來制作智能窗簾、路燈自動開關(guān)、照相機(jī)快門時間自動調(diào)節(jié)器等。 3 a# P" a* s2 J6 Q# G, Q @' i8 H
干簧管是能夠通過磁場來控制電路通斷的電子元件。干簧管內(nèi)部由軟磁金屬簧片組成,在有磁場的情況,金屬簧片能夠聚集磁力線并使受到力的作用,從而達(dá)到接通或斷開的作用。 ) r# k7 q8 [" C) h
2 E% f& l2 T& D! V/ I電子工程師必備基礎(chǔ)知識(二) 9 Y7 @0 E" I/ K: @: M# ?
電容的作用用三個字來說:“充放電!辈灰】催@三個字,就因為這三個字,電容能夠通過交流電,隔斷直流電;通高頻交流電,阻礙低頻交流電。
7 K; T ~1 i3 B: J電容的作用如果用八個字來說那就:“隔直通交,通高阻低!边@八個字是根據(jù)“充放電”三個字得出來的,不理解沒關(guān)系,先死記硬背住。
+ H0 _3 y. ]6 \/ e能夠根據(jù)直流電源輸出電流的大小和后級(電路或產(chǎn)品)對電源的要求來先擇濾波電容,通常情況下,每1安培電流對應(yīng)1000UF-4700UF是比較合適的。 3 O3 S3 E- [% {2 q& t u
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(三)
: H, i1 J4 i: L. u/ n電感的作用用四個字來說:“電磁轉(zhuǎn)換!辈灰】催@四個字,就因為這四個字,電感能夠隔斷交流電,通過直流電;通低頻交流電,阻礙高頻交流電。電感的作用再用八個字來說那就:“隔交通直,通低阻高!边@八個字是根據(jù)“電磁轉(zhuǎn)換”三個字得出來的。 $ v2 S. t3 `3 v' H$ X
電感是電容的死對頭。另外,電感還有這樣一個特點(diǎn):電流和磁場必需同時存在。電流要消失,磁場會消失;磁場要消失,電流會消失;磁場南北極變化,電流正負(fù)極也會變化。 電感內(nèi)部的電流和磁場一直在“打內(nèi)戰(zhàn)”,電流想變化,磁場偏不讓變化;磁場想變化,電流偏不讓變化。但,由于外界原因,電流和磁場都可能一定要發(fā)生變化。給電感線圈加上電壓,電流想從零變大,可是磁場會反對,因此電流只好慢慢的變大;給電感去掉電壓,電流想從大變成零,可是磁場又要反對,可是電流回路都沒 啦,電流已經(jīng)被強(qiáng)迫為零,磁場就會發(fā)怒,立即在電感兩端產(chǎn)生很高的電壓,企圖產(chǎn)生電流并維持電流不變。這個電壓很高很高,甚至?xí)䲟p壞電子元件,這就是線圈的自感現(xiàn)象。
3 t$ A$ x6 b: e' m7 Z給一個電感線圈外加一個變化磁場,只要線圈有閉合的回路,線圈就會產(chǎn)生電流。如果沒回路的話,就會在線圈兩端產(chǎn)生一個電壓。產(chǎn)生電壓 的目的就是要企圖產(chǎn)生電流。當(dāng)兩個或多個絲圈共用一個磁芯(聚集磁力線的作用)或共用一個磁場時,線圈之間的電流和磁場就會互相影響,這就是電流的互感現(xiàn)象。 , a T! z6 }0 j5 U' s C
大家看得見,電感其實就是一根導(dǎo)線,電感對直流的電阻很小,甚至能夠忽略不計。電感對交流電呈現(xiàn)出很大的電阻作用。 電感的串聯(lián)、并聯(lián)非常復(fù)雜,因為電感實際上就是一根導(dǎo)線在按一定的位置路線分布,所以,電感的串聯(lián)、并聯(lián)也跟電感的位置相關(guān)(主要是磁力場的互相作用相關(guān)),如果不考慮磁場作用及分布電容、導(dǎo)線電阻(Q值)等影響的話就相當(dāng)于電阻的串聯(lián)、并聯(lián)效果。 # V0 Z7 Z! c. J. Z7 p
交流電的頻率越高,電感的阻礙作用越大。交流電的頻率越低,電感的阻礙作用越小。 電感和充滿電的電容并聯(lián)在一起時,電容放電會給電感,電感產(chǎn)生磁場,磁場會維持電流,電流又會給電容反向充電,反向充電后又會放電,周而復(fù)始……如果沒損耗,或能及時的補(bǔ)充這種損耗,就會產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。 ' D8 W" j" m9 }
3 @/ Y% M+ ^+ n電子工程師必備基礎(chǔ)知識(四) * B( q0 G( q; M& h, ?1 \
耦合是傳遞信號的意思,光電耦合器自然就是用光來完成傳遞電信號的元件,通常是指有一個發(fā)光部分和接收部分對應(yīng)并制作在一體的電子元件。通常四個有效引腳(即四個引腳接入電路中起作用)為一組。
3 W& [4 C6 t# a- k" G {% R光電耦合器的優(yōu)點(diǎn)是能夠輕松實現(xiàn)電源隔離,在用市電的開關(guān)電源初次級隔離中最為常用。另外,在計算機(jī)外設(shè)通信中,也有較多的應(yīng)用,一個元件中能夠集成有多組光電耦合器(每組最少四個引腳)。
+ P( A- O& x: M壓電陶瓷片能夠做性能優(yōu)良的震動檢測器,它是一種電聲器件,當(dāng)加上音頻電壓后,能夠聽到聲音;當(dāng)受到振動(產(chǎn)生機(jī)械形變)后,能夠感應(yīng)出微弱的電壓。 5 M! e3 Y/ E( ~9 J+ T. t
焊接時,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整被焊接處、烙鐵頭、焊錫絲(帶助焊劑),讓三點(diǎn)合一,充分接觸,當(dāng)焊接處已經(jīng)有了適當(dāng)?shù)暮稿a和助焊劑時,就應(yīng)撤走焊錫絲。焊接進(jìn)程通常掌握在2-3秒比較合適。
3 I2 O ~4 p0 c8 V6 B! }8 U助焊劑:松香水常在工廠當(dāng)做助焊劑用。大家能夠業(yè)余自制,用工業(yè)酒精(醫(yī)用酒精較貴,沒必要)熔解松香即可。留意:一次不要配得太多,濃度能夠靈活掌握。
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(五) 1 e" R, ?: B$ U: ~9 U
二極管的作用和功能用四個字來說:“單向?qū)щ!倍䴓O管常用來整流、檢波、穩(wěn)壓、鉗位、保護(hù)電路等。 : P( R' s& K6 S z* }- v
在隨身聽的供電回路中串上一只整流二極管,當(dāng)直流電源接反時,不會產(chǎn)生電流,不會損壞隨身聽。 6 x* u. l$ U: o1 H' |
給二極管(硅資料)加上低于0.6V的正向電壓,二極管基本上不產(chǎn)生電流(反向就更加不能產(chǎn)生電流啦),這個電壓就叫死區(qū)電壓、門檻電壓、門限電壓、導(dǎo)通電壓等。 三極管的作用和功能因為四個字來完成:“電阻可變!庇捎谌龢O管等效成的電阻值能夠無限制的變化,所以三極管能夠用來設(shè)計開關(guān)電路、放大電路、震蕩電路。 三極管的集電極電流等于基極電流乘以放大倍數(shù),當(dāng)基極電流大到一定水平時,集電極的電流由于各種原因不可能再增大了,這時集電極電壓已經(jīng)等于或接近發(fā)射極電壓了,相當(dāng)于電阻值變成0歐姆。
5 A5 e6 {7 h; B$ @確信三極管的放大狀態(tài)絕招:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。 . z) P, Q: x5 S F# |
三極管是電流控制型器件,場效應(yīng)管是電壓控制型器件。場效應(yīng)管性能優(yōu)量,但在分立元件中,低電源電壓適應(yīng)性比三極管要差。 7 h4 O; Q: c! S( D, u
場效應(yīng)管是電壓控制型器件,很容易被靜電損壞,所以,場效應(yīng)管中大多都有保護(hù)二極管。 可控硅實際上是一個高速的、沒有機(jī)械觸點(diǎn)的電子開關(guān),這個開關(guān)需要用一個小電流去掌握。這個開關(guān)具有自鎖功能,即導(dǎo)通后撤走掌握電流仍能維持導(dǎo)通,而一旦截止后,又能維持截止?fàn)顟B(tài)。 4 A( s% q7 ^+ v) I
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(六) 2 a( I; B* H# o1 L' |6 |
電阻通常都采用色環(huán)標(biāo)示法。色標(biāo)法就是用棕、紅、橙、黃、綠、蘭、紫、灰、白、黑十種顏色代表1234567890十個阿拉伯?dāng)?shù)字,金、銀兩種顏色代表倍率0.1、0.01或誤差5%、10%。套件中附有顏色樣本的實物和多款色環(huán)電阻 常見的四道色環(huán)要讀取三位有效數(shù)字,一二位表示有效數(shù),第三位表示倍率。例:黃紫紅金,三位有效數(shù)為472,表示47乘以102(或加兩個0)等于4700,即4.7K歐姆;再如:棕黑黑金,三位有效數(shù)為100,表示10乘以100(或加0個0)等于10,即10歐姆。 在實驗進(jìn)程中,如果三極管的基極和其它引腳間不具備有單向?qū)щ娞匦缘模ɑ蛘f單向?qū)щ娞匦圆幻黠@),就說明三極管是壞的;另外,即使單向?qū)щ娞匦哉,但不能受基極控制或不穩(wěn)定,也說明三極管是壞的,或性能很差。 " D' l0 D8 o0 a) b9 M- ?
可控硅在控制極加上合適的觸發(fā)電流,可控硅就能夠從斷開狀態(tài)變成為導(dǎo)通狀態(tài),這時,我們?nèi)∠刂茦O的觸發(fā)電流,但可控硅仍然能維持導(dǎo)通狀態(tài)。如果流過可控硅的電流開始變小,當(dāng)小于維持導(dǎo)通的能力時,可控硅才關(guān)斷,直到下次觸發(fā)時才會導(dǎo)通。
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(七)- @! \1 t9 r8 [) o
早在兩千多年前,人們就發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象。我國早在戰(zhàn)國時期(公元前475一211年)就發(fā)明了司南。而人類對電和磁的真正認(rèn)識和廣泛應(yīng)用、迄今還只有一百多年歷史。在第一次產(chǎn)業(yè)革命浪潮的推動下,許多科學(xué)家對電和磁現(xiàn)象進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,從而取得了 重大進(jìn)展。人們發(fā)現(xiàn)帶電的物體同性相斥、異性相吸,與磁學(xué)現(xiàn)象有類似之處。 $ W) D) @+ k6 r( ?9 [
1785年,法國物理學(xué)家?guī)靵鲈诳偨Y(jié)前人對電磁現(xiàn)象認(rèn)識的基礎(chǔ)上,提出了后人所稱的“庫侖定律”,使電學(xué)與磁學(xué)現(xiàn)象得到了統(tǒng)一。 0 v$ ~! s. x! A8 ^0 |. N! _1 K# C
1800年,意大利物理學(xué)家伏特研制出化學(xué)電池,用人工辦法獲得了連續(xù)電池,為后人對電和磁關(guān)系的研究創(chuàng)造了首要條件。 1822年,英國的法拉第在前人所做大量工作的基礎(chǔ)上,提出了電磁感應(yīng)定律,證明了“磁”能夠產(chǎn)生“電”,這就為發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的原理奠定了基礎(chǔ) 2 O* Z0 ?4 {: W V& n/ L- x8 a
1837年美國畫家莫爾斯在前人的基礎(chǔ)上設(shè)計出比較實用的、用電碼傳送信息的電報機(jī),之后,又在華盛頓與巴爾的摩城之間建立了世界上第一條電報線路。 - N% Q5 D* F9 R k3 \
1876 年,美國的貝爾發(fā)明了電話,實現(xiàn)了人類最早的模擬通信。英國的麥克斯韋在總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上,提出了一套完整的“電磁理論”,表現(xiàn)為四個微分方程。這那就后人所稱的“麥克斯韋方程組”。麥克斯韋得出結(jié)論:運(yùn)動著的電荷能產(chǎn)生電磁輻射,形成逐漸向外傳播的、看不見的電磁波。他雖然并未提出“無線電”這個名 詞,但他的電磁理論卻已經(jīng)告訴人們,“電”是能夠“無線”傳播的。 6 B$ q+ T! x& l9 ?
9 o" D) ^# ~' Y, Z) k$ r+ M, U) {電子工程師必備基礎(chǔ)知識(八)
% k9 S' K+ j" r5 o2 j5 |- U初學(xué)電子知識,請先把“電”當(dāng)做“水”,“電路”就等于“水路”;接著了解幾個常用名詞術(shù)語,對照實物認(rèn)識幾種常用的電子元件及其功能;最后動手做幾個實驗。 任何電子產(chǎn)品都是電子元件組成的,學(xué)習(xí)電子技術(shù)就要先學(xué)電子元件。 / p6 J7 s, |' w* E w
電子元件的組合就成了電子電路,這也是基礎(chǔ)知識。有了電子元件、電子電路的知識,電子工具也會用啦,你就應(yīng)多動手進(jìn)行產(chǎn)品實戰(zhàn)啦。 學(xué)電子最能盡快受益的莫過于自裝音響和功放。欣賞音樂本身是一種美的享受,可是能用自己的成果來享受則更是達(dá)到一種新的境界。
3 p9 Q# N9 l) W' d懂電子的朋友學(xué)電腦比不懂電子朋友學(xué)電腦要快要容易。懂電子的朋友用電腦是由電腦內(nèi)部學(xué)到外部,不懂電子的朋友則是從電腦外部學(xué)到電腦內(nèi)部。
" V2 |) @, E+ T% s- C* I; ?$ @哪些是“場”?運(yùn)動場常指大家能夠做運(yùn)動的一個范圍,電場是指電產(chǎn)生作用力的一個范圍,磁場是指磁產(chǎn)生作用力的一個范圍,其它類同。
/ E9 R8 @1 ?" r6 k' f, p9 F導(dǎo)體,電比較容易通過的物體。絕緣體,電比較難通過的物體。導(dǎo)體和絕緣體并沒明顯的介限,導(dǎo)體和絕緣體是導(dǎo)電能力相差好些好些倍的兩個物體相對而言的。
& L {& J1 [+ v. P有好些物體,它們在常見的不同的物理情況(溫度、電場、磁場、光照、摻雜等)下呈現(xiàn)出不同的導(dǎo)電狀態(tài)。我們稱這類物體為半導(dǎo)體。 , Y/ r# a7 D" k$ F
有了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體,就能夠生產(chǎn)出各種各樣的電子元件,我們就能夠方便簡單的檢測和利用電能啦。
7 D2 u U) B# M; x3 G( Z v開關(guān)實際上是一個短路器和開路器,是一個電阻在零歐姆和無窮大兩個阻值上變換的元件,這跟自來水開關(guān)的效果和原理是一樣的。 ( w( G3 T0 f8 ~3 g/ h# G& `
任何時候,只要有電流流過,就必定有一個閉合的通路。這個通路就是電流回路。不考慮電源內(nèi)部的情況下,電流一定是從正極流向負(fù)極。 , z7 Q4 U- `) O; c
電源相當(dāng)于一個特殊的電子元件,有閉合的通路才干產(chǎn)生電流。沒導(dǎo)體及其它電子元件連接成閉合的通路就不會產(chǎn)生電流。 - G& l0 M! f( U5 @8 p7 T
沒回路就一定沒電流,有電流就一定有回路。(交流電流并不需要物理上的通路,真空、空氣也能形成電流回路。)
/ v Y- o) p7 z4 V+ t m }. ~兩 個不同的水位線存在一個水差,就是水壓。水壓之間有一根水管的話,水就會流動,水流動就會受到阻力。水管越細(xì),阻力越大,水流越小;水壓越高,水流越大。電壓是指兩個物體之間的電勢差,就是電壓。如果電壓之間有一個導(dǎo)電通路的話,這個通路里面就會產(chǎn)生電流。電阻越大,電流越小;電壓越高,電流越大。 ' v. t* n- l6 u; [# v/ W
水壓、水流、水阻。水流動的方向是從高處流向低處(不算抽水機(jī)在內(nèi));對應(yīng)電的比喻:電壓、電流、電阻。電流動的方向是從正極流向負(fù)極(不算電源在內(nèi))。
1 Y: `0 J0 {2 a: ^# W+ _兩個水位之間的水位差等于水壓;兩個電極之間的電勢差等于電壓。高水位相當(dāng)于正電極,低水位相當(dāng)于負(fù)電極。 - {8 E& Z. {7 a
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(九) $ y$ W- B7 p- C* l2 ~0 p6 d0 Q. o
電阻、電容、二極管等電子元件有兩個引腳,這些元件在使用過程中,一定要按照某種規(guī)律將他們的引腳連接起來。 7 S( o" p7 P+ A. m$ H- F: e( r
三極管相當(dāng)于一個阻值能夠受控制的電阻器,那就將三極管的集電極和發(fā)射極這兩個腳等效成一個電阻,基極起控制作用。 ; b, r$ b3 z! p( Q( o# e
所有的電子元件有兩種基本的連接辦法。并聯(lián):并聯(lián)電路兩端的電壓是相等的。串聯(lián):串聯(lián)電路中的電流是相等的。 9 ]& p& Z6 {1 c; q( Z
并聯(lián)和串聯(lián)是最基本的電路連接,不論多復(fù)雜的電路都能夠分解成基本的并聯(lián)和串聯(lián),所有的電子元件也都是因為并聯(lián)和串聯(lián)的接法才形成電流回路。 6 C; M- d- p" E
電阻的阻值是越并越小,相當(dāng)于水管變多,通路變寬,水流的阻力變;電阻的阻值是越串越大,相當(dāng)于水管變長,通路變長,水流的阻力變大。 測量電壓時一定是要把電壓表并聯(lián)在需要測試的兩端上,電壓表存在內(nèi)阻會消耗小小的電流讓指針偏轉(zhuǎn)。通常來說,電壓表內(nèi)阻較大能夠忽略不計。 ) |$ z% _% o8 q3 B5 r" z. Q+ Z
測量電流時一定是要把電流表串聯(lián)在需要測試的回路(需要先斷開回路)上,電流表會對電流起小小的阻礙作用。通常來說,電流表內(nèi)阻較小能夠忽略不計。
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- w' U3 r7 I; B2 s& O1 _6 ^電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十)
7 q4 J+ k- }9 d6 `4 n4 N# {! T. m3 X電源是一個能夠維持兩個測試點(diǎn)之間電壓的裝置,它可以是市電,可以是電池,可以是線圈,可以是電容等。 0 |3 D, k; C2 `& }
電池提供電能的電壓極性是長期固定不變的,我們稱為直流電。常用的干電池的額定電壓每節(jié)是1.5V。 . Q4 n) q! z* F6 x) q9 C f
市電供應(yīng)的電能是交流電,正極和負(fù)極在時刻交替的變換著。那是因為發(fā)電機(jī)線圈是在周而復(fù)始的和磁場做相對運(yùn)動,如果安裝電流換向器,就能夠發(fā)出直流電。 交流電是沒正負(fù)極之分的,市電中的零線和火線在正負(fù)極性、電壓高低等各地方的表現(xiàn)是一樣的,是完全對稱的。
$ N3 k k; Q6 k8 ?" ?市電的電壓是220V50Hz,意思是說有效電壓為220V,每秒中正負(fù)極要變換50次。留意:多少Hz就會變換多少次。 ]' }6 S2 H1 N& ?# B
建議初學(xué)者多采用12V以下的直流電進(jìn)行電子制作,這樣成本比較低,電壓比較低,萬一有插接錯電子元件,燒壞元件的可能性也要小。電壓越低越安全(少損壞電子元件)。 / ?# D2 ~' L( ?! W9 X2 u. J
4 Q6 m- w8 P" [8 C* \電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十一) * T+ f; Z9 X4 q/ h0 j) ?0 Y* {
在幾個大型的電子系統(tǒng)中往往有一根很粗的導(dǎo)線接入大地。但電子技術(shù)中常說的接地并不是真的要求用導(dǎo)線去接到大地。
5 u5 f$ E) h! d電子技術(shù)中常說的接地或地線往往和大地一點(diǎn)關(guān)系都沒。電子線路中的地線是指直流電、交流電或各種電信號共用的一部分電流回路。
$ O; [6 V' L" V& H8 h說某一座山的海拔多少,那就是以海平面為公共參考點(diǎn)。說某一點(diǎn)的電壓有多高,就必需找一個相當(dāng)于海平面的參考點(diǎn),也就是電子電路圖中的地線。 在大多數(shù)情況下,電源負(fù)極是各種信號共用得最多的一部分電流回路,通常以電源的負(fù)極作為地線。這時,如果某元件的腳接電源負(fù)極,那么就說那只元件腳接地。 * ?6 L$ G: j, {% ^
地是我們假定的、公用的一個電壓參考點(diǎn)。在比較復(fù)雜的電路中,往往可能會有多組電源,同時也可能會選擇多個參考點(diǎn),那么就可能會有多個地,這些地也不一定會連通。 z3 v7 d* r+ u
1 G* f6 T& U% @. {# Q電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十二) Z/ f+ S U' N# u& }! y6 h/ O
耦合、旁路、退耦三個詞都是傳輸信號、給信號提供通路的意思。其中耦合是指前后級之間傳遞,旁路、退耦則是指需要在對地之間提供信號通路(每級內(nèi)部用)。 提供信號通路也就是構(gòu)成電流回路。沒電流回路就不會有電流,任何電路分析都是建立電流回路上分析的。
3 W% d% e0 V$ N/ p2 Q$ y- G$ W等效電路圖就是效果一樣的電路圖。我們分析電路圖時,需要把原來復(fù)雜的電路圖簡化,這樣有助于展開思路,把問題簡化。
/ Y, E" j+ q( y- |等效電路圖是省略在某一條件下,幾個沒影響的電子元件。例一定條件下:分析直流時,電容看成開路;分析交流時,電容看成是短 路。電感和電容剛好相反。 : e3 O& x: ~' p9 l6 R' o
電容和電感對不同頻率的交流電(直流電當(dāng)成0Hz的交流電)有不同的阻礙作用,在一定條件下,能夠當(dāng)成電阻看待,并能夠計算出阻抗值。
/ h4 N$ a' {5 p1 R5 m9 v生活中的反饋是指將某件事的結(jié)果取回來,再決定某件事。例,客戶反饋電視機(jī)耗電大,廠家就加以改良。電子技術(shù)中的反饋是將輸出端的信號取出來又送到輸入端。
) P z8 g$ G7 o0 N正反饋是指輸出信號如果變大的話,反饋到輸入端后,讓輸出信號變更大;輸出信號如果變小的話,反饋到輸入端后,讓輸出端信號變更小。 0 ?5 D. p: f0 {- T
負(fù)反饋則剛好相反,輸出信號如果變大的話,反饋到輸入端后,讓輸出信號變;輸出信號如果變小的話,反饋到輸入端后,讓輸出端信號變大。
0 X. O/ h$ Y |" D- ~; Q正反饋通常用來產(chǎn)生振蕩信號,負(fù)反饋通常用于穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。在特殊情況下(放大倍數(shù)足夠),正反饋能夠不振蕩,負(fù)反饋反而會振蕩。 正溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而增大,負(fù)溫度系數(shù)是指阻值隨溫度的升高而減小。有點(diǎn)象正負(fù)反饋,通過輸入溫度信號來決定電阻值。
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十三) ; ^# k! B& f8 v) t/ n' L
在電子電路中,能夠用指定范圍界限的正負(fù)電壓代表日常生活中的有無、亮滅、開關(guān)等相對的二值,這些正負(fù)電壓就是高電平和低電平。數(shù)字電路的輸入和輸出都是高電平和低電平,數(shù)字電路是能夠根據(jù)幾個二值關(guān)系進(jìn)行邏輯判斷從而得到新的二值結(jié)果;二進(jìn)制是用0和1兩個數(shù)字來表示所有的數(shù)量。 $ _+ V3 O! v+ h! C! Y3 u
數(shù)字電路就是專門用來處這些數(shù)字信號的電路或電路系統(tǒng)。學(xué)習(xí)數(shù)字電路建議先理解二進(jìn)制數(shù)。
4 U- m' \2 O8 x二進(jìn)制數(shù)用0和1代表數(shù)字電路中的二值(低電平和高電平),用0和1代替所有的信號。 模擬信號是一個在正負(fù)電壓之間變化的信號,它應(yīng)盡量的避免變化到正負(fù)電壓這個最高值和最低值,否則,信號就可能會失真
2 O6 D3 g( l$ u; b1 h8 O; lD/A(數(shù)/模)、A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電路和模擬電路緊密結(jié)合的常見辦法
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高頻電路對很小的電容、電感非常敏感。任何導(dǎo)線、及導(dǎo)線之間都能夠等效成電感和電容,即分布電感和分布電容。 工作在高頻狀態(tài)下的電子元件,引腳長短、安裝距離都對電路性能有非常大的影響。 2 i; `7 H* P+ n' \* R: h
大家在做幾個高頻電路(例FM無線話筒、FM收音機(jī))地方的實驗時,記住,連線要盡可能短粗,元件要盡可能的貼近線路板。7 N2 W& u4 b% N5 h% V( |. k" h8 y4 E
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十五); w: S4 `9 j1 |$ V& B0 |9 ]* e% d
將各個電子元件或電子元件的組合及它們的連接關(guān)系用符號代替就是電路原理圖。大家只要記住各種電子元件的符號和繪圖規(guī)則就會看電路原理圖。 有著良好習(xí)慣和豐富經(jīng)驗的工程師精心繪制出的圖紙,通常都布局美觀合理、標(biāo)注清晰明確,讓人很容易讀懂。當(dāng)讀不懂某個電路圖時,不一定就是你的錯。 - p2 u, [- ?: O$ ^0 b- F- @
印刷線路板是電路原理圖向?qū)嵨锏霓D(zhuǎn)變,是產(chǎn)品從設(shè)計階段走向市場普及的必經(jīng)之路。 看印刷板圖比看原理圖更簡單,只要你認(rèn)識導(dǎo)體、絕緣體和常見的電子元件,你就完全能夠照著印刷板實物繪制出電路原理圖。 - a# L2 z: X9 p5 R# o+ y: B
在元件較多的情況下,擁有電路原理圖對印刷電路板進(jìn)行檢測和維修是一件很幸運(yùn)的事情。 自已動手電子小制作也好,幫別人維修也好,這時就是你集累經(jīng)驗、學(xué)習(xí)技術(shù)的最好時機(jī)。經(jīng)驗是靠積累的。 8 }/ }3 \4 t& w# ~; A
很復(fù)雜的線路或很精密的產(chǎn)品中,往往需要用雙面線路板、多層線路板。 多層線路板除了線路板的內(nèi)外層能夠分布連接導(dǎo)線以外,在板的中間層也能夠有布線。多層板除了能夠高密度的安裝元件以外,還能夠進(jìn)行屏蔽,增高性能。 在電路板上找某個小電阻或小電容時,不要直接去找它們,請先找到與它們相連的三極管或集成電路,再找到它們,這樣比較快。
; D+ ?7 c( j0 ^觀察線路板上元器件與銅箔線路連接情況、觀察銅箔線路走向時,可以用燈照著看,將燈放置在有銅箔線路的一面。
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十六)& H& w6 M( Q; q0 M' Q
電容是一種可以裝電的容器,就好象裝水的杯子一樣。所以,電容可以進(jìn)行充電和放電作用,充放電作用的大小決定了電容的容量。電容的種類比較多,最常見的有電解電容(容量大,有正負(fù)極)、陶瓷電容(容量小,沒正負(fù)極,溫度特性差)、滌綸電容(聚脂膜電容,容量小、溫度特性好)等。
" _! k/ N* Q/ W陶瓷電容的主要參數(shù)是容量和耐壓值,特殊用途的耐高壓的陶瓷電容會標(biāo)出耐壓值。陶瓷電容的使用不需要分正負(fù)極,兩端能夠任意調(diào)換使用。瓷片電容通常工作在高頻。 5 F; v2 X7 w( e, ^. Z
電感是一個電磁轉(zhuǎn)換元件,電能夠產(chǎn)生磁,磁能夠產(chǎn)生電。電感中磁場的變化會產(chǎn)生電流的變化;電流的變化也會產(chǎn)生磁場的變化 5 V0 y# z& J; M \0 Y
電感中電流和磁場的相互作用總是企圖互相阻礙。電源變壓器就是利用電磁轉(zhuǎn)換的互感進(jìn)程完成變壓作用的。 ) [, L7 }, s2 u# M h& x
電感在電路中的主要作用有阻交流電,通直流電;阻高頻交流電,通低頻交流電。電感常用于變壓器、諧振回路等用途。 ) r+ y) @/ K4 W& u% X
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十七)
( @) T! U4 F$ \3 l反向電壓過高和正向電流過大都可能使二極管永久性損壞,二極管及其它晶體管的損壞主要是因為功耗過大(反向高壓擊穿瞬時功耗很大)導(dǎo)致PN結(jié)物理損壞。
* a. Z& j: _/ y1 x) F9 _9 ~3 `我們可以把三極管看成是電阻值能夠掌握的電阻,阻值范圍能夠在接近零到無窮大之間變化。所以,三極管能夠用來設(shè)計放大電路和開關(guān)電路。 7 d1 ~5 x6 W7 i% N
三極管有三個管極,集電極、發(fā)射極和基極。基極用來控制另外兩極對電流的放大作用。分析電流和電壓的變化,就是分析三極管的工作狀態(tài)。 場效應(yīng)管的作用和三極管的作用基本上完全一樣。場效應(yīng)管通常也是三個引腳,名字叫源極、漏極和柵極。柵極是用來控制另外兩極對電流的放大作用的。 & P8 L, A- o1 H0 g, Y: r
三極管是靠基極電流的大小變化來控制另外兩極,場效應(yīng)管是靠柵極電壓的高低變化來控制另外兩極,場效應(yīng)管柵極基本上不需要消耗電流就能夠控制另外兩極。
8 G' a* F) ]' }. @: c場效應(yīng)管也分兩種類型,n溝道和p溝道。但場效應(yīng)管是電壓控制型器件,較低的電源電壓很難發(fā)揮它的優(yōu)秀性能
f8 g6 k I4 ?可控硅共有三個引腳,陽極、陰極和控制極(也有稱柵極)。控制極是用來控制另外兩極對電流的通斷作用的?煽毓鑼﹄娏鞯目刈饔弥荒苁墙油ɑ驍嚅_兩種狀態(tài)。 3 Z' e. L. ^# U# A P
可控硅的主要作用是用做開關(guān),這是一種無機(jī)械觸點(diǎn)、無火花、高速度的電子開關(guān)。一些書上也稱可控硅為晶閘管。 6 S1 y* w0 m# }( K& I
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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(十八) ) G8 x4 ]0 I% ?; W! \3 _: D
有一種被稱為膜電路的集成電路(分厚膜集成電路和薄膜集成電路),其集成進(jìn)程是把電阻與連線在一塊絕緣硅表面上制作而成;而三極管、二極管并不是在硅片上直接擴(kuò)散生成的,只是將它們安裝在這個表面上,然后用塑料把整個電路封裝起來。 與門電路相當(dāng)于一個乘法電路。通常有兩個或以上輸入端;疽(guī)則有四種:1×1=1,1×0=0,0×1=0,0×0=0。 8 ~" h6 n% S& _+ ` L3 ~3 i( N
能夠得出1×1×1=1,1×1×0=0,1×0×0=0,0×0×0=0等。 & m) T: J' z! E' Y( m
或門電路相當(dāng)于一個加法電路。通常有兩個或以上輸入端;疽(guī)則有四種:1+1=1,1+0=1,0+1=1,0+0=0。
4 B6 a. v2 m! J& E& P0 m$ c能夠得出1+1+1=1,1+1+0=1,1+0+0=1,0+0+0=0等。 9 a( t# I& @3 l
非門電路相當(dāng)于一個求反電路,有且只有一個輸入端。最多只有兩種情況:1=0,0=1。 異或門電路的邏輯關(guān)系比較特殊,有且只有兩個輸入端。最多只有四種情況:0+1=1,1+0=1,0+0=0,1+1=0。
( n8 j9 L) L1 x與非門電路則是將與門的結(jié)果求反,或非門電路則是將或門的結(jié)果求反,異或非門電路則是將異或門的結(jié)果求反。
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