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发表于:2008-5-16 13:48:03
标签:示波器  

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关于示波器的十个问题十个答案[转帖]

 

示波器数字示波器一直是工程师设计、调试产品的好帮手。但随着计算机、半导体和通信技术的发展,电路系统的信号时钟速度越来越快,信号上升时间也越来越短,导致因底层模拟信号完整性问题引发的数字错误日益突出。针对这些新的测试挑战,示波器供应商不断推出了性能更好的数字示波器。但要想准确快速地对系统信号进行分析,测量时还有很多新的因素必须考虑。如仪器速度能否跟上被测信号的变化、带宽是否足够、测量方法会不会引入干扰,甚至还有所使用的探头是否合适等等。


问题1:每台示波器都有一个频率范围,比如10M、60M、100M...我手头用的示波器标称为60MHz,是不是可以理解为它最大可以测到60MHz?可我用它测4.1943MHz的方波时都测不到,这是什么原因?
  答:60MHz带宽示波器,并不意味着可以很好地测量60MHz的信号。根据示波器带宽的定义,若输入峰峰值为1V的60MHz正弦波到60MHz带宽示波器上,您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。如果测试方波,选择示波器的参考标准应是信号上升时间,示波器带宽=0.35/ 信号上升时间×3,此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。
  示波器的探头带宽也很重要,若使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低,将会使示波器带宽大大下降。如若使用20MHz带宽的探头,则能实现的最大带宽是20MHz,如果在探头前端使用连接导线,将会进一步降低探头性能,但对4MHz左右方波不应有太大影响,因为速度不是很快。
  另外还要看一下示波器使用手册,有的60MHz示波器在1:1设置下,其实际带宽将锐减到6MHz以下,对于4MHz左右的方波,其三次谐波是12MHz,五次谐波是20MHz,若带宽降到6MHz,对信号幅值衰减很大,即使能看到信号也绝对不是方波,而是幅值被衰减了的正弦波。
  当然,测不出信号的原因可能有多种,如探头接触不好(该现象很容易排除),建议用BNC电缆连接一函数发生器,检验该示波器本身有没有问题,探头有没有问题,如有问题,可和厂家直接联系。

  问题2:有些瞬时信号稍纵即失,如何捕捉并使其重现?
  答:将示波器设置成单次采集方式(触发模式设置成Normal,触发条件设置成边沿触发,并将触发电平调到适当值,然后将扫描方式设置成单次方式),注意示波器的存储深度将决定您能采集信号的时间以及能用到的最大采样速率。

  问题3:在PLL中周期抖动可以衡量一个设计的好坏,但是要精确测量却非常困难,有什么方法和技巧吗?
  答:在使用示波器时,要注意其本身的抖动相关指标是否满足您的测试需求,如示波器本身的触发抖动指标等。同时要注意使用不同的探头和探头连接附件时,若不能保证示波器的系统带宽,测量结果也会不准确。另外关于PLL设置时间的测量,可使用示波器+USB-GPIB适配器+软件选件来完成,也可用较为便宜的调制域分析仪。

  问题4:为什么我的示波器有时候抓不到经过放大后的电流信呢?
  答:如果信号的确存在,但示波器有时能抓到有时抓不到,这就可能和示波器的设置有关系。通常可将示波器触发模式设置成Normal,触发条件设置成边沿触发,并将触发电平调到适当值,然后将扫描方式设置成单次方式。如果这种方式还不行,那就可能是仪器出了问题。

  问题5:如何测量电源纹波?
  答:可以先用示波器将整个波形捕获,然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量均可),同时还要利用示波器的FFT功能从频域进行分析。

  问题6:新型数字示波器怎样用于单片机开发?
  答:I2C总线信号一般工作速率不超过400Kbps,最近也出现了几Mbps的芯片,有的示波器在设置触发条件时,无需顾及不同速率的影响,但对其它总线,如CAN总线,则需要先在示波器上设置CAN总线当前的实际工作速率以便示波器能正确理解协议,并正确触发。若想对Inter-IC总线信号进行进一步的分析,如协议级分析,可使用逻辑分析仪,但相对来说价格比较高。

  问题7:关于模拟和数字示波器比较的问题:1、模拟和数字示波器在观察波形的细部时,哪个更有优势(例如在过零点和峰值时,观察1%以下寄生波形)?2、数字示波器一般提供在线显示均方根值,它的精度一般是多少?
  答:1)观察1%以下寄生波形,无论是模拟示波器还是数字示波器,观察精度都不是很好。模拟示波器的垂直精度未必比数字示波器更高,如某500MHz带宽的模拟示波器垂直精度是±3%,这并不比数字示波器(通常精度为1~2%)更具优势,而且对细节,数字示波器的自动测量功能比模拟示波器的人工测量更精确。
  2)对于示波器的幅值测量精度,很多人用A/D位数来衡量。实际上,随着您所用的示波器带宽、实际采样率设置等,它会有所变化。若带宽不够,本身带来的幅值测量误差就很大,若带宽够了,采样设置很高,实际的幅值测量精度也不如采样率低时候的精度(您有时可参考示波器的用户手册,它可能会给出不同采样率下,示波器的A/D实际有效位数)。总的来讲,示波器测量幅值,包括均方根值的精度往往不如万用表,同理,测量频率它不如频率计数器。

  问题8:毛刺触发指标有什么意义(例如5ns)?假如有一个100MHz示波器,测量的方波信号大约是10M左右,而且是占空比1:1左右的方波,设想一下,一个10M的方波,它的正向或负向的脉宽都是50ns,那么在什么样的情况下能真正用到5ns这个性能呢?
  答:毛刺/脉宽触发一般有两种典型应用场合,一是同步电路行为,如利用它来同步串行信号,或对于干扰非常严重的应用无法用边沿触发正确同步信号时,脉宽触发就是一个选择;另一是用来发现信号中的异常现象,如因干扰或竞争引起的窄毛刺,由于该异常是偶发显现,必须用毛刺触发来捕获(也有一种方法是峰值检测方式,但峰值检测方法有可能受其最大采样率的限制,所以一般是只能看而不能测)。在问题所提的例子中,若被测对象的脉冲宽度是50ns,而且该信号没有任何问题,也就是说没有因干扰、竞争等问题引起的信号畸变或变窄,那么用边沿触发就可同步该信号,无需使用毛刺触发。根据不同的应用,未必会使用到5ns这个指标,一般用户将脉宽触发设置为10ns~30ns。

  问题9:在选择示波器时,一般考虑最多的是带宽,那么在什么情况下要对采样速率有所考虑呢?
  答:取决于被测对象。在带宽满足的前提下,希望最小采样间隔(采样率的倒数)能够捕捉到您需要的信号细节。业界有些关于采样速率经验公式,但基本上都是针对示波器带宽得出的,实际应用中,最好不用示波器测相同频率的信号。若在选型时,对正弦波选择示波器带宽应是被测正弦信号频率的3倍以上,采样率是带宽的4到5倍,也即实际上是信号的12到15倍;若是其它波形,要保证采样率足以捕获信号细节。若您正在使用示波器,可通过以下方法验证采样率是否够用:将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值)就说明采样率不够,否则无碍。另外也可用点显示来分析采样率是否够用。

  问题10:如何理解“考核波形采样率够不够时,将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值)就说明采样率就不够,否则无碍。也可用点显示来分析采样率是否够用。”?
  答:我有幸给用户做过实测,曾亲历这种现象。当时被测对象是一种看上去很随机且高速变化的信号,用户将触发电平设在-13V左右。波形采集下来后想放大测量细节时,却发现改变示波器时基(SEC/DIV)设置时,信号幅值突然变小,我当时将示波器改成点显示,发现好像是点数(存储深度)不够,但我比较点显示和矢量显示后,发现若矢量显示有一定可信性,那么就是当前的两个采样间隔(采样率的倒数)中信号有突变,但未能被采集到(采样间隔不够细,即采样率不够高)。我换了一台同样存储深度但采样率较高的示波器,发现问题消失了。
  存储深度也会影响示波器能用到的实际最大采样率。存储深度太浅可能是个问题,因为存储深度可能限制能实际用到的最大采样速率,但实质上是采样率不够,丢失了信号细节。存储深度不够深,可能会导致实际采样率不高,这一点跟厂家提供的指标关系不大。

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发表于:2008-5-13 21:13:36
标签:运放,使用  

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集成运放的使用

 

一.运放的选择

通常情况下,在设计集成运放应用电路时,没有必要研究运放的内部电路,而是根据设计要求寻求具有相应性能指标的芯片。因此,了解运放的类型,理解运放主要性能指标的物理意义,是正确选择运放的前提。应根据以下几方面的要求选择运放。

1. 信号源的性质

根据信号源是电压源还是电流源、内阻大小、输入信号的幅值及频率的变化范围等,选择运放的差模输入电阻rid、-3dB带宽(或单位增益带宽)、转换速率SR等指标参数。

2. 负载的性质

根据负载电阻的大小,确定所需运放的输出电压和输出电流的幅值。对于容性负载或感性负载,还要考虑它们对频率参数的影响。

3. 精度要求

对模拟信号的处理,如放大、运算等,往往提出精度要求;如电压比较,往往提出响应时间、灵敏度要求。根据这些要求选择运放的开环差模增益Aod、失调电压UIO、失调电流IIO及转换速率SR等指标参数。

4. 环境条件

根据环境温度的变化范围,可正确选择运放的失调电压及失调电流的温漂dUIO/dTdIIO/dT等参数;根据所能提供的电源(如有些情况只能用干电池)选择运放的电源电压;根据对功耗有无限制,选择运放的功耗;等等。

根据上述分析就可以通过查阅手册等手段选择某一型号的运放了。不过,从性能价格比方面考虑,应尽量采用通用型运放,只有在通用型运放不满足应用要求时才采用特殊型运放。

二.使用时必做的工作

1. 集成运放的外引脚(管脚)

目前集成运放的常见封装方式有金属壳封装合双列直插式封装,而且以后者居多。双列直插式有810121416管脚等种类,虽然它们的外引线排列日趋标准化,但各制造厂仍略有区别。因此,使用运放前必须查阅有关手册,辨认管脚,以便正确连线。

2. 参数测量

使用运放之前往往要用简易测试法判断其好坏,例如用万用表中间挡(“×100Ω”或“×1kΩ”挡,避免电流或电压过大)对照管脚测试有无短路和断路现象。必要时还可采用测试设备量测运放的主要参数。

3. 调零或调整偏置电压

由于失调电压及失调电流的存在,输入为零时输出往往不为零。对于内部无自动稳零措施的运放需外加调零电路,使之在零输入时输出为零。

对于单电源供电的运放,有时还需在输入端加直流偏置电压,设置合适的静态输出电压,以便能放大正、负两个方向的变化信号。

4. 消除自激振荡

为防止电路产生自激振荡,应在运放的电源端加上去耦电容。有的集成运放还需外接频率补偿电容C,应注意接入合适容量的电容。

 

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发表于:2008-5-13 14:10:33
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常见电子元器件检测经验和技巧 【转贴】

 

好文章供大家分享,很有用。感谢原创作者!

 

电子设备中使用着大量各种类型的电子元器件,设备发生故障大多是由于电子元器件失效或损坏引起的。因此怎么正确检测电子元器件就显得尤其重要,这也是电子维修人员必须掌握的技能。下面是部分常见电子元器件检测经验和技巧,供大家参考.

1.测整流电桥各脚的极性
万用表置R×1k挡,黑表笔接桥堆的任意引脚,红表笔先后测其余三只脚,如果读数均为无穷大,则黑表笔所接为桥堆的输出正极,如果读数为4~10kΩ,则黑表笔所接引脚为桥堆的输出负极,其余的两引脚为桥堆的交流输入端。

2.判断晶振的好坏
先用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值,若为无穷大,说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔内,用手指捏住晶振的任一引脚,将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分,若试电笔氖泡发红,说明晶振是好的;若氖泡不亮,则说明晶振损坏。

3.单向晶闸管检测
可用万用表的R×1k或R×100挡测量任意两极之问的正、反向电阻,如果找到一对极的电阻为低阻值(100Ω~lkΩ),则此时黑表笔所接的为控制极,红表笔所接为阴极,另一个极为阳极。晶闸管共有3个PN结,我们可以通过测量PN结正、反向电阻的大小来判别它的好坏。测量控制极(G)与阴极[C)之间的电阻时,如果正、反向电阻均为零或无穷大,表明控制极短路或断路;测量控制极(G)与阳极(A)之间的电阻时,正、反向电阻读数均应很大;
{测量阳极(A)与阴极(C)之间的电阻时,正、反向电阻都应很大。

4.双向晶闸管的极性识别
双向晶闸管有主电极1、主电极2和控制极,如果用万用表R×1k挡测量两个主电极之间的电阻,读数应近似无穷大,而控制极与任一个主电极之间的正、反向电阻读数只有几十欧。根据这一特性,我们很容易通过测量电极之间电阻大小,识别出双向晶闸管的控制极。而当黑表笔接主电极1。红表笔接控制极时所测得的正向电阻总是要比反向电阻小一些,据此我们也很容易通过测量电阻大小来识别主电极1和主电极2。

5.检查发光数码管的好坏
先将万用表置R×10k或R×l00k挡,然后将红表笔与数码管(以共阴数码管为例)的“地”引出端相连,黑表笔依次接数码管其他引出端,七段均应分别发光,否则说明数码管损坏。

6.判别结型场效应管的电极
将万用表置于R×1k挡,用黑表笔接触假定为栅极G的管脚,然后用红表笔分别接触另外两个管脚,若阻值均比较小(5~10 Ω),再将红、黑表笔交换测量一次。如阻值均大(∞),说明都是反向电阻(PN结反向),属N沟道管,且黑表笔接触的管脚为栅极G,并说明原先假定是正确的。若再次测量的阻值均很小,说明是正向电阻,属于P沟道场效应管,黑表笔所接的也是栅极G。若不出现上述情况,可以调换红、黑表笔,按上述方法进行测试,直至判断出栅极为止。一般结型场效应管的源极与漏极在制造时是对称的,所以,当栅极G确定以后,对于源极S、漏极D不一定要判别,因为这两个极可以互换使用。源极与漏极之间的电阻为几千欧。


7.三极管电极的判别
对于一只型号标示不清或无标志的三极管,要想分辨出它们的三个电极,也可用万用表测试。先将万用表量程开关拨在R×100或R×1k电阻挡上。红表笔任意接触三极管的一个电极,黑表笔依次接触另外两个电极,分别测量它们之间的电阻值,若测出均为几百欧低电阻时,则红表笔接触的电极为基极b,此管为PNP管。若测出均为几十至上百千欧的高电阻时,则红表笔接触的电极也为基极b,此管为NPN管。
在判别出管型和基极b的基础上,利用三极管正向电流放大系数比反向电流放大系数大的原理确定集电极。任意假定一个电极为c极,另一个电极为e极。将万用表量程开关拨在R×1k电阻挡上。对于:PNP管,令红表笔接c极,黑表笔接e极,再用手同时捏一下管子的b、c极,但不能使b、c两极直接相碰,测出某一阻值。然后两表笔对调进行第二次测量,将两次测的电阻相比较,对于:PNP型管,阻值小的一次,红表笔所接的电极为集电极。对于NPN型管阻值小的一次,黑表笔所接的电极为集电极。91xiubbs.com,电脑图纸,主板图纸,电脑维修,家电维修vNl-Qt:e(Am,d

8.电位器的好坏判别
先测电位器的标称阻值。用万用表的欧姆挡测“1”、“3”两端(设“2”端为活动触点),其读数应为电位器的标称值,如万用表的指针不动、阻值不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。再检查电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆挡测“1”、“2”或“2”、“3”两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,此时电阻应越小越好,再徐徐顺时钟旋转轴柄,电阻应逐渐增大,旋至极端位置时,阻值应接近电位器的标称值。如在电位器的轴柄转动过程中万用表指针有跳动瑚象,描踢活动触』点接触不良。

9.测量大容量电容的漏电电阻
用500型万用表置于R×10或R×100挡,待指针指向最大值时,再立即改用R×1k挡测量,指针会在较短时间内稳定,从而读出漏电电阻阻值。 

10.判别红外接收头引脚


万用表置R×1k挡,先假设接收头的某脚为接地端,将其与黑表笔相接,用红表笔分别测量另两脚电阻,对比两次所测阻值(一般在4~7k Q范围),电阻较小的一次其红表笔所接为+5V电源引脚,另一阻值较大的则为信号引脚。反之,若用红表笔接已知地脚,黑表笔分别测已知电源脚及信号脚,则阻值都在15kΩ以上,阻值小的引脚为+5V端,阻值偏大的引脚为信号端。如果测量结果符合上述阻值则可判断该接收头完好。
11.判断无符号电解电容极性
先将电容短路放电,再将两引线做好A、B标记,万用表置R×100或R×1k挡,黑表笔接A引线,红表笔接B引线,待指针静止不动后读数,测完后短路放电;再将黑表笔接B引线,红表笔接A引线,比较两次读数,阻值较大的一次黑表笔所接为正极,红表笔所接为负极。


12.测发光二极管
取一个容量大于100“F的电解电容器(容量越大,现象越明显),先用万用表R×100挡对其充电,黑表笔接电容正极,红表笔接负极,充电完毕后,黑表笔改接电容负极,将被测发光二极管接于红表笔和电容正极之间。如果发光二极管亮后逐渐熄灭,表明它是好的。此时红表笔接的是发光二极管的负极,电容正极接的是发光二极管的正极。如果发光二极管不亮,将其两端对调重新接上测试,还不亮,表明发光二极管已损坏。


13。光电耦合器检测
万用表选用电阻R×100挡,不得选R×10k挡,以防电池电压过高击穿发光二极管。红、黑表笔接输入端,测正、反向电阻,正常时正向电阻为数十欧姆,反向电阻几千欧至几十千欧。若正、反向电阻相近,表明发光二极管已损坏。万用表选电阻R×1挡。红、黑表笔接输出端,测正、反向电阻,正常时均接近于∞,否则受光管损坏。万用表选电阻R×10挡,红、黑表笔分别接输入、输出端测发光管与受光管之间的绝缘电阻(有条件应用兆欧表测其绝缘电阻,此时兆欧表输出额定电压应略低于被测光电耦合器所允许的耐压值),发光管与受光管问绝缘电阻正常应为∞。
14.光敏电阻的检测
将万用表拨到R×1kΩ挡,把光敏电阻的受光面与入射光线保持垂直,于是在万用表上直接测得的电阻就是亮阻。再把光敏电阻置于完全黑暗的场所,这时万用表所测出的电阻就是暗阻。如果亮阻为几千欧至几十干欧,暗阻为几至几十兆欧,说明光敏电阻是好的。


15.激光二极管损坏判别
拆下激光二极管,测量其阻值,正常情况下反向阻值应为无穷大,正向阻值在20kΩ~40kΩ。如果所测的正向阻值已超过50kΩ,说明激光二极管性能已下降;如果其正向阻值已超过90kΩ,说明该管已损坏,不能再使用了

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发表于:2008-5-13 14:07:23
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如何看电路原理图! 【转贴】

看到这篇文章觉得不错,对初学电子技术的人应该很有帮助,故转来供大家共同学习!谢谢原创作者。
 
小到电器修理,大到电路设计都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。

  要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。

要掌握分析常用电路的几种方法,熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。

1.交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等。

2.直流等效电路分析法 画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。

3.频率特性分析法 主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。

4.时间常数分析法 主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。

  最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习

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发表于:2008-5-11 15:52:39
标签:场效应管  

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场效应管放大电路的特点

 

场效应管(单极型管)与晶体管(双极型管)相比,最突出的优点就是可以组成高输入电阻的放大电路,此外,由于它还有低噪声、温度稳定性好、抗辐射能力强等优于晶体管的特点,而且便于集成化,所以被广泛地应用于各种电子电路中。

应当指出,场效应管的放大能力比晶体管差,共源放大电路的电压放大倍数的数值只有几到十几,而共射放大电路电压放大倍数的数值可达百倍以上。另外,由于场效应管栅源之间的等效电容只有几皮法到几十皮法,而栅源电阻又很大,若有感应电荷则不易释放,从而形成高电压(U=Q/C),以至于将栅源间的绝缘层击穿,造成管子永久性损坏。因此,使用时应注意保护。目前很多场效应管在制作时已在栅源之间并联一个二极管以限制栅-源电压的幅值,防止击穿。

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发表于:2008-5-11 15:15:53
标签:电子元件,电子器件  

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正确的告诉你什么是电子元器件【转贴】

 

电子元件:指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。因为它本身不产生电子,它对电压、电流无控制和变换作用,所以又称无源器件。按分类标准,电子元件可分为11个大类。

电子器件:指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。是指电子管和晶体管,现在泛指用半导体材料制造的基本电子产品,如:二极管、三极管、场效应管、集成电路等。其它制造电子整机用的基本零件称为元件,如:电阻、电容、电感等等。所以又称有源器件。按分类标准,电子器件可分为12个大类,可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。由于新材料、新技术的不断涌现,现代电子元件和器件的界限已比较模糊。按分类标准,电子器件可分为12个大类,可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。

电子元器件解释:

COB(Chip On Board) 通过帮定将IC裸片固定于印刷线路板上

COF (Chip On FPC) 将芯片固定于TCP上

COG (Chip On Glass) 将芯片固定于玻璃上

El (Electro Luminescence) 电致发光,EL层由高分子量薄片构成,用作LCD的EL光源

FTN (Formutated STN) 一层光程补偿片加于STN,用于黑白显示

LED (Light Emitting Diode) 发光二极管

PCB (Print Circuit Board) 印刷线路板

QFP (Quad Flat Package) 四方扁平封装

QTP (Quad Tape Carrier Package) 四向型TCP

SMT (Surface Mount Technology) 表面贴装技术

TCP (Tape Carrier Package) 柔性线路板,IC可固定于其上

STN (Super Twisted Nematic)带有约180度到270度扭曲向列的显示类型

tf (Fall Time) 响应速度:下降沿时间

TN (Twisted Nematic) 带有约90度扭曲向列的显示类型

TNR (Tn With Retardation Film) 一种彩色显示,它不采用彩色滤光片,而是在普通TN玻璃上 附加上光程补偿片

tr (Rise Time) 响应速度:上升沿时间

Vop (Operating Voltage) LCD驱动电压

Vth (Threshold Voltage) 阀值电压

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发表于:2008-5-3 15:11:09
标签:发光二极管  

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发光二极管技术参数 【转贴】

发光二极管常用,但是从未真正认真的查阅过它的相关资料,刚好看到这篇博文,很有帮助,转来做一个资料收藏。感谢原创作者。【以下为转贴内容】

普通发光二极管的正向饱和压降为1.6~2.1V, 正向工作电流为5~20mA
LED的特性
1.极限参数的意义
(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。
(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。
(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。
2.电参数的意义
(1)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。
(2)正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。
(3)V-I特性:发光二极管的电压与电流的关系
在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压,反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR<10μA以下。
LED的分类
1. 按发光管发光颜色分
按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。
根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。
2. 按发光管出光面特征分
按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4)。
由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类:
(1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。
(2)标准型。通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。
(3)散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。
3.按发光二极管的结构分
按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。
4.按发光强度和工作电流分
按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度<10mcd);超高亮度的LED(发光强度>100mcd);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。
一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。

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发表于:2008-5-3 15:07:09
标签:单片机,总线,数据,地址  

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初学单片机几个不易掌握的概念【转贴】

        你也是刚刚开始学习单片机吗?希望这篇文章能对你有所帮助。我个人看了这篇文章后感到很有收获,于是转于此作为资料加以收藏。感谢原创作者。

        随着电子技术的迅速发展,计算机已深入地渗透到我们的生活中,许多电子爱好者开始学习单片机知识,但单片机的内容比较抽象,相对电子爱好者已熟悉的模拟电路、数字电路,单片机中有一些新的概念,这些概念非常基本以至于一般作者不屑去谈,教材自然也不会很深入地讲解这些概念,但这些内容又是学习中必须要理解的,下面就结合本人的学习、教学经验,对这些最基本概念作一说明,希望对自学者有所帮助。

  一、总线:我们知道,一个电路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中,连线并不成为一个问题,因为各器件间一般是串行关系,各器件之间的连线并不很多,但计算机电路却不一样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各器件之间的工作必须相互协调,所以就需要的连线就很多了,如果仍如同模拟电路一样,在各微处理器和各器件间单独连线,则线的数量将多得惊人,所以在微处理机中引入了总线的概念,各个器件共同享用连线,所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上,即相当于各个器件并联起来,但仅这样还不行,如果有两个器件同时送出数据,一个为0,一个为1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?这种情况是不允许的,所以要通过控制线进行控制,使器件分时工作,任何时候只能有一个器件发送数据(可以有多个器件同时接收)。器件的数据线也就被称为数据总线,器件所有的控制线被称为控制总线。在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配地址,才能使用,分配地址当然也是以电信号的形式给出的,由于存储单元比较多,所以,用于地址分配的线也较多,这些线被称为地址总线。

  二、数据、地址、指令:之所以将这三者放在一起,是因为这三者的本质都是一样的──数字,或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。换言之,地址、指令也都是数据。指令:由单片机芯片的设计者规定的一种数字,它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系,不可以由单片机的开发者更改。地址:是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据,内部单元的地址值已由芯片设计者规定好,不可更改,外部的单元可以由单片机开发者自行决定,但有一些地址单元是一定要有的(详见程序的执行过程)。数据:这是由微处理机处理的对象,在各种不同的应用电路中各不相同,一般而言,被处理的数据可能有这么几种情况:

1·地址(如MOV DPTR#1000H),即地址1000H送入DPTR

2·方式字或控制字(如MOV TMOD#3),3即是控制字。

3·常数(如MOV TH0#10H10H即定时常数。

4·实际输出值(如P1口接彩灯,要灯全亮,则执行指令:MOV P1#0FFH,要灯全暗,则执行指令:MOV P1#00H)这里0FFH00H都是实际输出值。又如用于LED的字形码,也是实际输出的值。

理解了地址、指令的本质,就不难理解程序运行过程中为什么会跑飞,会把数据当成指令来执行了。

  三、P0口、P2口和P3的第二功能用法 初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解,认为第二功能和原功能之间要有一个切换的过程,或者说要有一条指令,事实上,各端口的第二功能完全是自动的,不需要用指令来转换。如P3.6P3.7分别是WRRD信号,当微片理机外接RAM或有外部I/O口时,它们被用作第二功能,不能作为通用I/O口使用,只要一微处理机一执行到MOVX指令,就会有相应的信号从P3.6P3.7送出,不需要事先用指令说明。事实上‘不能作为通用I/O口使用’也并不是‘不能’而是(使用者)‘不会’将其作为通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一条SETB P3.7的指令,并且当单片机执行到这条指令时,也会使P3.7变为高电平,但使用者不会这么去做,因为这通常这会导致系统的崩溃(即死机)。

  四、程序的执行过程 单片机在通电复位后8051内的程序计数器(PC)中的值为‘0000’,所以程序总是从‘0000’单元开始执行,也就是说:在系统的ROM中一定要存在‘0000’这个单元,并且在‘0000’单元中存放的一定是一条指令。

  五、堆栈 堆栈是一个区域,是用来存放数据的,这个区域本身没有任何特殊之处,就是内部RAM的一部份,特殊的是它存放和取用数据的方式,即所谓的‘先进后出,后进先出’,并且堆栈有特殊的数据传输指令,即‘PUSH’和‘POP’,有一个特殊的专为其服务的单元,即堆栈指针SP,每当执一次PUSH指令时,SP就(在原来值的基础上)自动加1,每当执行一次POP指令,SP就(在原来值的基础上)自动减1。由于SP中的值可以用指令加以改变,所以只要在程序开始阶段更改了SP的值,就可以把堆栈设置在规定的内存单元中,如在程序开始时,用一条MOV SP#5FH指令,就时把堆栈设置在从内存单元60H开始的单元中。一般程序的开头总有这么一条设置堆栈指针的指令,因为开机时,SP的初始值为07H,这样就使堆栈从08H单元开始往后,而08H1FH这个区域正是8031的第二、三、四工作寄存器区,经常要被使用,这会造成数据的浑乱。不同作者编写程序时,初始化堆栈指令也不完全相同,这是作者的习惯问题。当设置好堆栈区后,并不意味着该区域成为一种专用内存,它还是可以象普通内存区域一样使用,只是一般情况下编程者不会把它当成普通内存用了。

  六、单片机的开发过程 这里所说的开发过程并不是一般书中所说的从任务分析开始,我们假设已设计并制作好硬件,下面就是编写软件的工作。在编写软件之前,首先要确定一些常数、地址,事实上这些常数、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后,其地址也就被确定了,当器件的功能被确定下来后,其控制字也就被确定了。然后用文本编缉器(如EDITCCED等)编写软件,编写好后,用编译器对源程序文件编译,查错,直到没有语法错误,除了极简单的程序外,一般应用仿真机对软件进行调试,直到程序运行正确为止。运行正确后,就可以写片(将程序固化在EPROM中)。在源程序被编译后,生成了扩展名为HEX的目标文件,一般编程器能够识别这种格式的文件,只要将此文件调入即可写片。在此,为使大家对整个过程有个认识,举一例说明:

ORG 0000H

LJMP START

ORG 040H

START

MOV SP#5FH ;设堆栈

LOOP

NOP

LJMP LOOP ;循环

END ;结束

1

:03000000020040BB

:0700400075815F000200431F

2

02 00 40 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 75 81 5F 00 02 00 43

3

1为源程序,表2是汇编后得到的HEX文件,表3是由HEX文件转换成的目标文件,也就是最终写入EPROM的文件,它由编程器转换得到,也可以由HEXBIN一类的程序转换得到。学过手工汇编者应当不难找出表3与表1的一一对应关系,值得注意的是从02 00 40后开始的一长串‘FF’,直到75 81,这是由于伪指令:ORG 040H造成的结果。

  七、仿真、仿真机 仿真是单片机开发过程中非常重要的一个环节,除了一些极简单的任务,一般产品开发过程中都要进行仿真,仿真的主要目的是进行软件调试,当然借助仿真机,也能进行一些硬件排错。一块单片机应用电路板包括单片机部份及为达到使用目的而设计的应用电路,仿真就是利用仿真机来代替应用电路板(称目标机)的单片机部份,对应用电路部份进行测试、调试。仿真有CPU仿真和ROM仿真两种,所谓CPU仿真是指用仿真机代替目标机的CPU,由仿真机向目标机的应用电路部份提供各种信号、数据,进行调试的方法。这种仿真可以通过单步运行、连续运行等多种方法来运行程序,并能观察到单片机内部的变化,便于改正程序中的错误。所谓ROM仿真,就是用仿真机代替目标机的ROM,目标机的CPU工作时,从仿真机中读取程序,并执行。这种仿真其实就是将仿真机当成一片EPROM,只是省去了擦片、写片的麻烦,并没有多少调试手段可言。通常这是二种不同类型的仿真机,也就是说,一台仿真机不能既做CPU仿真,又做ROM仿真。可能的情况下,当然以CPU仿真好。

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发表于:2008-5-3 15:00:10
标签:电磁污染  

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生活中常见电磁污染注意要点 【转贴】

这篇文章反映了我们身边的生活点滴,电磁污染已经是一个潜在的杀手,希望大家共同关注,为了自己、也为了家人,尽量提高认识,远离电磁污染。感谢原创作者的友情提醒,转来供大家一同借鉴。

        科技的进步带来了生活上的便利,也带来了越来越多的电磁污染。什么是电磁污染?电视机、电冰箱、电脑、手机等工作时,产生的电磁波就是电磁辐射。但电磁辐射和电磁污染不同,电磁辐射无处不在,而电磁污染只有在电磁辐射超过一定强度后,才会致人头疼、失眠、记忆衰退、视力下降、血压升高或下降等,严重的可能引起部分人员流产、白内障,甚至诱发癌症。

  研究证实,长期处在磁场超过1mG的地方你就已经受到辐射污染了,而实际上在家中所测到的数据远远高于这个数字。

  “床头音响”勿放床头

  床铺大概要算是测量家中电磁场的重头戏。如果长期睡在高磁场的地方,可以想见这影响有多大。由此也可以知道所谓的“床头音响”是不应该放置在床头的。原则上任何的电器用品都应该远离你的床铺。游人总抱怨睡眠质量不好,其实很可能就是宾馆的床铺附近放置了电暖器、电风扇、空气清新机、空调等电器作怪,要知道,一个小型电暖器的磁场就可以高达200mG以上。

  微波炉只插电未使用也辐射

  与其他家电用品不同的是,微波炉即使仅是插着电没有使用它,有的机型前方按键板的磁场仍可高达30~60mG,使用时的磁场则超过200mG。另外,研究显示,这些泄漏的微波对男性生殖系统的伤害尤其大,因此小男孩更应避开。

  冰箱,要把散热管上灰尘吸掉

  冰箱运行发出嗡嗡声时,冰箱后侧或下方的散热管线释放的磁场会高出前方几十甚至几百倍(冰箱前后范围测得1~ 9mG,后方正中央可高达300mG)。如果冰箱的效率不高,嗡嗡声就特别久,也特别大,如果用吸尘器把散热管线上的灰尘吸掉,就会提高冰箱的效率,也减低家中的磁场。

  电脑液晶显示器辐射较小

  如果你的电脑桌太小,迫使你与屏幕的距离太近,不妨将显示器尽可能向后摆放,当然,换成液晶显示器,辐射就相当小了。至于电脑主机,一般人也容易忽视而常常放置在腿边的位置,以方便插入磁盘。主机前方磁场可超过4mG,越靠后面磁场越高,所以能放远一点就尽量放远一点。电脑桌下方常常有一堆电线及变压器,要尽可能地远离你的脚。

  与手机充电器保持距离

  带变压器的低压电源一般磁场都很高,在接线的地方可以测到300mG以上,不过距离仅30厘米远就马上掉到1mG以下了。手机充电器、便携式单放机在插座上的变压器磁场也较高,所以要保持距离,以利健康。

  同时,还要注意以下几点:

  1.在摆放家用电器时,千万不要把家用电器摆放得过于集中或经常一起使用,特别是电视机、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。

  2.当电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场。

  3.佩带心脏起搏器的患者以及抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人等,应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。

    4.手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,最好在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话。

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发表于:2008-5-1 16:38:03
标签:数字功放,模拟功放  

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数字功放与模拟功放的区别 【转贴】

一、数字功放与D类功放的区别 

  常见D类功放(PWM功放)的工作原理:PWM功放只能接受模拟音频信号,用内部三角波发生器产生的三角波和它进行比较,其结果就是一个脉宽调制信号(PWM),然后将PWM信号放大并还原成模拟音频信号。因此,PWM功放是用脉冲宽度对模拟音频幅度进行模拟的,其信息的传递过程是模拟的、非量化的、非代码性的。并且由于目前器件性能的限制,PWM功放不可能采用太高的采样频率,在性能指标上尚达不到Hi-Fi级的水平。而数字功放采用一些宽度固定的脉冲来数字地量化、编码模拟音频信号,使音频信号的还原更为真实。

    二、数字功放和模拟功放的区别

  数字功放由于工作方式与传统模拟功放完全不同,因此克服了模拟功放固有的一些缺点,并且具备了一些独有的特点。

    1. 过载能力与功率储备

  数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路,正常工作时功放管工作在线性区;当过载后,功放管工作在饱和区,出现谐波失真,失真程度呈指数级增加,音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区,只要功放管不损坏,失真度不会迅速增加,如图1所示。

图1 全数字功放与普通功放过载失真度比较

  由于数字功放采用开关放大电路,效率极高,可达75%~90%(模拟功放效率仅为30%~50%),在工作时基本不发热。因此它没有模拟功放的静态电流消耗,所有能量几乎都是为音频输出而储备,加之前后无模拟放大、无负反馈的牵制,故具有更好的“动力”特性,瞬态响应好,“爆棚感”极强。

    2. 交越失真和失配失真

  模拟B类功放在过零失真,这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真(小信号时晶体管会工作在截止区,无电流通过,导致输出严重失真)。而数字功放只工作在开关状态,不会产生交越失真。

    模拟功放存在推挽对管特性不一致而造成输出波形上下不对称的失配失真,因此在设计推挽放大电路时,对功放管的要求非常严格。而数字功放对开关管的配对无特殊要求,基本上不需要严格的挑选即可使用。

    3. 功放和扬声器的匹配

  由于模拟功放中的功放管内阻较大,所以在匹配不同阻值的扬声器时,模拟功放电路的工作状态会受到负载(扬声器)大小的影响。而数字功放内阻不超过0.2Ω(开关管的内阻加滤波器内阻),相对于负载(扬声器)的阻值(4~8Ω)完全可以忽略不计,因此不存在与扬声器的匹配问题。

    4. 瞬态互调失真

  模拟功放几乎全部采用负反馈电路,以保证其电声指标,在负反馈电路中,为了抑制寄生振荡,采用相位补偿电路,从而会产生瞬态互调失真。数字功放在功率转换上没有采用任何模拟放大反馈电路,从而避免了瞬态互调失真。

    5. 声像定位

  对模拟功放来说,输出信号和输入信号之间一般都存在着相位差,而且在输出功率不同时,相位失真亦不同。而数字功放采用数字信号放大,使输出信号与输入信号相位完全一致,相移为零,因此声像定位准确。

    6. 升级换代

  数字功放通过简单地更换开关放大模块即可获得大功率。大功率开关放大模块成本较低,在专业领域发展前景广阔。

    7. 生产调试

  模拟功放存在着各级工作点的调试问题,不利于大批量生产。而数字功放大部分为数字电路,一般不需调试即可正常工作,特别适合于大规模生产。

    三、数字功放和“数字化”功放、“数码”功放的区别

  所谓的“数字化”功放只是在前置级上采用数字信号处理的方式,在模拟音频信号或数字音频信号输入后,采用现有的数字音频处理集成电路,实现一些比如声场处理、数字延时、混响等功能,最后再通过模拟功率放大模块进行音频放大。其典型电路框图如图2所示。由图2可知,其各模块的接口都是采用模拟方式。而数字声场处理模块的大致原理框图如图3所示。

图2 数字化功放电路的组成框图

图3 数字声场处理模块原理框图

    虽然目前各集成电路厂家都推出了数字声场处理、数字卡拉OK和数字杜比解码集成电路。但是由于目前功放大都只能接收模拟音频信号,所以各集成电路的接口也大多是模拟的,这就需要反复地进行模/数、数/模转换,由此会引入量化噪声,使音质恶化。

  全数字功放除了针对扬声器的接口以外(这是因为目前扬声器都只能接受模拟音频信号),音频信号在功放内部都是以数字信号的方式进行处理(包括功率放大);对于模拟音频信号,必须转化成数字信号后才能进行处理。

  在已经具备数字音频的时代推出数字功放,将可能对音响技术的发展产生重大影响。

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