電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十一)
在幾個(gè)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。
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(hào)共用的一部分電流回路。
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(gè)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(hào)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(shí),如果某元件的腳接電源負(fù)極,那么就說那只元件腳接地。
地是我們假定的、公用的一個(gè)電壓參考點(diǎn)。在比較復(fù)雜的電路中,往往可能會(huì)有多組電源,同時(shí)也可能會(huì)選擇多個(gè)參考點(diǎn),那么就可能會(huì)有多個(gè)地,這些地也不一定會(huì)連通。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十二)
耦合、旁路、退耦三個(gè)詞都是傳輸信號(hào)、給信號(hào)提供通路的意思。其中耦合是指前后級(jí)之間傳遞,旁路、退耦則是指需要在對(duì)地之間提供信號(hào)通路(每級(jí)內(nèi)部用)。
提供信號(hào)通路也就是構(gòu)成電流回路。沒電流回路就不會(huì)有電流,任何電路分析都是建立電流回路上分析的。
等效電路圖就是效果一樣的電路圖。我們分析電路圖時(shí),需要把原來復(fù)雜的電路圖簡(jiǎn)化,這樣有助于展開思路,把問題簡(jiǎn)化。
等效電路圖是省略在某一條件下,幾個(gè)沒影響的電子元件。例一定條件下:分析直流時(shí),電容看成開路;分析交流時(shí),電容看成是路。電感和電容剛好相反。
電容和電感對(duì)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(jì)算出阻抗值。
生活中的反饋是指將某件事的結(jié)果取回來,再?zèng)Q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(hào)取出來又送到輸入端。
正反饋是指輸出信號(hào)如果變大的話,反饋到輸入端后,讓輸出信號(hào)變更大;輸出信號(hào)如果變小的話,反饋到輸入端后,讓輸出端信號(hào)變更小。
負(fù)反饋則剛好相反,輸出信號(hào)如果變大的話,反饋到輸入端后,讓輸出信號(hào)變小;輸出信號(hào)如果變小的話,反饋到輸入端后,讓輸出端信號(hào)變大。
正反饋通常用來產(chǎn)生振蕩信號(hào),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(huì)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(hào)來決定電阻值。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十三)
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(duì)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(gè)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(gè)數(shù)字來表示所有的數(shù)量。
數(shù)字電路就是專門用來處這些數(shù)字信號(hào)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)。
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(hào)。
模擬信號(hào)是一個(gè)在正負(fù)電壓之間變化的信號(hào),它應(yīng)盡量的避免變化到正負(fù)電壓這個(gè)最高值和最低值,否則,信號(hào)就可能會(huì)失真
D/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
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十四)
高頻電路對(duì)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(zhǎng)短、安裝距離都對(duì)電路性能有非常大的影響。
大家在做幾個(gè)高頻電路(例FM無線話筒、FM收音機(jī))地方的實(shí)驗(yàn)時(shí),記住,連線要盡可能短粗,元件要盡可能的貼近線路板。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十五)
將各個(gè)電子元件或電子元件的組合及它們的連接關(guān)系用符號(hào)代替就是電路原理圖。大家只要記住各種電子元件的符號(hào)和繪圖規(guī)則就會(huì)看電路原理圖。
有著良好習(xí)慣和豐富經(jīng)驗(yàn)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(gè)電路圖時(shí),不一定就是你的錯(cuò)。
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(jì)階段走向市場(chǎng)普及的必經(jīng)之路。
看印刷板圖比看原理圖更簡(jiǎn)單,只要你認(rèn)識(shí)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(shí)物繪制出電路原理圖。
在元件較多的情況下,擁有電路原理圖對(duì)印刷電路板進(jìn)行檢測(cè)和維修是一件很幸運(yùn)的事情。
自已動(dòng)手電子小制作也好,幫別人維修也好,這時(shí)就是你集累經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)技術(shù)的最好時(shí)機(jī)。經(jīng)驗(yàn)是靠積累的。
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(gè)小電阻或小電容時(shí),不要直接去找它們,請(qǐng)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。
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(shí),可以用燈照著看,將燈放置在有銅箔線路的一面。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十六)
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。
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(huì)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。
電感是一個(gè)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(chǎng)的變化會(huì)產(chǎn)生電流的變化;電流的變化也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化
電感中電流和磁場(chǎng)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。
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。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十七)
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?yàn)楣倪^大(反向高壓擊穿瞬時(shí)功耗很大)導(dǎo)致PN結(jié)物理損壞。
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(jì)放大電路和開關(guān)電路。
三極管有三個(gè)管極,集電極、發(fā)射極和基極?;鶚O用來控制另外兩極對(duì)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(chǎng)效應(yīng)管的作用和三極管的作用基本上完全一樣。場(chǎng)效應(yīng)管通常也是三個(gè)引腳,名字叫源極、漏極和柵極。柵極是用來控制另外兩極對(duì)電流的放大作用的。
三極管是靠基極電流的大小變化來控制另外兩極,場(chǎng)效應(yīng)管是靠柵極電壓的高低變化來控制另外兩極,場(chǎng)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。
場(chǎng)效應(yīng)管也分兩種類型,n溝道和p溝道。但場(chǎng)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
可控硅共有三個(gè)引腳,陽極、陰極和控制極(也有稱柵極)??刂茦O是用來控制另外兩極對(duì)電流的通斷作用的??煽毓鑼?duì)電流的控作用只能是接通或斷開兩種狀態(tài)。
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。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)(十八)
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(gè)表面上,然后用塑料把整個(gè)電路封裝起來。
與門電路相當(dāng)于一個(gè)乘法電路。通常有兩個(gè)或以上輸入端。基本規(guī)則有四種:1×1=1,1×0=0,0×1=0,0×0=0。
能夠得出1×1×1=1,1×1×0=0,1×0×0=0,0×0×0=0等。
或門電路相當(dāng)于一個(gè)加法電路。通常有兩個(gè)或以上輸入端?;疽?guī)則有四種:1+1=1,1+0=1,0+1=1,0+0=0。
能夠得出1+1+1=1,1+1+0=1,1+0+0=1,0+0+0=0等。
非門電路相當(dāng)于一個(gè)求反電路,有且只有一個(gè)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(gè)輸入端。最多只有四種情況:0+1=1,1+0=1,0+0=0,1+1=0。
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。
評(píng)論