【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 ⑥ 大功率管使用時(shí)散熱器要和管子的底部接觸良好，必要時(shí)中間可涂導(dǎo)熱有機(jī)硅膠。 44／ 581 第 1章 元 件 2．場(chǎng)效應(yīng)管 （ 1）概述 場(chǎng)效應(yīng)管因具有很高的輸入電阻（ 109 ?~1014 ?）、小的輸出電阻并且本身的功耗很小，噪聲低、抗輻射能力強(qiáng)、便于集成而得到廣泛應(yīng)用。在超大規(guī)模集成電路中最小單位往往是場(chǎng)效應(yīng)管。數(shù)字電路中常用的與門(mén)、或門(mén)等簡(jiǎn)單門(mén)電路也常用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成。場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)極分別為門(mén)極（ G），也叫柵極，漏極（ D）和源極 (S)。場(chǎng)效應(yīng)管按溝道注入離子的不同分為 P型和 N型，按其柵極的不同生成方式分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管。絕緣柵型按工作狀態(tài)又可分為增強(qiáng)型和耗盡型。圖 緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的電路符號(hào)。 45／ 581 第 1章 元 件 圖 場(chǎng)效應(yīng)管 46／ 581 第 1章 元 件 （ 2）場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)及注意事項(xiàng) ① 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)：夾斷電壓（開(kāi)啟電壓） U、飽和漏電流 I、直流輸入電阻、跨導(dǎo)和擊穿電壓等。除耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管外，其他的類型都需要一個(gè)開(kāi)啟電壓 V才能正常工作。表 參數(shù)。 表 常用場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù) 參數(shù) MOS管 N溝道結(jié)型 MOS管 N溝道耗盡型 3DJ2 3DJ4 3DJ6 3DJ7 3DJ01 3DJ02 3DJ04 飽和電流 ~10 ~10 ~10 ~ ~10 ~25 ~ 夾斷電流 ＜ 1~91 ＜ 1~91 ＜ 1~91 ＜ 1~91 ＜ 1~91 ＜ 1~91 ＜ 1~91 正向跨導(dǎo) ＞ 2022 ＞ 2022 ＞ 1000 ＞ 3000 ≥1000 ≥4000 ≥2022 最大漏源電壓 ＞ 20 ＞ 20 ＞ 20 ＞ 20 ＞ 20 ＞ 12~20 ＞ 20 最大耗散功率 100 100 100 100 100 25~100 100 柵源絕緣電阻 ≥108 ≥109 ≥108 ≥108 ≥108 ≥108 ≥109 47／ 581 第 1章 元 件 ② 注意事項(xiàng)。 a. 由于場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻很高，容易造成柵極上電荷積累而導(dǎo)致感應(yīng)電壓過(guò)高而被擊穿。焊接、保存及運(yùn)送過(guò)程要保證場(chǎng)效應(yīng)管有著很好的釋放電荷的途徑，現(xiàn)在好多的場(chǎng)效應(yīng)管本身就具有保護(hù)放電電路，這樣使用起來(lái)會(huì)方便些。 b. 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極是對(duì)稱的，源極和漏極互換使用不影響效果 48／ 581 第 1章 元 件 集成運(yùn)算放大器和集成穩(wěn)壓器 概述 集成電路是指把能實(shí)現(xiàn)一定功能的電路做在一塊硅芯片上。按功能可劃分為數(shù)字集成電路、模擬集成電路和微波集成電路等。 圖 運(yùn)算放大器電路符號(hào) 在模擬集成電路方面主要有集成運(yùn)算放大器、集成穩(wěn)壓電源及一些音像、圖像專用集成電路。 1．集成運(yùn)算放大器 集成運(yùn)算放大器按用途分為通用性和專用性。通用性有低、中、高增益三類。其功耗、精度、輸入阻抗等各項(xiàng)指標(biāo)比較均勻，適合通用型電子線路。專用型一般在某些指標(biāo)上比較突出，適用于專用領(lǐng)域。 49／ 581 第 1章 元 件 （ 1）集成運(yùn)算放大器的分類 專用型運(yùn)算放大器主要有以下幾種： ① 高精度型。高精度型運(yùn)算放大器具有低溫漂、低噪聲的優(yōu)點(diǎn)。一般用于精密測(cè)量、自控儀表等信號(hào)量為毫伏級(jí)或微伏級(jí)的信號(hào)處理電路中。 ② 低功耗型。這類運(yùn)算放大器的功耗很小，一般采用有源負(fù)載（即用一些場(chǎng)效應(yīng)管或三極管構(gòu)成一個(gè)需要靜態(tài)偏置電流但又具有很高的交流電阻的電路）替代高阻電阻，以此來(lái)保證小的靜態(tài)偏置電流和小的功耗。 ③ 高速型。高速型運(yùn)算放大器一般具有大的工作頻帶和高的轉(zhuǎn)換速率，國(guó)產(chǎn)型號(hào)有： F71 F72 F31 4E321。國(guó)外型號(hào)有?A207，它的 ＝ 500V/?s。高速型主要用于快速 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換、有源濾波、高速采樣保持電路及鎖相環(huán)等高速電路中。 ④ 大功率型。大功率型的輸出電流可達(dá)到安培級(jí)，功率在幾十瓦。一般集成運(yùn)算放大器的輸出電流在毫安級(jí)。大功率運(yùn)算放大器一般可直接向負(fù)載輸出信號(hào)電流。 ⑤ 程控型。程控型運(yùn)算放大器的參數(shù)會(huì)隨外部偏置電流的改變而改變?？捎迷谝箅妳?shù)變化的電路中。 RS50／ 581 第 1章 元 件 （ 2）集成運(yùn)算放大器的測(cè)試 集成運(yùn)算放大器的具體性能及參數(shù)需采用相應(yīng)的測(cè)試電路來(lái)確定，現(xiàn)在介紹用萬(wàn)用表粗測(cè) LM324各引腳的電阻值。圖 LM324的管腳排列和內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路。圖中 VCC+、 GND分別為正電源端和地， IN、 IN分別為同相輸入端和反相輸入端，OUT為輸出端。 圖 LM324管腳排列 51／ 581 第 1章 元 件 表 R?1k擋測(cè)得的各引腳電阻值的典型資料。 （萬(wàn)用表的正極所在） （萬(wàn)用表的負(fù)極所在） 正常電阻 /k? 不正常電阻 V CC+ GND 16~17 － GND V CC+ 5~6 － VCC+ IN+ 50 0或 ∞ 續(xù)表 （萬(wàn)用表的正極所在） （萬(wàn)用表的負(fù)極所在） 正常電阻/k? 不正常電阻 V CC+ IN 55 － OUT V CC+ 20 － OUT GND 60~65 － 表 LM324各引腳電阻值的典型值 52／ 581 第 1章 元 件 集成穩(wěn)壓電源 集成穩(wěn)壓電源常用在電子設(shè)備的電源電路中，當(dāng)輸入電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)集成穩(wěn)壓電源可輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓。集成穩(wěn)壓電源有三端固定式、三端可調(diào)式和單片開(kāi)關(guān)電源等。 1．三端固定式 三端固定式是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器，把取樣、補(bǔ)償、保護(hù)電路做在一個(gè)片子上，有三個(gè)引腳。根據(jù)不同電路要求可選擇具有不同輸出電壓的三端固定式穩(wěn)壓器。 三端固定式穩(wěn)壓器使用非常方便，因此獲得廣泛應(yīng)用。其典型產(chǎn)品有輸出正電壓的 W7800系列和輸出負(fù)電壓的 W7900系列。每個(gè)系列按其輸出電壓值的大小分為 5V、 6V、 7V、 8V、 9V、 10V、11V、 12V、 15V、 18V、 24V等 11種。 2．三端可調(diào)式 與三端固定式相比，三端可調(diào)式的輸出電壓為可調(diào)，且輸出電壓紋波小，只需變換兩只外接電阻的阻值就可獲得不同的輸出電壓。 53／ 581 第 1章 元 件 3．開(kāi)關(guān)式集成穩(wěn)壓電源 開(kāi)關(guān)式集成穩(wěn)壓電源的效率特別高，工作時(shí)先把直流變成高頻交流再變回直流。這樣做并非多此一舉，開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部的各個(gè)管子工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，使得片子本身?yè)p耗的功率很小。開(kāi)關(guān)式集成穩(wěn)壓電源的控制方式有脈寬調(diào)制和脈沖控制兩種方式。 接插件 接插件俗稱插座又稱連接器。在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中為了便于組裝、維修、置換、擴(kuò)充而設(shè)計(jì)了許多類型的接插件，用在集成電路、印制電路板與分立元器件、基板與面板等之間。接插件主要用于傳輸信號(hào)和電流及控制所連接的電路的接通和斷開(kāi)。在具體應(yīng)用中要求接插件接觸可靠、好的導(dǎo)電性、高的絕緣性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)牟灏瘟Α? 接插件介紹 1．矩形連接器 矩形連接器如圖 ，矩形排列能充分利用空間，所以廣泛用于機(jī)內(nèi)互聯(lián)，當(dāng)帶有外殼或鎖緊裝置時(shí)也可用于機(jī)外電纜的連接，我們可以看到計(jì)算機(jī)的顯示器和顯示卡相連的部位就采用帶有鎖緊螺絲的矩形連接器。 54／ 581 第 1章 元 件 2．帶狀扁平電纜接插頭 帶狀電纜是一種由多條導(dǎo)線做成的扁平電纜，如圖 。它占用空間小容易實(shí)現(xiàn)跳線和模塊互聯(lián)，在高密度的印制電路板中用得很多，帶狀電纜連接器的斷頭靠刀頭刺破絕緣層來(lái)實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)連接。目前廣泛應(yīng)用的有 D型 9心、 25心、 37心；用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 20等偶數(shù)引腳的矩形插頭和插座。 圖 矩形連接器 55／ 581 第 1章 元 件 圖 帶狀電纜接插頭 圖 圓形連接器 56／ 581 第 1章 元 件 3．圓形連接器 圓形連接器如圖 。它有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)，具有防水、密封及電磁場(chǎng)的屏蔽功能。故在惡劣的環(huán)境下這種連接器用得較多。 4．印制板連接器 印制板連接器的結(jié)構(gòu)形式有直接型、繞接型、間接型和鉸鏈型，如圖 所示。 圖 印制板連接器 57／ 581 第 1章 元 件 接插件注意事項(xiàng) （ 1）選用接插件應(yīng)根據(jù)具體使用環(huán)境和電氣、機(jī)械要求，留有一定余量。比如一個(gè)地方的環(huán)境溫度為 30℃ ～ 40℃ ，那么最好使用工作溫度在 50℃ ～ 50℃ 的接插件。 （ 2）接插件接觸表面要保持干凈，避免不必要的插拔。 （ 3）在一些對(duì)安全性要求較高的互聯(lián)電路中，可并聯(lián)多個(gè)接插件以提高可靠性。 （ 4）應(yīng)盡量減少使用接插件的數(shù)量。 58／ 581 第 2章 常用電子儀器 第 2章 常用電子儀器 電子儀器是用來(lái)測(cè)試電路參數(shù)、產(chǎn)生信號(hào)、提供電能的儀器。離開(kāi)了這些種類繁多的儀器，再能干的電子工程師也將束手無(wú)策，學(xué)好電子技術(shù)這門(mén)課，熟悉和掌握幾種基本電子測(cè)量?jī)x器的操作和使用是非常重要的。 電測(cè)量的基本知識(shí)和原理 概述 借助于電子設(shè)備進(jìn)行各種電參數(shù)的測(cè)量和檢測(cè)都稱為電子測(cè)量。它廣泛用于生產(chǎn)、科研的各個(gè)領(lǐng)域。 電子測(cè)量的對(duì)象是各種電物理量，如頻率、帶寬、波形、電壓、電流等。電測(cè)量所使用的儀器有許多種類，每種儀器都有自己的使用和表示方法。用戶需要掌握一定的測(cè)量方法和技巧才能正確、高效地使用這些儀器。 電子測(cè)量的結(jié)果與實(shí)際值往往是不一樣的，真值和測(cè)量結(jié)果之間的差值定義為誤差，測(cè)量值和真值的符合程度稱為準(zhǔn)確度，常用容許誤差（規(guī)定某一類儀器的誤差不應(yīng)超過(guò)的最大范圍，亦稱極限誤差）來(lái)表示。誤差的產(chǎn)生是不可避免的，只能盡可能地減少，當(dāng)然如果測(cè)量誤差在許可范圍之內(nèi)，就認(rèn)為測(cè)量結(jié)果是正確的。誤差產(chǎn)生的根源有多種。按產(chǎn)生的主、客觀因素可分為人為誤差和非人為誤差。人為誤差包括人身誤差和方法誤差。非人為誤差主要有儀器誤差、環(huán)境誤差（工程誤差）等。下面就這幾種誤差分別進(jìn)行介紹。 59／ 581 第 2章 常用電子儀器 誤差的產(chǎn)生及處理方法 1．儀器誤差 儀器誤差是由于儀器的電氣或機(jī)械性能不完善而產(chǎn)生的誤差。 分為基本誤差和附加誤差兩類。 （ 1）基本誤差 基本誤差是指儀表在規(guī)定的工作條件下進(jìn)行測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的誤差，是由儀表的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)條件和制造工藝不完善引起的。規(guī)定的工作條件是指： ① 儀器經(jīng)過(guò)調(diào)整，使用時(shí)零點(diǎn)是校正好的。 ② 符合儀器的擺放要求。 ③ 環(huán)境溫度和濕度在儀器允許的范圍之內(nèi)。 ④ 沒(méi)有地磁場(chǎng)以外的磁場(chǎng)干擾。 ⑤ 對(duì)于測(cè)量交流信號(hào)的儀器只允許被測(cè)信號(hào)量是正弦交流信號(hào)，且頻率在儀器的工作頻段內(nèi)。 （ 2）附加誤差 附加誤差是除基本誤差外，由于儀器不按規(guī)定條件使用所帶來(lái)的誤差，比如溫度過(guò)低、要求水平放置的沒(méi)放在水平面上。 60／ 581 第 2章 常用電子儀器 2．人為誤差 人為誤差的大小隨測(cè)量者的不同而不同，跟人的習(xí)慣等都有關(guān)系。例如，人讀數(shù)時(shí)的姿勢(shì)及判斷能力的大小等。為減小人為誤差對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，需要測(cè)量者熟悉儀器，并需經(jīng)過(guò)必要的訓(xùn)練。 3．方法誤差 方法誤差是因?yàn)楝F(xiàn)在的測(cè)量過(guò)程中所用到的理論總是存在一些假設(shè)的成分，比如用戶把某些本是非線性的被測(cè)量當(dāng)成線性量來(lái)處理，這就會(huì)引進(jìn)誤差。這種誤差就稱之為方法誤差。如果能找到更精確的擬合方法或采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償就可以減小這種誤差。 4．誤差的表示方法 （ 1）絕對(duì)誤差 絕對(duì)誤差又稱真誤差，通常所說(shuō)的誤差就是指該誤差。常表示成 ?＝ AA0；其中， A為測(cè)量值， A0為真值，也就是一個(gè)參量真正的值，這個(gè)值確實(shí)存在，但卻無(wú)法直接得到它，工程上往往用多次測(cè)量的均值或理論值來(lái)代表。 例如被檢測(cè)的一個(gè)電壓的真值為 ，但測(cè)試結(jié)果是 ，絕對(duì)誤差 ?I＝ ＝ 。 61／ 581 第 2章 常用電子儀器 （ 2）相對(duì)誤差 絕對(duì)誤差只能反映測(cè)量值與實(shí)際值之間的差值，卻無(wú)法反映這個(gè)誤差對(duì)反映這個(gè)參數(shù)的可靠性的大小，在此引進(jìn)相對(duì)誤差的概念。相對(duì)誤差 ?＝?/A0，對(duì)上例， ?=，說(shuō)明這個(gè)測(cè)量值與實(shí)際值相差不太大，即準(zhǔn)確度比較高，在誤差表示的時(shí)候，這兩種誤差表示同一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)方面，所以可以同時(shí)使用這兩個(gè)量來(lái)表示同一個(gè)測(cè)量結(jié)果。 （ 3）基本誤差 相對(duì)誤差通常用來(lái)說(shuō)明測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，它與儀器的使用方法有關(guān)。通常，它不用于評(píng)價(jià)一個(gè)儀器性能的好壞。因?yàn)閮x器所產(chǎn)生的誤差基本上不隨被測(cè)量大小的變化而變化，即在一個(gè)量程中，絕對(duì)誤差值 ?基本不變，而 A的值可能會(huì)有很大變化，從而導(dǎo)致相對(duì)誤差有很大不同。為了正確反映儀器的性能，引入了基本誤差的概念，基本誤差定義為： ? N=?/Am。其中， Am是儀器的滿量程值。用它可以評(píng)定一個(gè)儀器的好壞。表 。通常，在儀器的刻度盤(pán)上都會(huì)注明該儀器的基本誤差，有時(shí)又被稱為儀器誤差。這是廠家在最不利的情況下獲得的儀器的最大誤差，當(dāng)我們需要考慮基本誤差的影響時(shí)，計(jì)算所得的引用誤差應(yīng)大于所使用儀器的引用誤差。 62／