【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 正負(fù)極辯認(rèn)很方便，通常電解電容的外觀是長(zhǎng)方體，顏色以黃色和黑色最常見(jiàn)，電容的正極一端有一條色帶，如圖219所示（黃色電容的色帶通常是深黃色，黑色的電解電容的色帶通常是白色）。白色色帶黃色色帶圖2—19 電解電容用萬(wàn)用表的歐姆檔可以檢查電容是否擊穿短路。在手機(jī)電路中，通常還需要檢查電容是否斷裂（特別是灰色的固定電容）、脫焊等。在電路中，用示波器檢測(cè)發(fā)現(xiàn)交流通道中的電容兩端的信號(hào)相差太大，則應(yīng)更換該電容。 電感 電感是一個(gè)電抗器件，它在電子電路中也經(jīng)常使用。將一根導(dǎo)線繞在鐵芯或磁芯上，或一個(gè)空心線圈就是一個(gè)電感。在手機(jī)電路中，一條特殊的印刷銅線即構(gòu)成一個(gè)電感，在一定條件下，我們又稱(chēng)其為微帶線。電感的主要物理特性是將電能轉(zhuǎn)換為磁能，并儲(chǔ)存起來(lái)，因此，可以說(shuō)它是一個(gè)儲(chǔ)存磁能的元件。電感是利用電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的，當(dāng)有電流流過(guò)某一根導(dǎo)線的時(shí)候，就會(huì)在這根導(dǎo)線的周?chē)a(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)。而這個(gè)電磁場(chǎng)又會(huì)對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)作用。 圖形符號(hào)電感的圖形符號(hào)如圖220所示，分別是不帶鐵芯的電感與帶鐵芯的電感，左邊的電感符號(hào)是最常用的。 （A）不帶鐵芯 （B）帶鐵芯 圖2—20 電感圖形符號(hào)圖2—21中的圖形符號(hào)在手機(jī)電路中也較常用。在手機(jī)電路中通常被用來(lái)進(jìn)行平衡—不平衡轉(zhuǎn)換。平衡—不平衡轉(zhuǎn)換通常是指將一個(gè)信號(hào)分離成兩個(gè)相位相差900的信號(hào)，常見(jiàn)于射頻電路中。圖2—21 變壓器圖形符號(hào) 表示字母無(wú)論什么電感，在電路圖中，都用字母“L表示，在字母“L”后面加數(shù)字表示不同的電感，以方便對(duì)電路描述。 單位電感的單位是亨（H）。常用的有毫亨（mH）、微毫（uH）：1H=1000mH，1mH=1000uH。 特性電感在電路中有一些特殊的性質(zhì)，與電容相反：（1）電感通低頻，阻高頻；通直流，阻交流。但若電感斷開(kāi)（開(kāi)路），則交流、直流信號(hào)都不能通過(guò)。電感對(duì)信號(hào)也有阻力，我們把它稱(chēng)為感抗。（2）電感的感抗隨信號(hào)頻率的升高而增大，隨信號(hào)頻率的變低而減小。 電感識(shí)別與電阻，電容不同的是，手機(jī)電路中的電感的外觀形狀多種多樣，有的電感很大，從外觀上很容易判斷，但有的電感的外觀形狀和電阻，電容相差無(wú)幾，很難判斷，用萬(wàn)用表的歐姆才可以檢查電感是否開(kāi)路。 手機(jī)電路中比較常見(jiàn)的電感有：兩端銀白色，中間白色；兩端白色，中間藍(lán)色。有的電感是線繞的，很容易識(shí)別。通常，手機(jī)電源電路中的電感體積比較大，容易辯認(rèn)。圖222所示的都是電感；圖223所示的則是手機(jī)中的平衡不平衡轉(zhuǎn)換器（它們基本上都是白色）。電感 圖2—22 電感實(shí)物圖圖2—23 平衡—不平衡轉(zhuǎn)換器 電感的檢測(cè)在手機(jī)電路中，電感若損壞，則通常是電感開(kāi)路，可以用萬(wàn)用表的歐姆檔進(jìn)行檢測(cè)。正常情況下，電感的電阻很小。若檢測(cè)到電感的電阻很大，則應(yīng)更換電感。通常來(lái)說(shuō)，手機(jī)中的電感主要出現(xiàn)在射頻電路中。 RC/LC/RLC電路電阻、電容、電感可以組成各種簡(jiǎn)單的電路，這里主要針對(duì)手機(jī)電路予以講述。電阻和電容組成的電路叫RC電路；電容和電感組成的電路叫LC電路；電阻、電容和電感組成的電路叫RLC電路。RC、LC、RLC電路又有多種不同的形式，不同形式的電路所起到的作用各不相同。例如，RC電路的不同形式在不同地方被稱(chēng)為RC低通濾波器、RC高通濾波器、微分電路、積分電路等。打個(gè)比方，一袋花生中有許多綠豆，現(xiàn)在需要將綠豆和花生分開(kāi)，用一個(gè)合適的篩子可以很容易地完成這件事情。電路中的濾波器對(duì)于信號(hào)而言就像一個(gè)篩子。很多時(shí)候，電路中的信號(hào)并不是單一的信號(hào)，有些信號(hào)是無(wú)用的或有害的，這時(shí)候就需要一種電路將無(wú)用的信號(hào)和有用信號(hào)進(jìn)行分離，我們把完成這種分離功能的電路稱(chēng)為濾波器。濾波器有高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器之分。（1） 高通濾波器是指只允許某一頻點(diǎn)以上信號(hào)通過(guò)的濾波電路。（2） 低通濾波器是指只允許某一頻點(diǎn)以下信號(hào)通過(guò)的濾波電路。（3） 帶通濾波器是指只允許某一頻段內(nèi)信號(hào)通過(guò)的濾波電路。（4） 帶阻濾波器則是指只不允許某一頻段內(nèi)信號(hào)通過(guò)的濾波電路。例如：電路中有如圖224所示的0—1MHZ頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。若該濾波器只允許10KHZ以下的信號(hào)通過(guò)，則我們說(shuō)該濾波器是低通濾波器；若濾波器只允許100KHZ以上的信號(hào)通過(guò)，我們說(shuō)該濾波器是高通濾波器；若該濾波器只允許10100KHZ范圍內(nèi)的信號(hào)通過(guò)，我們說(shuō)該濾波器是帶通濾波器；若濾波器只是不允許10100KHZ范圍內(nèi)的信號(hào)能過(guò)，我們說(shuō)該濾波器是帶阻濾波器。 0 10KHZ 100KHZ 1MHZ 圖2—24 頻率示意圖 RC電路圖225所示的是RC電路基本形式?！?”電路為微分電路，但它在某些地方也起高通濾波器的作用?！?”電路為積分電路；“3”電路則可用于低通濾波。 圖2—25 RC電路的幾種基本形式 微分電路和積分電路的相關(guān)知識(shí)不在本書(shū)講述之列，有興趣的同事可參閱數(shù)字電路的相關(guān)書(shū)籍。這兒我們主要講述“3”電路?？捎秒娙荨巴ǜ哳l，阻低頻”的特性來(lái)解說(shuō)這個(gè)電路，當(dāng)電阻電容的參數(shù)選取合適時(shí)，高頻信號(hào)經(jīng)電容到地，而低頻信號(hào)則通過(guò)電阻到其他電路，以此方法，就不難理解“1”電路也可稱(chēng)為高通濾波器了。再來(lái)看一看圖226所示的電路。該電路是由電阻、電容組成的低通濾波電路。掌握理解這個(gè)電路是很重要的。 圖2—26 RC低通濾波器 在手機(jī)的頻率合成電路中，這樣一個(gè)低通濾波器（LPF）是必需的。它濾除信號(hào)中的高頻成分，以防止高頻成分對(duì)其他電路造成干擾。如何來(lái)理解這個(gè)電路呢？信號(hào)和水一樣，哪里對(duì)它的阻力小，它就流向哪里。電容對(duì)信號(hào)有阻力，這個(gè)阻力稱(chēng)為容抗。同一容量的電容對(duì)高頻信號(hào)的阻力小，對(duì)低頻信號(hào)的阻力大。在圖226所示的電路中，有3條信號(hào)通道：（1） 從R1輸入，經(jīng)RR4輸出；（2） 從R1輸入，經(jīng)C1到地；（3） 從R1輸入，經(jīng)RRC2到地。通過(guò)設(shè)置合適的元件參數(shù)，第1個(gè)信號(hào)通道對(duì)高頻信號(hào)的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第3個(gè)信號(hào)通道，使第3個(gè)信號(hào)通道對(duì)低頻信號(hào)的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一個(gè)信號(hào)通道。則高頻信號(hào)經(jīng)第3個(gè)信號(hào)通道到地，低頻信號(hào)經(jīng)R4輸出到其他電路。2．5．3 LC電路圖228所示的是LC電路的兩種基本形式。LC電路也可組成濾波電路。分析時(shí)，仍然利用電容通高頻阻低頻，電感通低頻阻高頻的特性。但一個(gè)純粹的LC濾波電路在手機(jī)電路中是很少見(jiàn)的，這里不作討論。 圖2—28 LC電路的基本形式2．5．4 RLC電路圖229所示的RLC低通濾波器便就是RLC電路的一種，該電路在手機(jī)電路中也很常見(jiàn)，通常出現(xiàn)在頻率合成環(huán)路中，利用RC電路中的分析方法，可以很容易地分析該電路。 圖2—29 RLC低通濾波電路 二極管2．6．1 半導(dǎo)體與PN結(jié)各種電子線路中最重要的組成部分是半導(dǎo)體器件，常用的半導(dǎo)體器件通常有二極管、三極管及場(chǎng)效應(yīng)管。半導(dǎo)體器件是由半導(dǎo)體材料通過(guò)特殊工藝制成的。按物質(zhì)的導(dǎo)電性能，物質(zhì)可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。導(dǎo)體如銅、鐵等，其內(nèi)部存在大量的自由電子。在外電場(chǎng)的作用下，這些自由電子將逆著電場(chǎng)方向作定向運(yùn)動(dòng)，形成較大的電流，因此導(dǎo)體的導(dǎo)電能力強(qiáng)。絕緣體如云母、塑膠等，在常溫下其內(nèi)部的自由電子很少，因此導(dǎo)電能力很差。半導(dǎo)體則是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅、鍺、砷化鎵等。如制造半導(dǎo)體器件的材料非常純凈，稱(chēng)為本征半導(dǎo)體。 本征半導(dǎo)體有一個(gè)特性叫摻雜特性。即給本征半導(dǎo)體摻入微量的其他元數(shù)，會(huì)大大提高半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。若在四價(jià)元素的硅（或鍺）中，摻入微量的五價(jià)元素（或砷、銻等），就得到N型半導(dǎo)體。若在硅（或鍺）中加入三價(jià)元素硼或鋁等，就得到了P型半導(dǎo)體。單純的P型或N型半導(dǎo)體僅僅是導(dǎo)電能力增強(qiáng)了，并不能成為所需半導(dǎo)體器件，若在一塊本征半導(dǎo)體上，采用特殊工藝，兩邊摻入不同的雜質(zhì)，使一邊成為P型半導(dǎo)體，另一邊成為N型半導(dǎo)體，在兩種半導(dǎo)體的交界面附近形成一層很薄的特殊導(dǎo)電層——PN結(jié)。PN結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。2．6．2 二極管什么是二極管呢？將一個(gè)PN結(jié)封裝起來(lái)，并在PN結(jié)的兩端引出兩個(gè)電極，就構(gòu)成一個(gè)二極管。首先，我們來(lái)看看二極管的實(shí)物圖。 二極管 圖2—30 二極管實(shí)物圖二極管的兩個(gè)電極分別稱(chēng)為正極（陽(yáng)極）和負(fù)極（陰極）。一般二極管的電路圖形符號(hào)如圖231所示，其中三角箭頭表示正向電流方向，即正向電流從二極管的正極流入，負(fù)極流出。 圖2—31 二極管的基本圖形符二極管在電路圖中的表示字母不像電阻，電容那樣固定，有用V的，有用D的，也有用Q的等等，但用V、D、Q并不一定是二極管，主要是通過(guò)電路圖形的符號(hào)來(lái)判斷該器件是否是二極管。2．6．3 單向的導(dǎo)電性單向的導(dǎo)電性是二極管的重要特性，很多時(shí)候要利用這一特性來(lái)分析電路，什么是單向?qū)щ娦阅?？就是說(shuō)，只有二極管的正極接電源的正極，二極管的負(fù)極接電源的負(fù)極時(shí)，二極管才導(dǎo)通。我們把二極管的這種特性為單向?qū)щ娦??？梢杂靡粋€(gè)簡(jiǎn)單的比喻來(lái)描述二極管的正向?qū)?，反向截止的特性。下面的例子是我們每天下班回家和上班出門(mén)時(shí)必須完成的動(dòng)作。我們把二極管看作一道平時(shí)關(guān)閉的單方向向里開(kāi)的門(mén)。當(dāng)沒(méi)有外力作用時(shí)，相當(dāng)于二極管沒(méi)有加偏壓，二極管是關(guān)斷的；當(dāng)給門(mén)一個(gè)向里推的力時(shí)，門(mén)打開(kāi)，就像給二極管加上正向偏壓一樣，二極管導(dǎo)通；當(dāng)給門(mén)一個(gè)向外拉的力時(shí)，門(mén)不能打開(kāi)，就像給二極管加上反向偏壓一樣，二極管也不導(dǎo)通。二極管有一個(gè)對(duì)反向偏壓的耐壓值，當(dāng)反向偏壓太大時(shí)，二極管會(huì)被擊穿損壞；就像這道門(mén)一樣，若給它向外的拉力大到一定的程度時(shí)，門(mén)會(huì)被拉開(kāi)，但門(mén)也損壞了。當(dāng)給二極管加上外接電源時(shí)，我們就說(shuō)給二極管加上了偏置電壓。偏置電壓的概念相當(dāng)重要，在后面的許多內(nèi)容中會(huì)不斷的涉及到，偏置電壓有兩種：正向偏置和反向偏置。（1）正向偏置：即給二極管的正極接電源的正極，給二極管的負(fù)極接電源的負(fù)極。（2）反向偏置：即給二極管的正極接電源的負(fù)極，給二極管的負(fù)極接電源的正極。二極管在正向偏置時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象與在反向偏置時(shí)是不同的。正向?qū)ǎ寒?dāng)給二極管加上正偏電壓時(shí)，二極管對(duì)外電路呈現(xiàn)較小的電阻，二極管流過(guò)比較大的電流，電流從二極管的正極流入，從二極管的負(fù)極流出，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管導(dǎo)通。反向截止：當(dāng)給二極管加上反偏電壓時(shí)，二極管對(duì)外電路呈現(xiàn)很大的電阻，二極管中的電流很小，幾乎處于關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)的二極管是基本上不導(dǎo)電的，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管截止。2．6．4 起始電壓利用我們推彈簧門(mén)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題：如果我們用的力比較小，則不能將門(mén)推開(kāi)；我們不斷的加力，當(dāng)力量達(dá)到一定的程度時(shí)，門(mén)才能被推開(kāi)，有一定的縫隙。把這個(gè)剛剛可以使門(mén)打開(kāi)的力量稱(chēng)為起始推力。就好比讓二極管開(kāi)始導(dǎo)通的起始電壓一樣。隨著力量的增大，門(mén)的縫隙越來(lái)越大，但當(dāng)力量大到一定的程度時(shí)，門(mén)全部打開(kāi)，門(mén)的縫隙也不再加大。二極管的工作也是一樣：當(dāng)給二極管加上正向偏置電壓，并且二極管兩端的電壓達(dá)到一定值時(shí)，二極管開(kāi)始導(dǎo)通。這個(gè)使二極管剛剛能導(dǎo)通的電壓稱(chēng)為起始電壓。隨著電壓增高，二極管的電流增大，但電壓達(dá)到一定程度時(shí)，二極管的電流基本上不再上升。二極管可由不同的半導(dǎo)體材料制成。不同材料的二極管起始電壓不同。一般來(lái)說(shuō)，～；～。2．6．5 工作條件一般的普通二極管工作時(shí)需要加正偏電壓，即二極管的正極接電源的正極，二極管的負(fù)極接電源的負(fù)極。此時(shí)，二極管導(dǎo)通，有電流流過(guò)二極管。但這個(gè)正向?qū)ㄒ彩怯袟l件的：只有給二極管加的正向壓降（二極管正極電壓減去負(fù)極電壓）大于或等于起始電壓時(shí)，二極管才開(kāi)始導(dǎo)通。但有些特殊的二極管需要反向偏置才能正常工作，如穩(wěn)壓二極管。2．6．6 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管簡(jiǎn)稱(chēng)穩(wěn)壓管，其圖形符號(hào)如圖232所示。 圖2—32 穩(wěn)壓二極管的圖形符號(hào)穩(wěn)壓二極管是利用二極管的反向擊穿特性來(lái)工作的。正常工作時(shí)，穩(wěn)壓二極管是反向偏置的，即穩(wěn)壓二極管的正極接電源的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管的負(fù)極接電源的正極。當(dāng)反向偏置電壓大于二極管的額定反向電壓時(shí)，二極管被導(dǎo)通，穩(wěn)壓二極管兩端的電壓基本不變，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。在手機(jī)電路中，它常常用于咪（喇叭、揚(yáng)聲器）電路、振動(dòng)器電路和鈴聲電路。手機(jī)電路所使用的咪、喇叭和振動(dòng)器都帶有線圈，當(dāng)這些電路工作時(shí)，由于線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻止電流流動(dòng)的感生電壓，從而導(dǎo)致一個(gè)很高的反峰電壓對(duì)電路造成損害。當(dāng)反峰電壓大于穩(wěn)壓二極管的額定反向偏壓時(shí)，穩(wěn)壓二極管被擊穿導(dǎo)通，使其兩端的電壓保持在一恒定狀態(tài)，從而防止反峰電壓損害其他電路部件。2．6．7 發(fā)光二極管、光電二極管發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)ED。發(fā)光二極管在手機(jī)中主要被用來(lái)作背景燈及信號(hào)指示燈，我們公司有的手機(jī)所用的七彩燈也是發(fā)光二極管。發(fā)光二極管一般分發(fā)紅光、綠光、黃光等幾種，發(fā)光二極管發(fā)光的顏色取決于制造材料。發(fā)光二極管對(duì)工作電流有要求，一般為幾毫安至幾十毫安，發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度基本上與它的正向電流成線性關(guān)系。但如果流過(guò)發(fā)光二極管的電流太大，就有可能造成發(fā)光二