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第6章场效应管、晶闸管和单结晶体管的识别与检测:(6.1场效应管的识别与检测场效应管是场效应晶体管的简称,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、安全工作区域宽、受温度影响小 等优点,特别适用于要求高灵敏度和低噪声的电路。场效应管和三极管都能实现信号的控制和放大,但 由于它们的结构和工作原理截然不同,所以二者的差别很大。三极管是一种电流控制元件,而场效应 管是一种电压拄制器件。场效应管(FET)是一种电压控制型半导体器件(通过改变栅极和源极之间电压来控制其漏极电 流),在电路中主要起信号放大、阻抗变换等作用;晶体闸流管简称晶闸管(可控硅),是可控整流半 导体器件,主要用于交直流无触点开关、调光、调 速、过压保护等电路中;单结晶体管因只有一个PN 结,但它与二极管的特性却不相同,多用于触发电 路、振荡电路及双稳态等电路中。场效应管的分类场效应管可分结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(MOSFET)两 大类。结型场效应管因有两个PN结而得名;绝缘栅型场效应管则因栅极 与其它电极完全绝缘而得名。结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种;绝缘栅型场效应管除有N沟道和P沟道之分外,还有增强型与耗尽型之分。XX137/XX237/XX337。XX117/XX217/XX317 列稳压器可输出连续可调的正电压;XX137/XX237/XX337系列可输出连 续可调的负电压。可调范围为1.25V37V,最大输出电流可达1.5A。典型产品有LM317/LM337等。linn调整端TO-3金属封装Vour输出端T0-39金属封装调整端ADJ Y较入端 vwr 输出端 标220塑料封袋o调整端ADJ V,输入端VOUT 输出端 TO-202塑料封装%加人端VOOT篇出瑞ADJ训至瑞D?PAK塑料封装引肥明XX117/XX217/XX317 和XX137/XX237/XX337两种系列可调稳压 器外形封装一样,区别在于输出电压一个 里于山.一个整号乐C弋3,多端集成稳压器:(1)多端固定集成稳压器:多端固定集成稳压器分正、负输出,代表产品有CW1568、CW1468等,输出电压为5V+15V。多端固定集成稳压器输出电流较小(100mA),要想得到较大输出电流,必须外接功率管。(a)CW15682果祥()3编出()7采样6筑出(-)(b)CW1568.地一1 2 M平衡调节-2 13补偿(+)3采样(+)4输出(+)-56输入(+)7电压调节补偿(-)采样(-)输出(一)输入(-)CW1468,.:,(2)多端可调集成稳压器。多端可调集成稳压器取样电阻和保护电路的元件需要外 接,它的外接端比较多,便于适应不同的用法。它的输 出电压可调,以满足不同输出电压的要求。多端可调集 成稳压器有输出正电压和负电压两种。输出正电压的产 品有CW05系列(CW105、CW205、CW305)、CW723、CW1569、CW3085等,CW105的输出电压 为+4.5V+40V;输出负电压的产品有CW04系列(CW104、CW204、CW304)、CW1563等,CW104的输出电压为-O.OI 5V-40V。输入(a)CW 104(b)CW 105(c)CW105P:.4.开关式集成稳压器开关式集成稳压器是最近几年发展的一种稳压 电源,其效率特别高。它的工作原理与三端可 调集成稳压器不同,是由直流变交流(高频)再变直流的变换器。通常有脉冲宽度调制和脉 冲频率调制两种,输出电压是可调的。以 AN5900,TLJ494,HAL7524等为代表,广泛 应用在微机、电视机和测量仪器等设备中。单 片开关式集成稳压器的一个重要优点是具有较 高的电源利用率,目前国内生产的CW1524、CW2524、CW3524系列是集成脉宽调制型,用它可以装成开关型稳压电源。722集成稳压器的主要技术指标1.输出血压U0输出电压是指集成稳压器正常工作时的输出电压值。对于固定输出稳压器,它是常数;对于可调 式输出稳压器,它是输由电庆范围。2.输出电压偏差对于固定输出稳压器,实际输出的电压值和规定的输出电压之间往往有一定的偏差。这个偏差值 一般用百分比表示,也可以用电压值表示。3.最大输出电流lomax最大输出电流指保证稳压器能够正常工作时所允许输出的最大电流。I。的大小往往与散热条件有关,散热条件好,I。可大些,但超不过lomax。所以,集成稳压器使用 时应加装散热片。4,最小输入电压Ulmin输人电压值在低于最小输入电压值时,稳压器将不能正常工作。,5.最大输入电压Ulmax最大输入电压是指稳压器安全工作时允许外加的最大电压值。6.最小输入、输出电压差值(UI-UO)最小输入、输出电压差值是指稳压器能够正常工作时的输入电压UI与输出电压UO的最小电压曼 值。一般UI-UO最小应为23V,如果此值太小,稳压器内部的调整管将进入饱和区,使得稳民 器不能正常工作。7,电压调整率SV 当输入电压UI变化10%时输出电压相对变化量AUO/UO的百分数称为电压调整率KV。此值越小,稳压性能越好。电压调整率能达到610.2%。(电压调整率是稳压系数Sr当AUI/UI=10%的特 例)。8.输出电阻输出电阻是指在输入电压变化量AUI为0时,输出电压变化量AUo与输出电流变化量Alo的比值。)它反映负载变化时的稳压性能,即稳压器带负载能力。RO越小,即AUO越小,稳压性能越好,带负载能力越强。7.3集成运算放大器的分类、特点及外形。集成运算放大器,简称运放,是一种高电压 增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接 耦合放大电路。集成运放工作在放大区时,输入和输出呈线性关系,所以又叫线性集成 电路。:集成运算放大器的品种繁多。根据内部封装 放大器的个数,集成运算放大器可以分为单。7.4集成音频功率放大器的分类、特点及外形。集成音频功率放大器简称集成功放。集成功放 的作用是将前级电路送来的微弱电信号进行功 率放大,产生足够大的电流推动扬声器完成电 声转换。集成功放由于外围电路简单,调试方 便,所以被广泛应用在各类音频功率放大电路 7.5集成电路的识别7.5.1国产集成电路的命名方法:我国集成电路的型号命名采用与国际接轨的准则,一般由五部 分组成,其各部分组成如图所示.I I 第五部八用字母表亍器件的封装1第四部分用数字表示器件的工作温度范围 I第三部分用数字表示器件的系列和品种代号 I-第二部分用字母表示器件的类型.L第一部分用字母c”表示器件符合国家按标准.例如:一金属圆形封装00-70器件代号线性放大能中国国家标准C C 4013 C PI-双列直插塑封-0 700c-双口触发器-CMOS-中国国家标准 7.5.2国外集成电路的命名方法。1.日本生产的集成电路型号命名方法(1)日本东芝公司生产的集成电路型号由 三部分组成.第一部分:类型.,第二部分:电路型号第三部分封装形式或改进型,字母a含义数字含义.字母含义.TA.双极线性4XXX。CMOS,4000系列,A改进型TOCMOSC陶瓷封装TD,双极数字M金属封装TMpMOS.7XXX.视听系列,P塑料封装-TH.混合型集成电 路P-LBq塑料单更直插弯折式 封装D、口扁平封装口(2)日本三洋公司生产的集成电路型号由 两部分组成.第一部分:用字母表不集成电路类型.第二部分:型号.,LA单块双极线性.用数字表示集成 电路型号,LB双击数字.LUCMOS.LEMNMOSLM-PMOS,NMOSSTK,厚膜,(3)日本日立公司生产的集成电路由四部分.资成第一部分:电路类型。第二部分:应用范 围+,第三 部分:型号 第四部分:封装形式一,(、1/J J Aj _ h j,L L 二11;乂*A,&k!。J*rrA.一/V第一部分:类型 I第二部分:型号.第三部分:封装形式或改进型,户羽族,第一部分:类 型4第二部分:应用范围第三部分:序号“第四部分:封装 形式或改进型。含义,数字含义用两位数 字表示电 路序号字母含义.;、ANq模拟集 成电路10 19运算放大器比较电 路7K.缩小型双列直插3。2.美国生产的集成电路型号命名方法美国半导体集成电路型号命名由四部分组 第二部I 一一、-八第分:类型一部号 二型 第分数第三部分:封装形式或是改进型Q第四部分:温度范围一前缀字母,/4 J,b I ,LI J Y、F L L 1生产厂家1 V T前缀.,字母.生产厂家AC.德克萨斯仪器公司(美)TDA汤姆逊半导体公司(法)AD模拟器件公司(ANA)J美)TL德州仪器公司(:美)AN松下电气公司(日)ULN摩托罗拉半导体公司(美)BA罗姆公司(日).“PC电气公司(NEC)C日)CA.美国无线电公司(BCA)TDA,西门子公司、德律风根公司(德),CX索尼公司(日)CXAp索尼公司(日)CXD.索尼公司(日)TDA)电气公司、日立公司(日)HA日立公司(日)二修婴母霏馥害 后塞霏善后表 WS后姿霏酱,霞母靠拜整螫聚聚后姿霏膂累钟H 回WK后4 由3郸Q 求向IX Qy4J 4111-M-.THTs1i.1Q h Mbs4/w 4r 睥禺Q/ZLQ前、/VEogw而中 由 W111二褥)哭雷瞿,ZX.m而世 111Q/、m彼 4r 由 世 inQ、*1 监将 产Q/、m而 npn if n(a)测量正向电阻(b)测量反向电阻图7.9非在线测量法测量示意图7.3.1直流电阻检测法。直流电阻测量法是一种用万用表欧姆档直接在电 路板上测量集成电路各引脚和外围元件的正、反 向直流电阻值,并与正常数据进行比较,来发现 和确定故障的一种方法。使用集成电路时,总有一个引脚与印制电路板上 的“地”线是连通的,在电路中该引脚称为地脚。由于集成电路内部元器件之间的连接都采用直接 耦合,因此,集成电路的其他引脚与接地引脚之 间都存在者确定的直流电阻。这种确定的直流电 阻被称内部等效直流电阻,简称内阻。当拿到一 块新的集成电路时,可通过用万用表测量各引脚 的内阻来判断其好坏,若与标准值相差过大,则 说明集成电路内部损坏。7.3.2总电流测量法该法是通过检测集成电路电源进线的总 电流,来判断测集成电路好坏的一种方法。由于被测集成电路内部绝大多数为直接耦 合,被测集成电路损坏时(如某一个PN结 击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使 总电流发生变化。所以通过测量总电流的 方法可以判断测集成电路的好坏。也可用 测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定 律计算出总电流:.7台台对地交、直流电压测量法这是一种在通电情况下,用万用表直流电压挡对 直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量,检测集成电路各引脚对地直流电压值,并与正常 值相比较,进而压缩故障范围,找出损坏元件的 测量方法。对于输出交流信号的输出端,此时不能用直流电 压法来判断,要用交流电压法来判断。检测交流 电压时要把万用表挡位置于“交流挡”,然后检 测该脚对电路“地”的交流电压。如果电压异常,则可断开引脚连线测接线端电压,以判断电压变 化是由外围元件引起,还是由集成电路引起的。对于一些多引脚的集成电路,不必检测每一个引 脚的电压,只要检测几个关键引脚的电压值即可 大致判断故障位置。开关电源集成电路的关键是 电源脚VCC、激励脉冲输出脚VOUT、电压检测 输入脚、电流检测输入端IL。音频放大集成电路的关键引脚是电源脚 VCC、接地端GND、输入端IN、输出端 OUTo对引起无声故障的音频功放集成电 路,测其电源电压引脚电压正常时,可用 信号干扰法来检查。检查时,可用手捏金 属螺丝刀金属部分碰触音频输入端,或者 将指针式万用表置于RX1Q挡,红表笔接 地,黑表笔碰触音频输入端,正常情况下 扬声器会发出较强的“喀、喀”声。在路检测集成电路关键脚电阻值和直流电 压值,与正常值进行比较(正常值可从电 路原理图或有关资料中查出),看是否与 正常侑相同。机 产 机元件的识别与检测是利用机械力或电信号的作用使电路、断开或转接等功能的元件。常川的 k有开关和连接器,它们的基本功能都*是实现电路的通断。8.1开关的识别与检测。开关在电路中的主要作用就是对电路或负载 的供电进行通、断控制的一种元器件。开关 按照控制方式可分为电子开关和机械开关两 大类。电子开关是由具有开关特性的元器件(如三极管、可控硅)制成的一种无触点开 关,这种开关在电路的通和断控制过程中没 有机械力的参与。*8.1.1开关的分类。开关的种类很多,可按极、位、结构、功能及大小分类,如 机械开关、水银开关、舌簧开关、薄膜开关、电子开关、定 时开关、接近开关、波段开关及拨码开关等。按极(刀)、位(掷)分类。把机械操作的开关触点(触头、触刀)称为极(刀),即可 活动的他点(动他点)称为短。由定触点(定触点)称为位(掷)。单极开关只有一个触点,可分为单极单位开关(单刀单掷)、单极双位(单刀双掷)、单极多位(单刀多掷)和多极多位(多刀多掷)等。单刀单掷开关只有一个动触点和一个静触点,因此只接通 或断开一条电路。单刀双掷开关可以接通或断开两条电路中 的一条;单刀多掷依次类推。多刀多掷开关操作时,一般各 极是同步进行的。按结构分类按结构分类主要有钮子开关、按键开关、波动开关、旋转 式开关、琴键开关、滑动开关(拨动开关)、轻触开关、拨码开关、微型按键开关及薄膜开关等。(1)钮子开关钮子开关主要用于小型电源开关电路转换,主要特点是螺 纹圆孔安装,加工方便。.:.(2)按键开关:按键开关常用于家用电器、电信设备、自控设备、计算机及仪表中,有时用在电路转换中,主要特点 是嵌卡式安装可靠,指示灯、轻触式操作。按键开关按形状分主要有小型和大型两种,形状多 为圆形和方形。它是通过按动键帽,使开关触头接 通或断开,从而达到实现电路的切换目的。按其动 作分,主要有轻触式和推拉式等。国产按键开关主 要型号有KAQ X X、KAD XX、KJ J义义等。(3)波动开关波动开关常用于一般电气设备电源开关及电 路转换,主要特点是嵌卡式安装,操作方便。国产波动开关主要有KNDX义等。*(4)旋转式开关旋转式开关主要有旋转式波段开关和旋转式 功能转换开关两种。旋转式波段开关的型号一般由五部分组成 L第五位表示刀数一第四位表示位数一第三位表示大小(T-大型,Z-中型,X-小型)第二位表示材料(C-瓷质,Z-纸质,H-环氧玻璃布板)-第一位表示主称(旧标准用K表示,新标准用S表示)KCT-2W2D:大型瓷质2刀2位波段开关K C T 2W 2DI I I I I波段质瓷 大型 2位 2刀开关(5)琴键开关:琴键开关常用于仪器、仪表及各种电子设备 多极电路转换中,主要特点是每只开关可有2 极、4极、8极,可多只组合或自锁、互锁、无锁等多种形式。S锁定是指按下开关键后位 置即被固定,复位需另按复位键或其他键。它的组成形式上有带指示灯、带电源开关和 不带灯(电源开关)数种。(6)滑动开关(拨动开关)。滑动开关主要用于收音机、录音机等小电器及普及型仪器仪表中,用在电路状态转换和低压电源控制等。般(7)轻触开关。轻触开关主要用于键盘等数字化设备面板的控制,主要特点是体积小,重量轻,可靠性好寿命长,无锁。&嗡&令/电令立 博 图|V V(8)拨码开关:拨码开关主要用于不经常动作的数字电路转 换,主要特点是体积小,安装方便,可靠性 高。胸(9)微型按键开关微型按键开关常用在微型仪器仪表及电器的 电路转换,主要特点是体积小、重量轻、按 动操作方便、手感舒适和价格低廉等。3(10)薄膜开关。薄膜开关用于各种仪器仪表、各种微电脑控 制及电器的控制面板上,是近年来国际流行 的一种集装饰与功能为一体的新型开关。8.1.2开关的主要技术指标1.额定电压正常工作状态下,开关断开时动、静触点可以承受的最大电压,称为开 关的额定电压,对交流开关则指交流电压的有效值。2.额定电流正常工作时开关所允许通过的最大电流,称为开关的额定电流,在交流 电路中指交流电的有效值。3.接触电阻开关接通时,相通的两个接点之间的电阻值,称为开关的接触电阻。此 值越小越好,一般开关接触电阻应小于20mQ。4.绝缘电阻开关不相接触的各导电部分之间的电阻值,称为开关的绝缘电阻。此值 越大越好,一般开关绝缘电阻在100MQ以上。5.耐压耐压也称抗电强度,指开关不相接触的导体之间所能承受的最大电压值。一般开关耐压大于100V,对电源开关而言,耐压要求不小于500V。6.工作寿命开关在正常工作条件下的有效工作次数,称为开关的工作寿命。一般开 关为500010000次,要求较高的开关可达5X1045X105次。8.1.3开关的电路符号:开关在电路原理图中通常用字母S或K表七(a)单刀单掷开关(b)手动开关(c)旋转开关(d)拉拨开关(e)按钮开关(f)单刀双掷开关6(g)单刀多掷开关D8.2.2连接器的检测对连接器的主要检测方法是直观检查和万用表检测。直观检查是指查看有否断线和引线相碰故障。此种 方法适用于插头外壳可以旋开进行检查的接插件,通过视觉查看是否有引线相碰或断路故障等。用万用表检测是通过万用表的欧姆挡检查接触对的断开电阻和接触电阻。接触对的断开电阻值均应为 巴 若断开电阻值为零,说明有短路处,应检查是何处相碰。接触对的接触电阻值均应小于0.5Q;若大于0.5Q,说明存在接触不良故障。当连接器出现接触不良故口障时,对于非密封型插接件可用砂纸打磨触点,也 用尖嘴钳修整插座的簧片弧度,使其接触良好。于密封型的插头、插座一般无法进行修理,只能 采用更换的方法。连接线的检测某些连接线的插孔、插口较小,万用表的表笔不宜进行接触测量,因 此,最好是将测量用万用表的表笔稍微作一下小改动。其方法是:把 一小号铐鱼夹套在表笔上,并加绝缘套,用铐鱼夹的夹头挟着一小号 钢针(缝衣针即可)。这样做的探针,接触点较小,但在测量时手一 定要操作稳,防碰到其他引脚而导致短路了。章电声换能器件的识别与检测电声3 或者i的是指能将声音信号转换为音频信号,卓频信号转换为声音信号的器件。电声换能器;#丽蝉电磁感应、静电感应或压电效应等来 完成旬,转换的,主要有扬声器、蜂鸣器、压电陶*瓷片以及传声器等。扬声器俗称喇叭 音的电声器件,是音火询福源电信号转换为声 响系统中的重要器材。911扬声器的分类。扬声器的种类很多,按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种,后两种多用于农村有线广播网中;按频率范围可分为低频扬声器、匚口.频扬声器、高频扬声器,这些 常在音箱中作为组合扬声器使用。按振膜形状分,主要有锥形、平板形、球顶形、带状形、薄片形等;按放声频率分,可分为低音 扬声器、中音扬声器、高音扬声器、全频带扬声 磔卒 命寺。1.电动式扬声器 电动式扬声器应用最广泛,它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三 种。(1)纸盆式扬声器纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。(2)号筒式扬声器:号筒式扬声器的结构,它由振动系统(高 音头)和号筒两部分构成。振动系统与纸 盆扬声器相似,不同的是它的振膜不是纸 盆,而是一球顶形膜片。(3)球顶形扬声器球顶形扬声器是目前音箱中使用最广泛的 电动式扬声器之一,它最大优点是中高频 响应优异和指向性较宽。止匕外,它还具有 瞬态特性好、失真小和音质较好等优点。2.电磁式扬声器:电磁式扬声器又称舌簧式扬声器,声源信 号电流通过音圈后会把用软铁材料制成的 舌簧磁化,磁化了的可振动舌簧与磁体相 互吸引或排拆,产生驱动力,使振膜振动 而发音。3.静电式扬声器:静电式扬声器是极薄的振膜在静电力的作 用下作前后移动的,它和依靠电磁力来使 振膜作前后移动的电动式扬声器是不相同 的。静电扬声器的振膜质量极轻,因而解 析力极佳,能捕捉音乐信号中极为细微的 变化,充分表现音乐的神韵。:*4,压电式扬声器压电扬声器是利用压电材料受到电场作用 发生形变的原理,将压电元件置于音频电 流信号形成的电场中,使其发生位移,从 而产生逆电压效应,最后驱动振膜发声。/ISA,w:扬声器在电路原理图中常用文字符号“B,或“BL”表示,它的电路符号如图所示。BL A 9.1.2扬声器的主要性能指标和特征 扬声器的主要性能指标有:额定功率、额定阻抗、频率响应、灵敏度、指向性以 及失真度等参数。1,额定功率 扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。标称功率是指额定功率、不失真功率,它是扬声器在 额定不失真范围内容许的最大输入功率,在扬声器 的商标、技术说明书上标注的功率即为标称功率值。最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功 室。2.额定阻抗。扬声器的阻抗一般和频率有关。额定阻抗是指 音频为400Hz时,从扬声器输入端测得的阻抗。额 定阻抗一般是音圈直流电阻的倍。一般动 圈式扬声器常见的额定阻抗有4Q、8Q、16Q、32Q 等。3,频率响应:给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时,其产生的声压将会产生变化。4.失真扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的 现象叫失真。失真有两种:频率失真和非线性失 真。5.指向特性。用来表征扬声器在空间各方向辐射的声压分布特性,频率越高指向性越狭,纸盆越大指向性 越强。6.灵敏度 灵敏度是衡量扬声器重放音频信号的细节 指标。扬声器的灵敏度通常是指输入功率 为1W的噪声电压时,在扬声器轴向正面1m 处所测得的声压大小,故灵敏度又称声压 级。913扬声器的命名法 国产扬声器的命名由三部分组成。L 第三部分表示特征一第二部分表示分类第一部分表示主体 9.1.4扬声器的检测 1.扬声器的常见故障现象开路故障:两根引脚之间的电阻为无 穷大,在电路中表现为无声,扬声器中没 有任何响声。纸盆破裂故障:直接检查可以发现这 一故障,这种故障的扬声器要更换。音质差故障:这是扬声器的软故障,通常不能发现什么明显的故障特征,只是 声音不悦耳,这种故障的扬声器要更换处 理。2.扬声器的检测业余条件下对扬声器的检测只能采用试听 检查法和万用表检测法。:测量直流电阻:用RX1Q挡测量扬声器两 引脚之间的直流电阻,正常时应比铭牌扬 声器阻抗略小。设扬声器直流电阻为R0,则 其阻抗为1.25R0。例如8Q的扬声器测量的 电阻正常为7Q左右。测量阻值为无穷大,或远大于它的标称阻抗值,说明扬声器已 经损坏。听喀喇喀喇响声:测量直流电阻时,将一 只表笔固定,另一只表笔断续接触引脚,应该能听到扬声器发出喀喇喀喇响声,响 声越大越好,无此响声说明扬声器音圈被 卡死或音圈损坏。9.1.5扬声器极性、相位的判断。扬声器相位是指扬声器在串联、并联使用时的 正极、负极的接法:当使用两只以上的扬声器时,要设法保证流过扬声器的音频电流方向的一致性,这样才能使扬声器的纸盆振动方向保持一致,不 至于使空气振动的能量被抵消,不至于降低放音 效果。为能做到这一要求,就要求串联使用时一 只扬声器的正极接另一只扬声器的负极依次地连 接起来;并联使用时,各只扬声器的正极与正极相 连,负极与负极相连,这就是说达到了同相位的 要求。才确定扬声器的正负极性,其方法如下。(1)直接法一些扬声器背面的接线支架上已经用符号标出两根 引线的正负极性,可以直接识别出来。(2)视听法扬声器的引脚极性可以采用视听判别法,两只扬声器两根 引脚任意并联起来,接在功率放大器输出端,给两只扬声 器馈入电信号,两只扬声器同时发出声音。然后将两只扬 声器口对口接近,如果声音越来越小,说明两只扬声器反 极性并联,即一只扬声器的正极与另一只扬声器的负极相 并联。上述识别方法的原理是:两只扬声器反极并联时,一只扬 声器的纸盆向里运动,另一只扬声器的纸盆向外运动,这 时两只扬声器口与口之间的声压减小,所以声音低。因此 当两只扬声器相互接近后,两只扬声器口与口之间的声压 更小,所以声音更小。9.2耳机 耳机也是将电信号转换为声音的电声器件,主要应用于收音机、放音机、CD机、MP3/MP4、手机等电子设备中,用来代替 扬声器作放声用。9.2.1耳机的分类。耳机根据其换能方式分类,主要有动圈式、静电式和等磁式;从结构上分,主要有开 放式、半开放式和封闭式;从佩带形式上 分,则有耳塞式、挂耳式和头戴式等。.动圈式:动圈式耳机是最普通、最常见的耳机,它 的驱动单元基本上就是一只小型的动圈扬 声器,由处于永磁场中的音圈驱动与之相 连的振膜振动。.:2.等磁式等磁式耳机的驱动器类似于缩小的平面扬 声器,它将平面的音圈嵌入轻薄的振膜里,象印刷电路板一样,可以使驱动力平均分 布。:*3,静电式:静电式耳机有轻而薄的振膜,由高直流电 压极化,极化所需的电能由交流电转化,也有电池供电的。振膜悬挂在由两块固定 的金属板(定子)形成的静电场中,当音频信 号加载到定子上时,静电场发生变化,驱 动振膜振动。耳机和扬声器一样都是把电信号转换成声 音的换能元件。在电路原理图中耳机的文 字符号是或 BE,电路符号如图所示。BE 9.2.2耳机的命名法和参数 1.耳机的命名法 国产耳机的命名由三部分组成O1第三部分表示特征L一第二部分表示分类L第一部分表示主称。耳机的主要参数有阻抗、灵敏度、失真、频率响应、扩散场均衡等。1,额定阻抗耳机的额定阻抗是其交流阻抗的简称,它的大小是线圈直流电阻与线圈的感抗之 和。常见耳机的额定阻抗有4Q、5Q、6Q、8Q、16Q、20Q、25Q、32Q、35Q、37Q、40Q、50Q、55Q、125Q、1500 2000 250Q、300Q 600Q 640Q、1KQ、1.5KQ、2KQ等多种规格。2.灵敏度平时所说的耳机灵敏度实际上是耳机的灵敏 度级,它是施加于耳机上1 mW的电功率时,耳机 所产生的耦合于仿真耳(假人头)中的声压级,1mW的功率是以频率1000Hz时耳机的标准阻抗 为依据计算的。灵敏度的单位是dB/mW,另一个 不常用的单位是dB/Vrms,即1 Vrms电压施于耳 机时所产生的声压级。3.失真耳机的失真一般很小,在最大承受功率时其 总谐波失真(THD)小于等于1%,基本是不可闻的,较扬声器的失真小的多。0 4,频率响应 灵敏度在不同的频率有不同的数值,这就是频率响应,将灵敏度对频窣的依赖关系用曲线表 示出来,便称为频率响应曲线。人的听觉范围是 20Hz-20000Hz,超出这个范围的声音绝大多数 人是听不到的,耳机能够重放的频带是相当宽的,优秀的耳机已经可以达到5Hz-40000Hz。5.扩散场均衡:耳机的均衡方式有两种:自由场均衡和扩散场均 衡,自由场均衡假设环境是没有反射的,如旷野;扩散场均衡则模拟一个有反射的房间,它的听感 比自由场均衡要自然。9.2.3耳机的检测.单声道耳机的检测:对于单声道耳机,检测时将万用表转换开 关置于RX10Q挡或RX100Q挡,两支表笔 分别断续接耳机引线插头的地线和芯线,此时,应能听到耳机发出“喀喀”声,表 明耳机良好。如果表笔断续触碰耳机输出 端引线时,听不到“喀喀”声,表明耳机 不能使用。2.双声道耳机的检测。双声道耳机检测时,将万用表转换开关置于 RX1Q挡,测量耳机音圈的直流电阻。将万用表 的一支表笔接触插头的公共端(地线),另一支表 笔分别接触耳机插头的两个芯线,其阻值均应小 于32Q,因为立体声耳机的交流阻抗为32Q,而 直流电阻总比交流阻抗低,一般双声道耳机的直 流阻值为2030Q。若测得的阻值过小或超过 32。很多,说明耳机有故障。在测量的同时,应 能听到左、右声道耳机发出的“喀喀”声,表明 耳机良好;否则,表明左声道或右声道或左右两 声道有故障。9.3压电蜂鸣片、蜂鸣器。931压电蜂鸣片、蜂鸣器的分类 1.压电蜂鸣片的外形结构 压电蜂鸣片由压电陶瓷片和金属振动片黏 合而成,因此又被称为“压电陶瓷片”,主要应用在电话机、手机、定时器及玩具 等电子产品中作为发声器件。2.蜂鸣器的分类、结构及外形蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,它是将线圈置于由永 久磁铁、铁芯、高导磁的小铁片及振动膜 组成的磁回路中。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂 鸣器两种类型;按驱动方式不同,可分为 自激式(DC)和他激式(AC)两种。学(1)压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配 器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装 有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后(1.515V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.52.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由错钛酸铅或铝镁酸铅压电陶瓷材料制成。在 陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄 铜片或不锈钢片粘在一起。*(2)电磁式蜂鸣器。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外 壳等组成。接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过 电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和 磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。蜂鸣器在电路中用字母H或HA”(旧标 准用FM“LB”、“JD”等)表示。蜂鸣 器在电路原理图中的电路符号如图所示。+9.3.2压电蜂鸣片、蜂鸣器的检测1.压电蜂鸣片的检测*将压电蜂鸣片平放在桌子上,在压电蜂鸣片的两极引 出两根引线,两根引线分别与万用表(数字式、指针 式皆可)的两表笔相接,将万用表置于最小电流档,然后用铅笔橡皮头轻按压电蜂鸣片,若万用表指针明显摆动(数字表有显示),说明压电蜂鸣片完好;否 则,说明已损坏。2.蜂鸣器的检测:用万用表的RX1Q挡检测蜂鸣器的阻值时,正常的蜂 鸣器就会发出轻微“咯咯”的声音,并在表头上显示 出直流电阻值(通常为16Q左右);若无“咯咯”响 声且电阻值为无穷大,则表明蜂鸣器开路损坏。自激 式(DC)的蜂鸣器可以加直流电来判断其看好坏,加 直流电后若蜂鸣,表明蜂鸣器是好的,否则为损坏;他激式(AC)的可以加方波信号进行判断好坏。9.4话筒。话筒学名叫传声器,又叫麦克、微音器,是一种能够将声音信号转换为电信号的 声一电转换器件。在电路原理图中,话筒 常用字母B或BM”表示,电路符号如图 所示。(a)一般话筒符号(b)电容式话筒符号(c)压电晶体式话筒符号941话筒的分类、特点及外形。话筒的种类很多,按换能原理可分为动圈式(电 动式)、电容式、压电式(晶体式、陶瓷式)、铝带式、碳粒式和半导体式等多种。按声场作用力可分为压强式、压差式、组合式、线列式等。:按电信号的传输方式可分为有线式和无线式。按用途可分为测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒等。:按指向性可分为心型、锐心型、超心型、双向(8 字型)型、无指向(全向型)型。.动圈式话筒:动圈式话筒又叫电动式话筒,优点是使用 可靠方便,噪声小,机械性能好,寿命长,价格便宜,无需直流工作电压,使用简便;缺点是灵敏度稍低,频率响应较差。2.电容式话筒:电容式话筒的电声性能较好,频率范围宽,灵敏度高、噪声小、失真小,瞬时响应特 性快速,体积小、重量轻,最适合装配在 无线话筒上;缺点是工作稳定性不够好,工作时需要直流电源。:*3.压电式话筒:压电式话筒又叫晶体式或陶瓷式话筒,优点是灵 敏度高、结构简单、价格便宜、使用方便,但易 损坏。_。4.驻极体话筒。驻极体透筒属于最常用的电容式话筒。它具有体 积小、结构简单、生史性能好、价格低等优点特 占 八、5.碳粒式话筒碳粒式话筒是依靠碳粒间的接触电阻变化 而工作的,具有灵敏度高、结构简单、价 格便宜、输出功率大等优点,但频率特性 较差,噪声大。6.铝带式话筒。铝带式话筒是动圈式话筒的一种。它主要 是通过金属片自身根据声压变化而发生的 震动,来带动磁场中电流的变化,从而最 终产生声音信号的。铝带式话筒频率响应 范围宽,音质好,瞬时响应特性快速,但 价格较高,常用于专业录音。.:.9.4.2话筒的命名法国产话筒的命名组成如图所示O口 口口L第四部分是间隔号和序号 L第三部分用符号表示特征L第二部分用符号表示分类第一部分用符号表示主称*9.4.3话筒的主要技术指标话筒的性能技术指标主要有灵敏度、频率响应、输出阻抗、固有噪声、指向土 o1.灵敏度灵敏度是表示话筒电声转换能力的一个指标,是指单位声压作用下能产生音.声的大小生输出的音频信号越强。在实频信号电压的大小。i际使用中,通常说明书小日:.2.频率响应*话筒的灵敏度与频率有关,不同的频率其灵敏度不一定相同,这种反映灵敏度随频率变化的特性就称为传声器的频率响应或频率特性。通常采用灵敏度 与频率之间的关系曲线来表示,称为话筒的频响曲线。如果话筒的频率特性 好,则还原出来的音频信号失真就小。3.输出阻抗*输出阻抗是话筒与其负载(如遮_._ _的配接问题。要求负载阻抗比话筒的输出阻抗大得多。一般话筒辄邮抗在1KQ以下为低阻抗,20KQ以上为高阻抗。*4.固有噪声*在理想情况下,当作用于话筒上的声压为零时,话筒的输出电压应为零。实际上外界没有声音时话筒仍有一定的输出电压,此电压称为噪声电压。话筒 的固有噪声越大,工作时输出信号中混杂的噪声越多。5.指向性射的声波的响应特性。话筒。单指向性的话筒对正前方方性的样 同向方一 不指对全前敏 器和对灵 声性波 传向话声 筒指的的 话双是、向向,性指方 归何双有 何指.,所 方单敏对 叫有灵筒 又性最话 性河波的 向指声性 指的的向;全指.:.944话筒的检测.动圈式话筒的检测*动圈式话筒的检测可根据线圈电阻值的大 小来确定话筒的好坏。检测时将万用表置 于欧姆档的较小挡位,测量话筒两接线端 之间的电阻值。如果话筒正常,测量阻值应在几十到几千 欧左右,同时测量过程中话筒有轻微的“嚓嚓”声;如果测量阻值为零,说明话 筒线圈短路;如果阻值为无穷大,说明话 筒线圈断路。:.2,驻极体话筒的检测(1)驻极体话筒极性的判别。关于驻极体电容式话筒的检测方法是:首先检查 引脚有无断线情况,然后检测驻极体电容式话筒。*将指针万用表置于RX1kQ挡,黑表笔接任一极,红表笔接另一极。再对调两表笔,比较两次测量 结果,阻值较小时,黑表笔接的是源极,红表笔 接的是漏极。(a)外形结构(b)内部结构(2)好坏检测:方法一检测驻极体话筒好坏时,指针式万用表置于RX1kQ挡,测量话筒两电极之间的正、反向电阻值,正常测得阻值应 一大一小。如果测得阻值正反向阻值均为零,则说明话筒 内部短路;如果测得正反向电阻值均为无穷大,则说明话 简内部的场效应管断路;如果测得正反向电阻值相等,则 械明内部场效应替GS间二极管断路。方法二。将指针式万用表置于RX1kQ挡,黑表笔接D,红表笔接S,正常时,阻值应为1K左右。此时对准话筒吹气,万用表的 读数应在500Q3K。范围内摆动,则说明话筒正常。表 针摆动幅度越大,则其灵敏度越高,若只有微微摆动,则 表明灵敏度低。对于只有微微摆动或根本不摆动的话筒,则不能继续使用。方法二*在线检测法。用万用表测量D、S两极直流电压,该电压约为电源电压的1/31/2,若测量结果偏 离较多,则表明话筒有故障。话筒的故障一般不外乎以下几点:(1)两条引线有一条已断。(2)插头与导线连接已断。(3)动圈式话筒的线圈断线。(4)两条引线当中接有音量控制器的音量控制器 损坏。(5)插头与插孔接触不良。总之从话筒内部引出的两条导线只要不断线,话 筒一般不会有问题的。第10章LED显示器件的连光发矩 成当发种、而适的各管合的器成”组片示组字 片芯显点米 芯管光光“管极发发、极二成和管段号。木不,器统又类 示管管两显阵”有lift、专 术用 常7争般【i靠口发光显示圈 结构型器理 接和合适的 段和发光点 光显示器。4日itr目、阵器)、多使 符号管、1数码管、制LED显示器 10.1数码管。数码管是以发光二极管作为显示笔段,按照共阴或者共阳方式 连接而成。将多个数字字符封装在一起成为多位数码管。10.1数码管的分类数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七 段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按能 显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管;按发光强度 可分为普通亮度LED数码显示器和高亮度数码显示器;按字高 可分为7.62mm(0.3英才)、12.7mm(0.5英才)直至数百毫米;按颜色亮度LED数EL BfQg强度可分为普通月旧卧%101.2数码管的型号命名国产LED数码管的型号命名由四部分组成,各部分的组成 如图所示。DODOL笫四部分用数字表
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