《電子元器件綜合知識(shí)大全》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電子元器件綜合知識(shí)大全（41頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1第一章  電子元器件第一節(jié)、電阻器1.1  電阻器的含義:在電路中對(duì)電流有阻礙作用并且造成能量消耗的部分叫電阻.1.2  電阻器的英文縮寫(xiě)：R（ Resistor） 及排阻 RN1.3  電阻器在電路符號(hào)：  R                  或            WWW1.4  電阻器的常見(jiàn)單位:千歐姆（ KΩ）, 兆歐姆（MΩ）1.5  電阻器的單位換算: 1 兆歐 =103 千歐=10 6 歐1.6  電阻器的特性：電阻為線性原件，即電阻兩端電壓與流過(guò)電阻的電流成正比，通過(guò)這段導(dǎo)體的電流強(qiáng)度與這段導(dǎo)體的電阻成反比。即歐姆定律：I=U/R。表   1.7  電阻的作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波（與電容器組合使用）和阻抗匹配等。1.8  電阻器在電路中用“R” 加數(shù)字表示，如：R15 表示編號(hào)為 15 的電阻器。1.9  電阻器的在電路中的參數(shù)標(biāo)注方法有 3 種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。a、直標(biāo)法是將電阻器的標(biāo)稱值用數(shù)字和文字符號(hào)直接標(biāo)在電阻體上,其允許偏差則用百分?jǐn)?shù)表示,未標(biāo)偏差值的即為±20%.b、數(shù)碼標(biāo)示法主要用于貼片等小體積的電路，在三為數(shù)碼中,從左至右第一,二位數(shù)表示有效數(shù)字,第三位表示 10 的倍冪或者用 R 表示(R 表示 0.)如：472 表示 47×102Ω（即4.7KΩ） ；  104 則表示 100KΩ、;R22 表示 0.22Ω、 122=1200Ω=1.2KΩ、  1402=14000Ω=14KΩ、  R22=0.22Ω、 50C=324*100=32.4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、  0=0Ω.c、色環(huán)標(biāo)注法使用最多，普通的色環(huán)電阻器用 4 環(huán)表示,精密電阻器用 5 環(huán)表示,緊靠電阻體一端頭的色環(huán)為第一環(huán),露著電阻體本色較多的另一端頭為末環(huán).現(xiàn)舉例如下：如果色環(huán)電阻器用四環(huán)表示,前面兩位數(shù)字是有效數(shù)字,第三位是 10 的倍冪, 第四環(huán)是色環(huán)電阻器的誤差范圍(見(jiàn)圖一 )四色環(huán)電阻器（普通電阻)標(biāo)稱值第一位有效數(shù)字標(biāo)稱值第二位有效數(shù)字標(biāo)稱值有效數(shù)字后 0 的個(gè)數(shù)(10 的倍冪)允許誤差顏    色 第一位有效值 第二位有效值 倍     率 允 許 偏 差黑 0 0 01棕 1 1 ±1%2紅 2 2 210±2%橙 3 3 3黃 4 4 4綠 5 5 5±0.5%藍(lán) 6 6 610±0.25%紫 7 7 7±0.1%灰 8 8 8白 9 9 9―20% ~ +50%金 10?5%?銀 210%無(wú)色 20%圖 1-1   兩位有效數(shù)字阻值的色環(huán)表示法如果色環(huán)電阻器用五環(huán)表示,前面三位數(shù)字是有效數(shù)字,第四位是 10 的倍冪.   第五環(huán)是色環(huán)電阻器的誤差范圍.(見(jiàn)圖二 )五色環(huán)電阻器（精密電阻）標(biāo)稱值第一位有效數(shù)字標(biāo)稱值第二位有效數(shù)字標(biāo)稱值第三位有效數(shù)字標(biāo)稱值有效數(shù)字后 0 的個(gè)數(shù)(10 的倍冪)                                                  允許誤差顏色 第一位有效值 第二位有效值第三位有效值倍   率 允許偏差黑 0 0 0 01棕 1 1 1 1%?紅 2 2 2 22%橙 3 3 3 3黃 4 4 4 410綠 5 5 5 50.5%?藍(lán) 6 6 6 60.25紫 7 7 7 70.1%灰 8 8 8 810白 9 9 9 9-20%～+50%金 ?±5%銀 2±10%圖 1-2  三位有效數(shù)字阻值的色環(huán)表示法d、SMT 精密電阻的表示法，通常也是用 3 位標(biāo)示。一般是 2 位數(shù)字和 1 位字母表示，兩個(gè)數(shù)字是有效數(shù)字，字母表示 10 的倍冪,但是要根據(jù)實(shí)際情況到精密電阻查詢表里出查找.下面是精密電阻的查詢表:3代碼 阻值 代碼 阻值 代碼阻值 代碼 阻值 代碼 阻值code resiscane code resiscancecoderesiscancecode resiscancecode resiscance1 100 21 162 41 261 61 422 81 6812 102 22 165 42 267 62 432 82 6983 105 23 169 43 274 63 442 83 7154 107 24 174 44 280 64 453 84 7325 110 25 178 45 287 65 464 85 7506 113 26 182 46 294 66 475 86 7687 115 27 187 47 301 67 487 87 7878 118 28 191 48 309 68 499 88 8069 121 29 0.196 49 316 69 511 89 82510 124 30 200 50 324 70 523 90 84511 127 31 3205 51 332 71 536 91 86612 130 32 210 52 340 72 549 92 88713 133 33 215 53 348 73 562 93 90914 137 34 221 54 357 74 576 94 93115 140 35 226 55 365 75 590 94 98116 143 36 232 56 374 76 604 95 95317 147 37 237 57 383/388 77 619 96 97618 150 38 243 58 392 78 634 96 97619 154 39 249 59 402 79 64920 153 40 255 60 412 80 665symbol A B C D E F G H X Y Zmultipliers 100 101 102 103 104 105 106 107 10-1 10-2 10-31.10  SMT 電阻的尺寸表示：用長(zhǎng)和寬表示（如 0201，0603，0805，1206 等，具體如02 表示長(zhǎng)為 0.02 英寸寬為 0.01 英寸） 。1.11 一般情況下電阻在電路中有兩種接法:串聯(lián)接法和并聯(lián)接法電阻的計(jì)算：R1R1     R2                    R2                    串連：                         并聯(lián)：R=R1+R2                             R=1/R1+1/R21.12  多個(gè)電阻的串并聯(lián)的計(jì)算方法：串聯(lián)：R 總串=R1+R2+R3+……Rn.                                 并聯(lián)：1/R 總并=1/R+2/R+3/R……1/Rn41.13  電阻器好壞的檢測(cè):a、用指針萬(wàn)用表判定電阻的好壞: 首先選擇測(cè)量檔位,再將倍率檔旋鈕置于適當(dāng)?shù)臋n位,一般 100 歐姆以下電阻器可選 RX1 檔,100 歐姆-1K 歐姆的電阻器可選 RX10 檔,1K 歐姆-10K 歐姆電阻器可選 RX100 檔,10K-100K 歐姆的電阻器可選 RX1K 檔,100K 歐姆以上的電阻器可選RX10K 檔.b、測(cè)量檔位選擇確定后,對(duì)萬(wàn)用表電阻檔為進(jìn)行校 0, 校 0 的方法是:將萬(wàn)用表兩表筆金屬棒短接,觀察指針有無(wú)到 0 的位置,如果不在 0 位置,調(diào)整調(diào)零旋鈕表針指向電阻刻度的 0 位置.c、接著將萬(wàn)用表 的 兩表筆分別和電阻器的兩端相接,表針應(yīng)指在相應(yīng)的阻值刻度上,如果表針不動(dòng)和指示不穩(wěn)定或指示值與電阻器上的標(biāo)示值相差很大,則說(shuō)明該電阻器已損壞.d、用數(shù)字萬(wàn)用表判定電阻的好壞;首先將萬(wàn)用表的檔位旋鈕調(diào)到歐姆檔的適當(dāng)檔位,一般200 歐姆以下電阻器可選 200 檔,200-2K 歐姆電阻器可選 2K 檔,2K-20K 歐姆可選 20K 檔,20K-200K 歐姆的電阻器可選 200K 檔,200K-200M 歐姆的電阻器選擇 2M 歐姆檔.2M-20M 歐姆的電阻器選擇 20M 檔,20M 歐姆以上的電阻器選擇 200M 檔.5第二節(jié) 電容器2.1  電容器的含義:衡量導(dǎo)體儲(chǔ)存電荷能力的物理量 .2.2  電容器的英文縮寫(xiě):C (capacitor)   2.3  電容器在電路中的表示符號(hào):    C              或 CN(排容)                  2.4 電容器常見(jiàn)的單位: 毫法（ mF） 、微法（uF ） 、納法（nF） 、皮法（pF）2.5 電容器的單位換算 : 1 法拉=10 3 毫法=10 6 微法=10 9 納法=10 12 皮法;  ;1pf=10-3nf=10-6uf=10-9mf=10-12f;2.6  電容的作用:隔直流,旁路,耦合,濾波,補(bǔ)償,充放電,儲(chǔ)能等2.7  電容器的特性: 電容器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)。 。電容的特性主要是隔直流通交流,通低頻阻高頻2.8  電容器在電路中一般用“C”加數(shù)字表示.如 C25 表示編號(hào)為 25 的電容.2.9  電容器的識(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。a; 直標(biāo)法是將電容的標(biāo)稱值用數(shù)字和單位在電容的本體上表示出來(lái)：如：220MF 表示220UF；.01UF 表示 0.01UF； R56UF 表示 0.56UF;6n8 表示 6800PF.b; 不標(biāo)單位的數(shù)碼表示法.其中用一位到四位數(shù)表示有效數(shù)字 ,一般為 PF,而電解電容其容量則為 UF.如:3 表示 3PF;2200 表示 2200PF;0.056 表示 0.056UF;c; 數(shù)字表示法:一般用三為數(shù)字表示容量的大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位表示 10 的倍冪.如 102 表示 10*102=1000PF;224 表示 22*104=0.2UFd:  用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。電容器偏差標(biāo)志符號(hào)：+100%-0--H、+100%-10%--R 、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z。2.10  電容的分類:根據(jù)極性可分為有極性電容和無(wú)極性電容.我們常見(jiàn)到的電解電容就是有極性的,是有正負(fù)極之分.2.11 電容 器的主要性能指標(biāo)是: 電容器的容量(即儲(chǔ)存電荷的容量),耐壓值( 指在額定溫度范圍內(nèi)電容能長(zhǎng)時(shí)間可靠工作的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值)耐溫值( 表示電容所能承受的最高工作溫度。).2.12 電容器的品牌有: 主板電容主要分為臺(tái)系和日系兩種,日系品牌有：NICHICON，RUBICON，RUBYCON（紅寶石） 、KZG、 SANYO（三洋） 、PANASONIC（松下） 、NIPPON 、FUJITSU （富士通）等；臺(tái)系品牌有：TAICON 、G-LUXCON、TEAPO、CAPXON、OST、GSC、RLS 等。電容器的計(jì)算：C1      c2                                       c1           c2串連：                              并聯(lián)：1/C=1/C1+1/C2                           C=C1+C22.13  多個(gè)電容的串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算公式:C 串:1/C=1/C1+1/C2+1/C3+.....+1/CNC 并 C=C1+C2+C3+……+CN~~～62.14 電容器的好壞測(cè)量a;脫離線路時(shí)檢測(cè)采用萬(wàn)用表Ｒ×１ｋ擋，在檢測(cè)前，先將電解電容的兩根引腳相碰，以便放掉電容內(nèi)殘余的電荷.當(dāng)表筆剛接通時(shí)，表針向右偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后表針緩慢地向左回轉(zhuǎn)，最后表針停下。表針停下來(lái)所指示的阻值為該電容的漏電電阻，此阻值愈大愈好，最好應(yīng)接近無(wú)窮大處。如果漏電電阻只有幾十千歐，說(shuō)明這一電解電容漏電嚴(yán)重。表針向右擺動(dòng)的角度越大（表針還應(yīng)該向左回?cái)[），說(shuō)明這一電解電容的電容量也越大，反之說(shuō)明容量越小。b.線路上直接檢測(cè)主要是檢測(cè)電容器是否已開(kāi)路或已擊穿這兩種明顯故障，而對(duì)漏電故障由于受外電路的影響一般是測(cè)不準(zhǔn)的。用萬(wàn)用表Ｒ×１擋，電路斷開(kāi)后，先放掉殘存在電容器內(nèi)的電荷。測(cè)量時(shí)若表針向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電解電容內(nèi)部斷路。如果表針向右偏轉(zhuǎn)后所指示的阻值很?。ń咏搪罚f(shuō)明電容器嚴(yán)重漏電或已擊穿。如果表針向右偏后無(wú)回轉(zhuǎn)，但所指示的阻值不很小，說(shuō)明電容器開(kāi)路的可能很大，應(yīng)脫開(kāi)電路后進(jìn)一步檢測(cè)。c．線路上通電狀態(tài)時(shí)檢測(cè),若懷疑電解電容只在通電狀態(tài)下才存在擊穿故障，可以給電路通電，然后用萬(wàn)用表直流擋測(cè)量該電容器兩端的直流電壓，如果電壓很低或?yàn)椋埃?，則是該電容器已擊穿。　對(duì)于電解電容的正、負(fù)極標(biāo)志不清楚的，必須先判別出它的正、負(fù)極。對(duì)換萬(wàn)用表筆測(cè)兩次，以漏電大（電阻值?。┑囊淮螢闇?zhǔn)，黑表筆所接一腳為負(fù)極，另一腳為正極。 7第三節(jié)  電感器3.1 電感器的英文縮寫(xiě)：L (Inductance)      電路符號(hào)： 3.2  電感器的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位是: H(亨利),mH(毫亨),uH（微亨）,nH（納亨） ；3.3  電感器的單位換算是: 1H=10 3m H＝10 6u H＝10 9n H；1n H＝10 -3u H=10-6m H=10 -9H3.4  電感器的特性：通直流隔交流；通低頻阻高頻。3.5  電感器的作用：濾波，陷波，振蕩，儲(chǔ)存磁能等。3.6  電感器的分類:空芯電感和磁芯電感.磁芯電感又可稱為鐵芯電感和銅芯電感等.主機(jī)板中常見(jiàn)的是銅芯繞線電感.3.7 電感在電路中常用“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??；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。 3.8  電感的好壞測(cè)量:電感的質(zhì)量檢測(cè)包括外觀和阻值測(cè)量.首先檢測(cè)電感的外表有無(wú)完好,磁性有無(wú)缺損,裂縫,金屬部分有無(wú)腐蝕氧化,標(biāo)志有無(wú)完整清晰,接線有無(wú)斷裂和拆傷等.用萬(wàn)用表對(duì)電感作初步檢測(cè),測(cè)線圈的直流電阻,并與原已知的正常電阻值進(jìn)行比較.如果檢測(cè)值比正常值顯著增大,或指針不動(dòng),可能是電感器本體斷路.若比正常值小許多,可判斷電感器本體嚴(yán)重短路,線圈的局部短路需用專用儀器進(jìn)行檢測(cè).8第四節(jié) 半導(dǎo)體二極管4.1  英文縮寫(xiě)：D (Diode)             電路符號(hào)是                4.2  半導(dǎo)體二極管的分類分類：a 按材質(zhì)分：硅二極管和鍺二極管；b 按用途分：整流二極管，檢波二極管，穩(wěn)壓二極管，發(fā)光二極管，光電二極管，變?nèi)荻O管。穩(wěn)壓二極管     發(fā)光二極管      光電二極管           變?nèi)荻O管4.3  半導(dǎo)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 的半導(dǎo)體二極管。4.4  半導(dǎo)體二極管的導(dǎo)通電壓是:a;硅二極管在兩極加上電壓,并且電壓大于 0.6V 時(shí)才能導(dǎo)通,導(dǎo)通后電壓保持在 0.6-0.8V 之間.B;鍺二極管在兩極加上電壓,并且電壓大于 0.2V 時(shí)才能導(dǎo)通,導(dǎo)通后電壓保持在 0.2-0.3V 之間.4.5  半導(dǎo)體二極管主要特性是單向?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。4.6 半導(dǎo)體二極管可分為整流、檢波、發(fā)光、光電、變?nèi)莸茸饔谩?.7 半導(dǎo)體二極管的識(shí)別方法：a;目視法判斷半導(dǎo)體二極管的極性:一般在實(shí)物的電路圖中可以通過(guò)眼睛直接看出半導(dǎo)體二極管的正負(fù)極.在實(shí)物中如果看到一端有顏色標(biāo)示的是負(fù)極,另外一端是正極.b;用萬(wàn)用表(指針表)判斷半導(dǎo)體二極管的極性 :通常選用萬(wàn)用表的歐姆檔(R﹡100 或 R﹡1K),然后分別用萬(wàn)用表的兩表筆分別出接到二極管的兩個(gè)極上出,當(dāng)二極管導(dǎo)通,測(cè)的阻值較小(一般幾十歐姆至幾千歐姆之間),這時(shí)黑表筆接的是二極管的正極,紅表筆接的是二極管的負(fù)極.當(dāng)測(cè)的阻值很大(一般為幾百至幾千歐姆 ),這時(shí)黑表筆接的是二極管的負(fù)極 ,紅表筆接的是二極管的正極.c;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。4.8  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9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。（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。4.9  穩(wěn)壓二極管的基本知識(shí)a、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓二極管的特點(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。b、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。c、 常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表：型 號(hào) 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761穩(wěn)壓值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V4.10   半導(dǎo)體二極管的伏安特性：二極管的基本特性是單向?qū)щ娦裕ㄗⅲ汗韫艿膶?dǎo)通電壓為0.6－0.8V；鍺管的導(dǎo)通電壓為 0.2－0.3V ） ，而工程分析時(shí)通常采用的是 0.7V.4.11  半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線：（通過(guò)二極管的電流Ｉ與其兩端電壓Ｕ的關(guān)系曲線為二極管的伏安特性曲線。 ）見(jiàn)圖三.圖三   硅和鍺管的伏安特性曲線4.12  半導(dǎo)體二極管的好壞判別:用萬(wàn)用表(指針表)R﹡100 或 R﹡1K 檔測(cè)量二極管的正,反向電阻要求在 1K 左右,反向電阻應(yīng)在 100K 以上.總之,正向電阻越10小,越好.反向電阻越大越好.若正向電阻無(wú)窮大,說(shuō)明二極管內(nèi)部斷路,若反向電阻為零,表明二極管以擊穿,內(nèi)部斷開(kāi)或擊穿的二極管均不能使用。11第五節(jié)  半導(dǎo)體三極管5.1  半導(dǎo)體三極管英文縮寫(xiě)：Q/T5.2   半導(dǎo)體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示，如：Q17 表示編號(hào)為 17 的三極管。5.3 半導(dǎo)體三極管特點(diǎn)：半導(dǎo)體三極管（簡(jiǎn)稱晶體管）是內(nèi)部含有 2 個(gè) PN 結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。它分 NPN 型和 PNP 型兩種類型，這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。按材料來(lái)分 可分硅和鍺管，我國(guó)目前生產(chǎn)的硅管多為 NPN 型，鍺管多為 PNP 型。`E(發(fā)射極)                      C(集電極)   E(發(fā)射極)                C(集電極)B(基極)                            B(基極)NPN 型三極管                                 PNP 型三極管5.4 半導(dǎo)體三極管放大的條件:要實(shí)現(xiàn)放大作用，必須給三極管加合適的電壓，即管子發(fā)射結(jié)必須具備正向偏壓，而集電極必須反向偏壓,這也是三極管的放大必須具備的外部條件。5.5 半導(dǎo)體三極管的主要參數(shù)a; 電流放大系數(shù)：對(duì)于三極管的電流分配規(guī)律 Ie=Ib+Ic,由于基極電流 Ib 的變化，使集電極電流 Ic 發(fā)生更大的變化，即基極電流 Ib 的微小變化控制了集電極電流較大，這就是三極管的電流放大原理。即 β=ΔIc/ΔIb。b;極間反向電流，集電極與基極的反向飽和電流。c;極限參數(shù)：反向擊穿電壓，集電極最大允許電流、集電極最大允許功率損耗。5.6 半導(dǎo)體三極管具有三種工作狀態(tài)，放大、飽和、截止，在模擬電路中一般使用放大作用。飽和和截止?fàn)顟B(tài)一般合用在數(shù)字電路中。a;半導(dǎo)體三極管的三種基本的放大電路。12共射極放大電路 共集電極放大電路 共基極放大電路電路形式直流通道靜態(tài)工作點(diǎn) eCEBbcRIUβI??? eCCEBRIUI????ebC)(1 )(7021ecCCEeBCbBRIU.I????交流通道微變等效電路 uA?beLrRβ-? LbeRr??)1(?beLrRβ?ri Rb//rbe /e? /e?1ro RC SBSb/r???,1/R?RC用途 多級(jí)放大電路的中間級(jí) 輸入、輸出級(jí)或緩沖級(jí) 高頻電路或恒流源電路b;三極管三種放大電路的區(qū)別及判斷可以從放大電路中通過(guò)交流信號(hào)的傳輸路徑來(lái)判斷，沒(méi)有交流信號(hào)通過(guò)的極，就叫此極為公共極。13注：交流信號(hào)從基極輸入，集電極輸出，那發(fā)射極就叫公共極。交流信號(hào)從基極輸入，發(fā)射極輸出，那集電極就叫公共極。交流信號(hào)從發(fā)射極輸入，集電極輸出，那基極就叫公共極。5.7 用萬(wàn)用表判斷半導(dǎo)體三極管的極性和類型(用指針式萬(wàn)用表).  a;先選量程：R﹡100 或 R﹡1K 檔位.b;判別半導(dǎo)體三極管基極：用萬(wàn)用表黑表筆固定三極管的某一個(gè)電極，紅表筆分別接半導(dǎo)體三極管另外兩各電極，觀察指針偏轉(zhuǎn)，若兩次的測(cè)量阻值都大或是都小，則改腳所接就是基極（兩次阻值都小的為 NPN 型管，兩次阻值都大的為 PNP 型管） ，若兩次測(cè)量阻值一大一小，則用黑筆重新固定半導(dǎo)體三極管一個(gè)引腳極繼續(xù)測(cè)量，直到找到基極。c;.判別半導(dǎo)體三極管的 c 極和 e 極：確定基極后，對(duì)于 NPN 管，用萬(wàn)用表兩表筆接三極管另外兩極，交替測(cè)量?jī)纱危魞纱螠y(cè)量的結(jié)果不相等，則其中測(cè)得阻值較小得一次黑筆接的是 e 極，紅筆接得是 c 極（若是PNP 型管則黑紅表筆所接得電極相反） 。d; 判別半導(dǎo)體三極管的類型.如果已知某個(gè)半導(dǎo)體三極管的基極,可以用紅表筆接基極,黑表筆分別測(cè)量其另外兩個(gè)電極引腳,如果測(cè)得的電阻值很大,則該三極管是 NPN 型半導(dǎo)體三極管,如果 測(cè)量的電阻值都很小,則該三極管是 PNP 型半導(dǎo)體三極管.5.8 現(xiàn)在常見(jiàn)的三極管大部分是塑封的，如何準(zhǔn)確判斷三極管的三只引腳哪個(gè)是b、c、e？三極管的 b 極很容易測(cè)出來(lái)，但怎么斷定哪個(gè)是 c 哪個(gè)是 e？ a; 這里推薦三種方法：第一種方法：對(duì)于有測(cè)三極管 hFE 插孔的指針表，先測(cè)出 b 極后，將三極管隨意插到插孔中去（當(dāng)然 b 極是可以插準(zhǔn)確的） ，測(cè)一下 hFE 值，b;然后再將管子倒過(guò)來(lái)再測(cè)一遍，測(cè)得 hFE 值比較大的一次，各管腳插入的位置是正確的。第二種方法：對(duì)無(wú) hFE 測(cè)量插孔的表，或管子太大不方便插入插孔的,可以用這種方法：對(duì)NPN 管，先測(cè)出 b 極（管子是 NPN 還是 PNP 以及其 b 腳都很容易測(cè)出，是吧？） ，將表置于R×1kΩ 檔，將紅表筆接假設(shè)的 e 極（注意拿紅表筆的手不要碰到表筆尖或管腳） ，黑表筆接假設(shè)的 c 極，同時(shí)用手指捏住表筆尖及這個(gè)管腳，將管子拿起來(lái)，用你的舌尖舔一下 b 極，看表頭指針應(yīng)有一定的偏轉(zhuǎn)，如果你各表筆接得正確，指針偏轉(zhuǎn)會(huì)大些，如果接得不對(duì)，指針偏轉(zhuǎn)會(huì)小些，差別是很明顯的。由此就可判定管子的 c、e 極。對(duì) PNP 管，要將黑表筆接假設(shè)的e 極（手不要碰到筆尖或管腳） ，紅表筆接假設(shè)的 c 極，同時(shí)用手指捏住表筆尖及這個(gè)管腳，然后用舌尖舔一下 b 極，如果各表筆接得正確，表頭指針會(huì)偏轉(zhuǎn)得比較大。當(dāng)然測(cè)量時(shí)表筆要交換一下測(cè)兩次，比較讀數(shù)后才能最后判定。這個(gè)方法適用于所有外形的三極管，方便實(shí)用。根據(jù)表針的偏轉(zhuǎn)幅度，還可以估計(jì)出管子的放大能力，當(dāng)然這是憑經(jīng)驗(yàn)的。14c;第三種方法：先判定管子的 NPN 或 PNP 類型及其 b 極后，將表置于 R×10kΩ 檔，對(duì) NPN管，黑表筆接 e 極，紅表筆接 c 極時(shí)，表針可能會(huì)有一定偏轉(zhuǎn)，對(duì) PNP 管，黑表筆接 c 極，紅表筆接 e 極時(shí)，表針可能會(huì)有一定的偏轉(zhuǎn)，反過(guò)來(lái)都不會(huì)有偏轉(zhuǎn)。由此也可以判定三極管的c、e 極。不過(guò)對(duì)于高耐壓的管子，這個(gè)方法就不適用了。對(duì)于常見(jiàn)的進(jìn)口型號(hào)的大功率塑封管，其 c 極基本都是在中間（我還沒(méi)見(jiàn)過(guò) b 在中間的） 。中、小功率管有的 b 極可能在中間。比如常用的 9014 三極管及其系列的其它型號(hào)三極管、2SC1815、2N5401、2N5551 等三極管，其 b 極有的在就中間。當(dāng)然它們也有 c 極在中間的。所以在維修更換三極管時(shí)，尤其是這些小功率三極管，不可拿來(lái)就按原樣直接安上，一定要先測(cè)一下.155.9  半導(dǎo)體三極管的分類：a;按頻率分：高頻管和低頻管b;按功率分：小功率管，中功率管和的功率管c;按機(jī)構(gòu)分：PNP 管和 NPN 管d;按材質(zhì)分：硅管和鍺管e;按功能分：開(kāi)關(guān)管和放大            5.10  半導(dǎo)體三極管特性：三極管具有放大功能（三極管是電流控制型器件－通過(guò)基極電流或是發(fā)射極電流去控制集電極電流；又由于其多子和少子都可導(dǎo)電稱為雙極型元件）NPN 型三極管共發(fā)射極的特性曲線。IC(mA)IB(mA)                                                     80μA4 飽UCE=0V      1V             和          放大區(qū)          60μA3 區(qū) 0.4                        ΔI C            ΔI B                 40μA20.2                                                            20μA10   0.4  0.6  0.8  UBE(V)                                  IB=0μA截止區(qū)輸入特性曲線             0     2      4      6      8      U CE(V)輸出特性曲線三極管各區(qū)的工作條件：1． 放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏：2． 飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；3． 截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。5.11  半導(dǎo)體三極管的好壞檢測(cè)a;先選量程：R﹡100 或 R﹡1K 檔位b;測(cè)量 PNP 型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的正向電阻值:紅表筆接基極,黑表筆接發(fā)射極,所測(cè)得阻值為發(fā)射極正向電阻值,若將黑表筆接集電極(紅表筆不動(dòng)),所測(cè)得阻值便是集電極的正向電阻值,正向電阻值愈小愈好.c;測(cè)量 PNP 型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的反向電阻值:將黑表筆接基極,紅表筆分別接發(fā)射極與集電極,所測(cè)得阻值分別為發(fā)射極和集電極的反向電阻,反向電阻愈小愈好.d;測(cè)量 NPN 型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的正向電阻值的方法和測(cè)量 PNP 型半導(dǎo)體三極管的方法相反.16第六節(jié)  場(chǎng)效應(yīng)管(MOS 管)6.1 場(chǎng)效應(yīng)管英文縮寫(xiě)：FET(Field-effect transistor)6.2  場(chǎng)效應(yīng)管分類：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管6.3  場(chǎng)效應(yīng)管電路符號(hào)：D                  DG               G          結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管S             SN 溝道          P 溝道6.4 場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)引腳分別表示為:G(柵極),D(漏極),S(源極)D           D             D           DGG          G           G 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管S                         S          S 增強(qiáng)型           S         耗盡型N 溝道           P 溝道      N 溝道    P 溝道注：場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制型元件，又利用多子導(dǎo)電故稱單極型元件，且具有輸入電阻高，噪聲小，功耗低，無(wú)二次擊穿現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。6.5 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的優(yōu)點(diǎn)：具有較高輸入電阻高、輸入電流低于零，幾乎不要向信號(hào)源吸取電流，在在基極注入電流的大小，直接影響集電極電流的大小，利用輸出電流控制輸出電源的半導(dǎo)體。6.6 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)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，所以稱之為單極型器件，而晶體管是即有多數(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6.7  場(chǎng)效應(yīng)管好壞與極性判別:將萬(wàn)用表的量程選擇在 RX1K 檔,用黑表筆接 D 極,紅表筆接 S極,用手同時(shí)觸及一下 G,D 極,場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)呈瞬時(shí)導(dǎo)通狀態(tài),即表針擺向阻值較小的位置,再用手17觸及一下 G,S 極, 場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)無(wú)反應(yīng),即表針回零位置不動(dòng).此時(shí)應(yīng)可判斷出場(chǎng)效應(yīng)管為好管.將萬(wàn)用表的量程選擇在 RX1K 檔,分別測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)管腳之間的電阻阻值,若某腳與其他兩腳之間的電阻值均為無(wú)窮大時(shí),并且再交換表筆后仍為無(wú)窮大時(shí),則此腳為 G 極,其它兩腳為 S 極和 D 極.然后再用萬(wàn)用表測(cè)量 S 極和 D 極之間的電阻值一次,交換表筆后再測(cè)量一次,其中阻值較小的一次,黑表筆接的是 S 極,紅表筆接的是 D 極.18第七節(jié)  集成電路7.1 集成電路的英文縮寫(xiě)  IC(integrate circuit)7.2 電路中的表示符號(hào):  U7.3 集成電路的優(yōu)點(diǎn)是:集成電路是在一塊單晶硅上,用光刻法制作出很多三極管,二極管,電阻和電容,并按照特定的要求把他們連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)完整的電路.由于集成電路具有體積小,重量輕,可靠性高和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),所以特別是大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路的出現(xiàn),是電子設(shè)備在微型化,可靠性和靈活性方面向前推進(jìn)了一大步.7.4 集成電路常見(jiàn)的封裝形式BGA(ball grid array)球柵陣列(封裝)  見(jiàn)圖二QFP(quad flat package)四面有鷗翼型腳(封裝)  見(jiàn)圖一SOIC(small outline integrated circuit) 兩面有鷗翼型腳(封裝)   見(jiàn)圖五PLCC(plastic leaded chip carrier)四邊有內(nèi)勾型腳(封裝)   見(jiàn)圖三SOJ(small outline junction) 兩邊有內(nèi)勾型腳(封裝)   見(jiàn)圖四圖一                                       圖二圖三                                        圖四圖五7.5 集成電路的腳位判別;1. 對(duì)于 BGA 封裝（用坐標(biāo)表示）：在打點(diǎn)或是有顏色標(biāo)示處逆時(shí)針開(kāi)始數(shù)用英文字母表示－A,B,C,D,E……(其中 I,O 基本不用)，順時(shí)針用數(shù)字表示－1，2，3，4，5，6……其中字母位橫坐標(biāo)，數(shù)字為縱坐標(biāo) 如：A1,A22. 對(duì)于其他的封裝：在打點(diǎn)，有凹槽或是有顏色標(biāo)示處逆時(shí)針開(kāi)始數(shù)為第一腳，第二腳，第三腳……197.6  集成電路常用的檢測(cè)方法有在線測(cè)量法、非在線測(cè)量法和代換法。  1．非在線測(cè)量 非在線測(cè)量潮在集成電路未焊入電路時(shí)，通過(guò)測(cè)量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號(hào)集成電路各引腳之間的直流電阻值進(jìn)行對(duì)比，以確定其是否正常。2．在線測(cè)量 在線測(cè)量法是利用電壓測(cè)量法、電阻測(cè)量法及電流測(cè)量法等，通過(guò)在電路上測(cè)量集成電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常，來(lái)判斷該集成電路是否損壞。3．代換法 代換法是用已知完好的同型號(hào)、同規(guī)格集成電路來(lái)代換被測(cè)集成電路，可以判斷出該集成電路是否損壞。20第八節(jié) Socket,Slot8.1   Socket 和 Slot 的異同:  Socket 是一種插座封裝形式,是一種矩型的插座(見(jiàn)圖六); Slot 是一種插槽封裝形式 ,是一種長(zhǎng)方形的插槽 (圖七).             圖六圖七21第九節(jié) PCB 的簡(jiǎn)介9.1  PCB 的英文縮寫(xiě) PCB(Printed Circuit Board)9.2  PCB 的作用:PCB 作為一塊基板,他是裝載其它電子元器件的載體,所以一塊 PCB 設(shè)計(jì)的好壞將直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞.9.3  PCB 的分類和常見(jiàn)的規(guī)格:根據(jù)層數(shù)可分為單面板,雙面板和多層板.我們主機(jī)板常用的是 4 層板或者 6 層板,而顯示卡用的是 8層板.而主機(jī)板的尺寸為:AT 規(guī)格的主機(jī)板尺寸一般為 13X12(單位為英寸);ATX 主機(jī)板的尺寸一般為 12X96(單位為英寸);Micro Atx 主機(jī)板尺寸一般為 9.6X9.6(單位為英寸)   .注明 :1 英寸=2.54CM22第十節(jié)   晶振10.1 晶振在線路中的符號(hào)是＂X”,＂Y”10.2 晶振的名詞解釋:能產(chǎn)生具有一定幅度及頻率波形的振蕩器.10.3 晶振在線路圖中的表示符號(hào):10.4 晶振的測(cè)量方法:測(cè)量電阻方法:用萬(wàn)用表 RX10K 檔測(cè)量石英晶體振蕩器的正,反向電阻值.正常時(shí)應(yīng)為無(wú)窮大.若測(cè)得石英晶體振蕩器有一定的阻值或?yàn)榱?則說(shuō)明該石英晶體振蕩器已漏電或擊穿損壞.動(dòng)態(tài)測(cè)量方法:用是波器在電路工作時(shí)測(cè)量它的實(shí)際振蕩頻是否符合該晶體的額定振蕩頻率,如果是,說(shuō)明該晶振是正常的,如果該晶體的額定振蕩頻率偏低,偏高或根本不起振,表明該晶振已漏電或擊穿損壞23第十一節(jié) 基本邏輯門(mén)電路1.1  門(mén)電路的概念：實(shí)現(xiàn)基本和常用邏輯運(yùn)算的電子電路，叫邏輯門(mén)電路。實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算的叫與門(mén)，實(shí)現(xiàn)或運(yùn)算的叫或門(mén)，實(shí)現(xiàn)非運(yùn)算的叫非門(mén)，也叫做反相器，等等（用邏輯 1 表示高電平；用邏輯 0 表示低電平）11.2  與門(mén)：邏輯表達(dá)式　　　 F＝ A B即只有當(dāng)輸入端 A 和 B 均為 1 時(shí),輸出端 Y 才為 1,不然 Y 為 0.與門(mén)的常用芯片型號(hào)有:74LS08,74LS09 等.11.3  或門(mén)：            邏輯表達(dá)式　　　 F＝ A+ B即當(dāng)輸入端 A 和 B 有一個(gè)為 1 時(shí),輸出端 Y 即為 1,所以輸入端 A 和 B 均為 0 時(shí),Y 才會(huì)為 O.或門(mén)的常用芯片型號(hào)有:74LS32 等.11.4．非門(mén)         邏輯表達(dá)式 F=A24即輸出端總是與輸入端相反.非門(mén)的常用芯片型號(hào)有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14 等.11.5．與非門(mén)       邏輯表達(dá)式  F=AB即只有當(dāng)所有輸入端 A 和 B 均為 1 時(shí),輸出端 Y 才為 0,不然 Y 為 1.與非門(mén)的常用芯片型號(hào)有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132 等.11.6．或非門(mén)：     邏輯表達(dá)式  F=A+B即只要輸入端 A 和 B 中有一個(gè)為 1 時(shí),輸出端 Y 即為 0.所以輸入端 A 和 B 均為 0 時(shí),Y 才會(huì)為1.或非門(mén)常見(jiàn)的芯片型號(hào)有:74LS02 等.11.7．同或門(mén): 邏輯表達(dá)式 F=A B+A BA    F  B11.8.異或門(mén)：邏輯表達(dá)式 F=A B+A B=125AF B                    11.9.與或非門(mén)：邏輯表邏輯表達(dá)式 F=AB+CDAB                          C                            FD11.10.RS 觸發(fā)器： 電路結(jié)構(gòu) 把兩個(gè)與非門(mén) G1、G2 的輸入、輸出端交叉連接，即可構(gòu)成基本 RS 觸發(fā)器，其邏輯電路如圖7.2.1.(a)所示。它有兩個(gè)輸入端 R、S 和兩個(gè)輸出端 Q、Q。 工作原理 :基本 RS 觸發(fā)器的邏輯方程為：  根據(jù)上述兩個(gè)式子得到它的四種輸入與輸出的關(guān)系: 1.當(dāng) R=1、S=0 時(shí)，則 Q=0,Q=1,觸發(fā)器置 1。 2.當(dāng) R=0、S=1 時(shí)，則 Q=1,Q=0,觸發(fā)器置 0。 =1                            ＆≥126如上所述，當(dāng)觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端加入不同邏輯電平時(shí)，它的兩個(gè)輸出端 Q 和 Q 有兩種互補(bǔ)的穩(wěn)定狀態(tài)。一般規(guī)定觸發(fā)器 Q 端的狀態(tài)作為觸發(fā)器的狀態(tài)。通常稱觸發(fā)器處于某種狀態(tài)，實(shí)際是指它的 Q 端的狀態(tài)。Q=1、Q=0 時(shí)，稱觸發(fā)器處于 1 態(tài)，反之觸發(fā)器處于 0 態(tài)。S=0,R=1 使觸發(fā)器置 1，或稱置位。因置位的決定條件是 S=0,故稱 S 端為置 1 端。R=0,S=1 時(shí)，使觸發(fā)器置0，或稱復(fù)位。 同理，稱 R 端為置 0 端或復(fù)位端。若觸發(fā)器原來(lái)為 1 態(tài)，欲使之變?yōu)?0 態(tài)，必須令 R 端的電平由 1 變 0，S 端的電平由 0 變 1。這里所加的輸入信號(hào)（低電平）稱為觸發(fā)信號(hào)，由它們導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換過(guò)程稱為翻轉(zhuǎn)。由于這里的觸發(fā)信號(hào)是電平,因此這種觸發(fā)器稱為電平控制觸發(fā)器。從功能方面看，它只能在 S 和 R 的作用下置 0 和置 1，所以又稱為置 0 置 1 觸發(fā)器，或稱為置位復(fù)位觸發(fā)器。其邏輯符號(hào)如圖 7.2.1(b)所示。由于置 0 或置 1 都是觸發(fā)信號(hào)低電平有效，因此，S 端和 R 端都畫(huà)有小圓圈。 3.當(dāng) R=S=1 時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。 觸發(fā)器保持狀態(tài)時(shí)，輸入端都加非有效電平（高電平），需要觸發(fā)翻轉(zhuǎn)時(shí)，要求在某一輸入端加一負(fù)脈沖，例如在 S 端加負(fù)脈沖使觸發(fā)器置 1，該脈沖信號(hào)回到高電平后，觸發(fā)器仍維持 1狀態(tài)不變，相當(dāng)于把 S 端某一時(shí)刻的電平信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)，這體現(xiàn)了觸發(fā)器具有記憶功能。 4.當(dāng) R=S=0 時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不確定 在此條件下，兩個(gè)與非門(mén)的輸出端 Q 和 Q 全為 1，在兩個(gè)輸入信號(hào)都同時(shí)撤去（回到 1）后，由于兩個(gè)與非門(mén)的延遲時(shí)間無(wú)法確定，觸發(fā)器的狀態(tài)不能確定是 1 還是 0,因此稱這種情況為不定狀態(tài)，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，正因?yàn)?R 端和 S 端完成置 0、置 1 都是低電平有效，所以二者不能同時(shí)為 0。 此外,還可以用或非門(mén)的輸入、輸出端交叉連接構(gòu)成置 0、置 1 觸發(fā)器,其邏輯圖和邏輯符號(hào)分別如圖 7.2.2（a）和 7.2.2（b）所示。這種觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)是高電平有效，因此在邏輯符號(hào)的 S 端和 R 端沒(méi)有小圓圈。 2.特征方程 27基本 RS 觸發(fā)器的特性：1.基本 RS 觸發(fā)器具有置位、復(fù)位和保持（記憶）的功能； 2.基本 RS 觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)是低電平有效，屬于電平觸發(fā)方式； 3.基本 RS 觸發(fā)器存在約束條件（R+S=1），由于兩個(gè)與非門(mén)的延遲時(shí)間無(wú)法確定；當(dāng) R=S=0 時(shí)，將導(dǎo)致下一狀態(tài)的不確定。 4.當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，輸出即刻就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，即抗干擾性能較差。28第十二節(jié)  TTL 邏輯門(mén)電路以雙極型半導(dǎo)體管為基本元件，集成在一塊硅片上，并具有一定的邏輯功能的電路稱為雙極型邏輯集成電路，簡(jiǎn)稱 TTL 邏輯門(mén)電路。稱 Transistor-Transistor Logic,即 BJT-BJT 邏輯門(mén)電路，是數(shù)字電子技術(shù)中常用的一種邏輯門(mén)電路，應(yīng)用較早，技術(shù)已比較成熟。TTL 主要有BJT（Bipolar Junction Transistor 即雙極結(jié)型晶體管，晶體三極管）和電阻構(gòu)成，具有速度快的特點(diǎn)。最早的 TTL 門(mén)電路是 74 系列，后來(lái)出現(xiàn)了 74H 系列，74L 系列，74LS,74AS,74ALS 等系列。但是由于 TTL 功耗大等缺點(diǎn)，正逐漸被 CMOS 電路取代。12．1  CMOS 邏輯門(mén)電路CMOS 邏輯門(mén)電路是在 TTL 電路問(wèn)世之后 ，所開(kāi)發(fā)出的第二種廣泛應(yīng)用的數(shù)字集成器件，從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，由于制造工藝的改進(jìn)，CMOS 電路的性能有可能超越TTL 而成為占主導(dǎo)地位的邏輯器件  。CMOS 電路的工作速度可與 TTL 相比較，而它的功耗和抗干擾能力則遠(yuǎn)優(yōu)于 TTL。此外，幾乎所有的超大規(guī)模存儲(chǔ)器件 ，以及PLD 器件都采用 CMOS 藝制造，且費(fèi)用較低。早期生產(chǎn)的 CMOS 門(mén)電路為 4000 系列 ，隨后發(fā)展為 4000B 系列。當(dāng)前與 TTL兼容的 CMO 器件如 74HCT 系列等可與 TTL 器件交換使用。下面首先討論 CMOS 反相器，然后介紹其他 CMO 邏輯門(mén)電路。MOS 管結(jié)構(gòu)圖MOS 管主要參數(shù)：1.開(kāi)啟電壓 VT·開(kāi)啟電壓（又稱閾值電壓）：使得源極 S 和漏極 D 之間開(kāi)始形成導(dǎo)電溝道所需的柵極電壓；·標(biāo)準(zhǔn)的 N 溝道 MOS 管， VT 約為 3～6V；·通過(guò)工藝上的改進(jìn)，可以使 MOS 管的 VT 值降到 2～3V 。2. 直流輸入電阻 RGS·即在柵源極之間加的電壓與柵極電流之比·這一特性有時(shí)以流過(guò)柵極的柵流表示·MOS 管的 RGS 可以很容易地超過(guò) 1010Ω。293. 漏源擊穿電壓 BVDS·在 VGS=0（增強(qiáng)型）的條件下  ，在增加漏源電壓過(guò)程中使 ID 開(kāi)始劇增時(shí)的 VDS 稱為漏源擊穿電壓 BVDS·I D 劇增的原因有下列兩個(gè)方面：（1）漏極附近耗盡層的雪崩擊穿（2）漏源極間的穿通擊穿·有些 MOS 管中，其溝道長(zhǎng)度較短，不斷增加 VDS 會(huì)使漏區(qū)的耗盡層一直擴(kuò)展到源區(qū)，使溝道長(zhǎng)度為零，即產(chǎn)生漏源間的穿通，穿通后，源區(qū)中的多數(shù)載流子，將直接受耗盡層電場(chǎng)的吸引，到達(dá)漏區(qū)，產(chǎn)生大的 ID4. 柵源擊穿電壓 BVGS·在增加?xùn)旁措妷哼^(guò)程中，使柵極電流 IG 由零開(kāi)始劇增時(shí)的 VGS，稱為柵源擊穿電壓 BVGS。5. 低頻跨導(dǎo) gm·在 VDS 為某一固定數(shù)值的條件下 ，漏極電流的微變量和引起這個(gè)變化的柵源電壓微變量之比稱為跨導(dǎo)·g m 反映了柵源電壓對(duì)漏極電流的控制能力·是表征 MOS 管放大能力的一個(gè)重要參數(shù)·一般在十分之幾至幾 mA/V 的范圍內(nèi)6. 導(dǎo)通電阻 RON·導(dǎo)通電阻 RON 說(shuō)明了 VDS 對(duì) ID 的影響 ，是漏極特性某一點(diǎn)切線的斜率的倒數(shù)·在飽和區(qū)，I D 幾乎不隨 VDS 改變，R ON 的數(shù)值很大 ，一般在幾十千歐到幾百千歐之間·由于在數(shù)字電路中 ，MOS 管導(dǎo)通時(shí)經(jīng)常工作在 VDS=0 的狀態(tài)下，所以這時(shí)的導(dǎo)通電阻 RON 可用原點(diǎn)的 RON 來(lái)近似·對(duì)一般的 MOS 管而言，R ON 的數(shù)值在幾百歐以內(nèi)7. 極間電容·三個(gè)電極之間都存在著極間電容：柵源電容 CGS 、柵漏電容 CGD 和漏源電容 CDS·C GS 和 CGD 約為 1～3pF·C DS 約在 0.1～1pF 之間8. 低頻噪聲系數(shù) NF·噪聲是由管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性所引起的·由于它的存在，就使一個(gè)放大器即便在沒(méi)有信號(hào)輸人時(shí)，在輸　　　出端也出現(xiàn)不規(guī)則的電壓或電流變化·噪聲性能的大小通常用噪聲系數(shù) NF 來(lái)表示，它的單位為分貝（ dB）·這個(gè)數(shù)值越小，代表管子所產(chǎn)生的噪聲越小·低頻噪聲系數(shù)是在低頻范圍內(nèi)測(cè)出的噪聲系數(shù)·場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)約為幾個(gè)分貝，它比雙極性三極管的要小30第十三節(jié) 單元電路13．1  CMOS 反相器由本書(shū)模擬部分已知，MOSFET 有 P 溝道和 N 溝道兩種，每種中又有耗盡型和增強(qiáng)型兩類。由 N 溝道和 P 溝道兩種 MOSFET 組成的電路稱為互補(bǔ)MOS 或 CMOS 電路。下圖表示 CMOS 反相器電路，由兩只增強(qiáng)型 MOSFET 組成，其中一個(gè)為N 溝道結(jié)構(gòu)，另一個(gè)為 P 溝道結(jié)構(gòu)。為了電路能正常工作，要求電源電壓 VDD大于兩個(gè)管子的開(kāi)啟電壓的絕對(duì)值之和，即VDD＞(V TN＋|V TP|) 。1.工作原理首先考慮兩種極限情況：當(dāng) vI 處于邏輯 0 時(shí) ，相應(yīng)的電壓近似為 0V；而當(dāng) vI 處于邏輯 1 時(shí)，相應(yīng)的電壓近似為 VDD。假設(shè)在兩種情況下 N 溝道管 TN為工作管 P 溝道管 TP 為負(fù)載管。但是，由于電路是互補(bǔ)對(duì)稱的，這種假設(shè)可以是任意的，相反的情況亦將導(dǎo)致相同的結(jié)果。下圖分析了當(dāng) vI=VDD 時(shí)的工作情況。在 TN 的輸出特性 iD—vDS（ vGSN＝V DD）(注意 vDSN=vO)上 ，疊加一條負(fù)載線，它是負(fù)載管 TP 在 vSGP=0V 時(shí)的輸出特性 iD－v SD。由于 vSGP＜V T（V TN=|VTP|=VT），負(fù)載曲線幾乎是一條與橫軸重合的水平線。兩條曲線的交點(diǎn)即工作點(diǎn)。顯然，這時(shí)的輸出電壓 vOL≈0V（典型值＜10mV ，而通過(guò)兩管的電流接近于零。這就是說(shuō)，電路的功耗很?。ㄎ⑼吡考?jí)）31下圖分析了另一種極限情況，此時(shí)對(duì)應(yīng)于 vI＝0V 。此時(shí)工作管 TN 在vGSN＝0 的情況下運(yùn)用，其輸出特性 iD－v DS 幾乎與橫軸重合 ，負(fù)載曲線是負(fù)載管 TP 在 vsGP＝V DD 時(shí)的輸出特性 iD－v DS。由圖可知，工作點(diǎn)決定了VO＝V OH≈VDD；通過(guò)兩器件的電流接近零值 ?？梢?jiàn)上述兩種極限情況下的功耗都很低。 由此可知，基本 CMOS 反相器近似于一理想的邏輯單元，其輸出電壓接近于零或+V DD，而功耗幾乎為零。2.傳輸特性下圖為 CMOS 反相器的傳輸特性圖。圖中 VDD=10V，V TN=|VTP|=VT=2V。由于  VDD＞（V TN＋|V TP|），因此，當(dāng) VDD-|VTP|>vI>VTN 時(shí),T N 和 TP 兩管同時(shí)導(dǎo)通?？紤]到電路是互補(bǔ)對(duì)稱的，一器件可將另一器件視為它的漏極負(fù)載。還應(yīng)注意到，器件在放大區(qū)（飽和區(qū)）呈現(xiàn)恒流特性，兩器件之一可當(dāng)作高阻值的負(fù)載。因此，在過(guò)渡區(qū)域，傳輸特性變化比較急劇。兩管在 VI=VDD/2 處轉(zhuǎn)換狀態(tài)。323.工作速度CMOS 反相器在電容負(fù)載情況下，它的開(kāi)通時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間是相等的，這是因?yàn)殡娐肪哂谢パa(bǔ)對(duì)稱的性質(zhì)。下圖表示當(dāng) vI=0V 時(shí) ，T N 截止，T P 導(dǎo)通，由 VDD 通過(guò) TP 向負(fù)載電容 CL 充電的情況。由于 CMOS 反相器中，兩管的 gm值均設(shè)計(jì)得較大，其導(dǎo)通電阻較小，充電回路的時(shí)間常數(shù)較小。類似地，亦可分析電容 CL 的放電過(guò)程。CMOS 反相器的平均傳輸延遲時(shí)間約為 10ns。13.2CMOS 邏輯門(mén)電路1.與非門(mén)電路下圖是 2 輸入端 CMOS 與非門(mén)電路，其中包括兩個(gè)串聯(lián)的 N 溝道增強(qiáng)型MOS 管和兩個(gè)并聯(lián)的 P 溝道增強(qiáng)型 MOS 管。每個(gè)輸入端連到一個(gè) N 溝道和一個(gè) P 溝道 MOS 管的柵極。當(dāng)輸入端 A、B 中只要有一個(gè)為低電平時(shí)，就會(huì)使與它相連的 NMOS 管截止，與它相連的 PMOS 管導(dǎo)通，輸出為高電平；僅當(dāng) A、B 全為高電平時(shí)，才會(huì)使兩個(gè)串聯(lián)的 NMOS 管都導(dǎo)通，使兩個(gè)并聯(lián)的PMOS 管都截止，輸出為低電平。33因此，這種電路具有與非的邏輯功能，即n 個(gè)輸入端的與非門(mén)必須有 n 個(gè) NMOS 管串聯(lián)和 n 個(gè) PMOS 管并聯(lián)。2.或非門(mén)電路下圖是 2 輸入端 CMOS 或非門(mén)電路。其中包括兩個(gè)并聯(lián)的 N 溝道增強(qiáng)型MOS 管和兩個(gè)串聯(lián)的 P 溝道增強(qiáng)型 MOS 管。當(dāng)輸入端 A、B 中只要有一個(gè)為高電平時(shí)，就會(huì)使與它相連的 NMOS 管導(dǎo)通，與它相連的 PMOS 管截止，輸出為低電平；僅當(dāng) A、B 全為低電平時(shí)，兩個(gè)并聯(lián) NMOS 管都截止，兩個(gè)串聯(lián)的 PMOS 管都導(dǎo)通，輸出為高電平。因此，這種電路具有或非的邏輯功能，其邏輯表達(dá)式為顯然，n 個(gè)輸入端的或非門(mén)必須有 n 個(gè) NMOS 管并聯(lián)和 n 個(gè) PMOS 管并聯(lián)。比較 CMOS 與非門(mén)和或非門(mén)可知，與非門(mén)的工作管是彼此串聯(lián)的，其輸出電壓隨管子個(gè)數(shù)的增加而增加；或非門(mén)則相反，工作管彼此并聯(lián)，對(duì)輸出電壓不致有明顯的影響。因而或非門(mén)用得較