电路基础知识.docx

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1、电路基础知识第二章手机维修预备知识摘要：手机PCB板外表是由多个集成芯片和多个分离元器件组装而成的。分离元器件包括电子元件电阻、电容和电感和电子器件二极管、三极管，它们在电子线路中的作用不可忽视，他们的性能好坏能够直接改变整个PCB板的工作状态。滤波电路、放大电路、开关电路、负反应等电路的基本常识以及微机构造的常识也是手机维修的基础。打下良好的电子技术基础，才能对手机维修举一反三。关键词:PN结、单向导通、电压放大、开关选择、负反应第一节电子元件和电子器件一、电阻在电路中用“R表示任何物质对电流都有“阻力，只不过不同物质由于其分子构造不同而对电流的“阻力大小也不同。导体对电流的“阻力小，如铜、

2、铁；绝缘体对电流的“阻力大，如木和橡胶。电阻是一个线性元件，在一定条件下，流过一个电阻的电流与该电阻两端的电压成正比它符合欧姆定律：R=U/lQo由此能够定义，1Q=1V/1A。电阻的常用单位是Q欧姆、KQ千欧、MQ兆欧。其换算关系为:1MQ=1000KQ1KQ=1000Q电阻的主要物理特性是变电能为热能，因而它是一个消耗性兀件。电阻在电路中通帛起分压或分流旳作用；对信号来讲，直流信口号和沟通信号都冃匕通过电阻。手机PCB板上一般使用碳膜电阻或金属膜电阻。实际维修中，很少出现电阻损坏或电阻值有大误差的情况，一般应注意电阻能否虚焊、脱焊。二、电容在电路中用“C表示-电容是储存电荷的元件，形式多种

3、多样，包括固定电容、可变电容、电解电容、陶瓷电容等。所有的电容都具有通高频阻低频的特性，也就是平常我们讲的“隔直流通沟通，实际上是指电容的输出端电平随输入端电平的变化而变化的特性。电容对信号也有阻力，称为“容抗，一般电容的容抗随信号频率的升高而减小；随信号频率的降低而增大。电容的单位为F法拉，但F的单位太大，通常使用微法卩F、皮法pF来表示。其换算关系为：1F=1，000，000卩F1卩F=1，000，000pF在手机PCB板上判定电容能否损坏，一般检查可疑电容能否被击穿短路未被击穿的电容的阻值应该是无穷大、虚焊、脱焊，通常能够用比拟近似的电容去替换加以验证。三、电感在电路中用L表示电感是存储

4、磁能的元件。在手机电路中，一条特殊的印刷铜线就能构成一个电感。与电容相反，电感具有通低频阻高频的特性，也就是我们讲的“隔沟通通直流。电感对信号也有阻力，称为“感抗，一般电感的感抗随信号频率的升高而增大；随信号频率的降低而减小。电感的单位为H亨利，常用的有毫亨mH、微亨卩H。其换算关系为：1H=1000mH1mH=1000iH一般可检查该电感的阻值能否很大。若在手机PCB板上判定电感能否断路、虚焊，阻值很大，则电感一般已断路。表2-1-1是R、C、L一览表，有助于读者归纳思路表2-1-1R、CL要点一览表以上我们讲到的R、L、C一般被称为电子元件，下面我们将讲到两种常用的电子器件：二极管和三极管

5、。它们属于半导体器件，是各种电子线路重要的组成部分。其性能主要依托的是PN结的单向导电性。PN结是一个重要的概念。电阻R电容C电感L常用单位欧姆Q、千欧KQ微法卩F、皮法pF毫亨mH、微亨1H物理特征消耗电能储存电能储存磁能电路特征分压分流隔低频通咼频隔咼频通低频串联R=R1+R21/C=1/C1+1/C2L=L1+L2并联1/R=1/R1+1/R2C=C1+C21/L=1/L1+1/L2常用图形符号作用消耗电能上拉、下拉电压存储电能存储磁能可与R、L组成滤波电路可与R、C组成滤波电路元件属性普通电阻普通电容电解电容可调电阻所谓PN结，就是在一块本征半导体上，两边掺入不同杂质，使一边成为P型半

6、导体，一边成为N型半导体，于是在P型和N型半导体的交界面附近构成一层很薄的特殊导电层，我们把这层特殊的导电层就称为“PN结PN结内存在电场，它的两边就有电位差，电场的方向是由N区指向P区，这个电场也称为内电场。N型、P型半导体，PN结的具体内容，本手册不再叙述，有兴趣的读者请自行参照参考书目选读。这里重点要把握半导体二极管和三极管的特性和作用。四、二极管在电路中用“D表示半导体二极管是用一个PN结做管芯，然后在PN节的两端分别引出电极并把它们封装起来。与PN结一样，二极管具有单向导电性，若给二极管加上外接电源或称偏置电压，这时的外接电源有2种接法：正向偏置电压和反向偏置电压。正向偏置电压：二极

7、管的正极接电源正极，负极接电源负极或者给二极管正极加上的电压高于负极上的电压。从微观角度讲，P区接电源正极；N区接电源负极。反向偏置电压：二极管的正极接电源负极，负极接电源正极或者给二极管正极加上的电压低于负极上的电压。从微观角度讲，.N区接电源正极；.P区接电源负极。_二极管正负极加上偏置电压后，将有三种结果：1加正向偏置电压：当外加电压大于二极管的起始电压内电场电压U。时，二极管正向导通；2加反向偏置电压：当外加电压小于二极管的击穿电压时，二极管截止；3加反向偏置电压：当外加电压大于二极管的击穿电压时，二极管被击穿。图2-1-1二极管图示1、稳压二极管：反向偏置，利用二极管的反向击穿特性来

8、工作的。在手机电路中，它经常被用于喇叭、振动、振铃等电路中。由于喇叭、蜂鸣器、振动器都带有线圈，在这些电路工作时由d于线圈的感生电压会导致一个很高的反峰电压，稳图2-1-3压二极管就是用来防止这个反峰电压引起电路损坏。稳压二极管图形2、变容二极管：反向偏置，利用PN结的电容效应进行工作的经特殊工艺处理的二极管。当它的反向偏置电压增大时，结电容变小，当它的反向偏置电压减小时，结电容变大。由于变容二极管的这种受电压控制的特性，它通常用于手机的振荡电路中，与其它元器件构成VCO压控振荡器。在VCO电路中，就是利用它的结电容与外一加反向偏置电压成反比例的特性，通过改变变容二极管两端的电压来改变振荡电路

9、，进而改变振荡频率。一般情况下在手机电路中只要看到变容二极管的符号，基本能够断定这个电路是一个VCO电路。变容二极管是一个比拟重要的器件，通过它能够了解到手机的一些重要电路。有兴趣的读者能够自行参阅参考书目，本手册在这里不加以详述。3、发光二极管：正向偏置，利用二极管的正向导通性工作。它在手机中主要被用于做背景灯或信号指示灯。发光二极管的颜色日益多样化，-除了传统的红、黄、绿外，还有蓝、青、紫、粉红等颜色。发光二极管的发光颜色取决于制造材料。发光二极管对工作电流有要求，在实际电路中，一般在发光二极管电路中串联一个限流电阻，以防止电流过大，烧毁发光二极管。发光二极管的发光强度基本上与发光二极管的

10、正向电流成正比例关系。还有一些特殊的二极管，如红外二极管，它在手机中被用于红外线传输，是实现“蓝牙技术必不可少的元器件。五、三极管在电路中用“Q表示三极管分NPN和PNP两类。NPN型三极管由两层N型半导体中间夹了一层P型半导体构成的，且每层引出一条电极并封装起来的电子器件；反之则为PNP型。这三个电极分别叫基极、集电极和发射极。NPN和PNP这两种三极管的工作原理完全类似，只是在使用时电源极性和电流流向不同罢了。关键把握三极管的放大、开关作用。三极管决不仅仅是两个二极管或两个PN结的简单连接。这里以NPN型三极管为例作扼要讲解。图2-1-6和图2-1-7分别为NPN型三极管的符号和电流方向。

11、1TI图2-1-4变容二极管图形三极管是一种电流控制器件。由图2-1-8是三极管的伏安特性曲线图我们能够看到，三极管工作的三个区域：截止区、线性工作区和饱和区。在截止区，UbeVbVe时，集电极电流受控于基极电流，三极管才有放大作用。当代科学充分利用了三极管的三个工作区域：线性放大区信号功率放大，驱动负载等、截止区和饱和区?数字电路中起开关选择作用，以及利用?PN结的电容效应与变容二极管一起构成频率合成电路。具体资料请读者参阅参考书目，这里只以三极管的开关作用作介绍性讲明。工作在开关状态下的三极管有两种状态逐一饱和导通和截止状态。以NPN三极管为例，当它的基极有一个高电平常一个远大于起始电压的电压，则三极管饱和导通，这时集电极和发射极之间的电阻很小，发射极电压基本等于集电极电压，相当于开关闭合，电路导通；反之，当它的基极有一个低电平常远低于起始电压的电压，三极管集电极图2-1-7b:基极cC:集电极C:集电极IIb图2-1-8三极管伏安特性曲线ee:发射极NPN型电流流向