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发表于:2008-5-31 22:08:26
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场效应管的工作原理（

场效应管的工作原理（

1.什么叫场效应管？

    
FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流
子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。FET应用范围很广,但不能说现在普及的双
极型晶体管都可以用FET替代。然而，由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同，能构成技术性能非常好的电路。

2. 场效应管的工作原理：
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(a) JFET的概念图

(b) JFET的符号


     图1(b)门极的箭头指向为p指向 n方向，分别表示内向为n沟道JFET，外向为p沟道JFET。 图1（a）表示n沟道JFET的特性例。以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。

     首先，门极-源极间电压以0V时考虑（VGS =0）。在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V增加，漏电流ID几乎与VDS
成比例增加，将此区域称为非饱和区。VDS 达到某值以上漏电流ID 的变化变小，几乎达到一定值。此时的ID
称为饱和漏电流（有时也称漏电流用IDSS 表示。与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ，此区域称为饱和区。
其次在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V)，VGS 值从0开始向负方向增加，ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少，对某VGS
值ID =0。将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压，用VGS (off)示。n沟道JFET的情况则VGS (off)
值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS
定义为VGS (off) 的情况多些。 关于JFET为什么表示这样的特性，用图作以下简单的说明。
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场效应管工作原理用一句话说，就是"漏极-源极间流经沟道的ID ，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID
"。更正确地说，ID 流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。 在VGS
=0的非饱和区域，图10.4.1(a)表示的过渡层的扩展因为不很大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源
极有电流ID 流动。达到饱和区域如图10.4.2(a)所示，从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，ID饱
和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。
在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动，在理想状态下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场，实际上是两个过渡层接触漏极与门
极下部附近，由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。 如图10.4.1(b)所示的那样，即便再增加VDS ，因漂移电场的强度几乎不变产生ID 的饱和现象。 其次，如图10.4.2(c)所示，VGS 向负的方向变化，让VGS =VGS (off) ，此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS 的电场大部分加到过渡层上，将电子拉向漂移方向的电场，只有靠近源极的很短部分，这更使电流不能流通。

3.场效应管的分类和结构:

    
场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目
前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是MOS场效应管，简称MOS管（即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET）；此外还有PMOS、NMOS和
VMOS功率场效应管，以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型
场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。见下图。
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4、场效应三极管的型号命名方法

     现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表
材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。
第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。

5、场效应管的参数

     场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但一般使用时关注以下主要参数：

  1. IDSS — 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压U GS="0时的漏源电流"。
  2. UP — 夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。
  3. UT — 开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。
  4. gM — 跨导。是表示栅源电压U GS — 对漏极电流I D的控制能力，即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。
  5. BUDS — 漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。
  6. PDSM — 最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。
  7. IDSM — 最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM


    

6、场效应管的作用


    

  1. 场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。
  2. 场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
  3. 场效应管可以用作可变电阻。
  4. 场效应管可以方便地用作恒流源。
  5. 场效应管可以用作电子开关。


        

7、常用场效用管

1、MOS场效应管

     即金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor
Field-Effect-Transistor），属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻（最
高可达1015Ω）。它也分N沟道管和P沟道管，符号如图1所示。通常是将衬底（基板）与源极S接在一起。根据导电方式的不同，MOSFET又分增强型、
耗尽型。所谓增强型是指：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。
耗尽型则是指，当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。

    
以N沟道为例，它是在P型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区N+和漏扩散区N+，再分别引出源极S和漏极D。源极与衬底在内部连通，二者总保持等电
位。图1（a）符号中的前头方向是从外向电，表示从P型材料（衬底）指身N型沟道。当漏接电源正极，源极接电源负极并使VGS=0时，沟道电流（即漏极电
流）ID=0。随着VGS逐渐升高，受栅极正电压的吸引，在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子，形成从漏极到源极的N型沟道，当VGS大于管子的
开启电压VTN（一般约为+2V）时，N沟道管开始导通，形成漏极电流ID。
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国产N沟道MOSFET的典型产品有3DO1、3DO2、3DO4（以上均为单栅管），4DO1（双栅管）。它们的管脚排列（底视图）见图2。

    
MOS场效应管比较“娇气”。这是由于它的输入电阻很高，而栅-源极间电容又非常小，极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形
成相当高的电压（U=Q/C），将管子损坏。因此了厂时各管脚都绞合在一起，或装在金属箔内，使G极与S极呈等电位，防止积累静电荷。管子不用时，全部引
线也应短接。在测量时应格外小心，并采取相应的防静电感措施。


MOS场效应管的检测方法

（1）．准备工作 测量之前，先把人体对地短路后，才能摸触MOSFET的管脚。最好在手腕上接一条导线与大地连通，使人体与大地保持等电位。再把管脚分开，然后拆掉导线。

（2）．判定电极
将万用表拨于R×100档，首先确定栅极。若某脚与其它脚的电阻都是无穷大，证明此脚就是栅极G。交换表笔重测量，S-D之间的电阻值应为几百欧至几千
欧，其中阻值较小的那一次，黑表笔接的为D极，红表笔接的是S极。日本生产的3SK系列产品，S极与管壳接通，据此很容易确定S极。

（3）．检查放大能力（跨导）
将G极悬空，黑表笔接D极，红表笔接S极，然后用手指触摸G极，表针应有较大的偏转。双栅MOS场效应管有两个栅极G1、G2。为区分之，可用手分别触摸
G1、G2极，其中表针向左侧偏转幅度较大的为G2极。 目前有的MOSFET管在G-S极间增加了保护二极管，平时就不需要把各管脚短路了。

MOS场效应晶体管使用注意事项。

      MOS场效应晶体管在使用时应注意分类，不能随意互换。MOS场效应晶体管由于输入阻抗高（包括MOS集成电路）极易被静电击穿，使用时应注意以下规则：
        

  1. MOS器件出厂时通常装在黑色的导电泡沫塑料袋中，切勿自行随便拿个塑料袋装。也可用细铜线把各个引脚连接在一起，或用锡纸包装
  2. 取出的MOS器件不能在塑料板上滑动，应用金属盘来盛放待用器件。
  3. 焊接用的电烙铁必须良好接地。
  4. 在焊接前应把电路板的电源线与地线短接，再MOS器件焊接完成后在分开。
  5. MOS器件各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极。拆机时顺序相反。
  6. 电路板在装机之前，要用接地的线夹子去碰一下机器的各接线端子，再把电路板接上去。
  7. MOS场效应晶体管的栅极在允许条件下，最好接入保护二极管。在检修电路时应注意查证原有的保护二极管是否损坏。


            

2、VMOS场效应管

    
VMOS场效应管（VMOSFET）简称VMOS管或功率场效应管，其全称为V型槽MOS场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器
件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高（≥108W）、驱动电流小（左右0.1μA左右），还具有耐压高（最高可耐压1200V）、工作电流大
（1.5A～100A）、输出功率高（1～250W）、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身，因此在电压
放大器（电压放大倍数可达数千倍）、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。

    
众所周知，传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同，从左下图上可以
看出其两大结构特点:第一，金属栅极采用V型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以ID不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂N+
区（源极S）出发，经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区，最后垂直向下到达漏极D。电流方向如图中箭头所示，因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅
极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。

     国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等，典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。


VMOS场效应管的检测方法

（1）．判定栅极G 将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为G极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。

（2）．判定源极S、漏极D 由图1可见，在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。

（3）．测量漏-源通态电阻RDS（on）将G-S极短路，选择万用表的R×1档，黑表笔接S极，红表笔接D极，阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同，测出的RDS（on）值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管，RDS
（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。

（4）．检查跨导 将万用表置于R×1k（或R×100）档，红表笔接S极，黑表笔接D极，手持螺丝刀去碰触栅极，表针应有明显偏转，偏转愈大，管子的跨导愈高。


注意事项：


            

  1. VMOS管亦分N沟道管与P沟道管，但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管，测量时应交换表笔的位置。
  2. 有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管，本检测方法中的1、2项不再适用。
  3. 目前市场上还有一种VMOS管功率模块，专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块，内部有N沟道、P沟道管各三只，构成三相桥式结构。
  4. 现在市售VNF系列（N沟道）产品，是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管，其最高工作频率fp=120MHz，IDSM=1A，PDM=30W，共源小信号低频跨导gm=2000μS。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。
  5. 使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例，该管子加装140×140×4（mm）的散热器后，最大功率才能达到30W


                

8、场效应管与晶体管的比较


                

  1. 场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
  2. 场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。
  3. 有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。
  4. 场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。

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发表于:2008-5-31 22:05:18
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常见的音频用电解电容系列

常见的音频用电解电容系列

三洋Sanyo：固体电容SP，SG，SEP，SVP等；
日本化工NCC：AUDIO，ASF、AWF、给各个音响厂定制的系列；
美国化工UCC：U36D，URZA和其他延续思碧继续生产的电容系列；
红宝石Rubycon：BlackGate；
尼康nichicon：MUSE系列的FW，KW、FineGold，KZ，FA，FX，ES，KG等；
松下Matsushita：FM，FK，FC，FJ，Pureism，AUDIO，Master，MasterII，X-Pro；
伊娜ELNA：RJJ，RJH，FOR AUDIO，R2O，R2A，R3A，Starget，Cerafine，Silmic，SilmicII，给各个音响厂定制品；
欧美各国生产高品质音频用电容的厂家：法国SIC-SAFCO，瑞典RIFA，德国ROE，德国ERO，美国思碧(SP)，法国L.M.T，法国S.L.C.E，荷兰飞利浦(BC)，德国西门子，意大利AV，德国威马(WIMA)，德国FRAKO，英国BHC，丹麦杰森JENSEN，美国MIT，美国REL-CAP，美国摩罗利(Mallory)，美国伊利诺(IC)，法国苏伦(SOLEN)，瑞典EVOX，以色列威世(Vishay)。

SIC-SAFCO:
SIC-SAFCO是拥有84年厂史的法国电容厂，就是著名的特弗龙电容的生产厂。ALSIC系列电容是其生产的LL型长寿命低阻抗系列105度耐高温品种，来自法国的补品电解电容SIC-SAFCO，音色高贵。高速，高Ripple电流，低自感，极低内阻，超长寿命直逼rifa 124系列。低频下潜好，弹性十足，音色甜美温暖，声音秀气 象二八少女一样纯情，解析力也相当高。用它来摩CD机解码，做退藕部分相当完全。其高压电容十分受胆友喜欢。

ROE:
德国ROE发烧极品电容。这个就是传说中ROE里声音最柔美的EB系列，轴向结构。大名鼎鼎的ROE电解电容是德国造的高级电解电容，广泛使用在很多价格不菲的高档音响中,金黄色的胶皮包装，令人不由得联想起泛着黄金般光泽的音质与音色。品质优异，性能稳定，而且寿命很长。耦合，退耦极品，声音中性偏温暖，速度快，解析力很高，音场开阔和思碧电容搭配使用可以说是天下无双。

RIFA:
瑞典生产的RIFA PEG124长寿命发烧电容，RIFA PEG124系列是RIFA电解电容中寿命最长的几个系列之一。使用寿命大于30年远超过著名的RIFA PEH169系列。轴向安装设计，大电流纯铜引脚。低内阻，低分布电感，高涟漪电流，低泄露，长寿命，耐高温125度。本品为全新品极为少见。
    RIFA PEG124效果极佳。其效果主要表现在以下几个方面：
　　1.音色极为优美，各音域表现异常全面，几乎无懈可击。
　　2.速度非常快，决不拖泥带水，让你想起法拉利的赛车，该电容在小动态时优美动听，在大动态时从容不迫，轻而易举的完成爆棚，而且力度，音场让人都非常满意，你都想不明白这百万雄兵是从哪里冒出来瞬间又躲到了哪里。
　　3.细节非常丰富，表达非常细腻，在我用过的这些名牌电容中，这款电容是最具有胆味的产品，有网友说该电容是去除数码声的利器，对此我完全赞同。思碧的电容本身胆味不浓，但可以和其他的元件配合，将胆气烘托出来。但这款电容本身就具有浓郁的胆气。

　　该电容的好处不是用几句话就能说明的，我个人愿意用天下第一，无懈可击来对其做出评价。如果硬要找点其弱点的话，我觉得这款电容比较挑电和含银的线搭配效果最好，和铜线搭配效果就差些，之前的供电部分越好，电容的效果就发挥的越好。另外就是这款电容的体积较大，在石机上用还还说，但是用在胆机上就比较困难了。因为胆机滤波电容的直径一般35mm,但是rifa的胆机电容的直径太粗，很难安装。这款电容几乎不发热。此前我的CD机原配的电容为nichicon(蓝精灵)电容，是muse系列，是一款音响专用电容，但是使用半个小时后，电容就非常热了，长期使用，烘得上盖板都温温的，但是，RIFA的多款电容无论怎么使用都没有一丝热量。

　　瑞典的RIFA电解电容，采用的厂家寥寥可数，因为RIFA电容实在太贵了，这麽贵的售价当然是有其道理的，不用说也知道，一定是性能以及品质都实在是好得没话说，要不然卖那麽贵有人买才怪。但偏偏音响圈中就有那种为诞求得最优秀、最高级的品质而不惜重金的狂热份子，当然它所制成的成品的价也就不会低到那里了。
　　例如Audio Nord有一款Dali Gravity後级定价是一台五百万日币（约40万人民币），另外丹麦的音响精品Gryphon内部就用了不少的RIFA电容，尤其是DM-100以及REF-1等旗舰级的後级扩大机中的主滤波电容，那几个白色、大得有如罐头的电容器真是令人叹为观止。
　　RIFA电容内部的等效电感和等效电阻都非常的低，使RIFA电容的好处不止在於它的低频，而在於它的高频之靓。而且RIFA电容能处理提供的电流非常大，充放电的速度极快，从而它能应付强大的动态以及低频所需的大量电流。
　　RIFA电容还有一个最重要的特点:寿命特长，长到如果你四十岁存够了钱买得起一部用RIFA电容做滤波的音响，连续不停的开机使用，它大概可以陪你到一百岁！！

　　RIFA的 涟波电流Irac 、等效串联电阻ESR 等效电感等指标达到了目前所有电容中的最高水平。RIFA电容内部的等效电感和等效电阻都非常的低，他所提供的电流非常大，充放电的速度极快，因此它能应付强大的动态以及低频所需的大电流。相对于功放在低频大动态时的表现就不言而喻了。更可贵的是他的高频之靓少有匹敌。RIFA电容的声音一身“富贵相”，相同容量的电容低频的下潜没有思碧深，量感上也没有思碧来的多，但是质感相当好，富有弹性，松而不肥、荡而不浑。中频段的形体质感饱满、坚实而不硬，高频段顺滑细腻、良好的空气感、丝丝入扣的分析力也是RIFA 的特点。被誉 为“极品中之极品”当之无愧。RIFA电容特别适合数字电路的电源滤波中，可以降低数码味。笔者打磨CD机时，将其应用于数字部分的滤波电路，效果真的是非常好。这一点笔者感触很深。以笔者使用的经验看，RIFA电容不费吹灰之力 日制“补品”电容，打得落花流水。它的表现已不局限于高、中、低三频的改善，无论速度、动态、质感、密度，是一种整体素质的提升。真是一分钱一分货，贵的有道理。

SPRAGUE:
思碧电容体积、重量较一般日产电容大许多，做工及品质都非常好，而且寿命很长。音乐感好，经与日本ELNA电解对比，低频下潜极好，有质有量，速度适中，声音厚实有层次，中频温暖，高频极其柔顺，如丝般光滑。有的人认为解析力稍有不足，一般配德国ROE电解或者瑞典RIFA做补充效果奇好！是补薄声机器的极品。

美国思碧生产的钽电解电容150D系列。银色外壳，喜欢古董机的烧友必备的极品。用作退耦特别是并接在胆机电压放大管阴极电阻上有奇效。经与日本ELNA电解对比，高频极其柔顺，如丝般光滑。电流小、稳定性好，但作耦合用时高频柔弱无力、缺乏穿透力，有特殊的温暖声音。不太适合作耦合用，通常用作退耦较好的效果。

　　思碧电容在标榜HI-END的扩大机里头，是出现率最高的一种，举凡Krell、Mark Levinson、Cello等著名厂机里，电源滤波一定是由它来坐镇，此外还有为数多得数不清的音响厂家亦采用SPRAGUE电容。SPRAGUE电容是美国制的高级电解电容，品其优异，性能稳定，而且寿命很长。在以前高级电解电容进口数量尚少的时候，SPRAGUE 电容是DIYer在湾里大发进口的废五金堆中搜寻的宝贝，专卖旧货的二手零件商，SPRAGUE电容也是极为抢手的热门货。即使从废五金堆中所掝到 SPRAGUE电容都已经是有相当年纪的东西，但是用起来一样令人满意它的表现，这里也说明了SPRAGUE电容的使用寿命是如何的长了。SPRAGUE电容与ROE电解电容二者可说是欧美主力音响品牌中唯二的选择，说到SPRAGUE电容与ROE电容在HI-END音响器材中的代表性，可以Krell的扩大机来做为典范，Krell的功率扩大机主滤波电容是sprague电容，输入级电压放大与驱动级的电容器，便采用了ROE。

　　如今已经被日本化工Nippon Chemi-Con电容厂购并，早期素质还保持思碧一贯水准，近期产品有缩水迹象。所以原厂的古董思碧电容就成了DIYer淘宝的主要目标。

PHILIPS:
荷兰飞利浦(PHILIPS) 电容 快速有力，声音清爽，音色细腻、通透、大气，有欧洲电容的贵气，低频下潜和密度感很好。

近年来PHILIPS电容在欧美高档器材中的出镜率频频上升，低档的ONIX，高档的Goldmund以及极品的JIADIS胆机都有他的一席之地。从他在一些名牌产品里面的上镜率上，有理由相信他的实力跟素质。在国内发烧友中以其蓝六角系列最为有名。

ELNA:

ELNA是日本几大电容生产商之一(Rubycon红宝石、nichicon蓝宝石(乐声)、ELNA伊娜、Nippon Chemicon日本化工、Sanyo三洋、Matsushita松下)，有60多年的沧桑。而研究开发音频专用电容也有了25年的历史，可以说是日制音频电容的老大。跟欧美一些名牌电容的外包装所不同的是ELNA喜欢在不同型号之间，使用不同的彩色外壳封装，闪闪发亮刹是好看。其补品电容有几种品种：SILMIC(II)棕神、CERAFINE(红袍)、DUOREX(紫袍)、LongLife(银字)、FOR AUDIO(黑底金字)。在很多中、高档器材上都可以觅见他的影踪。特别是在高档日产器材上，几乎是ELNA音响电容的天下，例如DENON的旗舰CD、顶班功放，SONY的顶级SACD、CD、功放， MARANTZ、金嗓子的顶班器材，欧洲的“音乐之旅”功放等等不一例举。
ELNA电容系列繁杂下面做个简单的介绍：其音频 Leaded/Radial Type 引线脚系列分为：
按等级分：
最顶级为定制的改进型SILMIC(II)后面带α或者Super Gold或镀金脚。
RFS High Grade (SilmicII) Brown or Black：顶级音频电容（三次谐波失真<-120db）SILMIC的改进版，天然丝介质，棕壳金字SILMIC II。
ROS High Grade (Silmic) Brown：顶级音频电容（三次谐波失真<-120db）天然丝介质，棕壳金字SILMIC。
ROA High Grade (Cerafine) Red：高级音频电容渗陶瓷微粒（三次谐波失真<-120db），酒红壳金字Cerafine。
ROD Standard (Starget) Red：标准音频电容，酒红壳白字STARGET。
ROB TONEREX Black：即原来的for audio和for HI FI系列，为ELNA的音频标准系列。
RA2 入门级的音频电解，棕身白字for audio，铜包铁脚。
小体积高等级系列：
R3A 5mm height Red：小型化高5mm标准音频电容（三次谐波失真<-120db），酒红壳。
R2A 7mm height Red：小型化高7mm标准音频电容（三次谐波失真<-120db），酒红壳。
R2O Miniaturized Standard Purple：小型化标准音频电容，紫壳白字，即旧版的DUOREXII系列。
ROB TONEREX Black：即原来的for audio系列，为ELNA的音频标准系列。
RA2：入门级的音频电解，棕身白字for audio，铜包铁脚。
长寿命小体积系列：
RA3：长寿命小体积改进型，铜包铁脚。
RA2：入门级的音频电解，棕身白字for audio，铜包铁脚。
环保化系列：
RFO：改进型，铜包铁脚，PURECAP系列。
RA2：入门级的音频电解，棕身白字for audio，铜包铁脚。
无极系列：
RBD：无极电容。
表贴系列：
RVW：耐105度高温音频系列。
RVO：表贴标准音频系列。

ELNA补品电容有几种品种：
Cerafine(红袍)和DUOREX(紫袍)音质表现：音色通透、速度均属中等
FOR AUDIO的音质表现：音质表现像青春少女一样、音色甜美
LongLife和SILMIC(棕神)的音质表现：快速有力，适合表现现代音乐
黑金刚（BlackGateF）:音色醇厚，对增加器材的音乐表现力大有帮助，适用于耦合。
Cerafine(红袍)专为音响设计的电容，使用OFC无氧铜脚，极低的失真(三次谐波失真-120dB)，很小的正切损耗，采用的在电解液中灌注陶瓷微粉的技术，粉末直径控制在0.1-0.15微米之间。据厂家声称，这种技术可有两大好处:一，增加对外界震动的阻尼作用其。二，灌人的陶瓷微粉在电容充放电的时候，会吸附电解液中的负离子而变成更具活性的离子团，阳极氧化膜表面形成一层薄膜，大大提高对信号的响应速度，使音质更为纯净透明，但它的代价就是体积大，价格较昂贵。声音：声音比较柔顺，温暖松软，高频比较华丽！
SILMIC(棕神) 专为音响设计的电容，使用OFC无氧铜脚，极低的失真(三次谐波失真-120dB)，很小的正切损耗，天然丝纤维介质，高品质的声音，发挥丝质的柔顺自然性, 增加低频的厚实量感，减少高通部份有峰值Peak感觉的和中频部分的粗糙音质。声音：快速有力，适合表现现代音乐。低音有点薄，但不会感到少低频，声音感觉很顺畅，声场比较大，中频柔顺甜美，高频纤细。
STARGET ROD剧场系列红身白字，比常见的for audio系列高一个级别，专为音响设计的电容，改进电解液配方，小体积，使用OFC无氧铜脚。已经停产。他的声底比较厚，低频速度可以厚度不错，中频厚甜美，高频较柔顺偏少雾气比较重，最好并小容量薄膜电容使用。

nichicon的音频电容:

nichicon的音频电容分几个大类，音频系列、无级系列、105度系列、超矮系列、MUSE系列和KG系列。其中MUSE系列是较高级的音频系列，新产品的分类为两类即MUSE KZ(顶级) > MUSE FineGold(高级系列、金色旋律) 下面还分 KW(高级标准系列) > FW(标准系列)。MUSE以停产的旧系列分为四类 FA(高级系列) > FM > FS > FX(标准系列)。
Nichicon MUSE KZ是其MUSE系列中最高规格的音频专用耦合电容，黑底金字。适合做耦合、退耦和滤波电容用。完全不同于fine gold系列的声音。他的声音通透，低频速度不错，中频质感很强，高频较柔顺，正切损耗极小，基本是我听过的电容里最接近Black Gate的，价格缺便宜的多只有大概1/5左右，性价比非常高。
Nichicon MUSE fine gold(FG)是其MUSE系列中高规格的音频专用耦合电容，金皮黑字。适合做耦合电容用。他的声音通透清澈，声底干净利落，层次好，低频紧凑，高频有穿透力，唯中频稍淡一点。整体上偏向HIFI性，清爽有劲很现代的感觉。适合做AV系统，DVD，MD的耦合电容。

Gold Tune是其KG系列中高规格的音频专用电容，仅次于金脚系列，金字黑皮。适合做电源主滤波电容用。他的声音通透清澈，声底干净利落，层次好，低频紧凑，高频有穿透力，唯中频稍淡一点。整体上偏向HIFI性，清爽有劲很现代的感觉。
KG系列滤波用高级音频电解电容分为3个档次，Fine Tune，Gold Tune，Super Through。

Fine Tune：采用了改进配方电解液，提供最高性价比。
Gold Tune：中级产品，改进电极和其他很多地方。
Super Through：最高级别产品，镀金脚，提供最好的声音。
nichicon FW: 声音通透清澈，声底干净利落，层次好，低频紧凑，高频有穿透力，唯中频稍淡一点。整体上偏向HIFI性，清爽有劲很现代的感觉。
Nichicon MUSE ES(BP)是其MUSE系列中最顶级的BP电容，绿皮黑字。适合做耦合电容用。他的声音通透清澈，声底干净利落，层次好，低频紧凑，高频有穿透力，唯中频稍淡一点。整体上偏向HIFI性，清爽有劲很现代的感觉。
Nichicon MUSE FA是其老版MUSE系列里的最高规格的音频专用电容，绿底白字。适合做耦合、退耦和滤波电容用。该电容属于旧系列型号素质介于新系列的顶级KZ系列和中级的FineGold系列之间。他的声音通透，低频速度不错，中频亲切，高频清晰，全频比较平衡，正切损耗小。是一款比较现代中性的电容适合搭配各类器材。

松下:

日本松下 Matsushita Electric 产 FC 系列金字电解电容。高频清晰纤细、速度不错、中频比较暖、综合表现超过ELNA-RJH颇有SILMIC的风范，属于便宜大碗型，很受外国发烧友青睐。高压的用于音响方面有不俗表现，声音综合表现超过ELNA 系列是高性价比产品，松下电容是日系电容里比较特殊的一种，声音温暖，声底偏厚和常见的日系电容的音色不同。FC系列原是用于高频用途的低阻电容后经过外国发烧友挖掘用于音频用途有不俗表现属于高性价比系列。其金字的For audio和Master(大师)系列电容十分有名。Jureisrn PX 系列金字高级音频电解电容。日本原产，粗壮的无氧铜脚。Jureisrn 是和 Master 齐名的松下高级音频电容定制品。用于音响有不俗表现，声音平衡、声底较厚，大气中带一点娇媚，柔和细腻，速度刚好，但瞬态和动态很利害，快上快落很准很乾但却又不会没了声尾和余韵，收放自如那种类型。比Master系列少一分娇媚多一分刚阳。感觉上像是金装ROE和MUSE的合体，音色偏暖。
松下公司大家都不陌生，他生产的电解电容素质也相当不俗。松下的金字音响专用电解，是我比较喜欢使用的电解电容，声音中性平和，中频自然亲切，高频的层次延伸有不错的表现，柔和细腻感有别于常见的其他日制品电解电容，音频系列最值得称赞的是损耗角tg值在100Hz与1KHz相差无几，具有优良的高频特性。尽管还不能跟RIFA等品牌叫板，但胜在便宜容易采购以及优良的性价比。

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发表于:2008-5-31 22:03:48
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Verilog 编码原则

Verilog 编码原则
规则 #1: 建立时序逻辑模型时，采用非阻塞赋值语句。
规则 #2: 建立latch模型时，采用非阻塞赋值语句。
规则 #3: 在always块中建立组合逻辑模型时，采用阻塞赋值语句。
规则 #4: 在一个always块中同时有组合和时序逻辑时时，采用非阻塞赋值语句。
规则 #5: 不要在一个always块中同时采用阻塞和非阻塞赋值语句。
规则 #6: 同一个变量不要在多个always块中赋值。
规则 #7: 调用$strobe系统函数显示用非阻塞赋值语句赋的值。
规则 #8: 不要使用#0延时赋值。

组合逻辑
1，敏感变量的描述完备性
Verilog中，用always块设计组合逻辑电路时，
1.1在赋值表达式右端参与赋值的所有信号都必须在always @(敏感电平列表)中列出,
1.2always中if语句的判断表达式必须在敏感电平列表中列出。
1.3**如果在赋值表达式右端引用了敏感电平列表中没有列出的信号，在综合时将会
为没有列出的信号隐含地产生一个透明锁存器。
注：这是因为该信号的变化不会立刻引起所赋值的变化，
而必须等到敏感电平列表中的某一个信号变化时，它的作用才表现出来
即相当于存在一个透明锁存器，把该信号的变化暂存起来，待敏感电平列
表中的某一个信号变化时再起作用，纯组合逻辑电路不可能作到这一点。
综合器会发出警告。
Example1:
input a,b,c;
reg e,d;
always @(a or b or c)
begin
e=d&a&b; /*d没有在敏感电平列表中,d变化时e不会立刻变化,直到a,b,c中某一个变
化*/
d=e |c;
end
Example2:
input a,b,c;
reg e,d;
always @(a or b or c or d)
begin
e=d&a&b; /*d在敏感电平列表中,d变化时e立刻变化*/
d=e |c;
end

2, 条件的描述完备性
如果if语句和case语句的条件描述不完备，也会造成不必要的锁存器。
Example1:
if (a==1'b1) q="1"'b1;//如果a==1'b0,q=? q将保持原值不变，生成锁存器！
Example2:
if (a==1'b1) q="1"'b1;
else q="1"'b0;//q有明确的值。不会生成锁存器！
Example3:
reg[1:0] a,q;
....
case (a)
2'b00 : q="2"'b00;
2'b01 : q="2"'b11;//如果a==2'b10或a==2'b11,q=? q将保持原值不变，锁存器！
endcase
Example4:
reg[1:0] a,q;
....
case (a)
2'b00 : q="2"'b00;
2'b01 : q="2"'b11;
default: q="2"'b00;//q有明确的值。不会生成锁存器！
endcase
Verilog中端口的描述
1，端口的位宽最好定义在I/O说明中,不要放在数据类型定义中；
Example1:
module test(addr,read,write,datain,dataout)
input[7:0] datain;
input[15:0] addr;
input read,write;
output[7:0] dataout; //要这样定义端口的位宽！ ----------
wire addr,read,write,datain;
reg dataout;---------
Example2:
module test(addr,read,write,datain,dataout)
input datain,addr,read,write;
output dataout;-------
wire[15:0] addr;
wire[7:0] datain;
wire read,write;
reg[7:0] dataout; // 不要这样定义端口的位宽！！-----------
2，端口的I/O与数据类型的关系：
端口的I/O 端 口 的 数 据 类 型
module内部 module外部
input wire wire或reg
output wire或reg wire
inout wire wire
3，assign语句的左端变量必须是wire；直接用"="给变量赋值时左端变量必须是reg！
Example:
assign a="b"; //a必须被定义为wire！！
********
begin
a=b; //a必须被定义为reg！
end
--------------------------------------------------------------------------------------------
VHDL 中 STD_LOGIC_VECTOR 和 INTEGER 的区别
例如 A 是INTEGER型，范围从0到255；B是STD_LOGIC_VECTOR，定义为8位。A累加到255
时，
再加1就一直保持255不变，不会自动反转到0，除非令其为0；而B累加到255时，再加1就
会自动反转到0。所以在使用时要特别注意！
以触发器为例说明描述的规范性
1，无置位/清零的时序逻辑
always @( posedge CLK)
begin
Q<=D;
end
2，有异步置位/清零的时序逻辑
异步置位/清零是与时钟无关的，当异步置位/清零信号到来时，触发器的输出立即
被置为1或0，不需要等到时钟沿到来才置位/清零。所以，必须要把置位/清零信号
列入always块的事件控制表达式。
always @( posedge CLK or negedge RESET)
begin
if (!RESET)
Q=0;
else
Q<=D;
end
3，有同步置位/清零的时序逻辑
同步置位/清零是指只有在时钟的有效跳变时刻置位/清零，才能使触发器的输出分
别转换为1或0。所以，不要把置位/清零信号列入always块的事件控制表达式。但是
必须在always块中首先检查置位/清零信号的电平。
always @( posedge CLK )
begin
if (!RESET)
Q=0;
else
Q<=D;
end
结构规范性
在整个芯片设计项目中，行为设计和结构设计的编码是最重要的一个步骤。
它对逻辑综合和布线结果、时序测定、校验能力、测试能力甚至产品支持
都有重要的影响。考虑到仿真器和真实的逻辑电路之间的差异，为了有效的
进行仿真测试：
1，避免使用内部生成的时钟
内部生成的时钟称为门生时钟（gated clock）。如果外部输入时钟和门生时钟同
时驱动，
则不可避免的两者的步调不一致，造成逻辑混乱。而且，门生时钟将会增加测试的
难度
和时间。
2，绝对避免使用内部生成的异步置位/清零信号
内部生成的置位/清零信号会引起测试问题。使某些输出信号被置位或清零，无法
正常
测试。
3，避免使用锁存器
锁存器可能引起测试问题。对于测试向量自动生成（ATPG），
为了使扫描进行，锁存器需要置为透明模式（transparent mode），
反过来，测试锁存器需要构造特定的向量，这可非同一般。
4，时序过程要有明确的复位值
使触发器带有复位端，在制造测试、ATPG以及模拟初始化时，可以对整个电路进行
快速复位。
5，避免模块内的三态/双向
内部三态信号在制造测试和逻辑综合过程中难于处理.

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发表于:2008-5-31 22:03:29
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差分信号详解

差分信号详解

差分信号（Differential Signal）
         差分信号（Differential Signal）在高速电路设计中的应用越来越广泛，电路中最关键的信号往往都要采用差分结构设计，什么令它这么倍受青睐呢？在 PCB 设计中又如何能保证其良好的性能呢？
         带着这两个问题，我们进行下一部分的讨论。 何为差分信号？通俗地说，就是驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。
         差分信号和普通的单端信号走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面：
        a.抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被完全抵消。
        b.能有效抑制 EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。
        c.时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的 LVDS（low voltage differential signaling）就是指这种小振幅差分信号技术。

        对于 PCB 工程师来说，最关注的还是如何确保在实际走线中能完全发挥差分走线的这些优势。也许只要是接触过 Layout 的人都会了解差分走线的一般要求，那就是“等长、等距”。等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性，减少共模分量；等距则主要是为了保证两者差分阻抗一致，减少反射。“尽量靠近原则”有时候也是差分走线的要求之一。但所有这些规则都不是用来生搬硬套的，不少工程师似乎还不了解高速差分信号传输的本质。下面重点讨论一下 PCB 差分信号设计中几个常见的误区。

        误区一：认为差分信号不需要地平面作为回流路径，或者认为差分走线彼此为对方提供回流途径。造成这种误区的原因是被表面现象迷惑，或者对高速信号传输的机理认识还不够深入。差分电路对于类似地弹以及其它可能存在于电源和地平面上的噪音信号是不敏感的。地平面的部分回流抵消并不代表差分电路就不以参考平面作为信号返回路径，其实在信号回流分析上，差分走线和普通的单端走线的机理是一致的，即高频信号总是沿着电感最小的回路进行回流，最大的区别在于差分线除了有对地的耦合之外，还存在相互之间的耦合，哪一种耦合强，那一种就成为主要的回流通路.在 PCB 电路设计中，一般差分走线之间的耦合较小，往往只占 10~20%的耦合度，更多的还是对地的耦合，所以差分走线的主要回流路径还是存在于地平面。当地平面发生不连续的时候，无参考平面的区域，差分走线之间的耦合才会提供主要的回流通路，尽管参考平面的不连续对差分走线的影响没有对普通的单端走线来的严重，但还是会降低差分信号的质量，增加EMI，要尽量避免。也有些设计人员认为，可以去掉差分走线下方的参考平面，以抑制差分传输中的部分共模信号，但从理论上看这种做法是不可取的，阻抗如何控制？不给共模信号提供地阻抗回路，势必会造成EMI辐射，这种做法弊大于利。

        误区二：认为保持等间距比匹配线长更重要。在实际的PCB布线中，往往不能同时满足差分设计的要求。由于管脚分布，过孔，以及走线空间等因素存在，必须通过适当的绕线才能达到线长匹配的目的，但带来的结果必然是差分对的部分区域无法平行。PCB 差分走线的设计中最重要的规则就是匹配线长，其它的规则都可以根据设计要求和实际应用进行灵活处理。

        误区三：认为差分走线一定要靠的很近。让差分走线靠近无非是为了增强他们的耦合，既可以提高对噪声的免疫力，还能充分利用磁场的相反极性来抵消对外界的电磁干扰。虽说这种做法在大多数情况下是非常有利的，但不是绝对的，如果能保证让它们得到充分的屏蔽，不受外界干扰，那么我们也就不需要再让通过彼此的强耦合达到抗干扰和抑制 EMI 的目的了。如何才能保证差分走线具有良好的隔离和屏蔽呢？增大与其它信号走线的间距是最基本的途径之一，电磁场能量是随着距离呈平方关系递减的，一般线间距超过4 倍线宽时，它们之间的干扰就极其微弱了，基本可以忽略。此外，通过地平面的隔离也可以起到很好的屏蔽作用，这种结构在高频的（10G 以上）IC 封装PCB 设计中经常会采用，被称为 CPW 结构，可以保证严格的差分阻抗控制（2Z0）。

           差分走线也可以走在不同的信号层中，但一般不建议这种走法，因为不同的层产生的诸如阻抗、过孔的差别会破坏差模传输的效果，引入共模噪声。此外，如果相邻两层耦合不够紧密的话，会降低差分走线抵抗噪声的能力，但如果能保持和周围走线适当的间距，串扰就不是个问题。在一般频率（GHz 以下），EMI 也不会是很严重的问题，实验表明，相距 500Mils 的差分走线，在3 米之外的辐射能量衰减已经达到 60dB，足以满足 FCC 的电磁辐射标准，所以设计者根本不用过分担心差分线耦合不够而造成电磁不兼容问题。

差分信号

一个差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲,所有电压信号都是差分的,因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。在某些系统里,系统'地'被用作电压基准点。当'地'当作电压测量基准时,这种信号规划被称之为单端的。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的。

另一方面,一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要,这两个电压的平均值还是会经常保持一致。我们用一个方法对差分信号做一下比喻,差分信号就好比是跷跷板上的两个人,当一个人被跷上去的时候,另一个人被跷下来了 - 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推,正值可以表示左边的人比右边的人高,而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。

应用到电学上,这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。当V+>V-时,信号定义成正极信号,当V+<V-时,信号定义成负极信号。

图2 差分对围绕摆动的平均电压设置成 2.5V。当该对的每个信号都限制成 0-5V 振幅时,偏移该差分对会提供一个信号摆动的最大范围。当用单一 5V 电源操作时,经常就会出现这种情况。

    当不采用单端信号而采取差分信号方案时,我们用一对导线来替代单根导线,增加了任何相关接口电路的复杂性。那么差分信号提供了什么样的有形益处,才能证明复杂性和成本的增加是值得的呢？

差分信号的第一个好处是,因为你在控制'基准'电压,所以能够很容易地识别小信号。在一个地做基准,单端信号方案的系统里,测量信号的精确值依赖系统内'地'的一致性。信号源和信号接收器距离越远,他们局部地的电压值之间有差异的可能性就越大。从差分信号恢复的信号值在很大程度上与'地'的精确值无关,而在某一范围内。

    差分信号的第二个主要好处是,它对外部电磁干扰（EMI）是高度免疫的。一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。既然电压差异决定信号值,这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。除了对干扰不大灵敏外,差分信号比单端信号生成的 EMI 还要少。
    差分信号提供的第三个好处是,在一个单电源系统,能够从容精确地处理'双极'信号。为了处理单端、单电源系统的双极信号,我们必须在地和电源干线之间某任意电压处（通常是中点）建立一个虚地。用高于虚地的电压来表示正极信号,低于虚地的电压来表示负极信号。接下来,必须把虚地正确地分布到整个系统里。而对于差分信号,不需要这样一个虚地,这就使我们处理和传播双极信号有一个高*真度,而无须依赖虚地的稳定性。

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发表于:2008-5-31 22:00:57
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基本元器件知识3

基本元器件知识3
电路设计基础知识——电容
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合, 旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制电路等方面.用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF
一、电容器的型号命名方法
国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器).依次分别代表名称、材料、分类和序号.
第一部分:名称,用字母表示,电容器用C.
第二部分:材料,用字母表示.
第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示.
第四部分:序号,用数字表示.
用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

二、电容器的分类
按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器.
按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等.
按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器.
高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器.
低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器.
滤 波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器.
调 谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器.
高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器.
低频耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器.
小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器.

三、常用电容器
1、铝电解电容器
用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大,能耐受大的脉动电流容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波
2、钽电解电容器
用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可*性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可*机件中
3、薄膜电容器
结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质频率特性好,介电损耗小不能做成大的容量,耐热能力差滤波器、积分、振荡、定时电路
4、瓷介电容器
穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝.引线电感极小,频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用不能做成大的容量,受振动会引起容量变化特别适于高频旁路
5、独石电容器
(多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可*和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路
6、纸质电容器
一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.008~0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成.制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量  
一般在低频电路内,通常不能在高于3~4MHz的频率上运用.油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路
7、微调电容器
电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值.
瓷介微调电容器的Q值高,体积也小,通常可分为圆管式及圆片式两种.
8、云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东,结构简单,但稳定性较差.
线绕瓷介微调电容器是拆铜丝〈外电极〉来变动电容量的,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使用
9、陶瓷电容器
用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成.它又分高频瓷介和低频瓷介两种.
具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器.低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉.这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿.高频瓷介电容器适用于高频电路
云母电容器就结构而言,可分为箔片式及被银式.被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成,由于消除了空气间隙,温度系数大为下降,电容稳定性也比箔片式高.频率特性好,Q值高,温度系数小不能做成大的容量广泛应用在高频电器中,并可用作标准电容器
10、玻璃釉电容器由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结而成"独石"结构性能可与云母电容器媲美,能耐受各种气候环境,一般可在200℃或更高温度下工作,额定工作电压可达500V,损耗tgδ0.0005~0.008  

四、电容器主要特性参数:
1、标称电容量和允许偏差
标称电容量是标志在电容器上的电容量.
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度.
精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)
一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取.
2、额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏.
3、绝缘电阻
直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻.
当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越小越好.
电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积.
4、损耗
电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗.各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的.  
在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关.

5、频率特性
随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律.

五、电容器容量标示
1、直标法
用数字和单位符号直接标出.如01uF表示0.01微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法.
2、文字符号法
用数字和文字符号有规律的组合来表示容量.如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.
3、色标法
用色环或色点表示电容器的主要参数.电容器的色标法与电阻相同.
电容器偏差标志符号:+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z.

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白色发光二极管及其驱动电路

近几年，业界开始大量采用LED替代CCFL和EL作为LCD的背光(背景光照明的简称)，与CCFL、EL相比．LED具有如下优点：1)可使LCD色彩更逼真，采用LED背光町提供130％的NTSC色阶，而CCFL仅为70％。色阶的扩充使LCD影像色度更饱和、更逼真；可使LCD厚度更薄，在18英寸LCD模块中，LED背光厚度为4mm～6mm，CCFL为8mm～12nm；3)寿命长，可达5万小时；4）符合环保要求，LED不含汞，5）与EL背光相比，LED背光不会产生于扰。因此，LED背光广泛用于PC、TV、汽车音响、手机、通信设备、个人数字助理(PDA)和手表等领域，它已成为LCD背光市场的主导产品，2002年LED的市场需求量占背光市场总需求量的60％左右，目前，有绿、红、蓝和白色LED作为LCD的背光，由于价格因素，绿色LED居主流，约占LED背光产品的80％，它们的额定电流为2mA～20mA，亮度为600mcd。由于白色LED的成本较高，目前主要用于彩屏手机和彩屏PDA的背光以及汽车仪表的照明。

2 白色LED的发光机理及特性

2．1 发光机理

单芯片白色LED是一种含InGaN活性层的CaN发光二极管，它主要有两种发光机理：一种是结合蓝色LED和黄磷，通过蓝光和磷发射的黄光的混合产生白光；另一种是通过紫外光LED和红、蓝、绿磷的组合产生白光。

2．2 特性

白色LED的主要特性有：正向压降为3．5 V；发光效率大于20lm／W，优于白炽灯泡，次于荧光灯(601m／W～100lm／W)，2004年，发光效率可提高到60lm／w，接近荧光灯水平，从而可大量用于照明市场；光通量为231m；封装尺寸小。Nichia公司于2003年推出SMD型白色LED，型号为NSCW215，它是一种侧视SMD型白色LED，高度为0．8/1mm，电流为20mA时，亮度达600mcd。Toyoda Gosei公司推出SMD型白色LED，尺寸为3．2 mm×2．8 mm，型号为TG white，电流为20mA时，亮度达100mcd，发光效率为4．5 lm／W～5 lmW。citizen公司采用Nichia公司的白色LED裸片开发出迄今为止世界上最小的白色LED，其厚度为0．55 mm。Nichia公司的非SMD型白色LED的尺寸为11．2mm(宽)×7．2mm(长)×6mm(高)，寿命长，达5万小时以上。白色LED在照明市场上的应用前景诱人，为此，世界各国LED厂商加紧开发大功率白色LED，如Nichia公司开发出大功率InGaN LED，功率达1 W～2 W，是现有LED的10倍。美国加州大学固态发光及显示中心计划在2007年前开发出发光效率为200lm／W的白色LED。

3 白色LED驱动电路

目前，白色LED主要用于彩屏手机和彩屏PDA，一个彩屏LCD的均匀背光需要3个～4个或更多的白色LED，智能手机可能需要6个或更多的白色LED。由于白色LED需求的增多。有力地推动了白色LED驱动器市场的增长。据Linear公司电源事业部产品营销经理Tony Armstrong估计："2003年手机出货量将超过4亿部。其中至少有60％～70％是彩屏手机，此外。还将有1 000部彩屏PDA，市场将有几亿块白色LED驱动器的需求"，由于白色LED的正向压降为3．5 V，当单节锂电池相近，因此，需要一个升压转换器来解决白色LED的正向电压问题。目前，升压有两种解决方案：一是电荷泵方式(开关电容器)，其优点是占用面积小，但效率低，国家半导体公司推出的白色LED驱动器采用这种开关电容，该公司认为，如果采用升压转换器，当驱动器处于断电状态时就会有漏电流；二是电感开关升压方式，其优点是效率高，但占用面积大。目前，大多数白色LED驱动器厂商都采用电感开关升压方式，如Catalyst公司的CAT32型白色LED驱动器，它工作在1．2MHz的固定频率上，它可增强低电压电池的电压，并自动调整驱动电流，最多可支持4个串联在一起的白色LED。该公司正在开发比CAT32更先进的白色LED驱动器，它可通过MPU对电流进行控制，并集成了无源元件，从而节约了成本。Linear公司推出片上集成肖特基二极管的白色LED驱动器，这样，驱动电路只需两个外部电容器、一个电阻器和一个电感器。而一般白色LED驱动器是集成MOSFET。

白色LED驱动电路由白色LED驱动器和外围电路(包含晶体管、二极管、电感器、电容器和电阻器等)组成。驱动白色LED需要一个恒流源，电流一般为15mA～20mA。LED的亮度依赖于其正向电流，所以多个白色LED串联使用，可保证流过每个白色LED的电流都相同。正向编置的4个串联白色LED需14V电压，该电压通过升压稳压器来提升单节锂电池(2．7V～4．2V)故称工作电压来获得。图1给出一种单节锂电池(2．7V～4．2V)供电的高效率白色LED驱动电路。图1中的<a href="http://www.****.com/icstock/294/SP6682.html" target="_blank" >SP6682</A>是一块标准的稳压充电泵电路。它含有一个内部500kHz振荡器，用以正常驱动充电泵电容器?使输人电压提高一倍。图1中的电路不采用电荷泵电容器，而将振荡器的输出加到引脚7上．并驱动Q1的导通和截止。Ql、L1、D1和C1构成一个升压稳压器，使C1两端的电压升高。当该电压超过4个串联的白色LED的正向压降之和时，电流开始启动。白色LED与电流检测电阻器R1串联，形成反馈回路闭合。要使R1两端的压降为最小，就可获得高效率。将R1两端的电压与<a href="http://www.****.com/icstock/294/SP6682.html" target="_blank" >SP6682</A>的0．3V参数电压比较，可使该驱动电路的效率达87%。通常，市售的集成升压稳压器以1．24V带隙电压作为反馈参考电压，将使Rl两端产生1．24V的压降。从而使转换效率降低7％。<a href="http://www.****.com/icstock/294/SP6682.html" target="_blank" >SP6682</A>的0．3V参考电压远低于1．24V，而效率的降低与参考电压成正比。MOSFET具有很小的导通电阻和很高的开关速度，这些参数优于其他集成开关。MOSFET的击穿电压会限制最大输出电压，通过调节该电压以驱动所需几个白色LED的系统。在<a href="http://www.****.com/icstock/294/SP6682.html" target="_blank" >SP6682</A>的启动引脚6上加一个PWM信号，可使稳压器关闭和重新启动，以精确地控制白色LED的亮度。


双节锂电池(6V～8．4V)供电的白色LED驱动电路应当选择的白色LED驱动器，如图2所示。TI公司的TPS61042就是一块适合双节锂电池供电的白色LED驱动器，但TPS61042的输入电压仅为1．8V～6 V，只要巧妙地将TPS61042的输入电压与功率级分开，就能使TPS61042驱动白色LED。将系统3．3V电压接到驱动器的引脚VIN上，驱动器的功率级输入直接连接到双节锂电池上。通常，功率级可连接到低于可需输出电压的任何电压输出端。由于升压拓扑，功率级的输入电压必须低于输出电压，或者电感器和二极管直接将输入电压传送到输出端。引脚SW上的允许最大电压为28 V，限制了功率级的最大输入电压。图2的驱动电路表明，输入电压越高，效率也越高。所以，该驱动电路完全不受其输入电压范围的限制，并能有效地节约系统成本和板极空间，还提高了效率。

对于单节1．5 V电池如何选择白色LED驱动电路。图3回答了这个问题。图3中的比为TI公司的SN74AUClGl4或Fairchild公司的NC7SPl4单栅施密特倒相器。在图3(a)中，接通电池电源时，肖特基二极管D1导通，施密特触发器非稳态多频振荡器开始振荡，当IC1的输出变为高电位时，晶体管Q1导通，电感器L1中的电流开始增大。当施密特触发器输出高电平脉冲结束时，倒相器输出为低电位，Q1截止，L1两端的电压极性反转。由此产生的"逆转"电压立即使Q1的集电极电压升高到超过电池电压，并使串联的白色LED和D2处于正向偏置。只要施密特触发器输出高电平脉冲持续3μs，就可导致大约65 mA的峰值电感器电流，并使白色LED产生极高亮度的白光。即使电池电压小到500mV，相应的33 mA峰值电流仍可使白色LED发出足够亮的白光。如果图3(a)中的D1被PNP晶体管Q2替代，可进一步降低最小启动电压电平，见图3(b)所示。在室温下，这种测试电路仅需650mV的电压就可启动。图3中的白色LED如采用LVmi Ltds公司的Luxeon系列白色LED，其发光亮度较强。如果将L1电感值降到10 μH，电池电压为1 V条件下，图3(b)在Luxeon LXHL-PW01型白色LED中产生220 mA峰值电流，光强度非常大。

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常用电源稳压IC

常用电源稳压IC
型号(规格) 器件简介

79L05 负5V稳压器(100ma)
　
79L06 负6V稳压器(100ma)
　
79L08 负8V稳压器(100ma)
　
79L09 负9V稳压器(100ma)
　
79L12 负12V稳压器(100ma)
　
79L15 负15V稳压器(100ma)
　
79L18 负18V稳压器(100ma)
　
79L24 负24V稳压器(100ma)
　
LM1575T-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575T-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575T-12 12V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575T-15 15V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575T-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37)
　
LM1575HVT-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575HVT-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575HVT-12 12V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575HVT-15 15V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM1575HVT-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37)
　
LM2575T-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575T-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575T-12 12V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575T-15 15V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575T-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37)
　
LM2575HVT-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A)

LM2575HVT-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575HVT-12 12V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575HVT-15 15V简易开关电源稳压器(1A)
　
LM2575HVT-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37)
　
LM2576T-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576T-5.0 5.0V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576T-12 12V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576T-15 15V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576T-ADJ 简易开关电源稳压器(3A可调1.23V to 37V)
　
LM2576HVT-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576HVT-5.0 5.0V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576HVT-12 12V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576HVT-15 15V简易开关电源稳压器(3A)
　
LM2576HVT-ADJ 简易开关电源稳压器(3A可调1.23V to 37V)
　
LM2930T-5.0 5.0V低压差稳压器
　
LM2930T-8.0 8.0V低压差稳压器
　
LM2931AZ-5.0 5.0V低压差稳压器(TO-92)
　
LM2931T-5.0 5.0V低压差稳压器
　
LM2931CT 3V to 29V低压差稳压器(TO-220,5PIN)
　
LM2940CT-5.0 5.0V低压差稳压器
　
LM2940CT-8.0 8.0V低压差稳压器
　
LM2940CT-9.0 9.0V低压差稳压器
　
LM2940CT-10 10V低压差稳压器
　
LM2940CT-12 12V低压差稳压器
　
LM2940CT-15 15V低压差稳压器
　
LM123K 5V稳压器(3A)
　
LM323K 5V稳压器(3A)
　
LM117K 1.2V to 37V三端正可调稳压器(1.5A)
　
LM317LZ 1.2V to 37V三端正可调稳压器(0.1A)
　
LM317T 1.2V to 37V三端正可调稳压器(1.5A)
　
LM317K 1.2V to 37V三端正可调稳压器(1.5A)
　
LM133K 三端可调-1.2V to -37V稳压器(3.0A)
　
LM333K 三端可调-1.2V to -37V稳压器(3.0A)
　
LM337K 三端可调-1.2V to -37V稳压器(1.5A)
　
LM337T 三端可调-1.2V to -37V稳压器(1.5A)
　
LM337LZ 三端可调-1.2V to -37V稳压器(0.1A)
　
LM150K 三端可调1.2V to 32V稳压器(3A)
　
LM350K 三端可调1.2V to 32V稳压器(3A)
　
LM350T 三端可调1.2V to 32V稳压器(3A)
　
LM138K 三端正可调1.2V to 32V稳压器(5A)
　
LM338T 三端正可调1.2V to 32V稳压器(5A)
　
LM338K 三端正可调1.2V to 32V稳压器(5A)
　
LM336-2.5 2.5V精密基准电压源
　
LM336-5.0 5.0V精密基准电压源
　
LM385-1.2 1.2V精密基准电压源
　
LM385-2.5 2.5V精密基准电压源
　
LM399H 6.9999V精密基准电压源
　
LM431ACZ 精密可调2.5V to 36V基准稳压源

LM723 高精度可调2V to 37V稳压器
　
LM105 高精度可调4.5V to 40V稳压器
　
LM305 高精度可调4.5V to 40V稳压器
　
MC1403 2.5V基准电压源
　
MC34063 充电控制器
　
SG3524 脉宽调制开关电源控制器
　
TL431 精密可调2.5V to 36V基准稳压源
　
TL494 脉宽调制开关电源控制器
　
TL497 频率调制开关电源控制器
　
TL7705 电池供电/欠压控制器

7805 正5V稳压器(1A)
　
7806 正6V稳压器(1A)
　
7808 正8V稳压器(1A)
　
7809 正9V稳压议（1A）
　
7812 正12V稳压器(1A)
　
7815 正15V稳压器(1A)
　
7818 正18V稳压器(1A)
　
7824 正24V稳压器(1A)
　
7905 负5V稳压器(1A)
　
7906 负6V稳压器(1A)
　
7908 负8V稳压器(1A)
　
7909 负9V稳压器（1A）
　
7912 负12V稳压器(1A)
　
7915 负15V稳压器(1A)
　
7918 负18V稳压器(1A)
　
7924 负24V稳压器(1A)
　
78L05 正5V稳压器(100ma)
　
78L06 正6V稳压器(100ma)
　
78L08 正8V稳压器(100ma)
　
78L09 正9V稳压器(100ma)
　
78L12 正12V稳压器(100ma)
　
78L15 正15V稳压器(100ma)
　
78L18 正18V稳压器(100ma)
　
78L24 正24V稳压器(100ma)

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常用贴片三极管查询

常用贴片三极管查询

贴片三极管型号查询
直插封装的型号      贴片的型号
9011                            1T
9012                            2T
9013                            J3
9014                            J6
9015                            M6
9016                            Y6
9018                            J8
S8050                          J3Y
S8550                          2TY
8050                            Y1
8550                            Y2
2SA1015                     BA
2SC1815                     HF
2SC945                       CR
MMBT3904                1AM
MMBT3906                2A
MMBT2222                1P
MMBT5401                2L
MMBT5551                G1
MMBTA42                 1D
MMBTA92                 2D
BC807-16                   5A
BC807-25                   5B
BC807-40                   5C
BC817-16                   6A
BC817-25                   6B
BC817-40                   6C

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电涌知识介绍

电涌知识介绍

电涌知识介绍

什么是电涌?

电涌被称为瞬态过电，是电路中出现的一种短暂的电流、电压波动,在电路中通常持续约百万分之一秒。220 伏电路系统中持续瞬间(百万分之一秒)的 5,000或10,000伏的电压波动，即为电涌或瞬态过电。


电涌的来源：

简单而言，来自两个方面：外部电涌和内部电涌。

来自外部的电涌：
最主要的来源是雷电。当云层中有电荷集蓄，云层下的地表集蓄了极性相反的等量电荷时，便发生了雷电放电，云层和地面间的电荷电位高达若干百万伏，发生雷击时,以若干千安计的电流通过雷击放电，经过所有的设备和大地返回云层，从而完成了电的通路。不幸的是，通路常常是取道重要或贵重的设备。如果雷电击中了附近的电力线，部分电流将沿线进入建筑物，这股巨大的电流就会直接扰乱或破坏计算机和其它敏感的电气设备,其速度之快,全程只需百万分之一秒。

外部电涌的另一个来源是电力公司的公用电网开关在电力线上产生的过电压。

来自内部的电涌：
88％的电涌产生于建筑物内部的设备，如：空调、电梯、电焊机、空气压缩机、水泵、开关电源、复印机和其它感应性负荷。
电涌对计算机和其它敏感电气设备的危害：

计算机技术发展至今，多层、超规模的集层芯片，电路密集，趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。几年前，一平方厘米的计算机芯片有 2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。从而增加了计算机受电涌损坏的概率。