電子基礎知識總結

2021-03-04 01:27:13 字數 4659 閱讀 2346

1、 耦合、旁路、退偶三個詞都是傳輸訊號、給訊號提供通路的意思。其中耦合是指前後級之間傳遞,旁路、退偶則是指需要在對地之間提供訊號通路(每級內部)。

2、 電容和電感對不同射頻率的交流電(直流電當成0hz的交流電)有不同的阻礙作用,在某條件下,可以當成電阻看待,並可以計算出阻抗值

3、 反饋是將輸出端的訊號取出來又送到輸入端。

正反饋是輸出訊號如果變大的話,反饋到輸入端後,讓輸出訊號變更大;輸出訊號如果變小的話,反饋到輸入端後,讓輸出訊號變更小。一般用來產生振盪訊號。

負反饋則剛好相反,輸出訊號如果變大的話,反饋到輸入端後,讓輸出訊號變小;輸出訊號如果變小的話,反饋到輸入端後,讓輸出訊號變大。負反饋一般用於穩定直流工作點。

在特殊情況下(放大倍數足夠),正反饋可以不振盪,負反饋反而會振盪。

4、 在電子電路中,可以用指定範圍界限的正負電壓代表日常生活中的有無、亮滅、開關等相對的二值,這些正負電壓是高電平和低電平。

5、 模擬訊號是乙個在正負電壓之間變化的訊號,他應該要盡可能的避免變化到正負電壓這個最高值和最低值,否則,訊號就可能會失真。

6、 高頻電路對很小的電容、電感非常敏感。任何導線、以及導線之間都可以等效成電感和電容,即分布電感和分布電容。工作在高頻狀態下的電子元件,引腳長短,安裝距離都對電路效能有非常大的影響。

大家在做一些高頻電路(例如fm無線話筒、fm 收音機)方面的實驗時,記住,連線要盡量短粗,元件要盡量的貼近線路板。

7、 在元件較多的情況下,擁有電路原理圖對印刷電路板進行檢測和維修是一件很幸運的事情。自己動手電子小製作也好,幫別人維修也好,這時就是你積累經驗、學習技術的最好時機。經驗是靠積累的。

8、 很複雜的線路或者很精密的產品中,往往需要用雙面線路板、多層線路板。多層板除了線路板的內外層可以分布連線導線以外,在板的中間層也可以佈線。多層板除了可以高密度的安裝元件以外,還可以加入遮蔽、提高效能。

9、 在電路板上找某個小電阻或小電容時,不要直接找他們,請先找與他們相連線的三極體或積體電路,再找他們,這樣比較快。

10、 電容的種模擬較多,最常見的有電解電容(容量大,有正負極)、陶瓷電容(容量小,沒正負極,溫度特性差)、滌綸電容(聚脂薄膜電容,容量小,溫度特性好)。

陶瓷電容的主要引數就是容量,特殊用途的耐高壓的陶瓷電容才會標出耐壓。陶瓷電容的使用不需要分正負極,兩端可以任意調換使用。瓷片電容一般宜工作在高頻。

電感是乙個電磁轉換元件,電可以產生磁,磁可以產生電。電感中磁場的變化會產生電流的變換;電流的變化也會產生磁場的變化。電感中電流和磁場的相互作用總是企圖相互阻礙。

電源變壓器就是利用電磁轉換的互感過程完成變壓作用的。電感在電路中的作用主要有阻交流、通直流;阻高頻,通低頻交流電。電感常用於變壓器、諧振迴路等用途

11、 反向電壓過高和正向電流過大都可能使二極體永久性損壞,二極體以及其他電晶體的損壞主要是因為功耗過大(反向擊穿瞬時功耗很大)導致pn結物理損壞。

12、 我們可以把三極體看成是電阻值可以控制的電阻,阻值範圍可以在接近零到無窮大之間變化。因此,三極體可以用來設計放大電路和開關電路。基極可以控制另外兩極對電流的阻礙作用。

分析電流和電壓的變化,就是在分析三極體的工作狀態。

13、 場效電晶體的作用和三極體的作用基本上完全一樣。場效電晶體一般也是三個引腳,源極、漏極和刪極。柵極控制另外兩個極對電流的阻礙作用。

三極體是靠基極電流的大小變化來控制兩外兩極,場效電晶體是靠柵極電壓的高低變化來控制另外兩極,場效電晶體柵極基本上不需要消耗電流就可以控制另外兩極。

14、 可控矽共有三個引腳,陽極、陰極和控制極(也有稱柵極)。控制極是用來控制另外兩個極對電流的通斷作用的。可控矽對電流的控制作用只能是接通或者斷開兩種狀態。

可控矽的主要作用就是用作開關,這是一種無機械觸點、無火花、高速度的電子開關。有些書上也稱可控矽為閘流體。

15、 運算放大器一般有兩個輸入端,即正向輸入端和反向輸入端,有且只有乙個輸出端。部分運算放大器除了兩個輸入和乙個輸出外,還有一些改善效能的補償引腳。

16、 光敏電阻的阻值隨著光線強弱的變化而明顯的變化。因此,可以用來製作智慧型窗簾、路燈自動開關、照相機快門時間自動調節器。

17、 幹簧管是可以通過磁場來控制電路通斷的電子元件。幹簧管內部由軟磁金屬簧片組成,在有磁場的情況下,金屬簧片可以聚集磁力線並使受到力的作用,從而達到控制接通或者斷開的作用。

18、 光電耦合器的優點是可以輕鬆實現電源隔離,在用市電的開關電源初級隔離中最為常用。另外,在計算機外設通訊中,也有較多的應用,乙個元件中可以整合有多組光電耦合器(每組至少四個引腳)

19、 壓電陶瓷片可以做效能優良的震動檢測器,他是一種電聲器件,當加上音訊電壓後,可以聽到聲音;當受到震動(產生機械形變)後,可以感應出微弱的電壓。

20、 可以根據直流電源輸出電流的大小和字尾(電路或者產品)對電源的要求來選擇濾波電容,一般情況下,每1安培電流對應1000uf-4700uf是比較合適的。電容的作用可以用三個字來描述「充放電」,電感的作用可以用四個字來描述「電磁轉換」。

21、 二極體的作用和功能用四個字來說:「單向導電」。二極體常用來整流、檢波、穩壓、鉗位、保護電路等。

在隨身聽的供電迴路中串上乙隻整流二極體,當直流電源接反時,不會產生電流,不會損壞隨身聽。給二極體(矽材料)加上低於0.6v正向電壓,二極體基本上不產生電流(反向就更加不能產生電流了)這個電壓就叫死區電壓、門檻電壓、門限電壓、導通電壓等。

22、 三極體的作用和功能用四個字來完成「電阻可變」。由於三極體等效成的電阻值可以無限的變化,因此三極體可以用來設計開關電路、放大電路、振盪電路。確定三極體的放大狀態絕招:

發射結正偏,集電結反偏

23、 場效電晶體效能優良,但在分立元件中,低電源電壓適應性比三極體要差。場效電晶體是電壓控制器件,很容易被靜電損壞,因此,場效電晶體中大多有保護二極體。

24、 可控矽實際上是乙個高度的、沒有機械觸點的電子開關,這個開關需要用乙個很小電流去控制。這個開關具有自鎖功能,即導通後撤走控制電流仍能維持導通,而一旦截止後,又能維持截止狀態。

25、 積體電路按電晶體性質分為ttl和cmos兩大類,ttl以速度見長,cmos以功耗低著稱,其中cmos電路以其優良的特性成為目前應用最廣泛的積體電路,在電子製作用使用cmos積體電路時,除了認真閱讀產品說明書或者相關資料,了解其引腳分布及極限引數外,還應注意一下幾個問題:

1、 電源問題

(1) cmos積體電路的工作電壓一般在3-18v,但應用電路中有閘電路的模擬應用(如脈衝振盪、線性放大)時,最低電壓則不應低於4.5v。由於cmos積體電路工作電壓寬,故使用不穩壓的電源cmos積體電路也可以正常工作,但是工作在不同電源電壓的器件,其輸出阻抗、工作速度和功耗是不同的,在使用中一定要注意。

(2) cmos積體電路的電源電壓必須在規定範圍內,不能超壓,也不能反接。因為在製造過程中,自然形成許多寄生二極體,如圖1所示為反相器電路,在正常電壓下,這些二極體皆處於反偏,對邏輯功能無影響,但是由於這些寄生二極體的存在,一旦電源電壓過高或者電壓極性反接,就會使電路產生損壞。

2、 驅動問題

cmos電路的驅動能力的提高,除了選用驅動能力較強的緩衝器來完成以外,還可將同乙個晶元幾個同類電路併聯起來提高,這時驅動能力提高到n倍(n為併聯門的數量)。

3、 輸入端的問題

(1) 多餘輸入端的處理。cmos電路的輸入端不允許懸空,因為懸空會使電位不定,破壞正常的邏輯關係。另外,懸空時輸入阻抗高,易受外界雜訊干擾,使電路產生誤動作,而且也極易造成柵極感應靜電而擊穿。

所以「與」門,「與非」門的多餘輸入端要接高電平,「或」門和「或非」門的多餘輸入端要接低電平。若電路的工作速度不高,功耗也不需要特別考慮時,則可以將多餘輸入端與使用端併聯。

(2) 輸入端接長導線時的保護。在應用中有時輸入端需要接長的導線,而長輸入線必然有較大的分布電容和分布電感,易形成lc振盪,特別當輸入端一旦發生負電壓,極易破壞cmos中的保護二極體。其保護辦法為在輸入端處接乙個電阻,r=vdd/1ma。

(3) 輸入端的靜電防護。雖然各種cmos輸入端有抗靜電的保護措施,但仍需小心對待,在儲存和運輸中最好用金屬容器或者導線材料包裝,不要放在易產生靜電高壓的化工材料或化纖織物中。組裝、除錯時,工具、儀表、工作台等均應良好接地。

要防止操作人員的靜電干擾造成損壞,如不宜穿尼龍、化纖衣服,手或工具在接觸整合塊前最好先接一下地。對器件引線矯直彎曲或人工焊接時,使用的裝置必須良好接地。

(4) 輸入訊號的上公升和下降時間不宜過長,否則一方面容易造成虛假接觸而導致器件失去正常功能,另一方面還會造成大的損耗。對於74hc系列限於0.5us以內。

若不滿足此要求,需要施密特觸發器件進行輸入整形。

(5) cmos電路具有很高的輸入阻抗,致使器件易受外界干擾、衝擊和靜電擊穿,所以為了保護cmos管的氧化層不被擊穿,一般在其內部輸入端接有二極體保護電路。

其中r約為1.5-2.5k歐。輸入保護網路的引入使器件的輸入阻抗一定下降,但仍在108歐以上。這也給電路的應用帶來了一些限制:

(a) 輸入電路的電流保護。cmos電路輸入端的保護二極體,其導通時電流容限一般為1m a 在可能出現過大瞬態輸入電流(超過10m a)時,應串接輸入保護電阻。例如當輸入端接的訊號,其內阻很小、或引線很長、或輸入電容較大時,在接通和關斷電源時,就容易產生較大的瞬態輸入電流,這時必須接輸入保護電阻,若vdd=10v,則取限流電阻為10kω即可。

(b) 輸入訊號必須在vdd到vss之間,以防二極體因正向偏置電流過大而燒壞。因此在工作或測試時,必須按照先接通電源後加入訊號,先撤除訊號後關電源的順序進行操作。在安裝,改變連線,拔插時,必須切斷電源,以防元件受到極大的感應或衝擊而損壞。

(c) 由於保護電路吸收的瞬間能量有限,太大的瞬間訊號和過高的靜電電壓將使保護電路失去作用。所以焊接時電烙鐵必須可靠接地,以防漏電擊穿器件輸入端,一般使用時,可斷電後利用電烙鐵的餘熱進行焊接,並先焊其接地管腳。

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