元器件的认识与检测.doc

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1、元器件的认识与检测1、如何判别电阻排的型号和大小排阻:厚膜网络电阻,通过在陶瓷基片上丝网印刷形成电极和电阻并印有玻璃保护层。有坚硬的钢夹接线柱,用环氧树脂包封。适用于密集度高的电路装配。命名方法:RP -A -08 - 472 -J产品型号 电路类型 针数 阻值代号 误差代号网络排阻 A,B,C,D,E,F,G 4-14PIN F=+-1%,G=+-2%,J=+-5%其中:A:多个电阻公用一端;公用端左端引出 B:每个电阻各自引出,且彼此没有相连C:各个电阻首尾相连,各个端都有引出D:所有电阻公用一端,公用端中间引出E:所有电阻公用一端,公用端两端都有引出F和G比较复杂2、关于石英晶振的认识

2、欢迎参与调查 石英晶体振荡器是目前精确度和稳定度最高的振荡器,广泛应用于全球定位系统(GPS)和移动通信等各种系统中。石英晶体振荡器是由品质因素极高的谐振器(石英晶体振子)和振荡电路组成。石英晶体元器件主要用于通信、计算机、彩色电视机、钟表、音像制品、其它家用电器、电子玩具、医用电子设备、汽车电子、广播电视设备以及仪器仪表等各个方面。晶体的品质、切割取向、晶体振子结构及电路形式等因素共同决定了振荡器的性能。国际电工委员会(IEC)将石英晶体振荡器分为4类:即普通晶体振荡器(SPXO)、电压控制式晶体振荡器(VCXO)、温度被偿式晶体振荡器(TCXO)、电压控制式晶体振荡器(OCXO)。当前石英

3、晶体振荡器的发展,不仅表现在系列品种的增加和市场需求量的增长方面,而且体现在产品技术创新上。技术方面主要有以下几点:a.小型化、薄型化和片式化为满足以移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短、小的要求,石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳向覆塑料金属和陶瓷封装转变,近年来TCXO器件平均缩小了30多倍,有的近100倍。采用SMD封装的TCXO的厚度不足2mm,53mm尺寸的器件已经上市。在几种主要类型的石英晶体振荡器中,TCXO的体积缩小最明显,其次是VCXO。石英晶体振荡器体积的进一步缩小,使得晶体振子的频率可变范围变小,并使温度被偿困难化。同时,片式封装的回流焊作业至少要在240下一直持续约

4、10秒钟,如不采取局部散热措施,很难使石英晶体振子的频率偏移量控制在0.510 -6范围内,需要说明的是:此类器件远未进入微型化的极限,体积的进一步缩小仍有一定的余量。b.高精度与高稳定化移动通信技术的发展之所以能使石英晶体振荡器焕发出勃勃生机,关键在于其具有很高的频率精度和稳定度,目前即使是无补偿式的晶体振荡器,其总精度也能达到25ppm。在TCXO、VCXO和OCXO三种类型的器件中,OCXO的频率稳定度最高,面VCXO的频率稳定度则相对稍许逊色一些。 在070范围内,VCXO的频率稳定度一般为0.00015ppm。VCXO主流产品的频率稳定度大多控制在25ppm以下,频率调整范围可达25

5、100ppm,老化率低于2ppm/年。目前,OCXO产品的一般水平是:频率稳定度在0.001ppm(-2060),年老化率低于0.05ppm。虽然OCXO体积较大,但在精密频率计数器、频谱及网络分析仪、基站及导航等领域中仍被广泛应用。c.低噪声,高频化在全球定位系统(GPS)中是不允许频率颤抖的,相位噪声则是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。对OCXO器件来说,GPS系统往往要求其具有较高的抑制相位噪声的能力。这使得OCXO主流产品的相位噪声性能有了很大改善。目前除VCXO外,其它类型的晶体振荡器的最高输出频率一般不过200MHz。目前,提高VCXO振荡频率主要依靠石英晶体SAW谐振器、变容二

6、极管、串联电感器及放大器组成的压控SAW振荡器(VCSO)来完成。 在GSM和PDC等移动电话所有的振荡器中,频率较高的是UCV4系列压控振荡器(VCO),其频率范围为6501700MHz,电源电压为2.23.3V,工作电流为810mA。3、主板BIOS、CMOS及控制芯片知识BIOS控制:BIOS芯片是主板上一个很重要的芯片,BIOS的中文意思是基本输入输出系统,因为BIOS包含一组例行程序,由它们来完成系统与外设之间的输入输出工作。它的功能当然不止这些,它还有内部的诊断程序和一些实用程序,比如每次启动计算机时,都要调用BIOS的自检程序,检查主要部件以确保它们工作正常。 早期的主板上叫RO

7、M BIOS,它是被烧录在EPROM里,要通过特殊的设备进行修改,想升级就要更换新的ROM。新式的奔腾主板大多采用闪烁存储器芯片(Flash ROM),可使用软件进行升级。为了安全起见,有些主板上有跳线决定BIOS能不能被修改,默认的情况下是不能修改。如果你不想对其升级或在升级之后,最好把跳线设置到不能修改的位置。另有一些主板没有跳线来控制BIOS是否可以修改,软件可以直接更新BIOS。BIOS、CMOS和控制芯片CMOS控制:系统设置或配置信息存储在CMOS RAM(或CMOS SRAM)中,它叫做互补金属氧化物半导体存储器,属于内存的一种,它需要很少的电源来维持所存储的信息。时钟(RTC)

8、记录系统的日期和时间,也需要电源来维持,所以,一些主板上都能看到一块金属的锂电池来提供电源。电池寿命大约是5年,当你发现电脑的时间变慢或者不正确时就要准备更换电池了。CMOS记录了系统的一些重要信息,如软驱、硬盘的设置以及系统日期和时间等,电脑每次启动时都要先读取里面的信息。某些情况会引起CMOS内容的丢失,比如电池电量不足,或者其他一些不可知的原因。有时我们需要主动清除CMOS中的信息,比如忘记了开机密码而无法启动系统。一般,主板上有专门的跳线来解决这个问题。有些主板的电池不容易取下,你要参考主板说明书,找到正确的跳线,按指示的方法进行;一般的方法是先关闭电源,把CMOS跳线短接一会儿,然后

9、还原,重新开机即可。主控制芯片:主板上还有两个重要的控制芯片,一块PCI插槽旁边,另一个在CPU旁边;它们是控制局部总线和内存的,各种扩展卡都由它们来控制;也就是说CPU对其它设备的控制都是通过它们来完成的。它们的型号往往决定了主板的扩展性。我们在购买主板时,常常看到包装上、广告上会写着什么BX芯片组,MVP芯片组,等等,这些芯片组就是指这两颗控制芯片,它们决定了主板所支持的CPU类型、最高的工作频率、内存的最大容量、扩展槽的数量等等。所以购买主板时,要注意芯片组的类型。外围设备控制芯片:上面介绍了主要控制芯片,主板上还有一颗控制外部接口的芯片:MULTII/O。它主要控制并口、串口、键盘、鼠

10、标、还有软盘驱动器的接口。ATX结构的主板,这些接口都集成在主板上,AT结构的主板就只有一个大的键盘口,串并口要从主板上用数据线接出来。4、板卡电容本质大揭秘在计算机板卡上,电容是必备的电气元件,其拥有“隔直通交”的基本特性,利用这一基本特性,电容在电路中一般应用于震荡、电源和信号滤波、耦合、去耦等作用。其中这些电容大多分布在CPU插槽及主板外接电源接口附近,当然内存插槽与一些板卡插槽附近也会有电容的,这些电容的作用就是保证电源对主板相关配件的供电稳定性。 1. 板卡电容“滤波”基本原理图:电容“隔直通交”的基本特性世界上没有“绝对”的直流电2.板卡中的电容分类: 其中计算机板卡上的大多数电容

11、属于电容分类当中的电解电容,而这些电解电容按照电解质类型又可以分为:固体聚合物电解电容(固态电容)、电解液电解电容(电解电容),还有固液混合电解电容。这里请注意一下,我们平时口头上说的的电解液电容与固态电容,其实都属于电解电容的类别,它们的阳极同样为铝,而阴极分别为电解液与固态聚合物,特别的是,某些品牌的固态电容外面包有塑料外皮(PVC薄膜)是为了更好地适应温度和降低成本,而其中不乏优秀的塑料外皮的固态电容,其电气性能甚至要比一些铝壳固态电容好的多。另外,大家青睐的钽电容也属于电解电容,与电解液电容和固态电容的区别在于钽电容的阳极为金属钽,金属钽的拥有比铝更好的介电特性,钽电容的阴极同样为固态

12、聚合物,但是由于金属钽比铝要昂贵不少,所以在一般的板卡中很少见到钽电容。PVC包膜固态电容与铝壳固态电容通过鉴别主板上的上述电容可以判断一款板卡的基本做工,以及厂商是否偷工减料等。小小的一颗电容其实比较便宜,但是对于大批量生产的板卡厂商来说就是一笔不小的开支,所以一些不负责任的板卡厂商就在这些电容上做文章了,特别是其中的一些厂商利用“全固电容”这个幌子来挂羊头卖狗肉。如果大家在板卡中见到所谓的“全固电容”先不要对主板好坏妄下结论,因为一些玄机就在其中。板卡电容相关知识介绍电容安装工艺:我们经常听到某某电容采用贴片式或者直插式工艺,其实这都是电容在PCB板上的安装工艺技术,贴片式电容指采用SMT

13、(Surface Mount Technology,表面贴装技术)安装工艺的电容器,贴片式器件的好处就是,可以在与板卡结合处很好地减少水汽的凝聚和灰尘的堆积,这就提高了电气元件的稳定性。其中贴片式安装的过程中需要经过高温的波峰焊工艺处理,也就是说耐温不高的电容不能采用贴片式安装。识别是否为贴片式安装只需看其底坐是否黑色橡胶就可以了。而采用直插式电容,则是通过基本安装工艺来焊接在PCB上的。因此可以这么说,贴片电容大都是高档电容,因为贴片电容耐高温能力必然强,而且使用贴片工艺生产的大多是中高端板卡;但插件电容不一定是低档货,像三洋、日本化工这些知名的顶级电容制造厂,相同类型的电容会同时生产贴片和

14、插件两个版本,这是考虑到不同工厂设备的需要。电容的ESR值:ESR含义为等效串联电阻,注意ESR与我们电路学中的容抗是两个不同的概念,单位(欧姆),板卡上的电容往往ESR值都比较低,所以板卡上电容ESR的单位一般是m。其物理含义是指当电流通过电容时电容器产生的电阻效应,在遇到电压变化对电容进行充放电的时候,“电阻”自身会产生一个压降,使电容两端的电压产生突然变化,直接降低电容在瞬间的滤波效果,影响整个电路的稳定性。而且ESR还必然会带来发热以及能量损耗,所以各电容器厂商都在追求尽可能低的ESR。目前来说,多数固态电解质电容器的ESR通常都比液态电解质电容器更低,不过需要明确的是,这并不是因为“

15、固态”,而是因为物质本身。电容器的ESR和电容器的“体质”有关,即电容的极板长度、极板面积、电解质等。电容组合方式:板卡上多采用并联的方式,这是因为并联多个电容可以起到加大总和容量与降低总体ESR的作用。举例来说,3个12m、300F、耐压4V的电容并联,理论上在电路中就相当于一个4m、900F、耐压4V的电容(如果两个电容的耐压值不同,那么取较小值)。板卡上也可能有将电容串联的情况,但是运用得很少,这是因为串联多个电容通常是为了起到增加总体耐压值的作用,但同时也会使总体容量降低,ESR增大。板卡并不是高耐压的场合,而在高频电路中是很忌讳大ESR的。蓝宝石电容:蓝宝石(就是nichicon)在

16、电解电容方面与红宝石齐名,目前蓝宝石固态电容也比较多见,所以我对此起了兴趣去查了一下。蓝宝石LF系列固态电容的总体性能应该是介于紫三洋SEPC系列与立隆OCR系列之间。但是蓝宝石的LE系列才是它固态中的极品,ESR达到5 m,甚至还要优于紫三洋SEPC系列。另外我还有兴趣去了解了一下被一些人称为“电解液电容之王”的nichicon HZ系列的实际参数,发现其规格最高的一款,电容容量为3300F,耐压值为6.3V,额定纹波电流4690mA,ESR仅为6.5 m。而且HZ全系列ESR最高的也只有14m,看来这个“王”字也不是白给的,如此性能放在固态电容中也是上品,况且其容量也不是普通固态电容可比的

17、。蓝宝石LF系列固态电容红宝石系列电容:红宝石在电容界是享有盛誉的。但红宝石的固态电容并不出名,性能也很一般,板卡上似乎也没怎么见过,但是红宝石的电解液电容可是拥有极好的口碑,特别是较高端的MBZ系列电解液电容。MCZ是红宝石电解电容中高端的型号,红宝石MCZ电解液电容曾经被升技等多家大厂用作高端产品的供电电路中,现在也能在一些高端主板中看见红宝石MCZ的身影。可以称“王”的红宝石MCZ电解液电容三洋OSCON电容:首先我们来介绍著名的三洋OSCON电容,它的紫色固态电容可是一绝。紫三洋这样的固态电容优点不仅仅在于ESR低,最关键的是,它们的性能随温度变化而几乎不变。寿命方面,紫三洋的工作温度

18、是-55度到105度,在最高工作温度105度时,它的寿命与普通电解电容并没有太大区别,为2000小时,但是每减少20度寿命提高10倍(最高寿命15年)。紫三洋也并非没有缺点,最大的缺点就是容量低,像下图中那样就不适合用在大容量要求的场合中使用(需要并联多颗,成本太高)。目前板卡中比较常见的是三洋SEPC系列的产品。三洋SEPC铝壳固态电容与三洋系紫皮PVC固态电容日本化工NCC电容:日本化工电容就是我们通常所说的日化电容,是日本第一大厂日本化工的产品。日化电容的特点就是拥有很低的ESR值,这一点上可以与三洋的铝壳固态电容相媲美,其次拥有较高的容值,滤波效果非常出色。日化固态电容的顶部是采用淡蓝

19、色的印刷,与蓝宝石(nichicon)的蓝色印刷比较接近。日化的电容相对于三洋的固态电容来说价格要低廉一些,所以给人们的错觉就是日化的电容和三洋的电容差一个档次,其实大家完全可以摒弃这个错误的观点,日化固态电容与三洋电容同样拥有极好的电气特性。日化的铝壳固态电容富士通电容:富士通的R5固态电容号称军工级固态电容,采用PVC包膜,拥有高耐压、低容抗、低ESR等优良特性,经常用在服务器主板的供电稳压部分,与OSCON紫皮固态聚合物电容并驾齐驱,被许多玩家美誉为“素质最好的电容“,尽管这种说法不太科学但是仍然可以看出富士通R5固态电容的优良电气特性。富士通铝壳固态电容和PVC包膜的R5固态电容板卡其

20、它方面也不能忽视: 电容是板卡电路中最近本的元件,其好坏与否直接影响到用户系统的稳定性,所以大家在选择板卡的时候一定要注意上面元件的质量,特别是选择一些低价位的板卡更是要注意电气元件的用料,因为对于一些黑心厂商来说利润主要出自那些元件当中。与电容相比板卡中的其他元件、辅助芯片也十分重要,因为它们不但是板卡稳定的必要条件也是功能的基础。在选购板卡的时候看看上面的芯片,就可以对板卡的特性有个基本的了解了。ICS 9LPR时钟发生器控制芯片其他元件也要优秀PHD55N03 MOSEFT管最后要说的是,一款板卡的好坏除了与采用的电气原件优良性有关以外还与其电路设计有关,完美的板卡设计是在提供稳定电信号

21、的同时采用尽可能少的电路元件,这样不但降低了成本而且还减少了板卡的发热量增加了板卡的使用寿命。电容器完全解析二:透过功用看本质2010-04-08 15:26前言 现代电子电路(无论数字或模拟)均可以分解为四大组成元素:电阻器、电容器、电感器、PN结(二极管和三极管)。或许有些朋友会感到惊讶和质疑,密布各种元器件的板卡以及高集成度的CPU竟然能够被分为这么简单的四件东西?事实无容置疑,CPU主要由晶体三极管(晶体管)构成,而晶体三极管的主要元素为PN结。而板卡上的各种芯片和元件也无一例外由这四大元素构成,甚至连导线我们也可以将其看作是一个阻值极低的电阻器。可以说,当今芯片和板卡的设计根本其实就

22、是对这四大元素的调配和应用,只要了解了这四大元素就了解了现代电子电路。 在这四大元素中,电脑用户最为关注、讨论最多的就是电容器(Capacitor)。各大电脑硬件论坛中,关于电容器的讨论数不胜数,各类观点也是层出不穷。其中虽不乏真知灼见,但也产生了一些误区并发生了大范围传播,影响了人们对一些产品的正确评估。因此,笔者特别进行了大量研究及咨询,尽可能使用通俗易懂的语言向各位深入浅出的讲述电容器,让大家走出现存的误区,更全面认知电容器。在第一部分中笔者已经为大家阐述了电容的主要分类及结构,在接下来的第二部分笔者将基于电容器的功用来向各位讲述能够衡量其性能的相关指标,建立正确的电容器选择观点。当前市

23、面上的板卡产品正在进行一场全固态革命。其主要原因是目前固态电解质电容器产业越来越成熟和发达,成本也比早年大大降低,它们不再是高端产品独享的元素。不少朋友很在乎电解电容器的电解质是固态或液态,很喜欢追究其内部是XX聚合物或者其他什么听起来很酷的高科技材料。其实,这些因素并不是普通用户需要关心的。在目前的世界大分工的潮流下,甚至板卡工程师也不用关心这些电容器制造业才需要知道的东西。 那么,我们所需要关心的“本质”是什么呢?笔者在本文中将为大家逐一讲述。电容器的基本原理电容器的电路符号很形象的表明了它的根本功能:隔直通交。电容器的一切功用都源自于此。对于恒定直流电来说,理想的电容器就像一个断开的开关

24、,表现为开路状态;而对于交流电来讲,理想电容器则为一个闭合开关,表现为通路状态。在上面的图中详细描述了直流电受电容器阻隔的原因。事实上,电容器并非立刻将直流电阻隔,当电路刚接通时,电路中会产生一个极大的电流值,然后随着电容器不断充电,极板电压逐渐增强,电路中的电流在不断减小,最终电容器电压和电源电压相等且反向,从而达到和电源平衡的状态。而在交流电方面,为方便记忆,我们可以不太严谨但形象的认为交流电能够“跳过”电容器这道“峡谷”,从而保持“正常传导”。 这里有很关键的一点需要明确:无论是直流环境还是交流环境,理想的电容器内部是不会有任何电荷(电流)通过的,只是两极板电荷量对比发生了变化,从而产生

25、了电场。 要想了解电容器的各种功用,我们还需要了解一下傅立叶级数。各位苦于微积分的朋友不用头晕,我们不需要去研究那些复杂的数学公式,仅仅是需要一个简单的结论:任何一个波,都可认为是多个不同的波形叠加之产物。即,一个波可以拆分成多个振幅、频率都不相同的波(包括振幅和频率为零的波)。这其实正如一个数字也能被拆分成多个其他数字的组合一样,例如3 = 1+2 = 1+1+1 = 0+3。 振幅或频率为零的波是什么?直线。对于电来说,那就是直流电,即电压恒定不变。正如世界上没有绝对的直线一样,世界上也没有绝对的直流电。尽管人们在追求尽可能理想的直流电,但直流和交流总是同时存在的。直流电中含有交流成分,交

26、流电中也包含直流成分。当直流成分占主导地位时,就认为其乃直流电;当交流成分占主导地位时,就认为是交流电。这很像太极所描述的阴中有阳,阳中有阴。直流和交流总是共存的事物的具体应用都是由基本原理派生出的,哪怕你不理解只是死记硬背,同样也能够很容易得理解它的具体应用。毕竟,对于基本原理来说,往往仅仅需要知其然即可,例如1+1=2。对于电容器来说,我们需要明白两点:隔直通交和不走电荷。电容器的应用:从电源滤波看电容器(一)基于电容器隔直通交和不走电荷的原理,其应用方式也就应运而生了。在目前我们在电脑板卡上常见的电容器应用主要有:电源滤波、耦合与去藕、信号滤波。电容器的应用:电源滤波正如之前所说,世界上

27、没有绝对的直流电,为了给设备提供尽可能理想化的直流供电,我们需要一些途径将交流成分尽量剔除。因此,供电滤波电路成为了每一块主板和显卡必备的电路组成部分,没了它们,我们的电脑就无法正常工作。我们常针对电脑板卡所说的供电滤波电容器,其本质是利用电容器的基本原理,在电路中通过并联电容器,为交流成分设立额外通道,将其导入地线,从而得到比较稳定的直流电压。因为是在主电路旁边额外设立的一条小路,故而得名:旁路。我们可以看到电脑主板上通常采用了多个电容器并联进行供电滤波,而且因需要而分成两级,不过它们的功能都是一样的。由于对电压稳定度的要求较低,通常一级旁路电容器也无需很高级。 在这里,我们不需要去关心电解

28、质的形态,无需在乎电容器的封装与外壳。真正决定电容器性能的因素将被重点关注:额定电压、容抗、等效串联电阻(ESR)、等效串联电感(ESL)、介质损耗角(tan)、漏电流、额定链波电流、温度范围和寿命。(嗯?竟然没有电容量?)额定电压 额定电压应该是一个非常好理解的参数,任何元器件都有一定的工作电压要求。对于电容器来说,它一般不会存在因低压而不工作的问题,所以它的外壳上所标示的额定电压通常是指正常工作中的耐压能力。额定电压数值通常会比最大耐压低一些。目前常见的电容器额定电压有2.5V、4V、6.3V、16V等等。它们适用于不同的工作环境。回忆一下笔者在第一部分所讲述的电容器结构,电容器的耐压能力

29、是由电介质的绝缘强度决定的。电介质就像一堵墙阻隔了电流的前进,但是如果电压过高,电介质就可能无力再阻挡电流的通过,导致电容器因电介质击穿而失效。这样我们其实也就很好理解主板的CPU供电回路上为何会有两种耐压不同的电容器了。因为由电源输入进来的电压为12V,此时我们通常需要在这里安置一些耐压为16V的电容器,作为一级旁路电容器。接着,经过PWM控制器和MOSFET进行降压、升频后,通常需要电感器和电容器进行滤波。此时电压已经降低,所以通常会选用一些低耐压的电容器。可能有朋友会感到疑问,既然电容器并不要求最低工作电压,那为什么不干脆都用很高耐压电容器呢?这样不是更耐久么?事实并非如此。对于同类电容

30、器来说,为了获得较高的耐压能力,通常会选择增加电介质厚度。如此以来,尽管耐压能力提高了,但是电容量也会减少,需要增加极板面积来保证电容量,这就增加了成本。同时,过高的耐压值也只能成为摆设,如果电路电压已经令2.5V额定电压(最高耐压额定电压)的二级旁路电容器不堪重负,那么CPU应该早已阵亡。提高了成本却不会带来任何实际效果,这样的事情自然是不值得的。 总的来说,根据电路的电压状况,选择适当额定电压的电容器即可电容器完全解析一:走出理解误区2010-04-08 15:14电容器的类型通常以电介质的种类作为区分标准。严格来说电容器的种类很多,不过由于很多种类在日常生活中使用极少或者可以被其他类所取

31、代,所以笔者在此仅介绍现代最常用的几种类型。当前常见的电容器可以分为五大类:云母电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器、电解电容器、可调电容器。云母电容器云母电容器的结构很简单,它由金属箔片和薄云母层交错层叠而成。金属箔构成极板,层叠的金属箔连接在一起以增加极板面积,层数越多电容也就越大。由于其性价比较低以及新型电容器的出现,目前云母电容器已经很少在电脑板卡上使用。云母电容器通常的容值范围可从1pF至0.1F,额定电压可从100V至2500V直流电压。常见的温度系数范围从-20 ppm/C至+100 ppm/C。云母的典型介电常数为5。陶瓷电容器陶瓷电容器的基本结构和云母电容器十分相似,只不过电介质由

32、云母变成了陶瓷薄片。我们在板卡上常见的陶瓷电容器通常为贴片式,特别是在一些高端显卡上拥有很高的上镜率。由于陶瓷的介电常数极高(1200),尽管其绝缘强度稍弱于云母(约为云母的2/3),但依然可以在电介质较厚(极板间距较大)的情况下获得较高的电容值。电介质厚度增加使得陶瓷电容的额定电压普遍很高。 陶瓷电容器通常容值为1pF至2.2F,额定电压可达6000V。陶瓷电容器典型的温度系数为 ppm/C。薄膜电容器薄膜电容器以塑料薄膜为电介质,因此也被称为塑料膜电容器。聚碳酸酯、丙烯、聚酰胺酯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚酯薄膜都是常用的绝缘材料。 关于薄膜电容器,恐怕音频发烧友对其的了解会远比我们这些电脑爱好

33、者更多。薄膜电容的容抗通常很高,频率响应范围广而且介质损耗很小。这些优秀的特性令其经常出现在模拟电路的信号耦合部分,在音响设备中我们经常能见到它们的身影。关于介质损耗等性能元素将在本文的第二部分中进行详细阐述。电解电容器电解电容器是使用最广泛的电容器,也是最受人们关注的电容器。我们在板卡上常见的那些“烟囱”均为电解电容器。电解电容器会被极化,一个极板为正,而另一个极板为负。这类电容器拥有很高的电容值,范围通常从1F至F。但是它们的击穿电压相对较低,通常所能做到的最大击穿电压为350V。电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以

34、其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。 注:由于电解电容器是有极性的电容器,在使用时一定要注意极性。若电解电容器反接可能会引起爆炸。那么人们常说的“液态电容”与“固态电容”、“加套电容”和“铝壳电容”是怎么回事呢?其实,它们均为指铝电解电容器。所谓“液态”或“固态”是指电解质的形态。由于液态电解质在高温下容易大幅度膨胀,为了安全通常会在电容器顶部留有防爆槽(防止爆炸并非防爆浆),让电解质可以渗漏出来以避免

35、爆炸,这就出现了“电容爆浆”。这个设计就好像当年的高压锅上的保险垫片。而固态电解质基本不用担心这个问题,只要将空气抽净基本不会因受热膨胀发生爆炸,所以此类电容器一般没有防爆槽。上“铝壳”、下“加套”;左“固态”、右“液态” 至于“加套电容”和“铝壳电容”,本是想表达“液态电容”与“固态电容”,这纯粹是一种因直接感性认知而产生的概念。电解电容器的外壳通常都是铝制,但是多数有塑料外套的电容均为液态电解质,而固态电解质电容的铝制外壳较为美观,因此人们产生了这样的说法。除了我们在板卡上常见的传统电解电容器之外,近年来有一种名为双电层电解电容器(法拉电容器)的新型元件逐渐受到关注。这种电容器只有一个固体

36、电极板,它是利用了液体电解液与固体电极相界面上形成的双电层来存储电荷,也就是说电解液本身充当了另一个电极。由于液体与固体的接触界面上形成的双电层间距极其微小(即极板间距极小),所以它的等效电容量可以比传统的电解电容器大的多,足以达到法拉级(甚至可以达到数万法拉)。此类电容器得巨大容量使其完全可以作为电池使用。不过相比采用电化学原理的电池,双电层电解电容器的充放电过程完全没有涉及化学物质的变化,这种“物理电池”理论上可以经受无限次充放电循环,而且充电速度和能量转化率也远远高于普通化学电池。但毕竟金无足赤,人无完人,由于双电层间距极小,因此其耐压能力很弱,一般不会超过20V。可调电容器可调电容器通

37、常是以改变极板间距为原理来调整电容器容量的。电脑用户可能不大会接触到此类电容器,在此就不详细阐 1电容器的外形可以决定类型? 这个话题再次出现在我们面前。在了解电容器的构造之后,相信各位对此有了更深的理解。电容器的类型是由其内在决定的,某种程度上也可以说是由电介质决定的。每种电容器通常都具有多种姿态各异的外形并且多数为共通外形。左起依次为:陶瓷电容器、薄膜电容器、钽电解电容器。你能分辨出么? 2防爆槽能决定电解质的形态?尽管有防爆槽,但其实它是固态电容电解质的形态和防爆槽没有绝对的联系。尽管通常使用液态电解质的电容器都拥有防爆槽,不过富士通的早期固态电解质电容器也保留了防爆槽(已经停产),当然

38、,此时的防爆槽仅仅是摆设。 同时还有一些不良厂商给液态电解质电容器硬加上一个完全密封的外壳。这种鱼目混珠的做法不仅构成了欺诈,同时还铸成了极大的隐患。此时如果发生电解液膨胀,将发生的不再是爆浆而是爆炸!3固态电解质电容器一定比液态好? 现在的主板和显卡正大兴全固态风潮,那么是否固态电解质电容必然比液态电解质电容优秀呢?答案是否定的。电容器性能的优劣并不决定于电解质的形态,而是由一系列性能指标决定的,这些性能指标甚至还存在一定的互相制约,再加上产品种类繁多且性能参差不齐,简单用电解质形态来评价其优劣是不合适的。至于所用电解质是有机半导体还是高分子聚合物更无足轻重。关于电容器的优劣衡量并不能简单一

39、句话作出结论,笔者将在本文的第二部分详细讲述。? 4音频相关电路最好使用液态电解质电容?经典的Creative Sound Blaster Live! 5.1 目前流传着这样一个说法,就是主板的音频相关的部分以及声卡都应该使用液态电解质电容,其依据是当年的独立声卡均使用液态电解质电容。应该说这是一个想当然的说法。 这个误会产生的原因主要有两个。首先,由于板载声音芯片的普及,特别是HD Audio的普及,独立声卡已经逐渐淡出人们的视线。我们经常谈论的独立声卡都已经是上世纪的产物,像经典的Creative Sound Blaster Live! 5.1声卡已经有近10年的历史。在当年,电容器产业的

40、发达程度远不如今日,以当时的设计标准来衡量今日的产品是不合适的。其次,电解质的形态不能够完全决定电容器性能,电容器在发挥不同作用时,对其各种指标的要求也不同。事实上今日更受音频发烧友喜爱的应该是薄膜电容器和电解电容器的组合,有些顶级发烧友甚至追求法拉电容器。华硕近日也推出了一款完全采用陶瓷电容器、固态电解质电容器和薄膜电容器的高端声卡产品Xonar D2。华硕Xonar D25钽电解电容绝对优于铝电解电容? 不少朋友很追捧钽电解电容,认为钽电解电容比铝电解电容优秀。确实,钽电解电容温度特性、频率特性和可靠性均优于铝电解电容器,但是在容量和耐压方面就弱于铝电解电容器。同时,钽电容器具有半导体效应

41、,非线性引起的失真较大,不宜在强信号的音响电路中使用,特别是藕合电路。但由于其频率特性好,很适合于数字解码电路。主板电感的识别2010-04-08 14:53跟我学主板维修第三课:电感的识别。一、主板电感的作用 主板上的电感主板和电容一起组成滤波电路和LC电路,其在主板上的作用主要有:一是过滤高频信号,二是与MOSFET管、电容等组成直流电转换电路。二、常见的主板电感实物图: 1、磁环电感 2、贴片电感 三、电感的标注电感的符号是L,其标注如下:1、常规电感(1)直标法电感量是由数字和单位直接标在外壳上,数字是标称电感量,其单位是H或mH。(2)数码表示法通常采用三位数字和一位字母表示,前两位

42、表示有效数字,第三位表示有效数字乘以10的幂次,小数点用R表示,最后一位英文字母表示误差 范围,单位为pH,如220K表示22puH,8R2J表示8.2pH。 2、贴片电感 小功率电感的代码有nH及;H两种单位。用nH做单位时,用N或R表示小数点。例如,4N7表示4.7nH,4R7则表示4.7pH;10N表示10nH,而 10pH则用100来表示。大功率电感上有时印有680K、220K字样,分别表示68pH和22 pH四、电感好坏的判断 电感器的绕组通断、绝缘等可用万用表的电阻挡进行检测。检测时,将万用表置于R1挡或R10挡,用两表笔接触电感的两端,表针应指 示导通,否则说明断路。该法适合粗略

43、、快速测量电感是否烧坏.跟我学5:认识主板上的三极管2010-04-08 14:07一、三极管的作用: 三极管在主板上也常见,它的主要作用是:作放大、开关、可变电阻、阻抗变换。二、三极管的分类: 1、按材质分三极管分类有: 硅管、锗管。 2、按结构分三极管的分类有: NPN 、 PNP。 3、.按功能分三极管分类有: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等。 4、按三极管消耗功率的不同三极管的分类有: 小功率管、中功率管和大功率管。三、三极管的型号命名 根据GB 249-1974规定,三极管的型号由5部分组成,如下图: 第一部分:用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极管、3-三极管第二部分:用

44、汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时:A-N型锗材料、B-P型锗材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三极管时:A-PNP型锗材料、B-NPN型锗材料、C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。第三部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼 管、 U-光电器件、K-开关管、X-低频小功率管(F3MHz,Pc3MHz,Pc1W)、D -低频大功率管(f1W)、A-高频大功率管(f3MHz,Pc1W)、T-半导体晶闸管(可控整流 器)、Y-体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效

45、应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-PIN型管、JG-激光器件。第四部分:用数字表示序号第五部分:用汉语拼音字母表示规格号四、三极管的主要参数 1、共射电流放大系数。值一般在20200,它是表征三极管电流放大作用的最主要的参数。 2、反向击穿电压值U(BR)CEO。指基极开路时加在c、e两端电压的最大允许值,一般为几十伏,高压大功率管可达千伏以上。 3、最大集电极电流ICM。指由于三极管集电极电流IC过大使值下降到规定允许值时的电流(一般指值下降到2/3正常值时的IC值)。实际管子在工作时超过ICM并不一定损坏,但管子的性能将变差。 4、最大管耗PCM。指根据三极管允许的最高结温

46、而定出的集电结最大允许耗散功率。在实际工作中三极管的IC与UCE的乘积要小于PCM值,反之则可能烧坏管子。 5、穿透电流ICEO。指在三极管基极电流IB=0时,流过集电极的电流IC。它表明基极对集电极电流失控的程度。小功率硅管的ICEO约为0.1mA,锗管的值要比它大1000倍,大功率硅管的ICEO约为mA数量级。 6、特征频率fT。指三极管的值下降到1时所对应的工作频率。 fT的典型值约在1001000MHz之间,实际工作频率 。五、主板上常见的三极管型号 主板上常见的三极管实图: 主板上常见的三极管型号如下 1、NPN型 2、PNP型 六、三极管好坏的测量1半导体三极管的管脚判别在安装半导体三极管之前,首先搞清楚三极管的管脚排列。一方面可以通过查手册获得,另一方面也可利用电子仪器进行测量,下面讲一下利用万用表判定三极管管脚的方法。首先判定PNP型和NPN型晶体管:用万用表的R1kW(或R100W)档,用黑表笔接三极管的任一管脚,用红表笔分别接其他两管脚。若表针指示的两阻值均很大,那么黑表笔所接的那个管脚是PNP型管的基极;如果万用表指示的两个阻值均很小,那么黑表笔所接的管脚是NPN型的基极;如果表针指示的阻值一个很大,一个很小,那么黑表笔所接的管脚不是基极。需要新换一个管脚重试,直到满足要求为止。进一步判定三极管集

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